機(jī)械箱式種植農(nóng)作物徹底解決我國(guó)糧食安全問(wèn)題

辜其斌

（婁底市農(nóng)機(jī)技術(shù)推廣中心，湖南婁底 417000）

0 引言

我國(guó)現(xiàn)有耕地面積1.22億 hm2，全世界現(xiàn)耕地面積1 369億hm2，中國(guó)占7%左右，但要養(yǎng)活世界人口22%的人。我國(guó)耕地面積在世界排第4位，人均耕地面積只有0.933 hm2，190多個(gè)國(guó)家中排在126位以后，我國(guó)耕地資源短缺是不爭(zhēng)的事實(shí)，而且由于人口不斷增加不可逆轉(zhuǎn)工業(yè)化及城市化，國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)過(guò)程中不斷污染，侵蝕可耕用良田，可耕田地已接近1.2億 hm2的紅線，未來(lái)20年中國(guó)農(nóng)業(yè)將面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，其中最主要的一個(gè)挑戰(zhàn)就是耕地問(wèn)題。古語(yǔ)云，民以食為天，不斷上漲的糧價(jià)，已經(jīng)將世界人們逼到危險(xiǎn)的邊緣。

1 國(guó)際及我國(guó)糧食現(xiàn)狀

近年來(lái)，國(guó)際糧價(jià)幾乎每年大幅上漲15%，已逼近2008年“糧食危機(jī)”時(shí)創(chuàng)造的歷史最高水平。面對(duì)各個(gè)糧食出口相繼提升糧價(jià)限制出口，保證糧食自足成為我們國(guó)家的穩(wěn)定器。而保證我國(guó)糧食自給自足，必須有一定數(shù)量耕地來(lái)保證，這就是中央一定要求保證18億畝耕地紅線不動(dòng)搖的根本原因。如果實(shí)施推廣機(jī)械箱式栽種農(nóng)作物，不但能大幅增加我國(guó)耕播面積，也能大幅提高我國(guó)農(nóng)作物總產(chǎn)量，不僅可以輕松解決我國(guó)的糧食安全問(wèn)題，更可以極大地增加時(shí)下流行的綠色食品的供給，很好地解決城市發(fā)展用地與可耕用地?cái)U(kuò)展之間的矛盾，解決一定的城市污染及綠化問(wèn)題，并能迅速成為我國(guó)的又一個(gè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。

2 機(jī)械箱式栽種農(nóng)作物原理

2.1 箱體的設(shè)計(jì)及性能要求

2.1.1 機(jī)械箱式栽播，種植箱是關(guān)鍵，若要在全國(guó)大量普及使用，要求箱體要通用、通種性能好，使用耐久性能好，可移動(dòng)搬遷性能好，防水漏透性能好，使用簡(jiǎn)單成本低廉等要求，使用塑料為原材料是成本最低又能滿足以上性能要求。單個(gè)箱體設(shè)計(jì)尺寸為1 m×1 m×0.3 m，箱體材料厚度在1～2 mm即可（如圖1所示）。

圖1 箱體示意圖

在一些特殊地域，如箱體無(wú)需經(jīng)常搬動(dòng)時(shí)，則可利用水泥構(gòu)體箱體，尺寸為2 m×2 m×0.3 m，厚度為15 mm。若在空曠、陽(yáng)光水資源充足的地方，可用空中支架放置2～3層箱體。

2.2 箱體中土壤設(shè)置

箱體中土壤厚度視栽種農(nóng)作物品種而定，但須做消毒施肥滅害處理，以確保提高作物的產(chǎn)量和減少病蟲(chóng)害，土壤可采集我國(guó)各地的優(yōu)質(zhì)肥沃土層，如河塘淤泥、東北黑土、廢棄農(nóng)作物秸稈、發(fā)電廠的廢煤渣、牲畜的排泄物、居民的糞便及生活垃圾，均可由專(zhuān)門(mén)的土壤加工廠加工成綠色肥沃的優(yōu)質(zhì)土壤。憑我國(guó)現(xiàn)有先進(jìn)技術(shù)可以使箱體中土壤用量很少，只要能滿足所種農(nóng)作物營(yíng)養(yǎng)吸收即可。至于農(nóng)作物生長(zhǎng)中苗體直立穩(wěn)定問(wèn)題，可在箱體上方設(shè)置塑料多孔網(wǎng)格支撐固定即能解決。

2.3 箱體成本及種植成本分析

箱體尺寸為1 m×1 m×0.3 m，厚度為1 mm，采用聚氯乙烯材料大批量吹制生產(chǎn)，單個(gè)箱體銷(xiāo)售價(jià)12元左右。若得到國(guó)家的扶持，可參照現(xiàn)有農(nóng)業(yè)機(jī)械購(gòu)機(jī)補(bǔ)貼提供箱體購(gòu)置補(bǔ)貼50%，千秋傳業(yè)，增產(chǎn)增收，利國(guó)利民，國(guó)家政府必會(huì)考慮扶持的。

若以一畝栽種水稻計(jì)算，南方種雜交水稻一年兩季畝產(chǎn)2 000 kg以上，按市價(jià)3元/kg計(jì)算為6 000元，兩季水稻間隔還可以種植蔬菜、豆類(lèi)等經(jīng)濟(jì)作物，還可以進(jìn)行田間養(yǎng)魚(yú)、泥鰍等水產(chǎn)品，一畝箱體種植收入可達(dá)15萬(wàn)元。按40%利潤(rùn)計(jì)算為6 000元，購(gòu)置箱體8 004元，國(guó)家補(bǔ)貼50%，為4 002元，種植戶一年即可收回全部成本，以后每年種植戶便可得到穩(wěn)定收入。并且若普遍推廣，從國(guó)家整體而言，則農(nóng)業(yè)總產(chǎn)量或GDP大幅增加了，能徹底解決糧食供給不足與人口增長(zhǎng)矛盾的問(wèn)題。

2.4 機(jī)械箱式栽種適用場(chǎng)所

推廣機(jī)械箱式栽種農(nóng)作物，是在保證不損毀現(xiàn)有耕地的前提下進(jìn)行的，也就是說(shuō)，采用該技術(shù)栽種農(nóng)作物的面積是純?cè)黾拥母孛娣e，其可以在農(nóng)村荒涼地帶、沙漠、貧瘠地、鹽堿地、戈壁地域、沼澤地、河流兩岸、公路兩旁或在城市空地、居民陽(yáng)臺(tái)、樓頂（主要種蔬菜和水產(chǎn)品）。因?yàn)椴捎孟涫皆苑N時(shí)，作物生長(zhǎng)環(huán)境的土壤與外界物理性徹底隔離，因而與箱體放置地土質(zhì)無(wú)關(guān)，只要有光（光合作用）和空氣（作物呼吸）即可，作物需要的水一般也能就近解決，視場(chǎng)所具體情況而定。然后是箱體須放置水平，1 m×1 m×0.3 m的箱體放平，這很好解決，若場(chǎng)地是坡地解決也不難。

3 機(jī)械箱體種植農(nóng)作物經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益及前景描述

3.1 機(jī)械箱體種植符合現(xiàn)代綠色農(nóng)業(yè)要求

眾所周知，土壤是人類(lèi)賴以生存的基礎(chǔ)，是發(fā)展經(jīng)濟(jì)和農(nóng)業(yè)最重要的資源。農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)還是消解城鄉(xiāng)生活、生產(chǎn)廢棄場(chǎng)，維持碳磷物質(zhì)循環(huán)最重要的基礎(chǔ)。我國(guó)因人口多，耕地少許多不宜農(nóng)用的土壤被開(kāi)墾為農(nóng)用，耕地土壤整體質(zhì)量偏低，中低產(chǎn)土壤占65%，耕地質(zhì)量“低、費(fèi)、污”問(wèn)題嚴(yán)重，如果不能解決耕地質(zhì)量問(wèn)題，勢(shì)必威脅到國(guó)家糧食安全。而箱式種植，由于采用優(yōu)質(zhì)土壤，徹底解決了作物賴以生長(zhǎng)的土壤問(wèn)題，無(wú)需用農(nóng)藥，作物不但產(chǎn)量提高，品質(zhì)也得到了相當(dāng)提升，是真正的現(xiàn)代綠色生態(tài)農(nóng)業(yè)。

3.2 機(jī)械箱體種植能大幅擴(kuò)大全國(guó)作物耕種面積

雖然我國(guó)提出了嚴(yán)格的耕地保護(hù)制度和耕地總量平衡制度，但未來(lái)耕地面積減少將是一種不可避免的長(zhǎng)期趨勢(shì)，這種趨勢(shì)只能減緩而不能遏制。我國(guó)人均耕地不到0.1 hm2，不到世界水平的1/2，不到發(fā)達(dá)國(guó)家的1/4，只有美國(guó)的1/6，阿根廷的1/9，加拿大的1/14。我國(guó)現(xiàn)有相當(dāng)陸地尚不能得到充分利用，如我國(guó)的沙漠包括戈壁及半干旱地區(qū)的沙地總面積130.8萬(wàn) km2，我國(guó)有7大水系，天然河流連接起來(lái)總長(zhǎng)度達(dá)43萬(wàn) km，河流兩岸大都是閑置陸地。據(jù)世界糧食組織（FA0）資料報(bào)道，全世界耕地僅占陸地總面積的10.7%，88.3%的面積是草地、荒地。若采用箱式種植，則能讓半干旱地區(qū)的沙地、荒地、貧瘠地、鹽堿地等無(wú)任何經(jīng)濟(jì)價(jià)值的地方變?yōu)榱继铮簿褪钦f(shuō)短期內(nèi)大幅度擴(kuò)大了全國(guó)總的耕地面積。

3.3 節(jié)肥、節(jié)水、少蟲(chóng)害，提高土壤利用率

我國(guó)農(nóng)業(yè)走過(guò)了一條高投入、高產(chǎn)出、高速度和高資源環(huán)境代價(jià)的道路。未來(lái)農(nóng)業(yè)的發(fā)展必將面臨資源短缺、生態(tài)惡化、技術(shù)薄弱、技術(shù)創(chuàng)新不足等困難困擾，既要保證16億人口的糧食安全，又要實(shí)現(xiàn)生態(tài)安全、環(huán)境安全和可持續(xù)發(fā)展，難度相當(dāng)巨大。我國(guó)各主要農(nóng)區(qū)，中于長(zhǎng)期使用淺耕機(jī)械，同時(shí)不重視施用和科學(xué)使用有機(jī)肥料，農(nóng)田活土層已明顯變淺，因?yàn)槿鄙龠m合農(nóng)田使用的科學(xué)施肥技術(shù)，各大農(nóng)區(qū)氮磷鉀養(yǎng)分比例不合理問(wèn)題普遍存在，單季作物化肥純養(yǎng)分用量平均為509～2 000 kg/km，氮肥利用率僅為10%左右，因養(yǎng)分供應(yīng)極度失衡，農(nóng)作物蟲(chóng)害嚴(yán)重，因而農(nóng)田使用農(nóng)藥大幅增加，目前我國(guó)農(nóng)藥使用量已達(dá)130萬(wàn) t，是世界水平的2.5倍，由此導(dǎo)致我國(guó)生產(chǎn)條件最好的土壤農(nóng)藥污染耕地面積達(dá)0.0907億 hm2。有些產(chǎn)區(qū)農(nóng)民不得不采取深翻底土、客土甚至更換地塊方式減緩產(chǎn)量下降。由于耕地基礎(chǔ)地下水下降，保水保肥性能、耐水耐肥性能差，因此土壤更加“吃肥、吃工、吃水”，維持高產(chǎn)主要靠大量使用化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜和灌溉用水。目前，在全球高氮化肥用量國(guó)家中，我國(guó)是唯一的“增肥高水低增產(chǎn)”類(lèi)型。采用箱式栽種農(nóng)作物，由于箱體母土的科學(xué)配置，品質(zhì)優(yōu)良，種植時(shí)水肥只能局限在箱體內(nèi)的土壤里面，完全杜絕了普通種植方法的水肥通過(guò)土壤向地層深處土壤滲透的可能性，這樣箱體中的水肥就可以被農(nóng)作物最大限度地利用起來(lái)，因而可以極大限度的節(jié)約水資源和施肥量，由于箱體母土經(jīng)殺毒處理，又與大地隔離，因而可大大降低農(nóng)作物遭受病蟲(chóng)害侵蝕的風(fēng)險(xiǎn)。

3.4 集約統(tǒng)籌管理，提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率

我國(guó)農(nóng)村自實(shí)行生產(chǎn)責(zé)任制以來(lái)，田土包產(chǎn)到戶，因品質(zhì)有好壞，農(nóng)戶分配時(shí)，田地零散分布，不在一處，特別是我國(guó)南方更是如此。有的從此田到彼田作業(yè)有上公里路程，勞作時(shí)浪費(fèi)時(shí)間，特別要實(shí)行農(nóng)機(jī)作業(yè)時(shí)，更有許多不便。采用箱式種植技術(shù)，可以使大批箱體連在一起，作業(yè)管理相當(dāng)方便，能大大提高勞動(dòng)效率，也更會(huì)促進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械的應(yīng)用和推廣，“穿著皮鞋手持機(jī)械田間作業(yè)”成為可能，從而給我們帶來(lái)一種全新的農(nóng)業(yè)耕作模式。

3.5 “城市人”種田成為可能，休閑中勞動(dòng)可健身，延年益壽

機(jī)械箱式栽種可在城市樓頂、居民陽(yáng)臺(tái)、城市空地進(jìn)行。以居民樓頂為例：在頂層放置箱體，鋪設(shè)ф30 mm管道一條，下端設(shè)置三通閥連接，一路連接化糞池（下置潛水泵），一路連接公共水管或消防水道，這樣農(nóng)作物水的澆灌及施肥問(wèn)題得以解決，并且所施肥料為優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥料。種植作物主要是各類(lèi)蔬菜，憑居民喜好而定，可以裝專(zhuān)用滅蛾燈若干防治作物害蟲(chóng)，避免使用農(nóng)藥。這樣對(duì)于“城市人”參加勞作，既可作為下班后的一種休閑，既鍛煉了身體，防止“城市病”“富貴病”等，又能吃到親手種植的不含什么“膨化劑”“鉀安靈”等致癌物質(zhì)無(wú)公害的真正放心的綠色食物，休閑中陶冶了性情（不然空余時(shí)間很難打發(fā)），勞作后保證了蔬菜的自給自足（一家三口兩個(gè)種植箱即可滿足），既節(jié)省了購(gòu)菜的開(kāi)支，對(duì)社會(huì)又能平抑不斷上漲的物價(jià)。特別是勞作時(shí)讓現(xiàn)在都市中“不知大米怎么來(lái)的”孩子現(xiàn)場(chǎng)觀摩，他們?cè)鲩L(zhǎng)自然知識(shí)的同時(shí)無(wú)形中得到了極好的教育，其意義非同一般。如每棟樓頂都變成綠舟，不但綠化了城市，改善了城市空氣，到夏日炎炎時(shí)，還能降低城市整體溫度，徹底解決城市廢水排放污染環(huán)境的問(wèn)題，一舉多得，利國(guó)利民，社會(huì)意義深遠(yuǎn)。

3.6 可帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，新增經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)

首先是箱體本身可帶動(dòng)塑膠產(chǎn)業(yè)發(fā)展；其次是箱體專(zhuān)用土壤的配置，可帶動(dòng)運(yùn)輸業(yè)、環(huán)保行業(yè)的發(fā)展。居民頂層種植時(shí)裝滅蛾燈能帶動(dòng)該行業(yè)發(fā)展，再就是塑膠管、閥門(mén)、潛水泵、勞動(dòng)工具等行業(yè)，在同時(shí)也能帶動(dòng)許多上游行業(yè)的發(fā)展，可以預(yù)言，若機(jī)械箱式栽種新技術(shù)在全國(guó)普及推廣使用，必能成為帶動(dòng)國(guó)家GDP增長(zhǎng)的又一個(gè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展亮點(diǎn)。

3.7 機(jī)械箱式栽種前景分析

該技術(shù)的普遍推廣，能讓國(guó)家在短期內(nèi)大幅增加甚至翻番耕地面積，并且都是優(yōu)質(zhì)耕地。也就能大幅提高國(guó)家糧食總量，從而破解人口不斷增長(zhǎng)和糧食逐年不足的世界性難題?！皞}(cāng)廩實(shí)而知禮節(jié)”，國(guó)家有糧，人們不慌，若中國(guó)成為真正的“天下糧倉(cāng)”，糧食能自給自足且有余存，也就不必?fù)?dān)心別國(guó)的什么糧食出口禁令了。該技術(shù)的推廣，也意味著一種全新的耕種模式即將誕生，并且能改善環(huán)境，提升生活品質(zhì)，促進(jìn)人和自然高度統(tǒng)一和諧發(fā)展，創(chuàng)造真正的生態(tài)農(nóng)業(yè)、綠色農(nóng)業(yè)模式，其潛藏著巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。基于這些，國(guó)家政府必會(huì)政策鼓勵(lì)和經(jīng)費(fèi)扶持，人們也必會(huì)爭(zhēng)先行動(dòng)，可使該新技術(shù)在祖國(guó)大江南北、四面八方遍地開(kāi)花。蓬勃發(fā)展起來(lái)，人們受益，政府無(wú)憂，從而實(shí)現(xiàn)真正的國(guó)富民富，國(guó)富民強(qiáng)。