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“廣西甘蔗原料畝增1噸關(guān)鍵技術(shù)粉壟‘145’模式研究與示范”項(xiàng)目測產(chǎn)現(xiàn)場,測產(chǎn)結(jié)果顯示,粉壟甘蔗每畝產(chǎn)量5164.8公斤,比深翻旋耕、旋耕分別增加16.7%和38.3%。韋本輝供圖
■本報(bào)記者 秦志偉
韋本輝是廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所研究員、粉壟技術(shù)發(fā)明人,在從海南調(diào)研鹽堿地剛回到廣西南寧時(shí),得知其作為第一作者的論文在線發(fā)表于英國《農(nóng)業(yè)展望》,他非常開心,“向粉壟技術(shù)扎得深又邁出了一步”。
上述論文稱,粉壟技術(shù)是一種在中國最近發(fā)展起來的高效的耕作方法,將會(huì)對(duì)中國和世界的食品安全與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生重大和積極的影響。
農(nóng)業(yè)不同于其他行業(yè),農(nóng)業(yè)技術(shù)更需要用戶“看得上”“真喜歡”。為此,韋本輝及其團(tuán)隊(duì)在“深”上用力的同時(shí),更在“寬”上下功夫?!霸摲椒ㄒ言?6個(gè)省份應(yīng)用于40種農(nóng)作物,單季增產(chǎn)達(dá)到10.0%~54.8%?!表f本輝說。
增產(chǎn)效果顯著
關(guān)于粉壟技術(shù)的報(bào)道并不少,《中國科學(xué)報(bào)》記者了解到,粉壟技術(shù)的研究已有10年。
所謂粉壟技術(shù),是指由自主研發(fā)的“鉆頭”耕具替代傳統(tǒng)“犁頭”,通過螺旋形鉆頭、空心兩刀鉆頭等粉壟耕具,使耕層深度根據(jù)農(nóng)作物需要達(dá)30~50厘米。相比于傳統(tǒng)耕作方法,粉壟技術(shù)使耕層加深1倍以上,突出特點(diǎn)是超深耕深松不亂土層、土壤粉碎呈顆粒狀懸浮且團(tuán)粒結(jié)構(gòu)表面光滑、一次性完成整地任務(wù)。而這是粉壟技術(shù)“深”的一方面。
“它屬于物理性、低成本技術(shù),破解了傳統(tǒng)耕作淺耕、翻耕、深翻生土上翻、土壤塊狀等難以改變土壤生態(tài)環(huán)境的難題?!表f本輝告訴《中國科學(xué)報(bào)》,就目前我國農(nóng)田耕層而言,“平均厚度只有16.5厘米,其增產(chǎn)潛力難以進(jìn)一步發(fā)揮”。
這么多年,韋本輝及其團(tuán)隊(duì)走遍全國26個(gè)省份開展試驗(yàn)示范,進(jìn)一步驗(yàn)證他們的想法。
韋本輝介紹,他們團(tuán)隊(duì)和中國科學(xué)院、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院等單位合作,在粉壟發(fā)源地廣西賓陽鄒圩,粉壟甘蔗10年持續(xù)增產(chǎn),最高畝增3.1噸、增產(chǎn)35%;在西藏山南市,粉壟青稞增產(chǎn)20.3%、秸稈增產(chǎn)41.1%;在湖南沅江,稻田粉壟水稻增產(chǎn)26.5%,粉壟1次后的第4年增幅12.2%;在河北鹽山縣,粉壟小麥零灌溉增產(chǎn)27.67%、笫二茬玉米零灌溉增產(chǎn)10.47%……上述部分結(jié)果相繼發(fā)表于《土壤學(xué)報(bào)》《土壤》《中國農(nóng)業(yè)科學(xué)》等。
截至2020年底,韋本輝團(tuán)隊(duì)在26個(gè)省份的水稻、玉米、小麥等40余種農(nóng)作物上試驗(yàn)推廣該技術(shù),效果甚佳。為此,韋本輝等總結(jié)了“粉壟定律”并發(fā)表于《亞洲農(nóng)業(yè)研究》,進(jìn)一步加深粉壟技術(shù)理論的科學(xué)內(nèi)涵。這也是“深”的另一方面。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),研究人員圍繞粉壟技術(shù),申請(qǐng)發(fā)明專利30多件,其中已授權(quán)20多件;出版專著5部、發(fā)表論文近百篇;發(fā)布水稻、玉米、小麥、甘蔗等作物栽培標(biāo)準(zhǔn)7個(gè)。
在“寬”上下功夫
但粉壟技術(shù)并沒有只停在增產(chǎn)層面,研究人員還將其研究拓寬到提質(zhì)、保水、減災(zāi)等方面。
韋本輝向《中國科學(xué)報(bào)》介紹,經(jīng)相關(guān)權(quán)威部門檢測,粉壟水稻稻米蛋白質(zhì)達(dá)10.2%、增幅14.61%;粉壟甘蔗蔗糖分達(dá)15.02%、增幅7.59%;粉壟大豆蛋白質(zhì)含量達(dá)39.2%、增幅12%;粉壟馬鈴薯粗淀粉含量比對(duì)照增加7.19%……
“粉壟作物生理生態(tài)具有獨(dú)特活力,生物量大幅增加對(duì)固碳減排和改善生態(tài)環(huán)境有利?!彼M(jìn)一步介紹道,粉壟作物由于根系發(fā)達(dá)、植株高大、后勁足,生物量一般可增加20%~30%,最高可達(dá)40%以上,如西藏山南市粉壟青稞秸稈生物量增加達(dá)41.1%。
值得一提的是,粉壟技術(shù)還可用于鹽堿地改良、草原退化改造等,這是其應(yīng)用領(lǐng)域的進(jìn)一步拓寬。例如,在新疆尉犁縣重度鹽堿地粉壟耕作后,堿化度降低41.1%,棉花增產(chǎn)48.8%;在內(nèi)蒙古通遼市粉壟改良重度鹽堿地草原130天后,牧草畝產(chǎn)512.4公斤,增幅達(dá)116.6%。
“基于粉壟耕作不亂土層的特點(diǎn),已發(fā)明粉壟全層耕、間隔性條帶全層耕、植被保護(hù)性底層耕、植被保護(hù)性側(cè)邊底耕等,可滿足對(duì)旱地、稻田、鹽堿地、荒漠化土地、退化草原改造等需求?!表f本輝說。
接下來,韋本輝團(tuán)隊(duì)將進(jìn)一步加強(qiáng)粉壟“立體空間資源”的科學(xué)理論研究。
相關(guān)論文信息: https://doi.org/10.1177/00307270211001881
《中國科學(xué)報(bào)》 (2021-03-30 第3版 農(nóng)業(yè)科技)
