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粮食增产新“芯片”技术!专家建议将粉垄农业纳入国家“十四五”



  提要:由粉垄农机装备耕作实现的“粉垄农业”,可助力解决“种子和耕地问题”,不需任何附加因素,只借助耕地上的土、水、气光等“天地资源”的增量利用,就实现了土地增粮、生态、减灾、健康“四大效应定力”。有专家形象地称“粉垄”科学体系是农业新的“芯片”技术,让“中国创造”给世界一个惊叹。呼吁若将此项目列入国家“十四五”规划,抓好落实,效应是:10亿亩耕地粉垄耕作(高标准农田建设),能有往常12亿–13亿亩的粮食产出量,2-3亿亩盐碱地的粉垄“脱胎换骨”。仅此两项可新增加5亿亩地的生产力,新增粮食可多养活人口3亿,增储天然降水近1000亿立方,并可减少20%化肥农药使用量,有效降低国民健康风险,一举多得。

  

 

  袁隆平院士听取粉垄发明人韦本辉(右)汇报后合影

  日前发布的2021年中央一号文件,再次聚集“三农”这个重中之中。此前的1月18日,中央农办主任、农业农村部部长唐仁健表示,种子是农业的“芯片”、耕地是粮食生产的命根子,我国粮食产量连续6年稳定在1.3万亿斤以上,在这样一个高起点上如何牢牢把住粮食安全主动权,今年将重点解决好种子和耕地问题,落实“藏粮于地,藏粮于技”战略。

  自古以来,农业系国之根本。农业稳,天下稳;农民安,天下安。然而,我国农业由于增产严重依赖农药化肥,食品污染危害人类健康,18亿亩耕地红线难以守住,气候异常加剧农业风险我国粮食安全形势已趋紧迫……

  地球表层土壤和天然降水、空气氧气、太阳光能等自然资源,是粮食及其他农产品的直接“制造者”,对人类生存是健康和绝对安全的;它们取之不尽、用之不竭,是人类必须且永远利用的“生命资源”。因此,这些天地自然“源”,可谓之是与人类关连最大的自然“源”及“自然科学源”。我国自主发明的“粉垄农业技术”,总体能倍级增量利用这些天地自然“源”,2017年被农业部列为“主推技术”,是依地靠天的“粉垄自然科学体”,助力解决“种子和耕地问题”,既提升耕地生产力又解决种子的增产潜力,可谓正适逢其时落实“藏粮于地,藏粮于技”战略。

  该项技术已得到袁隆平等10多位“两院”院士的肯定和支持。有专家建议将粉垄农机装备和粉垄农业发展,纳入国家国民经济和社会发展第十四个五年规划,为现代农业插上腾飞翅膀。

  一张“成绩单”:见证2020“粉垄农业”新步幅、新作为

  科学研究表明,“粉垄农业”一举激活了土壤、水分、氧气、光能等自然资源的增量利用,使土地耕种能够增产、提质、保水、生态。这样追本溯源、回归自然、顺天顺地顺人意的新思路、新模式、新成效,正是符合关于现代农业、农业发展方式转变和保障粮食安全等要求,符合国家粮食和生态安全的优先战略要求。

  “粉垄农业”由广西农科院韦本辉教授团队研究成功,它包括粉垄农机、粉垄技术、粉垄科学理论等组成部分。其中粉垄农机作为一种耕作“利器”、粉垄技术作为先进农业生产技术,均为我国自主发明和独创,可由部分传统农业“转型升级”。

  实践证实,在广西、新疆、西藏等全国26个省耕地、盐碱地40种作物应用粉垄,达到增产20-50%、保水1倍;粉垄具备的增产、生态、减灾、健康“四大效应定力”共性核心关键技术,对保障我国粮食、水资源、生态环境及囯民健康等安全意义重大。

  在过去的一年,粉垄科技又取得新的突破。

  ——湖南省益阳市中天惠农专业合作社,2017年的粉垄直播水稻稻田,当年专家测产粉垄亩产821.6公斤,比对照组649.3公斤增产172.3公斤、增幅26.54%,2020年为粉垄后第四年再生稻,8月14日专家现场测产,每亩增产70公斤,增幅12.2%。

  ——新彊尉犁县东渠镇李强农户2015年实施粉垄改造重度盐碱地200亩,2020年为粉垄耕作后的第5年,10月12日,经组织尉犁县农业农村局专家现场测产,籽棉亩产达677.70公斤,比对照496.80公斤增加了180.90公斤,增产率达36.4%。

  ——河北省盐山县韩集镇郑庄村王春祥,2018年粉垄种植小麦零灌溉增产26.7%,第二茬玉米零灌溉增产10.47%,2020年种植红薯平均亩产3510公斤,较传统耕作2808公斤增产702公斤,增产率达20%。

  ——韦本辉团队甘蔗粉垄“145”技术(粉垄新植一年、宿根四年、五年累增糖料蔗5吨;实行粉垄窄行宽90厘米、深50厘米、双行种植,免耕或免种宽行160-200厘米),2020年在广西南宁市宾阳、武鸣,崇左市江州区等实施6个点,普遍取得成功。其中,11月11日,专家对江州区新和镇卜花村首次实施的“甘蔗粉垄145模式”项目,进行生长中后期(从出苗至今甘蔗生长只有160天)进行测产结果,粉垄甘蔗每亩增产1095.8公斤,增幅45.3%;蔗糖分提升1.2个百分点,增加率为8.88%。

  ——韦本辉和广西粉垄科技发展有限公司,又发明了空心型“两刀钻”等新的粉垄耕具,可装备各种类粉垄农机;发明了耕作底部W型暗沟贮水粉垄耕作方法与技术;已成功研制成悬挂式适于稻田、旱地的粉垄农机,其中甘蔗粉垄145专用机械(1SGFX-120-90),特点是造价低、耕作效率高,2020年12月2日,在农业农村部种植业司在广西贵港市召开的“全国糖料高质量发展推进落实会”上,正式耕作亮相,受到与会领导、专家认可。

  一条公认“铁律”:粉垄全国性应用耕地增产20~50%、盐碱地增产30~100%

  ——技术内涵。粉垄农业技术,采用“钻头”耕具替代“犁头”的传统犁耕,实现超深耕深松、不乱土层、土壤呈颗粒状、一次性完成整地任务的耕作与栽培;耕作方式,有全层耕、间隔性条状全层耕、底层耕(遁耕)等;应用范围,包括旱地、稻田、盐碱地及如甘蔗、玉米、棉花等条状种植的作物的耕作模式与种植制度的优化与变革等。

  

 

  潘云鹤院士听取粉垄应用效果汇报

  其最大特点,挖掘了10大“自然定力”:一是耕作加深1~2倍;二是保水量增加1倍以上;三是土壤含氧量增加1倍、土温提升1~2度;四是土壤有益微生物量增加1倍;五是土壤速效养分量增加10%~30%;六是土壤降盐量20%~40%(还可净化有害物质);七是作物净光合效率提高5%~30%;八是固碳减排10%左右;九是地面空气湿度提升10%以上;十是作物产量增加10%~100%、经济效益提高20%以上。

  

 

  时任广西党委副书记侯建国(现任中科院院长)、科技部副部长徐南平(右二)考察调研粉垄技术

  它能使1亩地提升到1.2~1.3亩农产品的产出量,低产田变成中产田、中产田变成高产田、高产田更高产,盐碱地变成良田;还能实现洪涝、干旱、高温、低温及气候变暖等自然灾害的一定程度上减轻。

  ——粉垄农业的本质是实现自然性增产提质与保水生态。10年来,26个省(自治区)水稻、玉米、小麦、马铃薯、甘蔗、棉花等40种作物应用,使现有耕地种植农作物增产20~50%、盐碱地改造增产30~100%,品质提升5%。且多年持续增产,中科院农业资源研究中心粉垄一次后四年第7茬小麦仍亩增52.3公斤、增幅9.49%;广西稻田粉垄一次后七年13茬水稻亩增16.5公斤、增幅3.2%。新疆尉犁县粉垄改造重度盐碱地第4年棉花亩增185.45公斤、增幅81.7%;山东东营农高区粉垄改造重度盐碱地小麦亩增225.76公斤、增幅154.22%。宁夏粉垄综合技术,马铃薯平均亩产2241.3~2771.4公斤,增产24.7%~31.1%,亩节本增收943.3~1175.8元。

  ——粉垄农业技术,在节耕保护性耕作农业、雨养农业、节水农业、高原农业等可发挥特殊作用。2019年广西科技厅项目6个点“粉垄雨养”甘蔗亩增0.71~4.13吨,增幅19.94%~62.39%。河北盐山县粉垄小麦零灌溉增产27.67%。西藏山南市粉垄青稞亩增63.6公斤、增幅20.03%,秸秆增加41%;2020年大面积验收,亩产最高的达500公斤,亩增产80公斤,结果与上一年基本一致,已决定2021年作为增产行动大面积推广。

  ——粉垄农业在抵御干旱和高温、低温等不良气候环境,保障有效稳产增产发挥作用。粉垄建立超级耕作层和超级土壤水库,作物根系深扎,有效抵御干旱和高温、低温等不良气候环境,保持稳产增产。

  一个重大机遇期:粉垄农机装备研发具备批量生产和推广条件

  粉垄农机装备技术日趋完善且配套技术简单易行,简单到“犁头”换“钻头”进行耕作就达到预期效果。

  至今,已发明了螺旋钻和空心型两刀钻、三刀钻等粉垄耕具,并装备于拖拉机牵引、悬挂和整机粉垄机,已在全国26个省耕作应用,耕作成本与拖拉机相当或略低。空心两刀钻、三刀钻等耕具耕作阻力小、油耗低(亩耗油20-30元)、机械制造成本低,以它们为核心技术可以配置旱地、稻田、盐碱地、荒漠化土地生态重建等6大类智能化粉垄农机,可全面支撑我国由传统农业向粉垄农业转变。

  据悉,韦本辉等科学家团队,在10多年的粉垄农业研究与实践中,系统阐明了世界首创的农耕新方法“粉垄耕作技术”在土地资源活化、自然增肥、自然治水、自然改善生态环境(含气候)、自然间接活化利用江河水体资源等方面产生的效力,据此形成并确立“粉垄自然科学体”的“粉垄力理论”。粉垄力理论源于生产实践中的“立体空间资源倍级增量利用”;其广西、新疆、西藏等26个省水稻、玉米、小麦等40余种作物应用表明:耕地增产20~50%(品质提升5%)、盐碱地增产20~100%,能保水100%和抵御或减轻干旱等灾害;阐明“粉垄立体空间资源论”、“粉垄学”、“粉垄科学”、“粉垄定律”等是“粉垄力理论”确立的理论基础。依据粉垄作物表现根系特别发达、须根特多且白、植株高大等现象,还提出粉垄耕作打破犁底层禁锢,实现物质流、能量流和信息流的全息贯通,可能存在某些“粉垄暗物质流”的猜想。

  这些理论和猜想,可创建依地靠天增粮、生态的“粉垄自然科学体”,有力支撑“粉垄农业”。

  一项备受关注的好项目:粉垄农业技术得到院士专家的力挺

  广西农科院韦本辉教授团队十多年如一日研究粉垄农业,体现出“把论文写在大地上”的求索精神。其技术成果,经得住了实践的检验并展示出巨大的价值。

  人民日报内参关于粉垄报道,中国科学院院长侯建国、科技部副部长徐南平、农业部原副部长牛盾,广西党委原书记彭清华和鹿心社书记及自治区主席陈武,西藏副主席普布顿珠等,都作过现场考察调研和批示。

  袁隆平院士亲自到粉垄耕作现场视察,给予经费支持,亲自写信向农业农村部推荐,称是一种农耕革命;李振声院士写信表示祝贺与支持;刘旭院士鉴定为“原创性”;张洪程院士鉴定为“国际领先”。

  粉垄农业技术,由粉垄农机耕作,不需额外投入和培训指导,就能直接转化成为农业增产、生态改善、减灾抗灾、人体健康等“四大效应定力”的共性核心关键技术,其核心是靠“钻头”耕具替代传统“犁头”、超深耕深松不乱土层而实现倍数活化土壤而带动天然降水、空气氧气、太阳光能等天地资源的大幅增加利用,实现历史上罕见的“10大自然力”和“四大效应定力”——农业新的“芯片”技术。

  

 

  2020年11月5日中国工程院副院长邓秀新率赵振东、蒋剑春等4位院士考察调查粉垄技术

  粉垄耕作,在土地资源活化、自然增肥、自然治水、自然改善生态环境(含气候)、自然间接活化利用江河水体资源等创建了“粉垄自然科学体”,其理论基础源于生产实践中的“立体空间资源倍级增量利用”,是人类拓宽自身生存空间“依天靠地”的必由之路。

  上述情况表明,粉垄农业和粉垄农机装备,如能列入国家十四五规划,出台相关粉垄政策,推动10亿亩耕地粉垄耕作(高标准农田建设),就相当于12亿–13亿亩的粮食产出量(增加2-3亿亩粮食产出量);以及2-3亿亩盐碱地粉垄改造。仅此两项,新增粮食可多养活人口2-3亿;增储天然降水近1000亿立方;可减少20%化肥农药使用量。

  与很多技术的单一性不同的是,粉垄的实施“牵一发动全身”,具有“连锁效应”和“长期效应”,属世界独有。可以看到,当整体盘活了包括盐碱地、荒漠化土地、退化草原等在内的耕地和草地资源,因间接活化利用河流、湖泊、近海水域渔业,以及陆地天然降水增贮和生物量大量增加,使空气湿度提升、带动山林树木及植被生长,就实现了“绿色青山就是金山银山”,从而助力中华民族永续高质量发展,助力构建适应时代进步的新发展格局,真正满足人民群众对美好生活的向往。

  由此可鉴,粉垄农机应用和粉垄农业发展列入国家“十四五”规划,条件成熟、价值明显、行之有效,建议国家相关部门予以关注和采纳。




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