来源：中国科技网   作者：商蕊 

[导读] 在中国经济快速发展的持续推动下，粮食安全问题和生态环境的改变受到了国家高度重视并列入重要议程。粉垄技术将传统耕作方式进行改变，对我国整体耕作制度的提升与发展具有重要意义，迈出了坚实的关键性一步。

粉垄小麦土壤剖面

        粮食、生态的安全问题，始终是人类社会发展的头等问题。粉垄深旋耕技术“简称粉垄”,已问世几年来,备受各界关注,它究竟能给中国和世界带来怎么样的影响呢？

水稻粉垄后第六造仍增产10%以上

        “粉垄,是一项顺应自然、内涵丰富、简单易行的绿色农业“牛鼻子”战略平台技术，能使作物增产10-30%，品质提升5%以上，效益增加15%以上，贮水量增加100%。在中国，如推广10亿亩，可新增1.5-2亿亩耕地生产能力、节省化肥500万吨、增存农业用水300亿立方（相当于增建大型水库300座及其灌溉系统），增产粮食可供 2-3 亿人食用，加之用于西北裸地生态重建、部分低产草原改造等建设绿色屏地，还可改善北京等华北地区环境气候，会带来粮食和生态乃至国民身体健康的安全；在全球，如有三分之一耕地应用推广，也同样可给世界粮食、生态乃至和平带来安全的希望”。  

        粉垄技术发明人、广西农业科学院二级研究员韦本辉，接受记者釆访时如此道来。他表示，“粉垄农耕，有神奇般的效果，出乎人们的意料，也有自然性的增产提质保水之功效，具绿色农业特色，希望更多人来了解粉垄，认识粉垄，研究粉垄，应用粉垄。” 

        粉垄技术开启农耕新的“里程碑” 

        土壤是万物之本、生命之源。人类文明源于农耕、源于土壤；土壤的利用状况，在一定程度上决定其土地农产品产出率的高低；农耕的本质，就在于对土壤的科学激活与利用。 

        人类农耕，历经了刀耕火种、人力整地、畜力整地和拖拉机整地，其土地农产品的产出率和生产水平，大体上也是随着这几种耕作模式的演变进步而相应提高的。现有的耕地形成的耕作层，是人类数千年耕作与利用累加的结果，它的生产能力，经过现行良种化种植和几十年化肥施用的“掠夺式”运营，其增产空间再进一步扩张已是十分有限，这是众所周知的事实。 

        粉垄可以说是农耕上新的“里程碑”。它是利用发明的粉垄机械螺旋钻头旋磨深垦而不乱土层，一次性完成耕作整地，旱地深松40厘米、水田30厘米（均比拖拉机耕作加深1倍左右），充分调动土壤等资源的高效利用，形成和扩建养分、水分、氧气“三库”，在不增施化肥条件下，能使低产田变成中产田、中产田变成高产田、高产田更高产，走出一条协调环境—资源—农产品—健康之间关系的科学耕作新方式。

玉米粉垄

        粉垄，也正如李克强总理2015年7月22日在国务会上提出“土地深耕40厘米可缓解过度使用化肥问题”的道理那样。 如果将传统耕作千年以来所形成的现有耕地为第一个层级耕地,那么，粉垄比拖拉机耕作加倍旋磨深垦之后所形成的土壤深厚耕地，就可谓之为“第二个层级质量耕地”，可更多地利用土壤养分、水分、氧气和光能的“天地资源”，它在单位面积上产出更多的农产品，增贮更多的天然降水，以统筹自然资源的优势，服务于农业持续增长和生态环境改善。

粉垄种植花生表现

        粉垄，在农耕上的重大突破与颠覆传统耕作模式，是人类农耕历史上一件划时代的大亊，开创了人类拓展生存与发展空间新的伟大战略捷径。首先，它是人类历史上，继从刀耕到机耕的耕作浅层松土的造田造地之后，在现有浅耕耕层的基础上实施，充分激活尚未被利用的犁底层及其以下土壌资源，进行一次最重要、最有意义的深垦造田工程；其二，通过粉垄深旋耕，将耕地现有浅薄松土土壤和耕地下尚未利用的土壤，在不打乱主体土层结构的基础上，进行全耕层粉垄疏松，从而给农作物带来土壤养分、水分、氧气和光能等方面带来最大化的科学利用，而实现新一轮的增产、提质、保水；其三，对增产粮食、改善生态，既功于当代，又利在千秋，福泽人类。 

粉垄后稻田第六季土壤剖面

        粉垄机械为新农耕带来重大变革 

        传统耕作，是犁翻式纵向碎土，工具主要为犁头或耙，就是拖拉机也是犁头翻耕，也不容易深层入土耕作，旋耕的机械耕作就更浅了，因此传统耕作很难突破现有的耕地犁底层，犁底层及其以下土壤资源就很难被激活利用。

广西五丰公司研制的自走式粉垄机在粉垄耕作

        粉垄，其耕作工具，改为螺旋形钻头，耕作时垂直入土，根据作物种植需求进行深浅调节，可达30-60厘米。高速旋磨碎土，土壤在螺旋形钻头刀片快速切割中获得瞬间高温处理而悬浮，一次性耕作形成的整地，可以直接播种或种植。粉垄不仅可深垦利用犁底层及其以下土壤资源，而且经过粉垄处理的土壤在水泡条件下也不容易粘结，具有透气和吸水纳氧功能,其具有“4453” 特点：即“四增”——增加耕层松土量，增加土壤原生养分利用量，增大“土壤水库”，增大“土壤氧气库”；“四减”——减少水土流失、碳排放量，减低耕层土壤含盐量、重金属含量；“五抗”——增强作物增产稳产抗干旱、高温、低温、病害、倒伏等能力；“三提高”——促进作物光合效率提高10%以上，产量提高10%-30%，品质提高5%以上。 

        粉垄的应用，关键是粉垄机械。广西五丰机械公司首创了系列自走式粉垄机械，大马力的已达325匹、耕幅2米，功能多, 可粉垄深40-60厘米并同时将秸杆打碎入土还田，可快速浅耕除草减少除草剂使用，可智能化配套成耕作、施肥、播种一体化；2015年4-5月赴北方多省粉垄作业，深松40厘米，每小时粉垄10多亩、亩均油耗30多元。在李克强总理的联系点——内蒙古赤峰市桥头镇太平庄村粉垄种植近200亩的玉米，大旱之年长势特好。

粉垄玉米耐寒

        粉垄机械，也可以说是农业机械的一场革命，颠覆了现行拖拉机耕作与运行理念。根据其可一次性耕作完成整地直接进行施肥、播种等，而且是自走式，可利用现代科学技术和材料进行现代化配置和装备，相信总有一天会形成智能化、信息化、自动化新型粉垄机械，为现代农业提供农机与农艺更加科学结合的支撑。 

        粉垄技术已在全国尽显异彩 

        7年来，粉垄技术在未立项的情况下，已在广西、湖南、河南、河北、海南、广东、甘肃、宁夏、辽宁、吉林、湖北、四川、北京、内蒙古等14个省（市）进行水稻、玉米、小麦等近20种作物的试验与应用，结果表明耐干旱、耐高温、耐低温，生产性能稳定，在不增施化肥条件下，可增产10-30%。 

河南粉垄小麦表现

        由于作物充分利用自然资源，粉垄栽培的农产品，在一定程度上降低了“化学农业”程度，经中国农业科学院等多单位对水稻、玉米、小麦等试验结果显示：每产出100公斤粮食其化肥用量减少0.35～4.29公斤、减幅10.81～30.99%，显然，这对提高国民身体健康水平带来新的希望。 

粉垄后第四造小麦仍增产30%左右

        粉垄耕作比较效益高，增收15%以上。据湖南省沅江市陈建宏提供，2014年粉垄直播水稻，两季扣除粉垄耕作等生产成本，平均比传统耕作每亩增收237.6元，增幅21.33%；广西北流民安镇农技站调查测算，水稻粉垄栽培，粉垄第一季后轻耕或免耕，第一季至第六季平均每亩每季增收154.72元，增幅21.82%。 

        粉垄内涵与外延将令世界更美好 

        粉垄，科学内涵十分丰富，可驱动解决传统耕作不容易解决的农业、生态乃至社会发展中存在的深层次问题。 

        粉垄，重新构建的深厚耕作层比拖拉机耕作深度加倍易于作物创高产，单位面积可利用土壤养分增加15%以上，经粉垄快速旋磨后的土壤速效养分可提高10%以上，解决了作物丰产靠堆施化肥和污染土壌水体的问题；土壤疏松，下雨时雨水从地表下渗到耕作层中下部其速度提高30%以上，有利于集聚天然降水，单位面积贮水量增加1倍，加之粉垄土壤持水性能高，在较大程度上解决了耕地缺水、少雨即旱，影响作物均衡协调生长问题；土壤疏松空隙度大，氧气可增加1倍以上，土壤有益微生物增加，解决了耕地土壤板结、缺氧而影响土壤养分被作物均衡协调利用，提高肥料利用率和促进增产增收的问题。此外，土壤温度有所提升，对于提高作物抗寒能力大有裨益；盐分下沉浓度可降低20%以上，对于改造利用盐碱地增添了新途径。 

        粉垄创造出这种土壤生态环境，给作（植）物以土壤中大量氧气带动和协调养分、水分等高效利用，使根系特别发达，促进植株增高增大，光合作用可提升10%以上，是传统耕作所难以比拟的。这样一来，粉垄就给农作物实现对土壤、水分、氧气和光能等“天上和地下”的自然资源的最大化利用。这就是粉垄促进作物自然增产、提质和土地自然性增贮天然降水的原因所在。 

        粉垄的内涵活土、保水、增氧、增温、淡盐，可为人类提供食物来源和生态改善，是一种高效农业模式创建，已经为在全国14省近20种作物应用所证明。 

        其实，粉垄的外延，更值得我们去研究和发现。 

        所谓“粉垄外延”，就是基于粉垄耕作的基本原理、特性和功能，开拓人类生存与发展新的空间。比如，利用粉垄深旋耕40-60厘米，在一些缺水、干旱半干旱、土地植被裸露的地区，进行“集雨式”的区间间隔性粉垄，种草种树，把地面上有限的天然降水（如西北地区年降水300-400毫升的地方）集中到粉垄种植带上，让树木或草能够源源不断获得水分和养分而得以快速生长，经过3-5年或8-10年，就会变成树成林，草成坪。如西北和华北地区，采用这个方法，无疑对北京及华北地区生态环境和空气质量带来重大变化。这就是粉垄外延所进行生态重建的优势所在。

粉垄种植的中药柴胡表现

        第二，粉垄改造利用盐碱地。粉垄深旋耕耕作，土壤疏松，部分毛细管被切断，土壤中盐分下沉，经宁夏、甘肃等地试验，粉垄松土层土壤盐分浓度下降20%以上，种植的玉米、马铃薯增产10%以上。 

甘肃粉垄后第二年马铃薯仍增产15%以上

        第三，部分低产宜疏耕的草原改造利用。结合保护草原生态，可考虑对部分低产宜疏耕的草原进行粉垄保水丰草。具体可以采用井字形方式进行间隔性粉垄，让草原中粉垄带活土保水，既促进粉垄带上草能够恢复生机，又使未粉垄的草原区的天然降水不外流，能够就地贮存利用。 

        第四，粉垄可在中草药、花卉、部分经济林木种植利用。如2015年4-5月，由广西五丰机械公司派出的机组，在内蒙古赤峰市和通辽市，进行粉垄耕作40-60厘米，种植中药柴胡和黄芪，至8月初观察，生长量均分别比拖拉机耕作种植的多出2-3倍。

粉垄种植黄芪表现

        第五，粉垄耕作可带动耕作制度和种植制度的重大变革。首先，粉垄后可减轻耕作强度，实现多年多季持续增产。由于耕层加深，粉垄土壤不容易再粘结，据中国农业科学院专家在河北省吴桥县连续试验，粉垄创造增产，第二茬小麦亩增128.32公斤、增幅34.2%，第三茬玉米亩增254.65公斤、增幅38.2%；广西北流市民安镇兴上村试验，粉垄后第一至第六季种植水稻，平均每季水稻增产10%以上，比较效益提高15%以上。其二，粉垄耕作可优化种植制度。在广西玉林等亚热带地区，利用其良好的气候资源，采用粉垄早造种植水稻+再生稻+晚秋蔬菜或马铃薯等水稻“一种两收”+晚秋高值种植的“粮钱双收”模式，年收稻谷产量不变又增加了一季丰厚的蔬菜（马铃薯）收入。这种制度性优化变革，各地可因地制宜探索应用。

广西粉垄玉米耐高温

        第六，粉垄条件下的农业科学条件创新。粉垄种植作物，耐干旱、高温、低温，抗灾能力相对强，丰产性能相对稳定。可以研究探索基于粉垄条件下的农业耕作、作物栽培等新理论，制定粉垄条件下的各种农作物生产新规程。 

        第七,粉垄条件下如耕层加倍，土壤、水分、氧气和光能等“天上和地下”的自然资源可最大化利用，促进作物生物产量和经济产量可上新台阶，研究与之相适应的作物育种理论，制定作物育种新的技术路线，创造新的更高产量的优势品种，实现新一轮良法与良种配套的生产平台。 

        备受关注的粉垄技术 受到国家的高度重视    

        粉垄技术，于2012年通过由广西科技厅组织中国科学院、北京大学、广西农业厅等9单位专家，中国农业科学院副院长刘旭院士为主任的成果鉴定委员会鉴定，认定“具有原创性，可应用各种农作物”。戴景瑞、山仑、赵其国、谢华安、蒋亦元、李佩成等院士给予积极评价与肯定。袁隆平院士2014年7月16日接受媒体记者采访时，正式提出“粉垄技术可在全国推广”。山仑院士书面评价，“我国近代耕作技术系统研究不够，未形成可在大范围推行的新的耕作技术体系。‘粉垄耕作与栽培技术体系研究’对我国整体耕作制度的提升与发展具有重要意义，迈出了实际的关键性一步。” 

        国务院副总理汪洋在相关粉垄技术报导中作了批示。农业部领导在相关粉垄技术汇报材料上作了批示，组织调研组作了专门调查。广西十分重视，自治区党委书记彭清华作了多次批示，自治区主席陈武听取汇报，自治区政府召开了专题会议。 

        目前，粉垄技术，通过14个省示范和媒体报导，在社会上产生了较好的反响。 

        前不久，习近平总书记在吉林调研时特别强调，任何时候都不能忽视农业、不能忘记农民、不能淡漠农村，必须始终坚持强农惠农富农政策不减弱、推进农村全面小康不松劲，在认识的高度、重视的程度、投入的力度上保持好势头。粉垄技术是一个新生事物，关乎“三农”，关乎民生，需要深入系统研究和广泛示范推广，才能发挥其作用。粉垄毕竟是一种农耕革命，我们有理由相信，粉垄总有一天，能让中国和世界粮食、生态安全起来。 
  
        韦本辉简介：广西农业科学院二级研究员，从事耕作与栽培、薯类作物和宏观发展等研究。现是农业部薯类专家指导组成员，国家农业（淮山药）项目首席专家，国家木薯产业技术体系岗位科学家，获全国优秀科技工作者、国务院特殊津贴专家、广西优秀专家、广西突出贡献专家等荣誉。 

        主持承担国家、国际（美国）和省级科技项目30余项，先后取得甘蔗、淮山、马铃薯、木薯、粉垄耕作等成果21项，获奖18项，其国家科技进步二等奖1项，省部级奖一、二、三等奖10项；获授权发明专利5项；选育淮山等新品种15个；出版《中国木薯栽培技术与产业发展》、《中国粉垄活土增粮生态》、《中国淮山药栽培》等专著10部，发表论文100多篇。至今贡献效益最大的，是1998年引进甘蔗新品种新台糖22号，已推广1亿亩（年占广西甘蔗面积60%以上），新增产值逾千亿元。

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