作者:贺根生 来源:科学时报 发布时间:2010-12-27 9:58:09
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广西农科院研发粉垄栽培技术 可使作物产量增加10%以上


粉垄种植甘蔗的根系比对照的多且长。
 
“粮安则天下安”。近日召开的中央农村工作会议明确提出,要稳定粮食种植面积,努力提高单产,并把发展粮食生产作为明年“三农”工作的首要任务。众所周知,我国人口众多,人均耕地面积仅有1.38亩,约为世界平均水平的40%,却承担着粮食作物与经济作物共同发展的重载。随着经济的快速发展,经济作物与粮食作物争地的矛盾日益突出,如何保障粮食作物耕种面积而又能促进经济作物发展,一直是农业科研的一大课题。
 
近年来,由广西农业科学院经济作物研究所韦本辉科研团队发明的一项被誉为“耕作革命性改革”的粉垄栽培技术(下简称粉垄技术),在不增加新投入的条件下,通过科学耕作,实现利用和保存自然雨水,充分激活和利用耕作层土壤资源,促进作物生长,使作物产量增加10%以上,显现出强大的生命力和广阔的应用前景。中国工程院院士、中国农业大学教授戴景瑞在了解这项技术试验生产的情况后说:“这是农耕方法上的一次重大变革和创新,是作物栽培技术的一大突破。”
 
奇迹:作物产量大幅提高
 
经对试验作物测产验收,采用粉垄技术种植的甘蔗增产27.3%,木薯增产30%,玉米增产25.6%,花生增产13.7%,大豆增产10%
 
12月17日,记者随广西壮族自治区农业厅专家组来到宾阳县邹圩镇马脚塘村,对广西农科院经作所试验基地采用粉垄技术种植的甘蔗进行验收,经过3个多小时紧张工作,专家组宣布:粉垄栽培的甘蔗有效茎数、单茎重量和亩产量,比对照分别增加20.23%、20.16%和27.35%,比传统耕种每亩多收原料蔗1吨多。这一结果让参与测产的广西壮族自治区农业厅糖料处副处长林影十分激动,连说:“这下好了,广西甘蔗发展更有希望了!”
 
被测产结果所打动的,还有广西大学农学院教授徐建云。这位从事甘蔗育种、栽培教学研究40多年的老专家对记者说:“粉垄栽培技术让我们多年深耕深松种植高产蔗的愿望实现了。广西甘蔗种植面积1600多万亩,如果有1/3的面积,也就是500多万亩地,采用此技术种植,就可新增原料蔗500多万吨,相当于新增了100多万亩甘蔗种植面积,蔗农可增加收入20亿元。”
 
粉垄技术不仅在甘蔗种植试验中取得显著成果,而且在淮山、马铃薯、花生、玉米等农作物的试验结果也同样令人欣喜。
 
2009年12月8日,广西农业厅组织中国农业大学、湖南农业大学等单位,在武鸣县对利用粉垄技术种植的淮山等进行现场测产,淮山鲜薯亩产3779.1公斤。木薯华南205、8号和10号等3个品种鲜薯亩产分别达3384.65公斤、3627.90公斤和3481.95公斤,均比传统栽培增产30%以上。
 
今年7月19日~20日,广西大学等单位专家在宾阳县试验点测产,粉垄栽培的玉米、花生和大豆比传统栽培(对照)的增产率分别为25.6%、13.7%和10%。
 
9月30日,经专家对武鸣县宁武镇桑叶试验点检测,粉垄栽培的桑树亩产鲜叶比对照增加54.81%。
 
粉垄技术是与集粉垄整地、施肥、播种(种植)、盖土一体化功能专用型机械相配套的。随着粉垄技术在不同作物种植试验的陆续展开,粉垄专用机械的改进工作也在紧锣密鼓地进行。12月1日,第二代粉垄专用机械也在南宁公开亮相。
 
新一代粉垄机械不仅动力由50匹马力提升到100匹马力,螺旋钻头由2个增加到7个,而且使用成本也有所下降。在普通耕地条件下,按35~40厘米深度标准,每天可作业15~20亩,成本比同类拖拉机犁耙整地略低,前来参加粉垄专用机现场演示活动的甘肃、江西、湖南、安徽、海南、贵州和广西有关农业科研机构和高校的专家,以及广西种植大户、村民纷纷拍手称好。
 
原理:深耕深松,强根壮体
 
粉垄栽培技术发明和成功,基于其具有“四性”:土壤生态的全新性、土壤环境对作物的适生性、土壤不易板结性和后造土壤的疏松性
 
“粉垄栽培为什么能使作物普遍增产?”记者问。
 
韦本辉说:“这主要是粉垄栽培实现了对土地真正意义的深根深松,使作物得以‘强根壮体’、‘增源扩库’。”
 
农业生产是伴随着耕作技术的进步而发展的。从刀耕火种、人力耕地、牲畜整地到拖拉机翻地,每一次耕作方式的改变,都为作物生长营造了新的良好土壤环境,有效提高作物单产,推动了农业生产发展。
 
深耕深松,可以改善土壤结构、消除杂草及病虫害,为作物生长提供良好的土壤环境,这是农业科技工作者长期研究和追寻的目标。但目前传统的牲畜整地和机械翻地,普遍耕作浅,有的不足16厘米。长久下来,会造成熟土层厚度减少,犁底层厚度增加,难以满足作物生长对土壤的要求。
 
韦本辉课题组在多年的科研实践中发现,相同的土壤种植同一作物品种、实施同样的管理,有的地块产量高、有的产量低。为了解开这一谜团,从2008年开始,他们先后在广西、浙江、云南等地对花生、大豆、马铃薯等作物种植期土壤耕作生态类型、产量进行调查,研究发现旱地作物土壤疏松类型比板结、表皮结膜型增产15%以上。
 
如何让土壤“深耕深松”?
 
现为农业部国家农业(淮山药)项目首席专家的韦本辉及其课题组,从研究木薯、淮山应用专用旋磨机械获得高产中得到启发,经过不断试验,研制成功第一代“双钻头粉垄专用机”,并以“旱地作物粉垄栽培方法”申请发明专利。
 
这种粉垄栽培专用耕作机械,采用垂直旋磨将土壤粉碎,让其自然悬浮成垄并直接播种,在整地时可将传统的犁、耙、锄、锹、打和起畦(厢)等繁杂耕作一次完成,具有“操作简便,省工省时,以及活土、保水、透气”的功效。
 
具体来说,一是可根据作物生长需要,实现真正意义上的深耕深松,其粉垄深度可达30~60厘米(淮山药作物可达100厘米左右),不仅比传统犁耙整地明显加深,而且土块更加细碎。
 
二是经粉垄后的土地,在垄的底部形成了U型槽沟,可有效聚集天然雨水,提高了保水防旱能力。
 
三是由于土壤得到深耕深松,根系特别发达,产量增幅一般在10%~30%。同时,由于采用垂直旋磨土壤,可实现深耕却不乱土层,土壤高度疏松,养分被激活,更有利于作物的发育、生长。经测定,粉垄整地深度50~60厘米的土壤,其速效氮、磷、钾可增加20%左右,部分微量元素含量也有所增加,为作物“强根壮体”、“增源扩库”营造了有利环境。
 
四是粉垄让种植带土壤有20%~30%客土改土,减少了杂草和植物病源。
 
五是由于整地、起畦、播种一次作业完成,降低了耕作人工和成本,同时由于土壤疏松,也减轻了收获块茎、块根等作物的劳动强度。
 
好评:农耕方法的一次革命
 
粉垄栽培是农耕方法的一次重大变革和创新,是作物栽培技术的一大突破,适用范围广,推广前景好
 
粉垄栽培技术的推出,引起了广西和国家有关部门的高度关注,广西壮族自治区副主席陈章良、自治区政协副主席黄日波,农业部科教司副司长刘艳,中国农业科学院以及甘肃、湖南、安徽、海南等省农业科研机构的领导和专家,先后到粉垄栽培试验现场考察,试验区农民也给予这项技术广泛的好评。
 
今年8月18日,作为广西壮族自治区主席院士顾问团成员,戴景瑞在他的办公室认真听取了韦本辉关于“旱地作物粉垄栽培技术”研究情况汇报。他一边翻阅试验研究资料,一边在电脑上观看了粉垄整地和粉垄栽培淮山、木薯、红薯、花生、玉米、大豆以及甘蔗、蚕桑等作物的试验图片,在详细了解试验情况后,戴景瑞认为,粉垄技术有科学道理,是农耕方法上的一次重大变革和创新,是作物栽培技术的一大突破,其发展潜力和利用空间很大。
 
10月11日,中国农学会耕作制度分会常务理事逄焕成在广西实地考察粉垄栽培试验后说:“这一技术可以从根本上解决旱地作物栽培中存在的土壤瘠薄(耕层浅)、保水保肥能力低、根系难以深扎和吸收更多矿物质营养元素等问题。”
 
12月1日,来自我国西北干旱地区的甘肃省农业科学院旱地农业研究专家吕军峰,在南宁现场观摩粉垄栽培演示后写下:“粉垄栽培技术,不仅可以起到深松土壤,打破犁底层,更重要的是能提高土壤水分和养分的利用率,这对西北地区旱作农业发展和生态环境治理将有重要的作用。”
 
前景:推广2亿亩的新增产量相当新增耕地2000万亩
 
粉垄技术涉及作物栽培、农机革新、土壤生态等诸多方面,对不同区域、不同土壤类型,以及多种作物、植物都将产生积极作用
 
韦本辉认为,迄今的试验初步证明,粉垄技术几乎对所有旱地作物都有省工、节本、增产、增效的效果,如在全国推广2亿亩,其新增产量相当于新增耕地2000万亩的产出量;对不同地域和不同土壤类型的多种作物、植物以及生态环境等都将产生积极作用。
 
通过粉垄技术可改变我国南方黄红壤地带土壤板结的问题;
 
通过粉垄适当深松再辅之地膜覆盖等,可有效集聚天然降水,减缓我国西北干旱地区的干旱和沙尘暴;
 
通过粉垄再适当深松,可打破我国华北、东北平原地区大型拖拉机因年复一年轮胎重碾造成的犁底层严重板结;
 
通过粉垄深松,对深层土壤细化,还可能减轻我国盐碱地带地表盐碱对作物的危害。
 
韦本辉说,粉垄技术研究虽然取得了可喜成果,但是一种新的农耕方法技术体系的建立不可能一蹴而就,还有需要进一步研究和完善的地方,需要得到国家和地方的重视和支持,期望有更多的地方和单位加入到旱地作物粉垄栽培技术研究和推广中来,让这一技术由广西走向全国,为我国粮食安全、农业发展和农民增收作出贡献。
 
《科学时报》 (2010-12-27 A1 要闻)
 
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