作者:马爱平 来源:中国科技网 发布时间:2017/3/15 10:05:46
选择字号:
韦本辉:粉垄农业回归自然是治霾科学出路之一

韦本辉(左一)2013年在河北农哈哈土壤剖面


韦本辉(右一)和袁隆平(右二)

中国科技网讯(记者 马爱平)3月9日,中国科学院院士、中科院地球环境研究所所长周卫健代表在李克强总理在陕西代表团参加审议时汇报说:“我们在烟雾箱进行了模拟实验,证明氮肥释放的氨对雾霾的贡献率可达20%以上。这项研究成果已经在美国科学院院报上发表。”

“这项成果应该高度重视!”李克强说,“这些年,我们为了治理雾霾采取了很多措施,但基本还是针对燃煤、汽车尾气和扬尘三方面,没有更多关注农业氮肥使用这一领域。确实,我们对雾霾的形成机理还需要更加深入研究。只有把机理研究透了,才能让治理雾霾的措施更加有效。”

粉垄技术发明人、广西农科院研究员韦本辉告诉记者,在他看来,周卫健所言极有道理,“应当换个角度看雾霾,粉垄农业回归自然可能是治霾科学出路之一。”他说。

韦本辉认为:“近十几二十年来,我国十分重视农业和农业综合开发,农业生产格局发生重大变革,为促进农业发展和粮食增产发挥了重大作用。但是,中国出现雾霾不良气候环境,除了政府部门和科技界、环保界对雾霾成因的基本判断之外,应当从面大量广、影响空间容量的农耕、农业和农作等多个作用因素进行研判。”

为何南方地区雾霾程度相对较轻?为何华北、西北、东北和华东地区就连年频发雾霾?

韦本辉说,从宏观和现实上看,南方地区在雾霾气候来临季节,大片农田,要么种植冬季作物,要么稻田土壤湿润,要么大片农田种植绿肥、油菜、蔬菜等作物,耕地表皮土壤不容易被风吹刮动“扬尘”,空气蒸腾量相对少,耕地中氨氮肥释放量相对也少,雾霾自然相对较少,就是大城市的广州、深圳、珠海等城市雾霾气候也不多见。

北方地区则不同,首先农业,与十几二十年前不同的情况有几种:一是在土地耕作方法上,为了赶季节,需要快耕又表面漂亮,多数地方就采用了耕作成本相对较低的拖拉机旋耕耕作,耕作深度只有10-15厘米,碎土层越来越浅薄,有的还采取保护性耕作――免耕,天然降水土地难以入渗与保水,秸秆难以还田入土肥土。

据韦本辉介绍,他考察过北方地区拖拉机旋耕的土地,其耕作层深度多在十几厘米,他在石家庄市农哈哈农机厂前面的大片小麦地,亲自挖开土壤剖面观察,松土层不足12厘米,松土层下的犁底层非常坚硬,天然降水很难下渗,作物根系更难深扎;免耕和浅层旋耕,秸秆难以还田,对用地养地肥地不利,对有效储藏天然降水不利。

二是,近些年来大量投入农田基本建设和大棚设施农业开发,一方面大量开发地下水资源利用,长期大量地下水抽用,由于土层浅薄和大棚设施及农村道路硬化和村庄扩大,天然降水很难补充到地下水资源的不足。

三是,推广高产杂交良种,良种化程度高,达到理想产量水平必须要高肥高水投入,一些地区农民为了增产,不合理的过量堆施化肥农药,造成土壤理化性状发生变化而板结,土壤结构和土壤黏性可能变差,化肥利用率低下,氮氧化物和氨气释放被排放到空气中,加大了空气中的氨氮浓度。

韦本辉说,这几种形式因素的综合效应,造成了北方地区在冬季气候条件下,农地土壤在地表覆盖物缺乏或苗期稀疏和空气干燥情况下,发生严重的“上吐下泻”,所谓“上吐”就是土壤表土由于空气干燥水分蒸发,遇到风吹刮动尘泥上扬、氮氧化物和氨气挥发到空气中,参与“雾霾”的形成;所谓“下泻”,就是由于地下水资源缺乏和地下水位下降,诱发耕地中的耕层土壤水分被严重下渗,耕地耕层土壤处于“饥饿”干旱,又加剧了地面“上吐”贡献力度。

在如此农耕与施肥条件之下,农田中产生的“尘泥、氮氧化物、氨气”等,就在雾霾气候条件下,在空中参与雾霾的形成,形成雾霾的得力“推手”,就如“头痛”与“牙病”的关系,雾霾这个“头痛”实际是“牙病”引起的现象,实际上尘泥、氮氧化物、氨气就像西药中的药片充当“淀粉”等角色裹住“PM2.5有害颗粒”,为雾霾的形成起了推波助澜作用;在检测中,“PM2.5有害颗粒被测出了,而“淀粉”角色的尘泥、氮氧化物、氨气因“无害”可能被忽视了。因此,不良农耕和化肥施用对雾霾成因的贡献因素,也就未被人们所关注。

韦本辉研究发现 “粉垄农业可减轻雾霾灾害”。

韦本辉认为,粉垄农业, 是继人力、畜力、拖拉机耕作之后的一种颠覆性耕作方式,它让现行靠堆施化肥的农业,改变为遵循自然规律、回归农耕本源靠土靠天的农业,利用螺旋型钻头耕作工具一次性比拖拉机深耕深松1倍、土壤均匀细碎且不乱土层, 内功上“活化利用天地资源” 而增产10-30%、增加保水1倍,外能上减少水土流失、固碳减排和减施化肥增产而“改善环境”,解决土地及天然降水、光能等自然资源新一轮活化利用的科学问题,创造绿色农耕“升级版”技术体系,促进耕地生产能力新一轮提升和改良盐碱地、开发退耕草原及活化江河水体养殖等,增加农业可利用资源、可利用水资源、优良食物来源等总量,减少化肥农药等“化学品”施用量,让农业回归自然,减少雾霾等不良气候灾害,实现我国农业转型,轻松实现粮食、水资源、生态、环境持续安全和天蓝、地绿、人好的美景,中华民族千秋兴旺发达,助力“健康中国”建设。

韦本辉和他的团队经过9年来的研究,对粉垄技术进行了系统研究,至今,韦本辉将他和他的团队发明“螺旋钻头粉垄机械”、“粉垄农耕新方法”、“粉垄农业发展技术体系”,统称“粉垄农业”,可应用于旱地、稻田、盐碱地、草原、林果地等。

对于粉垄农业可减缓雾霾灾害程度,韦本辉认为,粉垄技术增产机理,是活土、保水、沛氧、增温、淡盐。

首先,粉垄深旋耕比拖拉机可加深耕作一倍、且土层不改变,扩建了耕地中土壤“四库”,即土壤养分库――松土层加深1倍、土壤速效养分提高10-30%;耕地水库――雨水入土速率提高30-50%、贮水量增加1倍左右;土壤氧气库――土壤容重降低20-30%、氧气增加1倍左右;土壤微生物库――土壤有益微生物数量增加1倍以上。

其次,土壤温度增加1-2度,土壤盐分降低20-40%。

其三,由于粉垄极大改善了土壤生态环境,增加土壤养分、水分等,可促使作物根系深扎和数量增加20%以上,植株高大生物量增加20%以上,光合效率提高10%以上,实现作物“以根为本”和“‘库’、‘源’”协调。

其四,粉垄肥料利用率高,减少氮氧化物、氨气对雾霾的贡献。中国科学院张正斌团队在河北、安徽试验,粉垄耕作40厘米种植玉米,在零施化肥条件下比拖拉机耕作增产18.3%;显然,粉垄种植作物可减施化肥,土壤中释放空气中的氮氧化物、氨气就少。广西农科院多点试验,粉垄种植水稻减施化肥20%左右仍增产。中国农科院、广西农科院等多单位对水稻、玉米、小麦等试验结果显示,每产出100公斤粮食化肥用量减少0.35-4.29公斤、减幅10.81%-30.99%,表明粉垄技术降低“化学农业”程度。

可见,粉垄农业既可在适当减少化肥农药和灌溉用水量的情况下,增加作物产量、提高品质,还可以增储大量天然降水,改良土壤,而且在粉垄耕作过程中,通过同一台机械的灭茬还田(旱地粉垄深度达40厘米,可完全将灭茬的秸秆埋入土壤中,这是拖拉机旋耕所不能做到的),综合效应,种地养地保水肥地,从理论上分析,北方地区大面积推广应用粉垄农业技术,就可以减少土壤“尘泥”上扬和氮氧化物、氨气的挥发数量,尤其是,北方地区的几亿亩越冬旱地,对雾霾的贡献可能就会减少,雾霾灾害程度自然就会减低;这也是一举几得的举措,既可在一定程度上减控雾霾灾害,又能保水(尤其是防涝防旱和补充地下水),减少化肥10%以上(减轻农民负担), 增产粮食(20%以上), 更可改善生态环境(据甘肃定西观察, 粉垄种植马铃薯因其土壤贮水量大、马铃薯植株高大,地面空气湿度提高20%以上)。

谈到粉垄农业,韦本辉说,已引起袁隆平等院土专家和各界高度关注。2010年,美国土壤营养专家陈禹明博士,在广西武鸣考察,语出惊人:“是一种农耕革命,可改变世界”。2012年3月28日,由广西科技厅组织,中国工程院副院长刘旭院士等专家组成的科技成果评审委员会,认定该技术“具有原创性,可应用各种农作物”。袁隆平院士,2014年7月16日对媒体正式提出“可在全国推广了”,2016年12月19日在三亚国家水稻公园出席总理项目支持的“超级杂交稻粉垄栽培示范”,他看到粉垄机在稻田的耕作效果,由衷的几次翘起大拇指表示:“粉垄农业技术了不起,是革命性技术”。

“少做违反自然规律、伤害自然的事,让农业农耕回归自然,恐怕才是治霾的重要科学出路之一,希望引起各界的思考和重视。”这是韦本辉的由衷期待。

 
特别声明:本文转载仅仅是出于传播信息的需要,并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性;如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用,须保留本网站注明的“来源”,并自负版权等法律责任;作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜,请与我们接洽。
 
 打印  发E-mail给: 
    
 
以下评论只代表网友个人观点,不代表科学网观点。 

目前已有0条评论
相关新闻 相关论文

图片新闻
废家电踏上“回家”路 乌鸦反哺吗
台湾野柳地质公园地质奇观 板蓝根是谁的根
>>更多
 
一周新闻排行 一周新闻评论排行
 
编辑部推荐博文
 
论坛推荐