作者: 秦志伟 来源:中国科学报 发布时间:2018/1/17 10:00:30
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我国粉垄耕作技术领先国际

 

■本报记者 秦志伟

多年来,“粉垄”一词被越来越多的人所熟知,但到底什么是粉垄?中国工程院院士、扬州大学农学院教授张洪程给出了他个人的解释:“超深旋耕”。

1月13日,农业部科技发展中心在广西南宁组织以张洪程为组长的专家组对广西农业科学院经济作物研究所、中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心、广西五丰机械有限公司、广西南宁百兴科技有限公司等单位完成的“粉垄绿色增产提质耕作技术及应用”项目进行了评价。专家组认为,“该成果是土壤耕作技术上的重大创新,先进性强、适用性广,达到同类研究国际领先水平”。

对于粉垄技术发明人、广西农业科学院经济作物研究所研究员韦本辉来说,这样的评价非常中肯。据悉,截至目前,粉垄技术已经在全国22个省(市、自治区)33种作物上示范应用,增产、提质、增效显著。2017年,“粉垄绿色生态农业技术”被农业部列为主推技术。

粉垄让甘蔗地红土变黑土

车辆从广西吴圩机场驶向广西隆安县那桐镇时,路两侧的红色土壤格外明显。但当到达那桐镇旱地粉垄雨养高效种植甘蔗项目基地并看到剖面后,记者发现粉垄种植甘蔗后的土壤变成了黑色,而粉垄土壤层(40厘米左右)以下依然是红土。

虽然拖拉机耕作种植甘蔗的土壤也有轻微黑色,但不如粉垄后的明显。为此,韦本辉团队对旱地粉垄和拖拉机耕作土壤中有机质及速效养分含量进行了检测。结果显示,旱地粉垄有机质增加35.1%,速效氮、速效磷、速效钾分别提高39.54%、44.46%和53.72%。

实际上,记者看到的剖面不仅土壤颜色有差别,甘蔗根的深度和多少也不一样。“因粉垄后土壤更为疏松,氧气更充足,根才扎得更深。”韦本辉告诉《中国科学报》记者。

以新台糖22号甘蔗品种为例。韦本辉团队研究结果显示,粉垄后每2.4平方米甘蔗根系鲜重162.34克,比拖拉机耕作提高115.05%;粉垄后每2.4平方米甘蔗根系干重94.67克,比拖拉机耕作提高96.17%。这也正是韦本辉常说的,“农作物生产要以根为本”。

在基地,不用刻意找哪里是粉垄种植甘蔗的田块,一眼望去,叶片宽而大、相对较绿的便是。韦本辉介绍,与传统耕作相比,粉垄构建了全新的土壤生态环境,水、肥、气大幅增加,土温提升,促进了作物根系发达、植株健壮,进而使作物光合作用效率提高10%以上。

研究表明,粉垄甘蔗净光合速率在苗期比对照提高27.23%,在中期比对照提高9.26%。

上述变化成为了粉垄甘蔗高产高糖的部分原因。那桐镇旱地粉垄雨养高效种植甘蔗项目是去年3月20日种植的,经过9个月的生长期。经过验收,粉垄亩产甘蔗9.57吨,比传统种植增产2.52吨,增幅达到35.8%。

22个省份33种作物上示范应用

粉垄甘蔗剖面只是一个缩影。近年来,记者跟随韦本辉团队走遍了大江南北,见证了不同生态区域、不同土壤类型、不同作物对粉垄技术的考验,其耕作效果和作物增产、提质、生态效果基本一致,且技术简单易行,深受欢迎。

“我也讲不出来粉垄的原理,但我就知道它能让使用的种植户腰包鼓起来。”广西宾阳县邹圩镇马脚塘村种植大户黄功斗告诉《中国科学报》记者。

黄功斗于2017年使用粉垄种植的甘蔗亩产9.6吨,比对照增产3吨,增幅达45.82%。糖分检测结果显示,粉垄甘蔗糖分14.37%,比对照高出0.24个百分点。

据记者了解,广西实施甘蔗“双高”(高产高糖)基地建设的目标要求亩产8吨、含糖量14.5%以上。而目前,广西旱地甘蔗一般亩产5吨左右,“双高”旱地种植甘蔗也多在亩产7吨上下。

“明年可以达到亩产10吨。”黄功斗对未来很有信心,“以后要利用粉垄,将这里打造为广西甘蔗高产平台,把品种、肥料、农药、采收等都标准化。”

根据专家组对项目的评价结果,粉垄耕作机械及配套的耕作栽培技术具有“活化尚未充分利用的深层土壤资源,促进光、温、水、气等资源的高效利用和作物的增产提质、绿色可持续发展”的作用。

同时,粉垄技术有效改良土壤质量,是“物理性改进盐碱地、砂姜黑土、退化草原等障碍性土壤的有效措施”。

韦本辉介绍,由于粉垄深旋耕的特殊功能,土壤理化形状改善,尤其是土壤细碎毛细管被切断,如盐分等下沉也不易上移,土壤不易板结,改变传统耕作尚不能改造利用的盐碱地、砂姜黑土、退化草原等领域。

据悉,粉垄技术在9个省份应用显示,物理性改造盐碱地减盐淡盐作用明显。比如,新疆盐碱地平均碱化度降低41.17%,山东黄河三角洲中等盐碱地盐浓度下降8%,重度盐碱地下降31.52%,增产20%~50%;砂姜黑土两年三季增产12%以上;退化草原增产1倍以上。

此外,韦本辉团队研究阐明具有广阔应用前景的粉垄“1+N”技术体系也得到专家组的认可。“1”是粉垄耕作工具,“N”是耕作对象。

《中国科学报》 (2018-01-17 第6版 科研)
 
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