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科学网:粉垄技术:要扎得深,更要拓得宽
  • 发布单位:经济作物研究所
  • 2021年03月24日 17时36分59秒
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“广西甘蔗原料亩增1吨关键技术粉垄‘145’模式研究与示范”项目测产现场。测产结果显示,粉垄甘蔗每亩产量5164.8公斤,比深翻旋耕、旋耕分别增加16.7%和38.3%。

每看到一片耕地,韦本辉都异常痴迷。韦本辉是广西农业科学院经济作物研究所研究员、粉垄技术发明人,在从海南调研盐碱地刚回到广西南宁时,得知其作为第一作者的论文在线发表于英国《农业展望》,他非常开心,“为粉垄技术扎得深又迈出了一步”。

上述论文称,粉垄技术是一种在中国最近发展起来的高效的耕作方法,将会对中国和世界的食品安全与农业生产产生重大和积极的影响。

农业不同于其他行业,农业技术更需要用户“看得上”“真喜欢”。为此,韦本辉及其团队在“深”上用力的同时,更在“宽”下功夫。“该方法已在26个省应用于40种农作物,单季增产达到10.0%~54.8%。”

“最近”并不近

关于粉垄技术的报道并不少,《中国科学报》记者了解到,粉垄技术的研究已有10年。

所谓粉垄技术,是指由自主研发的“钻头”耕具替代传统“犁头”,通过螺旋形钻头、空心两刀钻头等粉垄耕具,使耕层深度根据农作物需要达30~50厘米。相比于传统耕作方法,粉垄技术使耕层加深1倍以上,突出特点是超深耕深松不乱土层、土壤粉碎呈颗粒状悬浮且团粒结构表面光滑、一次性完成整地任务。而这是粉垄技术“深”的一方面。

“它属于物理性、低成本技术,破解了传统耕作浅耕、翻耕、深翻生土上翻、土壤块状等难以改变土壤生态环境的难题。”韦本辉告诉《中国科学报》,就目前我国农田耕层而言,“平均厚度只有16.5厘米,其增产潜力难以进一步发挥”。

这么多年,韦本辉及其团队走遍全国26个省开展试验示范,进一步验证他们的想法。

韦本辉介绍,他们团队和中国科学院、中国农业科学院等单位合作,在粉垄发源地广西宾阳邹圩,粉垄甘蔗10年持续增产,最高亩增3.1吨、增产35%;在江西,粉垄红薯增产102%;在西藏山南市,粉垄青稞增产20.3%、秸秆增产41.1%;在湖南沅江,稻田粉垄水稻增产26.5%,粉垄1次后的第4年增幅12.2%;在河北盐山县,粉垄小麦零灌溉增产27.67%、笫二茬玉米零灌溉增产10.47%……上述部分结果相继发表于《土壤学报》《土壤》《中国农业科学》等。

截至2020年底,韦本辉团队在26个省的水稻、玉米、小麦等40余种农作物上试验推广该技术,效果甚佳。为此,韦本辉等总结了“粉垄定律”并发表于《亚洲农业研究》,进一步加深粉垄技术理论的科学内涵。这也是“深”的另一方面。

据不完全统计,研究人员围绕粉垄技术,申请发明专利30多件,其中已授权20多件;出版专著5部、发表论文近百篇;发布水稻、玉米、小麦、甘蔗等作物栽培标准7件。

在“宽”上下功夫

但粉垄技术并没有只停在增产层面,研究人员还将其研究扩宽到提质、保水、减灾等方面。

韦本辉向《中国科学报》介绍,经相关权威部门检测,粉垄水稻稻米蛋白质达10.2%、增幅14.61%;甘蔗蔗糖分达15.67%、增加1.24个百分点,增幅8.88%;粉垄大豆蛋白质含量达39.2%、增幅为12%;粉垄马铃薯粗淀粉含量达181.8g/kg、增幅7.19%……

“粉垄作物生理生态具有独特活力,生物量大幅增加对固碳减排和改善生态环境有利。”他进一步介绍道,粉垄作物由于根系发达、植株高大、后劲足,生物量一般可增加20%~30%,最高可达40%以上,如西藏山南市粉垄青稞秸秆生物量增加达41.1%。

值得一提的是,粉垄技术还可用于盐碱地改良、草原退化改造等,这是其应用领域的进一步拓宽。例如,在新疆尉犁县重度盐碱地粉垄耕作后,碱化度降低41.1%,棉花增产48.8%;在内蒙古通辽市粉垄改良重度盐碱地草原130天后,牧草亩产512.4公斤,增幅达116.6%。

“基于粉垄耕作不乱土层的特点,已发明粉垄全层耕、间隔性条带全层耕、植被保护性底层耕、植被保护性侧边底耕等,可满足对旱地、稻田、盐碱地、荒漠化土地、退化草原改造等需求。”韦本辉说。

接下来,韦本辉团队将进一步研究和实践粉垄“立体空间资源”的科学理论,以重新认识自然,进而科学合理利用自然。

原文链接:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/3/454772.shtm

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