韦本辉带你深入了解粉垄技术

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。