“没有增施化肥农药、没有增加灌溉和人工投入，玉米、小麦等可增产30%以上，水稻增产20%左右；马铃薯、红薯、淮山、木薯等增产30%以上；稻米蛋白质提高10%以上（由三级升为二级），马铃薯淀粉、甘蔗蔗糖分含量增加5%以上，大豆蛋白质、木薯淀粉含量增加10%以上。”
《科技文摘报》今年3月报道了粉垄技术发明人、广西农业科学院二级研究员韦本辉的事迹后引起了各界的高度关注；近日，本报记者再次采访韦本辉，他就粉垄技术（又称深旋耕技术）作了翔实介绍。
时下，在我国，化肥农药长期过量施用，已使部分耕地土质、水质日趋恶化，严重影响着农产品质量和人类的健康。大家都在期盼有一种新型的方法，能够解决这些问题。粉垄技术，不仅使农作物实现自然性大幅增产，而且能够改善品质。粉垄对此作用的“奥秘”何在？韦本辉为我们一一作了说明。
“粉垄”是利用自然资源增产和提高品质的
传统耕作方式有个共同点，就是“翻耕碎土”；耕作的深浅，主要决定于耕作工具。耕作是由人力使用锄头到畜力犁头、拖拉机犁头，对土地耕作依次演变发展、加深的过程，作物产量也随耕作方法改进而增加。目前拖拉机耕作层多为10多厘米，大型拖拉机耕作可深耕20-30厘米，但由于犁耙的拖拉机轮子重力反复碾压，耕层松土最终难超20厘米；由于耕层土壤浅薄，利用的土壤养分少，加上土壤板结，通透性差，土壤中含氧量少，贮水能力差，水肥供应能力低，除了良种作用之外，往往靠大量施用化肥和使用农药来增加作物产量。这样的农产品及其饲用得到的肉类食物，对人类健康影响可想而知。
粉垄技术，则可缓解这一被动局面。目前为止，粉垄技术已在中国9省（区）范围内的水稻、玉米、小麦、马铃薯、木薯、甘蔗等10多种作物上应用，普遍表现根系发达，植株健壮，产量增加，品质改善，水稻、玉米、小麦等增产20-30%，马铃薯、红薯、木薯等增产30%以上。粉垄耕作当季增产，其后季也具有良好的持续增产效果。2011年中国农业科学院专家在河北省沧洲市吴桥县定点持续试验，粉垄耕作30厘米，第二季冬小麦产量7549.95公斤/公顷，比拖拉机旋耕增产34.22%；第三季夏玉米13127.87公斤/公顷，比拖拉机旋耕增产31.24%。甘肃省定西市2012年粉垄种植马铃薯当季增产35.4%，第二季增产15.6%。河南省温县2014年粉垄深度为30厘米以上栽培的小麦平均每公顷产量8485.65公斤，增幅达30.13%；该省潢川县2012年粉垄当季栽培小麦增产26.3%，第二季种植水稻增产9.3%。广西北流市2011年起定点试验，水稻稻田粉垄耕作深度20-23厘米，第一季稻谷产量增加23.87%，至第六季时耕作层加深了7厘米（耕作层仍保持22厘米），土壤容重降低10.56%，土壤速效氮、磷、钾含量每公顷分别增加48.46%、23.85%、32.89%，土壤全氮、磷、钾含量每公顷分别增加25.03%、31.12%、25.59%，有机质含量增加21.46%，第六季仍增产达18.84%，第一季至第六季水稻净效益平均每季增加21.82%。
粉垄技术使农产品质量提升。广西北流市粉垄后第六季水稻稻米品质，经农业部稻米及制品质量监督检验测试中心验测（2013-wt-2682），稻米整精米率提高4.35%；稻米垩白粒率降低25%，由二级升为一级；稻米垩白度下降43.75%；稻米蛋白质提高13.58%，由三级升为二级。其它相关研究结果表明，粉垄耕作可以使甘蔗蔗糖分增幅达5.17%，不同木薯品种鲜薯淀粉含量增加3.23%-18.67%，马铃薯淀粉含量增加7.19%，大豆蛋白质含量增加12.00%。
根据粉垄耕作一次可多年轻耕或免耕仍能持续增产的实际，如我国在10亿亩耕地上实施粉垄深旋耕一次，将现有土壤耕作层再深松1倍，即松土层由目前的10-18厘米增厚至25-35厘米，形成“耕地水库”可增贮天然降水400亿立方，盘活土壤原生养分可减少化肥施用量70多亿公斤，按每亩增产50公斤计，新增的粮食可多养活3亿人口。
粉垄使自然资源得到友好高效利用
粉垄为什么能够使作物有效增加产量？农产品质特性往往受品种遗传性状决定的，经粉垄栽培之后为何又能使品质提高？
“是因为粉垄为作物的生长发育和产品品质的形成创造了全新的土壤生态环境，源于作物对自然资源的友好高效利用；粉垄种出的农产品，带有有机、绿色成分；总起来说，源于对土壤、空气（氧水）、天然降水和太阳光能等自然资源的“增量利用效应”。韦本辉说，“事实上，我们的祖先种植农作物，主要靠翻耕碎土和施用一些农家肥，靠土壤等自然资源的利用来获取粮食和其他农产品，是没有污染的绿色食品；只是浅耕浅种，土壤等自然资源利用的少，靠广种薄”。现代农业土壤深耕多了，良种多了，化学品使用多了，虽作物产量增加，但是土壤污染也多了;农产品有机化程度相对减弱，增加产量和提高品质空间越来越小。粉垄技术，应当是传统农业耕作的一种“升级版”，是一种友好高效利用土壌、空气（氧水）、天然降水和太阳光能等自然资源的农耕新方法。
首先，它突破和颠覆了传统翻耕碎土的耕作模式，利用韦本辉等发明的螺旋钻头粉垄耕作，深耕深松而不乱土层，创造了一种作物再创高产的土壤环境。第二，它可重构耕作层，利用深旋耕技术使现有犁底层或打破犁底层构建现有耕层翻倍增厚的新的耕作层，使耕层土壤原生养分大幅度调动利用，土壤速效养分含量增加，减少化肥施用量；耕层翻倍加深后，有利于作物根系全面吸收利用各种养分，有利于作物根系深扎而抵御或缓解干旱、低温、高温和大风等不良环境的影响，保障作物稳产高产；这也是韦本辉所倡导的作物栽培要“以根为本”的实质。第三，粉垄耕层土壤翻倍增厚后，土壤疏松，建造大容量“耕地土壤水库”，最大限度就地贮存利用天然降水；有利于保障作物在全生育期的水肥养分得以平衡协调供给，“库”“源”关系协调，产量增加、品质提高；这也是韦本辉总结出粉垄栽培“营养均衡协调供应”的理论观点。第四，粉垄耕作土壤疏松，土壤容重降低，土壤孔隙度增加，土壤透气性增强，土壤温度提高，有利于作物根纟发达，实现“以根为本” 促植株壮健 的栽培理念。
对于粉垄耕作层的翻倍增厚构建，韦本辉认为意义重大。中国目前农业生产所欠缺的，就是土壤原生养分的调动利用，缺的是天然降水的就地贮存利用，缺的是氧气在土壤中的溶纳利用，粉垄耕作能使这三个方面的资源友好高效的调动利用。这是粉垄独到之处、独到之功效。
对于粉垄这三个方面的资源的高效友好调动利用，韦本辉认为具有丰富的科学内函和重大应用意义。其中，土壤中氧气的最大化溶纳利用又最具有特殊意义与特殊作用。因为，氧气通过参与呼吸作用和光合作用，使作物获取生长发育所需的能量和有机物，此外，作物还要通过根系的吸收作用获取生长所需养分，对作物生长发育和产量起着重要作用；土壤中的氧气、二氧化碳等浓度的高低影响作物的生长发育，进而影响作物的产量和品质。
韦本辉提出了土壤“沛氧增产提质（品质）理论”。他反复强调，解决了土壤溶氧、沛氧问题，就等于找到了肥料利用率提高、农业增产增效的捷径；而粉垄耕作土壤，恰极好地解决土壤溶氧、沛氧问题。经测定，稻田粉垄后5厘米和10厘米2个土层的氧化还原电位数值，分别比传统耕作高出5倍和3倍以上，表明土壤中溶纳了大量氧气，促使了水稻根系发达且白根多，植株壮健；其他旱地作物也有类似情况，由此改变传统耕作土壤板结（粘结）缺氧症结，而实现了以“氧”带动了土壤中各种自然资源的综合有效利用。
在韦本辉看来，粉垄可实现人类友好利用土壌、空气（氧水）、天然降水和太阳光能等自然资源；粉垄翻倍深松土壤可使原生土壤中的氮磷钾和各种微量元素养分得到充分利用，减施化肥10-20%，不但可大幅增加作物产量，而且利用土壤原生养分可提高产品品质。
为助力人类吃饱吃好吃得健康，粉垄研究和应用在前行
粉垄技术，节耕、节能、节水、节肥和省工、高效，是一种进一步挖掘土壤生产潜力，激活土壤养分、土壤气体（氧气、二氧化碳）、天然降水和光能等自然资源高效利用的创新技术。
领导和专家对粉垄技术给予了高度重视和支持。基于6年来潜心研究和已在9个省10多种作物的显著应用效果，粉垄技术已得到袁隆平、刘旭、赵其国、戴景瑞、蒋亦元、谢华安等院士的肯定、推荐或支持；农业部和广西壮族自治区领导分别作了批示；广西农科院白先进院长在2014年广西政协大会上代表农业界作了重视推广应用的提案发言。《人民日报》、《中国科学报》等媒体都先后作了报道。
韦本辉现正在做几件事。
一是推出了重构耕层可持续增产的“水稻粉垄生态高效栽培法”（已获国家发明申请专利号）。该技术，从自然资源友好高效利用、降低生产成本和建设高标淮农田出发，对现行“良种+肥料等投入型”的水稻生产方式提出改革理念，结合粉垄技术研究的现有基础，提出“水稻粉垄生态高效栽培法”，即采用粉垄深旋耕技术翻倍深松稻田耕作层，由常规耕作的13~15cm粉垄增厚至26~28cm，并在回水软土后，实行不耙动土壤的原生态抛秧移栽或直播种植水稻，以天然降水灌溉为主、人工灌溉为辅，保持原田水、肥、土不外流。 采用水稻粉垄生态高效栽培法，能在化肥减施10%以上、人工劳作减少10%以上的条件下，达到增产、增益20%以上的效果；“水稻粉垄生态高效栽培法”粉垄耕作1次，此后利用构建的粉垄耕作层实行免耕或轻耕，保持粉垄土壤原生态状态，可达到多年持续稳产、增产和节耕、节能、节水、省工、环保的目的。这一粉垄原生态栽培技术，今年已试验应用，表现良好势头。广西大学抛秧移栽和直播种植，均表现强旺增产态势；湖南隆回县中稻苗期就显示早生快发优势；湖南元江县直播栽培常规水稻品种，病害明显减轻，初步测产增幅可达17.34%。二是跟踪粉垄耕作一次后多年多季持续增产效果。2014年4月底，韦本辉赴河北考察粉垄后第四年小麦，表现仍然有望大幅增产；现场参加考察的国家小麦产业技术体系栽培岗位科学家王法宏博士，仔细观察粉垄耕作、常规耕作土壤剖面和小麦长势对比，他认为粉垄耕作一次后至少有5-7年的持续增产效果。广西北流市民安镇粉垄耕作一次后，至今的第七季水稻，7月1日经当地专家测产，早熟品种仍比对照增产7.4%。 三是抓紧粉垄机械的改造研制生产。韦本辉等发明的粉垄机械已获国家发明专利授权，现正在研制新的履带式粉垄机已获重要突破。
采访结束了，我的心久久不能平静，让我们为粉垄技术喝彩吧，我们坚信：有象韦本辉这样一代农业科学家的不懈努力，中国农业灿烂辉煌的明天将为期不远！
来源：《科技文摘报》2014-07-11第22版原文链接：http://www.zgkjxww.com/paper/
