2018年1月13日,農業部科技發展中心組織有關專家對廣西農科院經濟作物研究所、廣西五豐機械有限公司等聯合研發的“粉壟綠色增產提質耕作技術及應用”項目進行科技成果評估:“粉壟綠色增產提質技術是土壤耕作技術上的重大創新,先進性強、適用性廣,達到同類研究國際領先水平。”
粉壟栽培技術,指按照不同作物種植需求,利用粉壟機一個或多個螺旋鉆頭將土壤垂直旋磨粉碎并自然懸浮成壟成廂,并在壟(廂)面上種植作物并配套相關技術。
粉壟,原是在拖拉機上配裝螺旋形鉆頭耕具,現改為履帶式全液壓粉壟機,鉆頭垂直入土 28~40厘米(可根據作物需求調整粉壟深度),高速旋轉橫向切割粉碎土壤,大幅超越拖拉機耕作深度且實現深松不亂土層,一次性前行完成傳統犁、耙、碎等作業程序。
紅色粉壟機后面的螺旋形鉆頭深深地直扎進土地,又黑又硬的土層瞬間被粉碎成顆粒狀,腳踩上去十分松軟。對比一旁砂姜塊似的板結土地,這一耕作“神器”讓安徽省渦陽縣陳大鎮的農民們大開眼界、喜笑顏開。
目前,我國化肥、農藥過量施用,比世界平均高出2倍以上。為什么會出現這一情況?土地承包到戶40年來,農戶很少搞深翻深松,久而久之,堅硬板結的犁底層阻礙作物根系下扎,沒法利用更深層土壤的水及養分。加上農家肥施放和秸稈還田減少,土壤日漸貧瘠。為了有產出只能多施化肥多澆水,如此循環,農業污染加劇。
粉壟技術對癥下藥,做足“深耕”文章,活化調動尚未充分利用的深層土壤資源,促進光溫水氣等資源的高效利用,達到農作物的增產和綠色可持續發展的效果。粉壟技術發明人、廣西農科院研究員韋本輝解釋:通過粉壟機超深旋耕之后,比拖拉機耕地加深1倍而不亂土層,實現最大化友好利用土壤養分、水分和氧氣。同時,土壤在螺旋形鉆頭刀片快速切割中獲得瞬間高溫處理而懸浮,激活了土壤的速效養分。經檢測,粉壟土壤速效養分比拖拉機耕作增加10%~30%;粉壟過的土壤遇到泡水也不容易黏結,保持疏松。

粉壟機在耕作
目前,粉壟技術已在21個省份的20多種作物上應用,在不增加化肥、農藥和灌溉用水量的條件下,與常規耕作相比,均取得了不錯的增產效果:水稻,平均畝增94.74公斤,增幅18.65%;玉米,平均畝增130.43公斤,增幅20.54%;小麥,平均畝增126.9公斤,增幅31.42%;馬鈴薯,平均畝增883.31公斤,增幅36.25%;甘蔗,平均畝增1566.86公斤,增幅28.57%……
廣西北流市民安鎮興上村村民鐘瑞志最有感觸的是粉壟技術給耕作方式帶來的變化:“以前種植水稻都是在泥漿地里插秧,沒辦法穿鞋,但現在的種植方法是粉壟干田拋秧,可以穿著鞋種植。”興上村的100畝示范田早就使用了粉壟技術。粉壟30厘米后,農民在干土上穿鞋拋秧,然后再回水軟土定植。如此,土壤呈海綿狀,吸水納氧,在化肥減施20%左右的情況下,水稻產量仍后勁很足。
“實踐證明,這是一個綠色提質增產增效的農耕新技術。” 中科院遺傳與發育生物學研究所農業資源研究中心研究員張正斌表示,粉壟技術使“化學農業”的程度明顯降低。據中國農科院、廣西農科院等測算,粉壟種植的水稻、玉米、小麥等,每產出100公斤糧食化肥用量減幅達10.81%~30.99%。
粉壟技術還有助于農產品質量的提高。比如,水稻“Y兩優1號”稻米整精米率增幅15.95%,稻米蛋白質增幅14.61%,稻谷硒、鋅元素含量均增加了15%以上;甘蔗“新臺糖22號”蔗糖分增幅5.17%;大豆“桂早2號”蛋白質增加率為12%;馬鈴薯“隴薯3號”粗淀粉含量增加率為7.19%。
近年來,粉壟技術在鹽堿地、退化低產草原等改造方面應用拓展,增加了農業的可利用資源:黃河三角洲農業高新技術產業示范區,經粉壟改造后,濱海中度、重度鹽堿地土壤鹽分分別下降8%和31%,玉米每畝增產26.8%;甘肅定西鹽堿地粉壟鹽分濃度下降30%,馬鈴薯增產30%~50%;新疆尉犁粉壟土壤堿化度下降40.7%,棉籽畝產422.52公斤,比對照田塊增產48.8%。在內蒙古通遼的粉壟退化低產草原現場測定:耕作深度40厘米,生長130天,鮮草增產116.57%。
粉壟對鹽堿地的改造主要在于重新構建了疏松深厚的耕作層,降低土壤容重和緊實度。以對土壤中鹽分的控制為例,一方面粉壟改善了土壤蓄水能力,提高田間水分利用效率,增強土壤通透性。另一方面,土壤里的“毛細管”被切斷,對土壤水鹽運動產生影響,鹽分下沉而不容易上升,減少了“返鹽”現象。

粉壟耕作和傳統耕作效果對照
“粉壟可以進一步激活尚未利用的自然資源,以‘活土’協調帶動作物對太陽光能的高效利用。”韋本輝解釋,這樣可以活化土壤,向地下拓寬增容,進一步挖掘“藏糧于土”的潛力,為現有的耕地“減壓”。
粉壟技術自2009年發明至今,得到多位農業專家的充分認可。2012年,以中國農科院副院長劉旭院士為主任的專家委員會對粉壟技術現場鑒定后認為,粉壟技術“具有原創性,可應用于各種農作物”。袁隆平院士自2011年起關注粉壟技術,并在自己的常規稻和超級稻試驗田中試用,增產效果明顯,他認為該技術“活土、保水、透氣,明顯促進作物生長發育”,是“增加糧食產量、改善農業生態的根本之策”。