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粉壟農業 版權信息
- ISBN：9787030719522
- 條形碼：9787030719522 ; 978-7-03-071952-2
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
粉壟農業 內容簡介
本書基于韋本輝研究員所提出的“超深耕深松不亂土層”*新耕作理念和“粉壟理論”，介紹了由韋本輝等發明的立式鉆頭及三角板犁(撬犁)替代傳統犁頭和橫軸旋耕，并由此引發的耕作模式與栽培方法變革的農耕新方法——粉壟技術，以及由鉆頭和板犁裝備的粉壟農業機械以“粉壟農機+粉壟耕作+粉壟栽培”形式完整構建可替代現行農業的“粉壟農業”技術體系，在全國28個省份、50種作物上應用，使耕地增產10%-50%、鹽堿地改造增產20%-100%；歸納總結了十幾年來粉壟技術在全國不同氣候、不同生態、不同土壤、不同作物上的試驗研究及示范結果，并從粉壟技術提出的時代背景、理論基礎、科學基礎、技術體系、應用效果等方面進行詳細闡述；對粉壟技術在保障國家糧食安全、建立和實施“六大工程”等方面的應用前景進行了展望。
粉壟農業 目錄
目錄
序 i
前言 iii
**章 粉壟技術的背景與理論 1
**節 農業增長面臨“天花板效應” 1
一、中國人口增長與糧食需求的現狀 1
二、中國農業發展現狀 2
三、中國農業耕作歷史 3
四、農業資源利用現狀 7
第二節 生態文明呼喚農業生產方式改善 8
一、建設生態文明是新時代的呼喚和必然要求 9
二、防治土壤污染需要改變當前的農業生產方式 9
第三節 粉壟技術概念與研究背景 10
一、農耕新方法“粉壟技術”的基本概念 10
二、粉壟技術的研究背景 11
三、粉壟技術的特點與屬性 14
四、粉壟技術解決現實耕作中存在的問題 14
第四節 “鉆耕”“板犁”粉壟農機耕作 16
一、“鉆頭”耕具研發的起源與粉壟農機裝備的研制 17
二、“鉆頭”耕具粉壟農機的耕作效果 18
第五節 粉壟理論與潛能 18
一、“天地資源”理論 19
二、粉壟“4453”增產提質效應理論 20
三、粉壟綠色生態農業“3＋1”產業體系 20
四、自然力的“粉壟物理肥力”理論 20
五、“粉壟農業”挖掘“41635”潛能理論 21
六、甘蔗粉壟“145”模式 22
七、“粉壟定律”理論 24
第二章 粉壟農業創造良好土壤生態環境 27
**節 粉壟耕作的特點與效果 27
第二節 粉壟耕作的不同方式及其特點 28
一、粉壟全層耕 29
二、粉壟局部全層耕 29
三、粉壟“板犁”底層耕（遁耕） 30
第三節 粉壟耕作土壤理化性狀 30
一、粉壟耕作土壤超微結構特點 31
二、粉壟耕作土壤物理特性 33
三、粉壟耕作土壤化學特性 38
第四節 粉壟耕作土壤微生物特性 41
一、土壤微生物多樣性 41
二、土壤酶活性 42
第五節 粉壟耕作土壤貯水與利用特點 44
一、南方地區 44
二、北方黃淮海地區 47
三、西北雨養農業旱區 49
第六節 粉壟物理改造鹽堿地的土壤特點 50
第三章 粉壟農業的作物生長發育特點 53
**節 粉壟作物根系特點 53
一、粉壟作物根系農藝性狀特性 53
二、粉壟作物根系超微結構特性 58
第二節 粉壟作物莖葉特性 60
一、粉壟作物莖生長特點 60
二、粉壟作物葉光合特點 62
第三節 粉壟零基礎肥力的作物生長與增產效應 66
一、廣西粉壟零基礎肥力水稻、玉米、花生產量 66
二、甘肅粉壟零基礎肥力馬鈴薯產量 68
三、河北粉壟零基礎肥力玉米、小麥產量 68
第四節 粉壟作物不增加施肥量和灌溉用水量的增產特點 69
一、粉壟作物不增施肥料和灌溉用水量的增產特點 69
二、粉壟作物減施化肥的增產特點 71
第五節 粉壟持續多年作物的增產特點 74
一、南方地區粉壟持續多年作物增產增收 74
二、黃淮海地區粉壟持續多年作物增產增收 77
三、西北地區粉壟持續多年作物增產增收 79
第六節 粉壟作物品質和效益 81
一、品質提升 81
二、效益提高 82
第四章 粉壟農業與生態環境 84
**節 粉壟土壤氣體排放和田間空氣濕度特點 84
一、氣體排放減少 84
二、空氣濕度增加 86
第二節 粉壟抵御低溫災害的特點 86
一、粉壟對南方地區低溫的影響特點 86
二、粉壟對北方地區低溫的影響特點 87
第三節 粉壟對干旱的影響 88
第五章 粉壟農業技術體系 90
**節 粉壟農業技術體系的內涵 90
第二節 稻田粉壟農業技術體系 91
一、粉壟全層耕回水軟土栽培技術 91
二、粉壟全層耕干田拋秧回水栽培技術 92
三、粉壟全層耕再生稻栽培技術 94
四、粉壟稻田直播栽培技術 95
五、粉壟稻田底層耕（遁耕）栽培技術 96
六、稻田水層條件下粉壟耕作栽培技術 97
第三節 旱地粉壟農業技術體系 98
一、玉米粉壟栽培技術 98
二、小麥粉壟栽培技術 100
三、馬鈴薯粉壟栽培技術 101
四、甘蔗粉壟栽培技術 102
五、其他旱地作物粉壟栽培技術 106
第四節 旱地鹽堿地粉壟改良技術體系 108
一、旱地鹽堿地粉壟改良原理 108
二、旱地鹽堿地粉壟改良技術 110
三、重度旱地鹽堿地粉壟改良效果 111
四、中、低度旱地鹽堿地粉壟改良效果 115
第五節 旱地間隔性粉壟技術體系 116
一、甘蔗 116
二、棉花、玉米等作物 117
三、瓜類作物 117
第六節 其他粉壟技術體系 118
一、粉壟改良砂姜黑土技術體系 118
二、粉壟改良退化草原技術體系 119
三、粉壟果園技術體系 120
第六章 粉壟農業之 2021年 124
**節 創建粉壟農業技術體系 124
第二節 稻田水層粉壟耕作與栽培 125
一、人工插秧栽培 126
二、機插栽培 127
三、直播栽培 128
第三節 稻田粉壟后第 5年至第 8年耕作層與水稻生長狀況 130
一、稻田粉壟后第 5年 130
二、粉壟后第 8年 130
第四節 甘蔗粉壟“ 145”模式與成效 135
一、甘蔗粉壟“145”模式的背景與內涵 135
二、創造以減輕“三旱一低”制約和利于全程機械化的技術模式 137
三、“ 145”模式利于甘蔗機械化采收又便于宿根甘蔗側底層耕 138
四、甘蔗粉壟“145”模式耕作機械研發成功 140
五、廣西 2021年甘蔗粉壟“145”模式取得的成效 140
第五節 旱地粉壟第 4年雨養節水栽培表現 141
第六節 旱地粉壟第 5年小麥種植表現 143
第七節 重度鹽堿地粉壟兩次第 6年棉花種植表現 146
第八節 西藏鹽堿地粉壟青稞表現 147
第九節 西藏耕地粉壟青稞表現 149
第十節 粉壟農機新裝備 150
一、螺旋型鉆頭履帶式和牽引式粉壟整機 150
二、兩刀鉆懸掛式等新型粉壟機 151
第七章 粉壟農業構建與前景 154
**節 為改變農業單一格局、自主保障國家糧食安全提供可能 154
一、耕地粉壟深耕深松 155
二、粉壟改良旱地鹽堿地 156
三、粉壟改良退化草原 156
四、粉壟利用邊際、荒漠化土地 157
五、粉壟活化利用河流、湖泊、近海水域發展自然性漁業 158
第二節 粉壟可建立和實施“六大工程” 159
一、建立高標準農田、地力培肥工程 159
二、建立旱地雨養、稻田環保工程 159
三、建立零灌溉“土壤水庫”農業工程 160
四、建立高原農業增糧增飼工程 161
五、建立粉壟林果和健康產業工程 161
六、建立減緩自然災害工程 162
七、建立粉壟農業大數據工程 162
第八章 “粉壟學”（粉壟大科學）創立的可能 163
**節 粉壟及建立“粉壟學”（粉壟大科學）的基礎 163
第二節 創立“粉壟學”（粉壟大科學）的研究方向及學術意義 165
一、 “粉壟學”（粉壟大科學）的研究方向 165
二、 “粉壟學”研究具有“粉壟大科學”的學術意義 166
第三節 創建“粉壟學”（粉壟大科學）已有的初步條件 167
一、構建了粉壟農業技術體系 167
二、初步編制了一批技術標準與規程 168
三、出版專著和發表論文并提出了部分粉壟理論觀點 168
第四節 “粉壟學”（粉壟大科學）研究可涉及的領域 168
一、粉壟耕作工具及現代化粉壟農機裝備研究 168
二、耕作方式與栽培方法研究 168
三、活化利用各種土地資源研究 169
四、“五大自然資源”活化利用研究 169
五、其他領域研究 169
第五節 “粉壟學”（粉壟大科學）可涉及的研究對象與學科 169
參考文獻 170
附錄 176
序 i
前言 iii
**章 粉壟技術的背景與理論 1
**節 農業增長面臨“天花板效應” 1
一、中國人口增長與糧食需求的現狀 1
二、中國農業發展現狀 2
三、中國農業耕作歷史 3
四、農業資源利用現狀 7
第二節 生態文明呼喚農業生產方式改善 8
一、建設生態文明是新時代的呼喚和必然要求 9
二、防治土壤污染需要改變當前的農業生產方式 9
第三節 粉壟技術概念與研究背景 10
一、農耕新方法“粉壟技術”的基本概念 10
二、粉壟技術的研究背景 11
三、粉壟技術的特點與屬性 14
四、粉壟技術解決現實耕作中存在的問題 14
第四節 “鉆耕”“板犁”粉壟農機耕作 16
一、“鉆頭”耕具研發的起源與粉壟農機裝備的研制 17
二、“鉆頭”耕具粉壟農機的耕作效果 18
第五節 粉壟理論與潛能 18
一、“天地資源”理論 19
二、粉壟“4453”增產提質效應理論 20
三、粉壟綠色生態農業“3＋1”產業體系 20
四、自然力的“粉壟物理肥力”理論 20
五、“粉壟農業”挖掘“41635”潛能理論 21
六、甘蔗粉壟“145”模式 22
七、“粉壟定律”理論 24
第二章 粉壟農業創造良好土壤生態環境 27
**節 粉壟耕作的特點與效果 27
第二節 粉壟耕作的不同方式及其特點 28
一、粉壟全層耕 29
二、粉壟局部全層耕 29
三、粉壟“板犁”底層耕（遁耕） 30
第三節 粉壟耕作土壤理化性狀 30
一、粉壟耕作土壤超微結構特點 31
二、粉壟耕作土壤物理特性 33
三、粉壟耕作土壤化學特性 38
第四節 粉壟耕作土壤微生物特性 41
一、土壤微生物多樣性 41
二、土壤酶活性 42
第五節 粉壟耕作土壤貯水與利用特點 44
一、南方地區 44
二、北方黃淮海地區 47
三、西北雨養農業旱區 49
第六節 粉壟物理改造鹽堿地的土壤特點 50
第三章 粉壟農業的作物生長發育特點 53
**節 粉壟作物根系特點 53
一、粉壟作物根系農藝性狀特性 53
二、粉壟作物根系超微結構特性 58
第二節 粉壟作物莖葉特性 60
一、粉壟作物莖生長特點 60
二、粉壟作物葉光合特點 62
第三節 粉壟零基礎肥力的作物生長與增產效應 66
一、廣西粉壟零基礎肥力水稻、玉米、花生產量 66
二、甘肅粉壟零基礎肥力馬鈴薯產量 68
三、河北粉壟零基礎肥力玉米、小麥產量 68
第四節 粉壟作物不增加施肥量和灌溉用水量的增產特點 69
一、粉壟作物不增施肥料和灌溉用水量的增產特點 69
二、粉壟作物減施化肥的增產特點 71
第五節 粉壟持續多年作物的增產特點 74
一、南方地區粉壟持續多年作物增產增收 74
二、黃淮海地區粉壟持續多年作物增產增收 77
三、西北地區粉壟持續多年作物增產增收 79
第六節 粉壟作物品質和效益 81
一、品質提升 81
二、效益提高 82
第四章 粉壟農業與生態環境 84
**節 粉壟土壤氣體排放和田間空氣濕度特點 84
一、氣體排放減少 84
二、空氣濕度增加 86
第二節 粉壟抵御低溫災害的特點 86
一、粉壟對南方地區低溫的影響特點 86
二、粉壟對北方地區低溫的影響特點 87
第三節 粉壟對干旱的影響 88
第五章 粉壟農業技術體系 90
**節 粉壟農業技術體系的內涵 90
第二節 稻田粉壟農業技術體系 91
一、粉壟全層耕回水軟土栽培技術 91
二、粉壟全層耕干田拋秧回水栽培技術 92
三、粉壟全層耕再生稻栽培技術 94
四、粉壟稻田直播栽培技術 95
五、粉壟稻田底層耕（遁耕）栽培技術 96
六、稻田水層條件下粉壟耕作栽培技術 97
第三節 旱地粉壟農業技術體系 98
一、玉米粉壟栽培技術 98
二、小麥粉壟栽培技術 100
三、馬鈴薯粉壟栽培技術 101
四、甘蔗粉壟栽培技術 102
五、其他旱地作物粉壟栽培技術 106
第四節 旱地鹽堿地粉壟改良技術體系 108
一、旱地鹽堿地粉壟改良原理 108
二、旱地鹽堿地粉壟改良技術 110
三、重度旱地鹽堿地粉壟改良效果 111
四、中、低度旱地鹽堿地粉壟改良效果 115
第五節 旱地間隔性粉壟技術體系 116
一、甘蔗 116
二、棉花、玉米等作物 117
三、瓜類作物 117
第六節 其他粉壟技術體系 118
一、粉壟改良砂姜黑土技術體系 118
二、粉壟改良退化草原技術體系 119
三、粉壟果園技術體系 120
第六章 粉壟農業之 2021年 124
**節 創建粉壟農業技術體系 124
第二節 稻田水層粉壟耕作與栽培 125
一、人工插秧栽培 126
二、機插栽培 127
三、直播栽培 128
第三節 稻田粉壟后第 5年至第 8年耕作層與水稻生長狀況 130
一、稻田粉壟后第 5年 130
二、粉壟后第 8年 130
第四節 甘蔗粉壟“ 145”模式與成效 135
一、甘蔗粉壟“145”模式的背景與內涵 135
二、創造以減輕“三旱一低”制約和利于全程機械化的技術模式 137
三、“ 145”模式利于甘蔗機械化采收又便于宿根甘蔗側底層耕 138
四、甘蔗粉壟“145”模式耕作機械研發成功 140
五、廣西 2021年甘蔗粉壟“145”模式取得的成效 140
第五節 旱地粉壟第 4年雨養節水栽培表現 141
第六節 旱地粉壟第 5年小麥種植表現 143
第七節 重度鹽堿地粉壟兩次第 6年棉花種植表現 146
第八節 西藏鹽堿地粉壟青稞表現 147
第九節 西藏耕地粉壟青稞表現 149
第十節 粉壟農機新裝備 150
一、螺旋型鉆頭履帶式和牽引式粉壟整機 150
二、兩刀鉆懸掛式等新型粉壟機 151
第七章 粉壟農業構建與前景 154
**節 為改變農業單一格局、自主保障國家糧食安全提供可能 154
一、耕地粉壟深耕深松 155
二、粉壟改良旱地鹽堿地 156
三、粉壟改良退化草原 156
四、粉壟利用邊際、荒漠化土地 157
五、粉壟活化利用河流、湖泊、近海水域發展自然性漁業 158
第二節 粉壟可建立和實施“六大工程” 159
一、建立高標準農田、地力培肥工程 159
二、建立旱地雨養、稻田環保工程 159
三、建立零灌溉“土壤水庫”農業工程 160
四、建立高原農業增糧增飼工程 161
五、建立粉壟林果和健康產業工程 161
六、建立減緩自然災害工程 162
七、建立粉壟農業大數據工程 162
第八章 “粉壟學”（粉壟大科學）創立的可能 163
**節 粉壟及建立“粉壟學”（粉壟大科學）的基礎 163
第二節 創立“粉壟學”（粉壟大科學）的研究方向及學術意義 165
一、 “粉壟學”（粉壟大科學）的研究方向 165
二、 “粉壟學”研究具有“粉壟大科學”的學術意義 166
第三節 創建“粉壟學”（粉壟大科學）已有的初步條件 167
一、構建了粉壟農業技術體系 167
二、初步編制了一批技術標準與規程 168
三、出版專著和發表論文并提出了部分粉壟理論觀點 168
第四節 “粉壟學”（粉壟大科學）研究可涉及的領域 168
一、粉壟耕作工具及現代化粉壟農機裝備研究 168
二、耕作方式與栽培方法研究 168
三、活化利用各種土地資源研究 169
四、“五大自然資源”活化利用研究 169
五、其他領域研究 169
第五節 “粉壟學”（粉壟大科學）可涉及的研究對象與學科 169
參考文獻 170
附錄 176
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粉壟農業 節選
**章粉壟技術的背景與理論 **節 農業增長面臨“天花板效應” 一、中國人口增長與糧食需求的現狀 食為政首，谷為民命。2021年12月8日，習近平總書記在中央經濟工作會議上，用他的目光，望向全場的黨政領導干部，他們這一代人，或多或少都有吃不飽、餓肚子的經歷，更能掂量出14億多人口的大國走到今天，糧食安全之于國家安全舉足輕重。習總書記諄諄告誡：“越是有糧食吃，越要想到沒糧食的時候。我反復地講，中國人的飯碗任何時候都要牢牢端在自己手中。決不能在吃飯這一基本生存問題上讓別人卡住我們的脖子。” 對于一個國家的人民，真正的安全是糧食安全。國土丟了，有糧吃也能活；國土還在糧食沒了，會餓死。全世界各國都非常重視基本生活物資的自我供給率，而基本生活物資中*重要的就是糧食。 我國糧食生產整體上不容樂觀。 盡管我國糧食連年增產，但形勢依然嚴峻。一方面，糧食單產逼近“天花板”、18億畝（1畝≈667m2，后同）耕地紅線難以守住、氣候異常加劇農業風險、國際環境導致自給自足的壓力陡增；另一方面，對于農藥化肥的慣性依賴不僅造成不同程度的食品污染、危害人體健康和中華民族的長遠發展，而且導致土壤板結、地力透支，農業可持續發展面臨巨大挑戰。 業內專家研究分析的結果警醒我國必須高度重視糧食生產和糧食生產與安全的可持續性。 曾任農業部（現農業農村部）農村經濟研究中心主任、中國農業大學原校長的柯炳生教授指出，糧食消費分為直接消費和間接消費：直接消費，就是口糧消費；間接消費，是指吃的肉禽蛋奶魚等動物源食品中所包含的糧食，即生產這些產品所消耗的飼料糧。按照一定的飼料轉化率標準，可以根據這些產品的數量，計算出飼料糧數量？卤淌谠2018年中國農業展望大會上提出，未來的一段時間內，我國人均糧食消費量還將不斷增長。首先，城鎮人口人均的直接消費量已經10多年保持穩定，而動物源食品間接消費量繼續增長；同時，農村人口人均的直接消費量呈繼續下降趨勢，但趨勢減緩，動物源食品間接消費量增長趨勢較強；更重要的是，人口結構持續發生重要變化，每年新增城鎮人口超過2000萬，而農村人口持續減少，由于城鎮人口的人均糧食消費總水平顯著高于農村人口，因此，即便人口總量不變，城鎮人口比重的增加就意味著糧食需求的增加；*后一點也非常重要，就是農民工的糧食消費水平比統計部門調查的城鎮和農村家庭人均糧食消費水平都顯著高。中國農業大學典型調查的結果顯示，農民工人均糧食消費水平比農村居民高出50%左右，比城鎮居民高出30%左右。其間的道理不難理解：農民工比農村居民收入更高，而比城鎮居民勞動強度更大。在這4個因素的綜合作用下，我國人均糧食消費水平肯定還會繼續有所增加，估算每年增加0.5%以上。 與此同時，我國人口總量每年繼續增加，每年增加0.5%～0.6%。把人均增長和人口總量增長兩項因素綜合起來，可以推斷，我國糧食消費總量每年增長的幅度應在1%以上。所以未來一個時期中，我國糧食需求增長的壓力仍然是持續增加的。藏糧于庫，只能管眼前；藏糧于地，藏糧于技，才是長遠之計。這需要久久為功，堅持不懈地努力和加大投入，保證基本主糧的自給自足。 假如中國糧食完全依賴進口，那么中國14億人口首先就會面臨糧食危機問題。一旦糧食命脈被外部掌控，中國內部就會出現糧食短缺問題，輕者會引發饑餓與健康問題，中者會引發社會動蕩，重者可以導致國家覆滅。 外國政要告誡世人糧食安全的無比重要性。掌握了一個國家的糧食就等于掌握了一個國家的命運。美國前國務卿基辛格曾告誡世人：誰控制了糧食，就控制了人類。所以，美歐一些重要國家都高度重視糧食問題，中國也同樣如此。 從現在起，我們必須以科技創新尋求新的糧食增產途徑。 糧食問題是國家安全問題，如果糧食全部依賴進口，那就等于把國家安全交了出去，不僅國家經濟命脈將被外部掌控，國家的生死存亡問題也就擺在了眼前，所以中國的糧食是不可能完全依賴進口的。 粉壟農業與現行農業相比，具有農機裝備優勢、耕作優勢、栽培優勢、生態優勢和增產提質優勢。它以活化各種土地資源，增用水、土、氣、溫、光等自然資源，構成新的農業增產、提質、生態、減災“四位一體”共性關鍵核心技術，在促進新一輪的農業自然增產、保障糧食安全中將發揮積極作用。 二、中國農業發展現狀 “農為邦本，食為政首”，古來貫之。黨的十八大以來，以習近平同志為核心的黨中央高度重視糧食安全保障和生態文明建設，提出了“讓中國人的飯碗裝滿優質中國糧”“掌握糧食安全主動權， 進而才能掌控經濟社會發展這個大局”“糧食生產的出路在科技”“生態文明建設是關系中華民族永續發展的根本大計”等。由此可見，農業生產和糧食安全、生態文明建設，關系“健康飯碗”，關系國家長治久安和中華民族永續發展，時刻小覷不得。 但目前，由于中國人口多，人均耕地資源、可利用水資源少，近幾十年為保障糧食和肉類等農產品的有效供給，發揮作物良種和畜禽魚的增產潛力，農業生產上不得不投入大量化肥、農藥、農膜，造成這幾十年來國民食用的食品及飲用水或多或少地含有“化學品”，人們的身體健康受到影響。 針對中國的耕地，祖先留給我們的是無污染、健康的土地。而幾十年來良田被大量化肥、農藥等“圍攻”，每畝投入少則1～2t，多達3～4t，中國的良田在“呻吟”，土壤中蚯蚓等有益昆蟲在減少，農田中青蛙在減少，田溝小溪中魚蝦在減少，土壤板結，生產能力衰退，甚至水資源包括地下水也被嚴重污染，昔日小溪、江河魚蝦成群結隊游弋的場景已不復存在，子孫“后路”被切斷的風險在加劇。這必須要引起國人的高度警醒，應采取措施、亡羊補牢。 農業領域必須突破單要素思維，從資源利用、運作效率、系統彈性和可持續性的整體維度進行思考。我國農業生態效率不高、競爭力不強、生態不可持續的問題主要是在土地資源的利用方式上。因此，農業領域的科技突破需要從土地資源的治理、修復、提升入手。 粉壟農業技術著眼于耕地犁底層及其以下土壤資源的活化利用，著眼于耕地土壤的理化性狀改善與提升，著眼于鹽堿地的物理性改造，著眼于耕地（鹽堿地）地面立體空間資源的有效利用。因此，粉壟農業技術對于土地資源的治理、修復、提升不失為一項重要的農耕技術措施。 三、中國農業耕作歷史 農耕乃衣食之源、人類文明之根。 農耕文化是世界上*早的文化之一，也是對人類影響*大的文化之一！墩撜Z》有云：“工欲善其事，必先利其器”，工具在勞動生產中的作用不言而喻，中國農業耕作技術的進步在很大程度上就是建立在耕作工具的發展之上。由此可見，農耕的首要是耕作工具；粉壟研究團隊發明了“鉆頭”，特色是立式深旋耕不亂土層、土壤被高速旋切呈顆粒狀，可以“四兩撥千斤”之力撬動地面表層土壤，比現行農耕工具和農耕方式的耕作深度加深1倍或1倍以上，有望拓寬人類生存與發展空間。 （一）中國古代農業的耕作方式 我國古代農業的耕作方式以生產工具的發展為標志，將其劃分為刀耕火種、石器鋤耕（耜耕）和鐵犁牛耕三個階段。中國古代長期處于農耕文明發展階段，這里“農業”與“耕作”的含義并稱，即耕作行為就是農業行為，表明了耕作之重要，也體現出農業生產與耕作技術的密切關系。 1.刀耕火種 *原始的農業耕作是“刀耕火種”，是在初春時期先將山間樹木砍倒，然后在春雨來臨前的一天晚上，放火燒光，用作肥料，第二天趁土熱下種，以后不做任何田間管理就等收獲了。 人們在進行刀耕火種的時候，首先所要面臨的就是土地的選擇。刀耕火種一般不施肥，也不中耕，所以種植兩三年之后就要另覓新地重新砍燒種植，農史學家將這種耕作形式稱為“游耕”。這一時期使用的工具主要有石刀、石斧之類。 2.石器鋤耕（耜耕） 從耕作方式、農具使用來分析我國古代農業生產發展水平，可將其劃分為耕前期、耜耕期和犁耕期3個發展階段。“刀耕火種”屬于耕前期。隨著大量骨耜和石耜的使用，人們已經脫離了刀耕火種的耕作方法，進入了“耜耕”農業階段。耒耜的運用則提高了耕作效率，結束了原始社會刀耕火種、燒荒遷徙的歷史。 3.鐵犁牛耕 “刀耕火種”和“耜耕”時期原始農業生產方法十分簡單。這樣的農業生產只有種和收兩個環節，只向自然索取而不予補償，土壤營養的平衡完全依賴自然植被的自我恢復。這是只取不給的掠奪式的生產。 由于那時人口較少，人們對自然的需求不高，而且生產力低下，因此原始農業的生產還沒有超過自然的負荷能力和恢復能力，并且人對自然生態系統的破壞很小。 但隨著人口數量和人類對自然要求的增加，以及農業生產工具的改進，中國進入到傳統農業階段，即“鐵犁牛耕”時期。 商周時期出現了青銅農具，那時其在農業上還很少使用。但由于人們懂得了施肥技術，依靠肥沃的土地可以連續耕作，對于貧瘠的土地也可以在休耕一兩年后輪耕。隨著春秋時期人們開始使用鐵農具，戰國時期普遍使用鐵農具，農業生產力水平也有了質的飛躍。牛耕在春秋戰國時期的出現和初步的推廣，加上灌溉和施肥技術的新進展，大大提高了中國古代農業生產水平，從此，鐵犁牛耕成為中國農業的重要耕作方式。 鐵犁牛耕時代，新的耕作工具較少出現，但傳統耕具卻始終處于改良進化之中，有些耕具在今天的農村仍然使用。顯然，農耕耕具和農耕方式看似簡單，但蘊含巨大的科學作用，人類生存一刻也離不開農耕耕具。 （二）中國現代農業耕作方式 人多地少是我國基本國情，加之城市化發展快速，耕地面積不斷銳減，養活我國14億人口是當今政府和農業科技工作者的頭等大事。 黨的十九大報告明確指出，確保國家糧食安全，把中國人的飯碗牢牢端在自己手中。在現有的耕地面積，不增加化肥、農藥投入量的情況下，如何實現增產提質是亟待解決的重大問題。 千百年來，農業都與耕種聯系在一起，通常是先“耕”后“種”，“耕”決定“種”。近百年來，由拖拉機提供動力的農田、農地的耕作技術，一直沿用“犁”與“耙”的模式，后發展為“旋耕”（或稱“懸耕”），但其整地效果局限為“淺耕”，因此，農業“耕”的技術問題沒有太多的實質性進展。 長期以來，輕簡化的小型旋耕農機具導致耕作層土壤質量明顯下降。**是耕地土壤普遍存在耕作層變淺；第二是犁底層增厚；第三是秸稈還田難、有機質補償不足；第四是土壤結構緊實，尤其是增施化肥導致土壤酸化。 上述這些問題導致耕地土壤水、肥、氣、熱供給不協調，限制作物根系生長，阻礙作物產量的提高；也導致農藥、化肥的利用率低，生態環境污染加劇。 因此，耕作措施是影響土壤質量的主要因素之一，合理的耕作方式能夠協調耕作層土壤的水、肥、氣、熱等因素，為作物生長發育提供一個良好的生長環境，而不合理的耕作方式會加劇土壤退化。顯然，農業耕作方式和農業生態的改善，要在現有基礎上面有所突破，關鍵是農耕的再度進化（圖1-1）。 圖1-1 不同耕作方式下花生種植效果 1.現行主要耕作技術 現行農業生產方式為了追求單位面積產量的不斷增加，同時為了更加直觀的產量表現，幾乎是在推行一種“雜交良種＋水利灌溉＋化肥農藥”的技術模式，對土壤的利用與栽培關聯的技術往往被忽視，形成了一種不可持續發展的態勢。 土壤耕作是調控土壤水、肥、氣、熱資源的重要措施，通過改進耕作措施實現對土壤理化性狀的改善，提高土壤水分利用效率，也是節水農業研究的一個重要方向。目前研究表明，翻耕或深耕、深松均有利于提高土壤含水量、增加根冠比和提高產量。 粉壟耕作是近期科技創新的一個新生事物，是超深耕深松不亂土層，有效活化利用土壤尤其是犁底層以下土壤資源，有望改變上述農業生產方式的不可持續發展，提供新的耕作途徑。 （1）翻耕 翻耕是指通過犁頭耕作，把土地的土壤犁翻，翻耕的土壤呈“Ｖ”狀，表面看起來很深，但通過耙縱向碎土即打散、疏松等把土地變得平整松
粉壟農業 作者簡介
韋本輝，廣西壯族自治區農業科學院二級研究員，粉壟技術發明人。曾擔任廣西壯族自治區農業科學院院長助理、計劃財務處處長、經濟作物研究所所長兼黨委書記等職務。長期從事作物育種與栽培、粉壟耕作和軟科學研究，發明了可替代犁頭耕具系列立式鉆頭及其粉壟農機裝備，開啟了“超深耕深松不亂土層并使土壤顆；⒉桓材雺骸钡姆蹓呸r耕先河，創建了“粉壟農機十粉壟耕作十粉壟栽培”的“粉壟農業”技術體系；負責引進的甘蔗新品種‘新臺糖22號’的種植面積曾達到廣西甘蔗種植面積的70%，截至目前已累計推廣逾億畝；發明了淮山藥“定向結薯”系列輕便栽培法；選育淮山藥、馬鈴薯等審定品種26個，育成亞熱帶地區木薯誘導開花雜交品種5個，利用紅薯南北生態品種雜交育成弱感光型品種6個并創建“一年兩（三）熟”種植模式。獲得授權發明專利22項、實用新型專利15項，編制技術標準7件，發表科技論文197篇，編撰《中國粉壟活土增糧生態》《中國淮山藥栽培》等10部學術著作。獲得國家科學技術進步獎二等獎1項（排名第6），省部級科學技術獎一等獎、二等獎12項（其中10項排名第1）。獲得國務院政府特殊津貼專家、全國優秀科技工作者、廣西壯族自治區優秀專家，廣西有突出貢獻科技人員、第十屆“發明創業獎·人物獎”等榮譽稱號。
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