一位农业科学家的泥土情怀​——记广西农业科学院粉垄耕作技术发明人韦本辉

     8月13日，光明日报刊发《一位农业科学家的泥土情怀——记广西农业科学院粉垄耕作技术发明人韦本辉》。现转发如下：

 8月5日，刚出差回来的韦本辉，顾不上歇息，又急匆匆走进了试验基地。黝黑的面庞依旧，坚定的步伐依旧，草帽、运动鞋等“韦氏装备”依旧。

    “我不在办公室就在试验基地，不在试验基地就在去试验基地的路上。”已过花甲之年的韦本辉，这样描述自己的生活规律。试验基地是他念兹在兹的生活重心，那里不仅有他矢志奋斗的粮食增产梦，更有他忧国忧民的泥土情怀。

    韦本辉是广西农业科学院二级研究员，专注农业研究40余年。由他自主发明的粉垄耕作技术，被袁隆平等多位院士专家誉为继人力、畜力、拖拉机整地之后的“第四代农耕革命”，为粮食提质增产、生态环境保护等带来了新希望。

增产奇迹

    8月1日，西藏农民庆丰收“望果节”。韦本辉从广西南宁赶往西藏山南市乃东区昌珠镇克麦村，与村民一道分享丰收喜悦。

    当天，山南市举行青稞粉垄栽培技术现场验收会，来自湖南、西藏、江西、福建等地的专家进行现场测产验收。

    收割，称量，结果揭晓：粉垄青稞折干亩产381.1公斤，比常规栽培增产63.6公斤，增幅20.03%；折算后的粉垄栽培青稞生物量（秸秆、叶片等）1408公斤/亩，比常规栽培增加412.1公斤/亩，增幅达41.38%。青稞产量和生物量的“双增”，既可满足当地粮食需求，也解决了牲畜饲料问题。

    克麦村村委主任巴桑多吉种了一辈子青稞，第一次看到有一项技术在不增加肥料、农药还减少灌溉的情况下，居然能大幅增产。“和常规种植相比，粉垄青稞穗长、籽粒饱满，有效穗更多，而且抗倒伏更好。”巴桑多吉赞不绝口。

    就在当天，新疆棉农传来视频，一块4年前粉垄改造的重度盐碱地，当年由中国科学院等专家实测棉花增产48.8%，今年棉花依旧枝叶壮硕，亩产预计500公斤以上，比常规耕作好很多。

    类似的增产消息，韦本辉已习以为常。

    2018年，韦本辉主持实施的广西创新驱动重大专项“粉垄雨养甘蔗项目”，最高亩产甘蔗达10.6吨，比常规栽培亩增3.11吨、增幅达41.34%；由广西大学专家实施的原料蔗亩产10.4吨、增产率41%，蔗糖分增加1.5个百分点。

    这些，均得益于韦本辉历经10年攻关发明的粉垄耕作技术。“粉垄是一种超深耕深松不乱土层的‘全层耕’和‘底层耕’（遁耕）耕作方式，因土壤被钻头粉碎悬浮呈垄（厢）状而得名。”韦本辉介绍。

    “一般用犁头翻地翻得不深，但用钻头就可以深到四五十厘米，松松土、透透气，数倍增用土、气、水、光等‘天地资源’，从而达到提质增产。”韦本辉说，粉垄技术可广泛适应于旱地、稻田作物，具有增产、提质、保水、改善生态等“四位一体”综合效果。

    经过多年的对比试验表明，采用粉垄技术能实现多季持续增产，增幅在10%~38%之间，山药、木薯等块根块茎作物最高可增产40%以上，有的更是超过100%。与现有耕作方式相比，粉垄技术每产出100公斤粮食，可少用化肥0.35~4.29公斤，减幅达10%~30%。

    中国工程院院士、国家重点学科作物栽培学与耕作学学科带头人张洪程认为：“粉垄技术是土壤耕作技术上的重大创新，总体水平居于国际领先地位，有着很广阔的应用前景，会发挥越来越大的增产、提质、增效和绿色的作用。”

    为了这项科研成果，韦本辉默默扎根农业40余年，从事粉垄技术研究整整10年。

劳作精神

    出门一身汗，归来满身泥，置身农民中，分不清彼此……熟悉韦本辉的人都说，怎么看，他都像个地道的农民。

    确实，外观韦本辉，那古铜的肤色，若不是长年累月地亲密接触阳光，不可能这么浓重；那瘦壮的身材，不长年累月上山下地劳作，不可能这么结实。

    韦本辉不介意人们叫他农民——农民，是他工作的动力源。

    韦本辉出生于广西贫困农村，对土地有着特殊的深情。“祖辈世代土里刨食，粮食产量不高，常遇天灾，忍饥挨饿是家常便饭。”忆起年少往事，记忆犹在眼前。

    饥饿，给韦本辉留下难忘的童年印记，也成为激发他投身农业研究的动力：“我希望为粮食增产做点事，让父老乡亲告别挨饿的苦日子。”

    1972年，韦本辉高中毕业后，回家干农活。细心的他发现，同样的田地，有的稻谷长得好，有的却比较差，究竟为何？

    他仔细观察研究，发现有的村民把秧苗插到田里，任由“上田灌水下田流”，土壤缺氧，水稻生长差。他看了很多农技书籍，总结出一条经验：合理排水、让稻田干湿交替、冬季改土，就能使水稻增产。

    韦本辉将此法告诉大家，却受到冷遇：“有人说，我们种了一辈子田，还要一个小年轻来教？”他只好带着几个愿意尝试的人一起耕种，果然当年就大幅增产。大伙信服了，纷纷效仿，村里粮食很快实现自给自足。

    1975年，韦本辉怀着研究农业的满腔热情，考上广西农学院。经过3年专业技术知识学习后，却被分到广西农业科学杂志社，从事期刊编辑工作。

    对于“学无所用”，韦本辉起初有些不习惯，但很快便调整好心态。他足足用了10年时间坐冷板凳，潜心积累科学素养。

    机遇总是垂青于有准备的人。2001年，韦本辉调任广西农科院经济作物研究所所长。他决定重点研究淮山：“淮山营养丰富，但当时广西种的都是老品种，产量低、品质差，研发潜力大。”

    一无经费、二缺人手，韦本辉带领几个年轻科技人员从零起步，一边选育新品种，一边研究新栽培方法。一干就是10多年，主持选育了37个品质好、产量高的系列新品种（系），已有“桂淮”6号等12个品种（系）通过审定。

    后来，韦本辉成为国家农业项目首席专家。他主持的“淮山药项目”在河南、甘肃、江西等地实施，河南、山东等北方型山药品种被引种到宁夏、甘肃、新疆、内蒙古等地，广西“桂淮系列”品种在浙江、江西等地引种成功，实现了“南淮北移”“北种西扩”。

颠覆传统

    一项科研项目的成功，不会终止矢志奋斗者的脚步。

    常年走南闯北，韦本辉留意到一个现象：良种、良田、良法、良态作为农业发展的“四大法宝”，关于良种、良法的研究不少，而良田、良法、良态的综合研究则较为鲜见。

    “土壤是农业之母，土壤好什么都能长好，土壤坏了后患无穷。”韦本辉说，传统犁头式耕作，可利用土层不足20厘米，拖拉机耕、耙、起垄，轮子重力反复碾压形成坚硬的犁底层，土壤的生产力越来越衰退；长期过量使用化肥农药，导致土层板结、土壤变酸、河湖污染，既损害农产品质量，又影响国民身体健康……

    长此以往，农业如何可持续？粮食安全怎么保障？

    农谚说“深耕一寸土，多耐十天旱，多打十斤粮”，韦本辉思考，能不能发明一种新的耕作模式把土壤深耕深松，在减少化肥农药的同时保障稳产高产？

    心怀责任的韦本辉，说干就干。

    2009年的一天晚上，他脑海中浮现出小时候看木匠打家具的情形：木匠在木板上钻孔时，用牛筋拉动铁钻头反复转动，孔就会越钻越深，粉末状的木屑也会随之浮上来。

    “如果用螺旋钻头代替犁头耕地，不就可以把板结的土壤打得更深，浮起来的土壤不也就更加粉细、疏松了吗？”他随即画出草图，找到一位农机师傅加工制造。

    几个月后，螺旋形钻头样机做成了。

    在广西宾阳县，韦本辉用刀耕火种、人工锄头、牲畜犁头、拖拉机犁耙、粉垄钻头等，做了“五千年农业模式”试验。结果显示，玉米、花生在“零施肥”条件下，采用这五种耕作模式，后一种耕作模式总比前者有8%以上的增产规律，而粉垄耕作比拖拉机耕作增产幅度超过13%。

    冰冷的数字，点燃了韦本辉的热情。

    由于当初制作的钻头挂到拖拉机上耕作时，速度慢且易坏，韦本辉又委托一家农机企业研制。

    经过反复试验，2010年10月，拖拉机牵引螺旋形钻头的第一代粉垄机试验成功。此后几经改进，终于研制出在地里跑一遍就可完成深耕、耙地、起垄等多种功能的“自走式粉垄整机”。后来又增添了“倒T型”底耕（遁耕）等粉垄耕作机械新成员。

    颠覆传统耕作模式的粉垄技术，诞生了。

粉垄时代

    为推广应用粉垄技术，韦本辉决定走遍全国进行调研试验。

    “盐碱地、砂姜黑土中低产田、退化低产草原……各地土质各不相同，技术都要相应变化。”韦本辉说，“我一点点动手做对照实验，几乎挖遍了全国各地的土。”

    韦本辉如拓荒牛般，耕耘着希望，探求着绿色生命的本质。

    “最多时一周走5个省份，跟着粉垄机对甘蔗、水稻、小麦、玉米、马铃薯等30多种作物做对比试验。”韦本辉说，“土壤剖面基本上都是自己挖，我干农活可不比年轻人差。”

    一天清晨，他到广西隆安县的实验基地，挖一个甘蔗粉垄和常规耕作相连的土壤剖面，但粉垄底层土质很硬，他埋头挖了大半天，连吃饭都忘记了。

    这个土壤剖面，揭开了粉垄绿色增产的“谜底”——

    一是粉垄技术利用“螺旋形钻头”深旋耕均匀粉碎土壤，经钻头切割、旋磨、碰撞产生高温处理，高速旋转带动氧气融入土中，使土壤发生物理改变和化学反应，将土壤颗粒裹住的养分释放出来。

    二是粉垄后的土壤更为疏松透气，氧气更为充足，作物的根扎得更深且能“自由呼吸”。

    三是粉垄构建了全新的土壤生态环境，水、肥、气大幅增加以及土温的提升，促进了作物根系发达、植株健壮，进而使光合效率提高10%以上。

    “粉垄技术不仅能使低产田变成中产田、中产田变成高产田、高产田变成更高产田，从而大幅提高现有耕地的生产能力，而且还适用于尚未完全利用的盐碱地、砂姜黑土、退化草原、边际土地等类型土地。”多次参与粉垄技术测评的张洪程院士说。

    2017年，“粉垄绿色生态农业技术”被原农业部列入国家主推技术，很快在全国“遍地开花”。

    2019年6月，中科院等单位专家对山东黄河三角洲农业高新区11.75‰滨海重度盐碱地进行3次粉垄处理，在2018年玉米增产73%、玉米籽粒盐（钠）含量减少20.81%之后，再次验收第二茬冬小麦亩产372.15公斤，比常规耕种增225.76公斤，增幅达154.22%。这意味着，低成本、物理性改造盐碱地找到了新路。

    2019年6月，经专家测产，河北盐山县种植大户王春祥实施粉垄小麦“零灌溉”，比常规灌溉每亩节水370.9立方米，增产20%以上。华北平原水资源匮乏难题，迎刃而解。

    2018年10月，中国科学院南京土壤研究所专家在江西测试，粉垄种植红薯平均比传统耕作增产超过100%。

    2019年7月，具有突破性的宿根甘蔗“遁耕”实测结果显示，每亩蔗茎数4725条，比常规增加1107条，增幅30.59%；平均茎粗3.25厘米，比常规增加0.30厘米，增幅10.15%。

    一个个增产捷报，给了韦本辉更大的信心。如今，粉垄技术已在全国26个省份36种作物上成功应用。

    韦本辉为之奋斗的粉垄绿色农耕时代，已经到来。

来源 | 光明日报

编辑 | 蒙宛若

校对 | 刘慧

责编 | 兰俊

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