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粉垄技术带来农业新突破是玉林籍科学家研究的

来源:华体会登录页面    发布时间:2024-03-24 19:27:01

  韦本辉 玉林籍科学家。广西推荐中国工程院院士候选人,国务院特殊津贴专家、全国优秀科技工作人员、广西壮族自治区优秀专家、广西有突出贡献科学技术人员、国家公益性行业淮山药专项首席专家、科学中国人(2016)年度人物、第10届发明创业人物奖获得者,广西农业科学院二级研究员,获国家科技进步奖和省部级科技奖十余项,授权专利38项,审定新品种26个,出版专著11部。

  1954年出生的韦本辉,是从北流市石窝镇黄田村走出来的科学家,他发明的粉垄立钻耕作技术,被袁隆平院士誉为农耕革命,刘旭院士、张洪程院士等作为专家组长评价“原创性”“达到国际领先水平”,被美国时代广场“世界第一屏”播报,称”世界共同的技术、共同的财富“;被《人民日报》誉为“站在泥土上的科学家”、《光明日报》头版头条标为“农业科学家”、《科学新闻》杂志称为“极为‘接地气’的农学家”、《祖国》杂志认为是我国“农业战略科学家”。

  春回大地。年近古稀的韦本辉像所有勤劳的老农民一样,每天在农田里忙碌着,当地考验查证指导粉垄技术推广与应用,不愿辜负每一寸春光。出门一身汗,归来满身泥,这位享誉全国的科学家,日常就是这样的“农民模样“。

  传承千年的耕田方式,从刀耕火种、人力、畜力到拖拉机,实际上都是浅层的翻地、耙地,只是动力不同而已。但这种耕地方式,从2009年起被韦本辉独创的粉垄技术打破了、颠覆了!

  韦本辉发明的农耕新模式叫“粉垄技术”(立钻超深耕活土增产技术),以他专利发明的系列“螺旋钻头”装备的粉垄农机为技术支撑,对宜耕的各种土地资源垂直深旋耕高速旋切土壤,颠覆传统,比“犁头”耕作加深1倍且不乱土层、土壤颗粒化直接成海绵农田可活化各种宜耕土地资源。经过十多年在28个省(区)的50多种作物应用证明,在不增加或略减水肥等情况下,“粉垄技术”令耕地作物增产10%-50%、盐碱地增产20%-100%,并就地增贮天然降水1倍以上、减轻干旱等自然灾害20-30%、降碳10-20%。

  2023年3月2日,全国甘蔗高产高糖及全程机械化经验交流会在南宁市武鸣区举行“甘蔗粉垄145全程机械化技术”现场观摩会。种植大户黄功斗介绍其多年应用甘蔗粉垄145技术取得大幅增产的经验;韦本辉具体组织甘蔗粉垄145全程机械化的粉垄耕作、甘蔗种植、田间除草施肥培土一体化、宿根甘蔗侧底耕机械演示,并详细的介绍各个技术环节的原理、特点和应用方法。现场演示的效果让现场所有参会人员都感到振奋,他们都以为甘蔗粉垄145全程机械化技术,是一项由“粉垄”立钻活土增产技术衍生出来,可改变当前甘蔗生产的重大创新型技术!

  专家认为,“超深耕活土增产技术”,突破了农业科研传统取向和生产理念, “粉垄农机+粉垄耕作+粉垄栽培”技术体系颠覆了现行农业多种模式,开辟新的农业物理技术途径,创造了“深水养大鱼”的超高产土壤生态环境,是一个未来农业常数“增长极”,将直接影响和改善未来人类的生存环境。

  “粉垄技术”开启了“不乱土层直接耕成“海绵农田”,并可‘淡盐’‘排害’”的农耕先河,堪称“第四代农耕革命”。

  韦本辉在2月底刚办完母亲的丧事,韦本辉深情地说:“我母亲解放前当过丫环,解放初期就加入了中国,长期担任村妇女主任,在我童年的记忆中,母亲经常背着我去开会或为村民服务。当时家里生活十分艰难,农活、家务活十分繁重,但母亲仍然把村里的工作放在第一位,我个人今日如果有所成就,都是得益于母亲做人做事影响与教育的结果。”

  在六个兄弟姐妹中,韦本辉是老大。在他个头还没水牛高时,就要拖起棃耙耕地了。但是不管一家人多么勤奋,种出来的粮食都不够吃,每年4月就要到处借粮食了,每餐只能煮稀粥。

  1972年,韦本辉高中毕业后,回家干农活。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。他带着几个愿意尝试的年轻人一起耕种,果然当年就大幅增产。村民信服了,纷纷效仿,村里粮食在1975年实现了自给自足。

  这算是韦本辉的第一个“科研“成果,这也为韦本辉赢得了两个好机会:一是到公社当干部,二是推荐去读大学。

  韦本辉选择了到广西农学院学习。因为他初步尝到了知识带来的力量,希望能够通过到大学深造,掌握更多新技术,能为粮食增产多做点事,让父老乡亲告别辛苦劳动还要挨饿的苦日子。

  1977年,农学院在北流红卫生产队搞开门办学,让学生到村里学以致用。韦本辉非常认真地观察、学习、思考,并写出了第一篇论文《提高杂交水稻结实率的经验调查》,发表在1978年第7期《广西农业科学》杂志上。发表论文在当时的大学生中是很少见的。出色的表现,让他在大三那一年就被广西科委借去桂北搞农业调查,他在调查的基础上又发表了好几篇论文。大学还没毕业,《广西农业科学》杂志社就提前到学校指名要他了。

  十年农业期刊编辑工作,为韦本辉打下了更加扎实的农业科学理论基础。之后,他在1990-2001年期间先后担任广西农业科学院科技情报研究所副所长、副书记,广西农业科学院计划财务处处长、院办公室主任、院长助理兼开发办主任、院长助理兼科技处处长、广西农业科学院学术委员会委员等职,在不同的领导岗位他都表现得很出色,堪称“多面手“”救火队长“。

  韦本辉始终心系农田,2001年,他主动申请从院机关调到条件最艰苦的广西农业科学院经济作物研究所工作,担任所长兼书记。研究所工作难度大,但科研潜力也大。韦本辉雄心勃勃,在全国率先组建了包括淮山、木薯、马铃薯、红薯、芋头、葛根、牛蒡等的“薯类研究学科”。之后,薯类研究在全国甚至海外都产生了重要影响,取得多项由“0” 到“1” 的原创成果。

  韦本辉最得意的,是颠覆了淮山药千百年来的种植方法。淮山药原本是竖向结薯,难种难收,产量也极低。韦本辉发明了淮山药“定向结薯”栽培方法,让淮山药横向生长;同时还发明了“冬种夏收”栽培方法;提出淮山药品种“南薯北移、北种西扩”策略,加速了全国淮山药产业高质量发展,使中国淮山面积由200多万亩发展到1000万亩左右。

  韦本辉还实现亚热带区域木薯有性杂交育种零的突破,选育审定的4个品种在全国多省区推广应用,《人民日报》为此作了报道。

  这些科研成果让广大农民取得了丰硕的收获。韦本辉也因此成为国家公益性农业专项(淮山药)首席专家和国家木薯产业体系岗位科学家,一身两职,这在全国是独一无二的;“国家首席专家”在广西也是唯一的。2012年他晋升为广西首批二级研究员。

  值得一说的是,韦本辉对广西蔗糖产业也倾尽了近30年的心血。1997年主持承担在16个县实施的甘蔗良种良法项目,1998年负责从台湾规模性引育新品种“新台糖22号”,从根本上改变了广西甘蔗良种格局,“新台糖22号曾一度占广西甘蔗面积60%左右,最高年份占73%,20多年累推逾1亿亩,并促进广西甘蔗亩产由1997年前3.5吨左右跃升到2010年之后4.5吨左右。如今,他又创造每亩每年可再增产原料1-2吨的甘蔗粉垄145技术。

  站在荣誉的山巅,韦本辉却从来没有停止过思考与探索。“现代农业增产主要靠大量使用化肥和农药。化肥的长期过量使用导致土层板结、土壤酸化。长此以往,粮食和土壤、水体、空气等必将受到污染影响,人们的生存环境必将恶化。”韦本辉表示出了深深担忧,“我们要提高产量,更重要的是提高粮食的质量,保障人民的温饱与健康。这除了改良农作物的品种,更应该从根本上找出路:改良土壤!”

  韦本辉在研究木薯等作物栽培过程中,发现土壤疏松、土壤表皮结膜、土壤板结三种类型土壤,各种植的作物产量存在15%以上的依次递减规律,并亲自到全国10多个省区进行耕层土壤调查,发现各地都会存在犁底层上移,耕层多只在10—18厘米。

  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?

  传统的犁头式耕作深度有限,可利用的土层一般不超过20厘米,土壤自身的潜力不能充分释放。韦本辉想起儿时看到木匠常常使用螺旋钻头钻孔,坚硬的木头在钻头下迅速变成松散的木屑。借鉴这个原理,2008年,他自己掏钱请广西宾阳一农具加工厂老板协助,发明制造了首台“螺旋型钻头”和利用拖拉机驱动牵引的“粉垄机”。2009年,在宾阳邹圩农民黄功斗的协助下,他在同一块地上,对“五种农业耕作模式”:刀耕火种、人力、畜力、拖拉机、粉垄耕作,进行了零施肥的产量“比拼”,参试作物为玉米和花生,发现“五种耕作模式”中的后一种模式,比前一种的产量呈现8%的增产规律。而粉垄对比拖拉机耕作,玉米、花生的产量分别增产达到了13.4%、17.9%。

  2010年,韦本辉与在玉林的广西五丰机械公司合作,经多年研制,发明了一种“螺旋型钻头”的自走式粉垄机械耕具,以实现破解“超深活土”来满足农作物自然性再度增产的难题。

  “粉垄“在人类农耕历史上可称得上“惊天动地”的重大原始科学创新,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,大幅度提高现有耕地的生产能力,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。

  宾阳县邹圩的农民黄功斗对韦本辉非常信任,多年来都很乐意利用自家的农田配合韦本辉的各种科研试验。韦本辉第一期粉垄试验田又用了他家的两三亩地,种植旱地作物玉米、花生、大豆等。

  农民跟科学家合作有很多好处,因为试验田面积不大,万一试验失败,风险也不大,一旦成功则大有收获。袁隆平很重视这项新技术,还给黄功斗题字“粉垄农耕 生态宾阳”以资鼓励。现在黄功斗承包了两三千亩甘蔗地,就是用粉垄技术耕地,粉垄一次可以几年都不用再耕地,一个农民工就可以管理500亩,每年增收不少。每年全国各地都有很多领导、专家、村民代表团前来黄功斗这里考察学习。

  粉垄水稻栽培的发源地是广西玉林市,韦本辉团队于2011年1月14日,分别在广西玉林市福绵区新桥镇辛仓村和北流市民安镇兴上村实施《水稻粉垄栽培试验示范》项目。也是他们团队第一次进行粉垄水稻栽培取得成功。

  敢于率先尝试粉垄技术的农民朋友都增产增收了。2016年,新疆尉犁县棉农李强请广西五丰机械公司去帮粉垄几百亩盐碱地来种棉花,结果粉垄一次就成功改造了盐碱地,棉花年年增产,第四年跟粉垄之前比,增产率达到87%。李强很谢谢韦本辉,专门从新疆寄了一头羊(宰杀后冷冻)过来给他,表示衷心感谢。

  经历了无数次失败之后,韦本辉和团队最新研制成功的开口型两刀钻、空心型两刀钻等‘钻头‘及配套的悬挂式粉垄农机装备,达到了较佳的制造成本和耕率,标志着粉垄技术基本成熟,可进入应用推广阶段。”

  韦本辉自信地说,粉垄技术不只是能将高标准农田“海绵化”,还能全面盘活尚未利用的盐碱地资源、砂姜黑土资源、宜耕荒地和撂荒地等边际土地资源,如果达到国土相应规划应该改造的土(耕)地资源类型面积的60-70%以上,就等于再造 “半个中国农业(资源)平台”,我国农业强国建设和中华民族永续发展将有强大的支撑与保障。

  据了解, 10多年来,粉垄技术已在广西、黑龙江、新疆等28个省(区)的玉米、小麦等50多种作物以及山东、宁夏、陕西等9个省的盐碱地成功推广应用,在不增施化肥和灌溉的情况下,增产10%—50%,品质提升5%以上,比较效益增加15%以上,耕地保水1倍。

  看着春日下生机无限的农田,韦本辉满怀豪情:“农业科学技术工作虽然辛苦,但可以通过科学技术创新帮助到农民增产增收,并且守护好我们的绿水青山,那种成就感是无可代替的。所以我相信在农业科学技术创新这条路上一定会后继有人。我现在的团队,有不少博士、硕士,他们都是从农村出来的优秀人才。在农村长大的孩子,对这片土地有深深的热爱。我也希望城里读书的孩子有更多到农村实践的机会,真正感受农耕文化的魅力,而不只是去农村游山玩水。党中央格外的重视“三农”工作,未来”绿色农业“会拥有巨大的市场空间,青年优秀人才在这片希望的田野上将大有作为。”