科創中國:粉壟“農機+耕作+栽培”農業高效增產提質技術
  • 發布單位:經濟作物研究所
  • 2021年11月22日 09時45分50秒
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粉壟“農機+耕作+栽培”農業高效增產提質技術

韋本輝     中國農學會     2021-11-21 19:03:05

一、技術名稱

粉壟“農機+耕作+栽培”農業高效增產提質技術

二、技術概述(1500字以內)

(一)研發背景

“粉壟農業”生產技術體系,是面對現行農業增產“天花板”效應和國家糧食安全面臨挑戰,顛覆傳統,使全國耕作層平均16.5厘米加深到30-35厘米,不增加生產成本,讓農業新一輪自然性增糧、保水、減災、降碳和可持續發展,在世界上發明可替代現行農業模式的農耕型物理增產技術。

(二)技術要點及參數

利用發明的“螺旋鉆頭”等裝配的粉壟農機,鉆頭垂直深旋耕、刀片橫切碎土,實現“超深耕深松不亂土層(較傳統加深1-2倍),土壤均勻細碎懸浮、一次性完成整地任務”;新近發明的“空心鉆頭、兩刀型鉆頭”替代傳統“犁頭”耕作,比傳統犁、耙、打等多工序作業總成本相當或降低10%左右,但粉壟一次可多年輕耕或免耕保護性耕作利用。

1、粉壟耕作土壤質量及效應

耕層深耕深松30-50厘米,土壤呈顆粒狀且團粒結構表面光滑,速效養分增加10-30%、氧氣增加1倍以上、有益微生物增加1倍以上、溫度提升1-2℃、溫室氣體排放減少10%以上、雨水入滲率加快30-50%、增貯天然降水1倍;肥料利用率提高20-30%,減少10-20%化肥用量能增產或保持平產;鹽堿地0-20厘米耕層土壤鹽分降低20-50%而“淡鹽”;作物根系深扎、光合效率提高10-30%;水肥均衡供給、抗逆性增強,促進耕地作物產量增加10-50%、鹽堿地增產20-100%。

2、粉壟耕作操作技術要點

(1)旱地:粉壟深度30-50厘米;方式有全層粉壟耕作、間隔性條帶式耕作(種植與休耕互換)、底層耕等。

(2)稻田:粉壟深度28-30厘米;可干水粉壟、有水層粉壟;水稻可直播、機插等。

(3)鹽堿地:粉壟深度40-50厘米;重度鹽堿地需粉壟處理4-5次,間隔性(每隔30-60天)進行,0-20厘米耕層土壤鹽分下降40-70%,達到物理性改造目的。

(三)技術示范推廣情況

10多年來,已在海南、廣西、山東、河北、黑龍江、內蒙古、甘肅、新疆、西藏等28個?。ㄗ灾螀^)水稻、玉米、小麥、棉花、青稞及中藥材等50多種作物上應用,耕地增產10-50%,鹽堿地增產20-100%,品質提升5%左右;草原增草1倍;保水增加1倍;綜合減輕旱、澇和高溫、低溫及降碳等災害20%左右。袁隆平、劉旭、張福鎖、張洪程等10多位院士肯定和支持;“粉壟綠色生態農業技術”2017年被列為生態環保類技術推廣;《農耕新方法粉壟發明及其應用》獲2015年廣西科技技術發明二等獎。

1、旱地“粉壟農業”技術應用典型

(1)華北平原地區粉壟小麥等零灌溉栽培。河北鹽山縣,粉壟深度40厘米小麥零灌溉栽培,每畝節水300多立方,經專家測產驗收,平均增產27.6%;第二茬玉米零灌溉畝產654公斤,比深松整地并灌溉畝增62公斤、增幅10.5%;第五茬小麥節水畝產466.7公斤,畝增71.2公斤、增幅18%。

(2)廣西甘蔗粉壟“雨養”栽培。多年來在廣西各地蔗區應用效果顯著。2019年廣西秋冬旱情嚴重,隆安、扶綏、賓陽等6個點實施廣西科技項目“粉壟雨養甘蔗”示范,每畝增產710~4130 公斤、增幅19.9~62.4%;多點實行種、管、收、全程機械化的雨養甘蔗粉壟“145”(新植1年、宿根4年、5年增產5噸)模式,賓陽縣原料蔗畝產達9.3噸。

    2、稻田“粉壟農業”技術應用典型

粉壟水稻,在廣西、湖南、廣東、海南、寧夏、河南等6個?。▍^)應用增產效果顯著。零施肥增產15.5%;湖南沅江畝增172.3公斤、增幅26.5%,第四年畝增70公斤、增幅12.2%;湖南羊古坳畝增156.5公斤、增幅25%,2021年為第8年畝增150.5公斤、增幅23.9%;廣西北流增產25.5%;兩刀鉆稻田有水層快速耕作(200馬力每小時7-8畝),晚稻畝增62.2公斤、增幅14.0%。

稻田重金屬減排:廣西河池等某2地粉壟稻米鎘含量下降50%左右。

3、鹽堿地“粉壟農業”技術應用典型

(1)中度鹽堿地: 陜西富平玉米畝增193.8公斤、增幅34.9%;山東東營玉米畝增104 公斤、增幅26.8%。

(2)重度鹽堿地:2015年新疆粉壟一次,畝增籽棉124.7 公斤、增幅48.8%,第四年畝增185.5公斤、增幅81.7%;山東東營粉壟三次處理玉米、高粱,分別增產73.0%、287.9%,小麥畝增225.8 公斤、增幅154.2%。

4、西藏高原“粉壟農業”技術應用典型

西藏山南、日喀則,粉壟青稞增產20.03%、秸稈增收41.1%;粉壟改造鹽堿地青稞增產38.6%。

三、適宜區域

與拖拉機耕作一樣幾乎不受區域和作物品種限制,但比拖拉機耕作應用面廣且增產幅度大。10多年來,已在低緯度的海南、高緯度的新疆,低海拔的廣西等、高海拔的西藏共28個省,水稻、玉米、小麥、馬鈴薯、甘蔗、棉花及中藥材等50多種作物應用。

四、注意事項

耕地在0~40 cm的土層中有大個石頭等硬質材料易造成粉壟耕具受損(更換材料成本低);粉壟作物具有前期長根、中期發力、后勁十足,由于耕層加深,上層土壤養分被稀釋,要注意前期早施肥、多施肥;高產田塊,注意酌減化肥。

五、技術依托單位(不超過3個,分別列出)

單位名稱:廣西壯族自治區農業科學院經濟作物研究所

聯系地址:廣西南寧市西鄉塘區大學東路174號

郵政編碼:530007

聯 系 人:韋本輝

聯系電話:0771-3246718,13877107002

電子郵箱:wiebenhui@126.com

六、支撐材料

詳見附件。

 

806334.docx

原文鏈接:https://www.kczg.org.cn/casebase/skilldetail?id=3057

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