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创新|韦本辉:第四代农耕革命“粉垄技术”创造者

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创新|韦本辉:第四代农耕革命“粉垄技术”创造者

他创造了继人力、畜力、拖拉机整地之后“第四代农耕革命”——粉垄(粉耕)技术,将直接影响和改善人类的生存环境,得到袁隆平院士等10多位专家的肯定与支持。

他,被《人民日报》誉为“站在泥土上的科学家”,被《科学新闻》杂志称为“极为‘接地气’的农学家”,被《祖国》杂志认为是我国“农业战略科学家”。

他就是粉垄(耕)技术发明人、“粉垄大科学”研究提出者、淮山药“冬种夏收”技术和定向结薯系列轻简技术创始人、占广西甘蔗种植面积60%的“新台糖22号”品种主要引种者韦本辉

创新|韦本辉:第四代农耕革命“粉垄技术”创造者

韦本辉,广西农科院原院长助理兼科技处处长,经济作物研究所所长,二级研究员,享受国务院特殊津贴专家,全国优秀科技工作者,广西壮族自治区优秀专家,广西有突出贡献科技人员,国家公益性行业淮山药专项首席专家,国家木薯产业体系岗位科学家,科学中国人(2016)年度人物、第10届发明创业人物奖获得者。

为山药走向大众餐桌作出巨大贡献

2001年,韦本辉被破格晋升为研究员,也就在那年开始,他组建薯类作物研究团队,从零开始,率先培养和带领团队在国内同时对淮山(山药)、马铃薯、木薯、红薯“四薯一体”进行研究。至今,共选育审定品种26个,“四薯”均取得国家或省级成果奖励。作为国家公益性行业淮山药专项首席专家,他发明了“淮山药定向结薯”系列轻简栽培技术,育成新品种11个。他先后到宁夏、新疆、黑龙江、浙江等地进行调研以及试验研究,提出了“南薯(广西品种)北移(浙江、湖南、江西等长江以南地区)、北种(山东、河南、江苏等品种)西扩(宁夏、陕西、新疆等西部地区)”,解决了全国淮山药种源问题,破解了我国淮山药产业发展难题,使我国淮山药种植省份从原来的10多个扩大到后来的20多个,全国种植面积从2004年的300万亩发展到目前的800万亩左右,为山药走向大众餐桌作出了巨大贡献。

创新|韦本辉:第四代农耕革命“粉垄技术”创造者

值得特别称道的是,韦本辉和他的团队,历时10余年攻破淮山药“抑眠”和“破眠”发芽难题,世界首创的淮山药“冬种夏收”技术取得了重大突破。5月18日,经专家验收,2017年10月,“冬种”淮山平均单株薯0.74公斤,最重达1.44公斤;它的成功,将可促进我国甚至世界淮山产业的新发展。

由韦本辉主持完成的“淮山药新品种选育及其配套栽培技术”项目,获2014年度广西科技进步一等奖。该项目成果累计推广3000多万亩,增加经济收入62.2亿元。方智远院士等专家给予项目高度的评价,认为总体达到了国际先进水平,部分达到了国际领先水平。该项目进入了2017年国家科技进步奖评奖。

广西木薯种植面积占全国的60%以上。韦本辉带领团队对木薯进行有性杂交育种研究,一举育成杂交木薯品种5个,从此,彻底改变了以往广西木薯域外品种种源“一统天下”的局面。

广西冬种马铃薯发展与韦本辉的付出分不开。韦本辉先后收集引进了上百个马铃薯品种资源,通过筛选,于2004年审定了“大西洋、费会它和中薯3号”等3个品种,并在南宁市及那坡、隆林县等多地进行春夏繁种和稻草覆盖免耕等试验研究,形成适于广西冬种马铃薯生产的良种、繁种和栽培技术体系,填补了广西在这一技术领域的空白,并因此获得了广西科技进步三等奖。

韦本辉主持红薯杂交育种研究,育成了“弱感光型”红薯新品种5个,创造“一年两熟”新模式,解决了广西、海南等低纬度当地红薯传统品种春夏长日照条件下不能结薯的难题,填补了“冬种春收”和“春种夏收”技术空白,为我国春夏淡季市场提供新鲜红薯作出了贡献,获得了广西科技进步三等奖。

广西是我国重要的蔗糖产业基地,糖产量占全国60%以上。1997年,韦本辉主持“广西100万亩甘蔗良种良法配套开发研究”项目在16个县实施;1998年,他又负责规模性地从台湾引进“新台糖22号”,至今仍占广西甘蔗面积60%左右、累计推广逾1亿亩,增加经济收入超1000亿元,2003年获得广西科技进步三等奖。

开拓绿色农耕新时代

人的生存环境——足够的可利用耕地资源、水资源及良好的生态环境——人与自然的和谐、国家粮食安全、国民健康、民族延续,与此息息相关的,首先是农事的耕种。可是传统和现行的耕作模式与现实需求已不相适应了。

韦本辉通过多年的探索,对我国的土壤状况和生态表示出了深深担忧。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。更为严重的是,化肥的长期过量使用导致土层板结、土壤变酸。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,这种问题在中国已经开始凸现。

创新|韦本辉:第四代农耕革命“粉垄技术”创造者

韦本辉以农民科学家、战略科学家的视角,怀揣着关注国民健康、民族永续的朴实情怀,并以“拼命三郎”的行事风格,破解了这一难题——干成了一件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,突破了涉及面最广、与人类生存与发展最紧密相关的新耕作模式,创造了继人力、畜力、拖拉机整地之后的“第四代农耕革命”——粉垄(粉耕)的超广适性(能耕作的土地都能粉耕)和“增产、提质、保水、生态”的“四位一体”及其“粉垄大科学”,将直接影响和改善未来人类的生存环境。

韦本辉创造这项新的农业技术,始于2008年。

韦本辉在他的木薯等作物栽培研究过程中,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,并亲自到全国多个省区进行耕层土壤调查,发现各地普遍存在犁底层上移,耕层多只在10—18厘米。于是,韦本辉利用儿时看到木匠使用螺旋钻头“钻孔松屑”的原理,2009年他个人出资8000元,在广西宾阳一农具加工厂老板协助下,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”。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。而粉垄比拖拉机耕作,玉米、花生的产量分别增产达到了13.4%、17.9%。韦本辉把利用“螺旋型钻头”的耕作技术,命名为“粉垄”,并申报了相关发明专利。2010年,韦本辉又与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。

粉垄农耕方法问世,在现实和深远意义上,至少有四个方面:

一是在学术本质上,发明了全新的耕作工具——“螺旋型钻头”, 可按照需求任意调节耕作深度,破解了用“四两拨千斤”之力,撬动人类尚未利用的地球表面深层土壤的科学活化(不乱土层),带动天然降水、太阳光能等的增量利用,使农业自然性(不增加化肥和灌溉量)地实现新一轮的增产提质与陆地保水生态、人与土地互馈的重大前沿科学问题。二是在技术上,成功地创造了一个简单易行的综合性、应用性的“粉垄耕作技术”及其超广适性的“粉垄技术体系”,可为人类创造无尽的生存物质与财富(可流行千秋)。三是在学术研究上,具有重大前沿性、基础性研究特征,开辟了一个可供自然资源科学转化的庞大的、深度的、驱动性的科学研究新领域,并提出了“粉垄大科学”重大学术观点。四是粉垄技术的成功研究与应用推广,标志着人类认识自然、遵循自然、利用自然,提高到了一个崭新境界,“粉垄大科学” 的推动前行,终将可开创一个人类与自然更加和谐发展的新的伟大时代!

粉垄“天下第一耕”,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。

创新|韦本辉:第四代农耕革命“粉垄技术”创造者

据了解,近10年来,粉垄(耕)技术已在广西、黑龙江、新疆等22个省(区)的玉米、小麦等30多种旱地作物以及山东、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。

“粉垄绿色生态农业技术”,于2017年被农业部列入国家主推技术。这也意味着粉垄(耕)绿色农耕新时代已经到来。

是什么魔力让粉垄技术能产生如此十分难得的“增产、提质、保水、生态”的“四位一体”效果?韦本辉在接受采访时如是道来。

粉垄的核心,是利用发明的“螺旋型钻头”耕具垂直入土30—50厘米一次性完成整地任务,深耕又深松且不乱土层,形成“四库”和“十大功能效应”定力平台。

对于我国粉垄技术的应用,韦本辉还探讨提出了“五大工程”。

一是促进“雨养”农业和“美丽乡村”战略的现有耕地粉垄绿色修复与地力培肥工程。如果全国10亿亩耕地实施粉垄,不仅保持较好的优质粮食产出量,且农田污染状况将得到有效改善。坚持一个时期就可以实现被污染的耕地土壤得以绿色修复与培肥,全国耕地进入良性绿色发展。

二是盐碱地粉垄物理改造利用工程。我国现有可利用的盐碱地5.5亿亩,如粉垄改造3亿亩,按每亩年产粮400—500公斤计算,每年可增收粮食1200—1500亿公斤。

三是退化草原粉垄聚水丰草生态工程。如10亿亩退化草原实施“粉垄聚水丰草生态工程”,粉垄耕作30—35厘米并采用保护性措施,即边粉垄边生物膜覆盖(防尘泥上扬污染环境,待草长出后半年左右自然降解),牧草年增长量1—3倍(内蒙古粉垄后130后天,增草116%),每亩土壤可增储天然降水30—40立方,可获得肉、奶等大量农产品。粉垄一次可永久利用,还可改善区域性尤其是北京等地区生态环境。

四是粉垄“海绵”城市绿地工程。采用粉垄建造“海绵”城市绿地,既可集聚城市部分雨水、减少内涝,又可减少绿地日常管理用水量,且绿地土壤疏松,草丰富有弹性,还能吸纳空气中的污染物,一举多得。

五是基于粉垄“土壤水库”与化肥农药减施效应的“江河水体资源利用工程”。

全国陆地粉垄面积如达20多亿亩,形成新增“土壤水库”4000多亿立方,加之农业化肥农药减施计划实施到位,如国家实施基于粉垄土壤水库与化肥农药减施效应的“江河水体资源利用工程”,对江河水体(含近海水域)自然繁殖和政府鱼苗放养政策支持,不但“鱼多水自清”改善江河生态,而且优质鱼类食物将得以大量供给,丰富国民食物和蛋白质来源。

2017年,基于粉垄的巨大科学潜力和广泛的驱动应用前景,韦本辉研究提出了“粉垄大科学”,以期通过国内外多学科协同研究,解决人类与自然和谐发展的深层次问题,助力中国乃至世界走上绿色发展的康庄大道。

创新|韦本辉:第四代农耕革命“粉垄技术”创造者

粉垄技术的提出与应用,得到了袁隆平院士、李振声院士、刘旭院士、赵其国院士、张洪程院士等10多位专家的积极肯定与支持。

漫漫人生路?探索永相伴

韦本辉自从广西农学院农学专业毕业后到目前,通过他的勤奋和实干,给社会创造了巨大经济价值,他在科技荣誉及成果方面也收获甚多,先后获得国家科技进步二等奖1项、省部级奖12项,发明专利13项,省级重要标准奖1项,审定品种26个,专著11部,论文135篇。

古人云,“六十而耳顺。”如今年逾六十的韦本辉,早已知道了实现理想的艰辛,什么样的话他都能听得下去,也能辨明其是非曲直,因此他做事情不再追求个人荣辱成败。尽管到了本该享受天伦之乐的年龄,可韦本辉一年当中大部分时间都奔波在全国各地,实地考察指导粉垄技术推广与应用。他期盼粉垄技术早日在祖国大地上全面推广开来,造福华夏民族千秋万代,佑护中华民族长盛不衰,永远矗立在世界的东方。

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