11月5日,廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所研究員韋本輝心里的一塊石頭落了地。
當(dāng)天,他領(lǐng)導(dǎo)課題組開展的粉壟栽培技術(shù)種植超級稻示范項(xiàng)目通過年終“考核”——對玉林市福綿區(qū)辛倉村示范田的晚稻測產(chǎn)表明,粉壟栽培晚稻畝產(chǎn)達(dá)614.3公斤,比對照常規(guī)栽培田增產(chǎn)52公斤,增產(chǎn)率9.25%。
至此,粉壟栽培稻早、晚兩造畝產(chǎn)1296.8公斤,比對照田增產(chǎn)183.5公斤,增產(chǎn)16.48%。
驗(yàn)收組組長、湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)教授鄒應(yīng)斌指出:“從早、晚造測產(chǎn)結(jié)果看,粉壟栽培稻不僅當(dāng)造增產(chǎn)顯著,后造增產(chǎn)幅度也較大,是一項(xiàng)好技術(shù)?!?
兩年多來,這項(xiàng)農(nóng)耕技術(shù)已經(jīng)在11種旱地作物的種植試驗(yàn)中取得了明顯的增產(chǎn)效果。
在其他條件保持不變的情況下,僅通過播種前使用粉壟機(jī)整地,就能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量的較大提升,一般比傳統(tǒng)種植方式增產(chǎn)10%,高者可增產(chǎn)30%。
然而,就是這樣一項(xiàng)屢獲進(jìn)展、“頗有前景”的研究,一路走來備受經(jīng)費(fèi)支持缺位的困擾。實(shí)際上,這項(xiàng)研究一直沒有獲得來自國家和地方的經(jīng)費(fèi)支持,還不算是“正式”項(xiàng)目。
連勝紀(jì)錄
測產(chǎn)前,韋本輝對晚稻的增產(chǎn)并不擔(dān)心,他在意的是增產(chǎn)幅度。經(jīng)粉壟栽培的晚稻此前在外觀上已比對照組顯出優(yōu)勢,稻桿兒粗壯,分枝多,稻葉顏色更為青綠,說明“后勁足”。
在過去兩年多的粉壟栽培試驗(yàn)中,一次次的增產(chǎn)結(jié)果,已經(jīng)讓他習(xí)慣于這種成竹在胸的感覺。
發(fā)明粉壟栽培技術(shù)的靈感始于2008年。廣西農(nóng)村在種植木薯時,常用一種專用工具松土,以實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)。
受此啟發(fā),韋本輝課題組發(fā)明了一種專用旋磨機(jī)械,委托有關(guān)廠家加工生產(chǎn)。此機(jī)械裝置以拖拉機(jī)帶動,通過垂直旋磨,粉碎、深松土壤,一次性完成犁、耙、起壟、開溝等田間作業(yè)程序,具有操作簡便,省工省時,以及活土、保水、透氣的功效。
從2009年起,韋本輝課題組陸續(xù)對玉米、花生、木薯、淮山、紅薯、甘蔗、桑樹、牧草、木瓜、旱稻、馬鈴薯等11種旱地作物開展試驗(yàn),經(jīng)廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)廳等組織專家驗(yàn)收,增產(chǎn)達(dá)10%-30%。同時,農(nóng)作物品質(zhì)也得到提高或改善,其中大豆蛋白質(zhì)增加12%,甘蔗糖分增加5.17%,木薯淀粉含量最高增加18.62%。
2010年3月,韋本輝將此技術(shù)正式命名為“粉壟栽培技術(shù)”,并以“旱地作物粉壟栽培方法”申請國家發(fā)明專利。
隨后,經(jīng)過近一年的謀劃,韋本輝最終將下一個實(shí)驗(yàn)作物鎖定為超級稻?!叭绻蹓旁耘嘣诩Z食主要作物水稻上也能顯著增產(chǎn),那么對于保障糧食安全具有重要價值?!表f本輝說。
一項(xiàng)農(nóng)業(yè)技術(shù)在大規(guī)模推廣前,都要經(jīng)歷示范種植這一關(guān)。通常來講,100畝的連片種植面積即達(dá)到了示范規(guī)模。
在玉林市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站推廣研究員陳耀福的協(xié)作下,韋本輝選定了玉林市福綿區(qū)新橋鎮(zhèn)和北流市民安鎮(zhèn)來實(shí)施這一項(xiàng)目。
兩地試驗(yàn)田面積分別為150畝和30畝,其中用粉壟栽培的面積分別為82畝和20畝,其余為對照組。超級稻品種為湖南雜交水稻研究中心研制的Y兩優(yōu)1號。今年1月和2月,項(xiàng)目組在兩處試驗(yàn)點(diǎn)分別完成粉壟作業(yè)。
7月22日,福綿區(qū)新橋鎮(zhèn)辛倉村,“超級稻粉壟栽培示范”項(xiàng)目現(xiàn)場驗(yàn)收在此進(jìn)行。
盡管此前粉壟栽培在旱地作物上取得了一系列成功,但并不代表其在水稻種植上也能增產(chǎn),所以韋本輝心里還有些忐忑。
測產(chǎn)結(jié)束后,廣西農(nóng)業(yè)廳組織的九人測產(chǎn)驗(yàn)收專家組宣布:同一中等肥力稻田,粉壟栽培平均每畝干谷產(chǎn)量為682.5公斤,比對照常規(guī)栽培的畝產(chǎn)551公斤,增產(chǎn)23.9%;土壤肥力中等偏下田塊,粉壟栽培平均畝產(chǎn)干谷603.7公斤,比對照畝產(chǎn)498.9公斤,增產(chǎn)21%。而且米質(zhì)經(jīng)檢驗(yàn),整精米率、蛋白質(zhì)單項(xiàng)質(zhì)量比對照的提升兩個等級。
農(nóng)業(yè)部的數(shù)據(jù)顯示,中國中低產(chǎn)田占耕地面積的70%。依靠科技提高中低產(chǎn)田產(chǎn)量,是發(fā)展糧食生產(chǎn),保障糧食安全的一個重要環(huán)節(jié)。粉壟栽培超級稻的增產(chǎn),給中低產(chǎn)田的改造帶來新的思路。
國家雜交水稻工程技術(shù)研究中心研究員白德朗認(rèn)為,粉壟栽培是“一項(xiàng)農(nóng)耕史上的原始創(chuàng)新耕作技術(shù)”,能讓水稻生長的每一個階段都得到改善,從而產(chǎn)生疊加效應(yīng),大幅提高單產(chǎn)。
“這將為袁隆平院士提出的超級稻畝產(chǎn)900公斤目標(biāo)提前實(shí)現(xiàn)做出貢獻(xiàn)?!卑椎吕收f。
粉壟栽培超級稻初步示范成功后,為獲得更多的數(shù)據(jù),韋本輝課題組繼續(xù)在上述粉壟稻田上進(jìn)行免耕拋秧種植晚稻和再生稻的試驗(yàn)。
再生稻是在原來收割完的稻根上直接生長出來的,一次播種實(shí)現(xiàn)兩次收成。在9月15日進(jìn)行的測產(chǎn)驗(yàn)收結(jié)果表明,再生稻平均畝產(chǎn)量達(dá)到400公斤。而在往常,當(dāng)?shù)氐脑偕酒骄€產(chǎn)約為250公斤。
11月5日的晚稻測產(chǎn)結(jié)果,讓今年粉壟栽培種植超級稻示范項(xiàng)目圓滿收官。
“深松”玄機(jī)
對于粉壟栽培實(shí)現(xiàn)作物增產(chǎn)的原因,韋本輝認(rèn)為,通過粉壟機(jī)整地,實(shí)現(xiàn)了真正意義上的深耕深松。
深松是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中一項(xiàng)重要的增產(chǎn)技術(shù)措施,可為作物生長提供良好的土壤環(huán)境,改善作物根系的生長條件,促進(jìn)根系粗壯、下扎較深、分布優(yōu)化,充分吸收土壤的水分和養(yǎng)分,促進(jìn)作物生產(chǎn)發(fā)育,提高產(chǎn)量。
同時,深松可以促進(jìn)土壤蓄水保墑,增強(qiáng)抗旱防澇能力,相當(dāng)于建立了一座“土壤水庫”。
自20世紀(jì)80年代以來,中國的農(nóng)業(yè)機(jī)械化耕作程度越來越高,在提高效率的同時,也帶來了一個嚴(yán)重的問題:由于常年用拖拉機(jī)帶鏵式犁或旋耕機(jī)進(jìn)行淺翻、旋耕作業(yè),致使在耕作層與心土層之間形成了一層堅(jiān)硬、封閉的犁底層,其厚度可達(dá)6厘米-10厘米,阻礙了耕作層與心土層之間水、肥、氣與熱量的連通性,土壤板結(jié)嚴(yán)重,導(dǎo)致地力逐年下降。
通過深松方式整地,可以很好地解決上述問題。深松的深度一般在25厘米以上,只是將土壤用機(jī)械打碎,在疏松土層的同時不會翻轉(zhuǎn)土層,是保持土層不亂的一種土壤耕作方法,肥土層也不會被翻到地下。
在中國工程院院士、東北農(nóng)業(yè)大學(xué)教授蔣亦元看來,粉壟機(jī)用垂直螺旋打碎土壤也是一種深松的方式。同時,由于實(shí)現(xiàn)了在旱田的條件下進(jìn)行水田的整地作業(yè),簡化了水稻種植流程,“是很大的成績”。
但是,由于深松是耗能較大的整地作業(yè),若增產(chǎn)不多,則得不償失;同時,如果深松深度超過耕作層,深入心土層過多,也不利于根系的發(fā)育。因此蔣亦元表示,深松深度的最優(yōu)值是值得探討的,并非越深越好,粉壟機(jī)應(yīng)該按當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件、作物的類型等進(jìn)行選擇性試驗(yàn)。
同時,粉壟機(jī)作為一種新的機(jī)型,蔣亦元認(rèn)為值得在諸如能耗、效率及效益,甚至部件的結(jié)構(gòu)、運(yùn)動參數(shù)等方面進(jìn)行測試、試驗(yàn)。
韋本輝認(rèn)為粉壟機(jī)在深松效果上要優(yōu)于已有的深松機(jī)械,其獨(dú)特的垂直旋磨方式讓“土壤更為細(xì)化”。
同時,粉壟栽培在同其他革新性的耕作技術(shù)對陣中,亦有不俗表現(xiàn)。
全膜雙壟溝播技術(shù)是甘肅省政府主導(dǎo)推廣的一項(xiàng)新型技術(shù),2008年的專項(xiàng)推廣經(jīng)費(fèi)達(dá)5000萬元。應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù),種植玉米比相同條件下的半膜平覆增產(chǎn)都在35%以上,種植馬鈴薯比露地栽培增產(chǎn)30%以上。
今年,甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院旱地農(nóng)業(yè)研究所實(shí)施了“西北干旱半干旱區(qū)作物粉壟栽培研究與示范”項(xiàng)目,將粉壟栽培與全膜雙壟溝播進(jìn)行對照研究。
9月23日,由蘭州大學(xué)、甘肅省發(fā)改委等單位專家組成的檢測組進(jìn)行現(xiàn)場測產(chǎn)驗(yàn)收,結(jié)果表明,粉壟覆膜栽培馬鈴薯比采用全膜雙壟溝播技術(shù)畝產(chǎn)可增加35%。
實(shí)際上,粉壟機(jī)也在不斷改進(jìn)之中,如現(xiàn)在的整地作業(yè)效率較最初可提高30%以上,成本有望與拖拉機(jī)同等單位面積的整地作業(yè)相當(dāng)或有所降低。
兩難境況
截至目前,盡管粉壟栽培技術(shù)的試驗(yàn)進(jìn)展順風(fēng)順?biāo)?,但讓韋本輝苦惱的是,這一研究至今尚未立項(xiàng),屬于課題組的“業(yè)余”探索,而技術(shù)推廣也障礙重重。
身為國家木薯產(chǎn)業(yè)體系崗位科學(xué)家,韋本輝承擔(dān)其他項(xiàng)目獲得的科研經(jīng)費(fèi)不算少,通過“拆東墻,補(bǔ)西墻”,才使得粉壟栽培研究不至于斷炊,“累計投入應(yīng)該在100萬元以上了”。這顯然并非長久之計。
韋本輝曾多次在廣西農(nóng)科院、廣西農(nóng)業(yè)廳疏通關(guān)系,希望能對粉壟栽培技術(shù)立項(xiàng)支持,但都未能如愿。
個中原因,與中國農(nóng)業(yè)科研增產(chǎn)的主攻方向不無關(guān)系。科技主管部門將農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的希望更多地寄托在育種研究上,“國家在育種方面投入的科研經(jīng)費(fèi)比耕作栽培方面要多得多?!敝袊こ淘涸菏俊⑽鞅鞭r(nóng)林科技大學(xué)水土保持研究所研究員山侖說。
農(nóng)業(yè)科研領(lǐng)域重育種、輕耕作的現(xiàn)象有其形成原因。廣東省農(nóng)科院研究員黃慶表示,首先,育種技術(shù)在研究中更容易控制,而耕作技術(shù)的研究過程則受到更多環(huán)境因素的影響;其次,育種技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化機(jī)會大,可以通過賣種子獲利,而耕作技術(shù)的革新,往往需要通過技術(shù)推廣才能產(chǎn)生效果,政府同時要提供專項(xiàng)補(bǔ)貼。
“耕作技術(shù)是作物增產(chǎn)的基礎(chǔ),卻往往被有關(guān)主管部門忽視,得不到有力支持?!鄙絹稣f。他認(rèn)為,耕作和栽培領(lǐng)域應(yīng)該是有增產(chǎn)潛力的,國家應(yīng)該加強(qiáng)支持力度,只有在育種、耕作、水利等方面實(shí)現(xiàn)整體協(xié)調(diào),糧食生產(chǎn)才能達(dá)到較好的產(chǎn)量。
國家雜交水稻工程技術(shù)研究中心研究員白德朗看出這項(xiàng)研究的重要性,7月下旬從廣西參加完測產(chǎn)驗(yàn)收回到湖南后,他馬上起草報告,于8月1日遞交給袁隆平,申請資助超級雜交稻粉壟栽培高產(chǎn)技術(shù)體系研究,用該技術(shù)在湖南省生態(tài)條件下試驗(yàn)和示范推廣。
當(dāng)天,袁隆平即批示支持5萬元。
這一消息著實(shí)讓韋本輝興奮了一陣子,畢竟袁隆平的態(tài)度本身就是一種影響力,會有利于促進(jìn)粉壟栽培獲得科研資助。
與此同時,國家對于深松整地的重視也開始升溫。2010年中央一號文件強(qiáng)調(diào),要“大力推廣機(jī)械深松整地”,中央財政將深松整地作業(yè)納入新增農(nóng)資綜合補(bǔ)貼資金支持范圍,并要求在東北、黃淮及適宜地區(qū)重點(diǎn)實(shí)施。
今年1月11日,農(nóng)業(yè)部發(fā)布《全國農(nóng)機(jī)深松整地作業(yè)實(shí)施規(guī)劃(2011-2015年)》,明確了農(nóng)機(jī)深松整地的技術(shù)路線、發(fā)展目標(biāo)和實(shí)施進(jìn)度,要求到2015年將全國適宜地區(qū)的7億畝耕地全部深松一遍,然后進(jìn)入“同一地塊三年深松一次”的良性循環(huán)。
韋本輝似乎看到了粉壟機(jī)光明的未來,但在當(dāng)下,“由于這一技術(shù)還處于科研階段,不能大面積推廣,也享受不到補(bǔ)貼”。
這一說法得到了前述廣西農(nóng)業(yè)廳內(nèi)部人士證實(shí):一項(xiàng)農(nóng)業(yè)技術(shù)在推廣前必須要經(jīng)過立項(xiàng)研究。
盡管現(xiàn)在粉壟栽培技術(shù)發(fā)表了數(shù)篇學(xué)術(shù)論文,也經(jīng)過了多次專家測產(chǎn)驗(yàn)收,但專家組只能給予產(chǎn)量認(rèn)定,無法做出推廣的建議。
而且,即便得到政府的技術(shù)推廣支持,如果力度不夠,也往往難以發(fā)生應(yīng)有的變革。
“有效果的增產(chǎn)技術(shù)并不缺乏,但農(nóng)民沒有使用積極性,有些增產(chǎn)技術(shù)直到過時,也沒有機(jī)會得到廣泛推廣?!焙限r(nóng)業(yè)大學(xué)教授鄒應(yīng)斌表示,南方農(nóng)民的售糧意識普遍不強(qiáng),青壯勞力大多外出打工,種田的目的基本是掙口糧,另外就是保證田里不荒,給自己留條退路,因此種田方式很粗放。
農(nóng)民對增產(chǎn)技術(shù)積極性不高的主要原因在于收益問題。
黃慶分析道,在南方農(nóng)村,通常每戶的耕地面積也就一兩畝,以種水稻為例,即便增產(chǎn)10%,增加的賣糧收入也就是100多元,扣除采用新技術(shù)多花的投入,可能純收入增加幾十元錢,很難有積極性。
“只有實(shí)現(xiàn)大規(guī)模種植才有較好的效益?!秉S慶說。