　　韋本輝：粉壟農(nóng)業(yè)回歸自然是治霾科學(xué)出路之一

　　中國科技網(wǎng)訊（記者馬愛平）3月9日，中國科學(xué)院院士、中科院地球環(huán)境研究所所長周衛(wèi)健代表在李克強(qiáng)總理在陜西代表團(tuán)參加審議時(shí)匯報(bào)說：“我們在煙霧箱進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn)，證明氮肥釋放的氨對霧霾的貢獻(xiàn)率可達(dá)20%以上。這項(xiàng)研究成果已經(jīng)在美國科學(xué)院院報(bào)上發(fā)表�！�

　　“這項(xiàng)成果應(yīng)該高度重視！”李克強(qiáng)說，“這些年，我們?yōu)榱酥卫盱F霾采取了很多措施，但基本還是針對燃煤、汽車尾氣和揚(yáng)塵三方面，沒有更多關(guān)注農(nóng)業(yè)氮肥使用這一領(lǐng)域。確實(shí)，我們對霧霾的形成機(jī)理還需要更加深入研究。只有把機(jī)理研究透了，才能讓治理霧霾的措施更加有效�！�

　　粉壟技術(shù)發(fā)明人、廣西農(nóng)科院研究員韋本輝告訴記者，在他看來，周衛(wèi)健所言極有道理，“應(yīng)當(dāng)換個(gè)角度看霧霾，粉壟農(nóng)業(yè)回歸自然可能是治霾科學(xué)出路之一�！彼f。

　　韋本輝認(rèn)為：“近十幾二十年來，我國十分重視農(nóng)業(yè)和農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)格局發(fā)生重大變革，為促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展和糧食增產(chǎn)發(fā)揮了重大作用。但是，中國出現(xiàn)霧霾不良?xì)夂颦h(huán)境，除了政府部門和科技界、環(huán)保界對霧霾成因的基本判斷之外，應(yīng)當(dāng)從面大量廣、影響空間容量的農(nóng)耕、農(nóng)業(yè)和農(nóng)作等多個(gè)作用因素進(jìn)行研判�！�

　　為何南方地區(qū)霧霾程度相對較輕？為何華北、西北、東北和華東地區(qū)就連年頻發(fā)霧霾？

　　韋本輝說，從宏觀和現(xiàn)實(shí)上看，南方地區(qū)在霧霾氣候來臨季節(jié)，大片農(nóng)田，要么種植冬季作物，要么稻田土壤濕潤，要么大片農(nóng)田種植綠肥、油菜、蔬菜等作物，耕地表皮土壤不容易被風(fēng)吹刮動(dòng)“揚(yáng)塵”，空氣蒸騰量相對少，耕地中氨氮肥釋放量相對也少，霧霾自然相對較少，就是大城市的廣州、深圳、珠海等城市霧霾氣候也不多見。

　　北方地區(qū)則不同，首先農(nóng)業(yè)，與十幾二十年前不同的情況有幾種：一是在土地耕作方法上，為了趕季節(jié)，需要快耕又表面漂亮，多數(shù)地方就采用了耕作成本相對較低的拖拉機(jī)旋耕耕作，耕作深度只有10-15厘米，碎土層越來越淺薄，有的還采取保護(hù)性耕作――免耕，天然降水土地難以入滲與保水，秸稈難以還田入土肥土。

　　據(jù)韋本輝介紹，他考察過北方地區(qū)拖拉機(jī)旋耕的土地，其耕作層深度多在十幾厘米，他在石家莊市農(nóng)哈哈農(nóng)機(jī)廠前面的大片小麥地，親自挖開土壤剖面觀察，松土層不足12厘米，松土層下的犁底層非常堅(jiān)硬，天然降水很難下滲，作物根系更難深扎；免耕和淺層旋耕，秸稈難以還田，對用地養(yǎng)地肥地不利，對有效儲(chǔ)藏天然降水不利。

　　韋本輝（左一）2013年在河北農(nóng)哈哈土壤剖面

　　二是，近些年來大量投入農(nóng)田基本建設(shè)和大棚設(shè)施農(nóng)業(yè)開發(fā)，一方面大量開發(fā)地下水資源利用，長期大量地下水抽用，由于土層淺薄和大棚設(shè)施及農(nóng)村道路硬化和村莊擴(kuò)大，天然降水很難補(bǔ)充到地下水資源的不足。

　　三是，推廣高產(chǎn)雜交良種，良種化程度高，達(dá)到理想產(chǎn)量水平必須要高肥高水投入，一些地區(qū)農(nóng)民為了增產(chǎn)，不合理的過量堆施化肥農(nóng)藥，造成土壤理化性狀發(fā)生變化而板結(jié)，土壤結(jié)構(gòu)和土壤黏性可能變差，化肥利用率低下，氮氧化物和氨氣釋放被排放到空氣中，加大了空氣中的氨氮濃度。

　　韋本輝說，這幾種形式因素的綜合效應(yīng)，造成了北方地區(qū)在冬季氣候條件下，農(nóng)地土壤在地表覆蓋物缺乏或苗期稀疏和空氣干燥情況下，發(fā)生嚴(yán)重的“上吐下瀉”，所謂“上吐”就是土壤表土由于空氣干燥水分蒸發(fā)，遇到風(fēng)吹刮動(dòng)塵泥上揚(yáng)、氮氧化物和氨氣揮發(fā)到空氣中，參與“霧霾”的形成；所謂“下瀉”，就是由于地下水資源缺乏和地下水位下降，誘發(fā)耕地中的耕層土壤水分被嚴(yán)重下滲，耕地耕層土壤處于“饑餓”干旱，又加劇了地面“上吐”貢獻(xiàn)力度。

　　在如此農(nóng)耕與施肥條件之下，農(nóng)田中產(chǎn)生的“塵泥、氮氧化物、氨氣”等，就在霧霾氣候條件下，在空中參與霧霾的形成，形成霧霾的得力“推手”，就如“頭痛”與“牙病”的關(guān)系，霧霾這個(gè)“頭痛”實(shí)際是“牙病”引起的現(xiàn)象，實(shí)際上塵泥、氮氧化物、氨氣就像西藥中的藥片充當(dāng)“淀粉”等角色裹住“PM2.5有害顆粒”，為霧霾的形成起了推波助瀾作用；在檢測中，“PM2.5有害顆粒被測出了，而“淀粉”角色的塵泥、氮氧化物、氨氣因“無害”可能被忽視了。因此，不良農(nóng)耕和化肥施用對霧霾成因的貢獻(xiàn)因素，也就未被人們所關(guān)注。

　　韋本輝研究發(fā)現(xiàn) “粉壟農(nóng)業(yè)可減輕霧霾災(zāi)害”。

　　韋本輝認(rèn)為，粉壟農(nóng)業(yè), 是繼人力、畜力、拖拉機(jī)耕作之后的一種顛覆性耕作方式，它讓現(xiàn)行靠堆施化肥的農(nóng)業(yè)，改變?yōu)樽裱匀灰?guī)律、回歸農(nóng)耕本源靠土靠天的農(nóng)業(yè)，利用螺旋型鉆頭耕作工具一次性比拖拉機(jī)深耕深松1倍、土壤均勻細(xì)碎且不亂土層，內(nèi)功上“活化利用天地資源” 而增產(chǎn)10-30%、增加保水1倍，外能上減少水土流失、固碳減排和減施化肥增產(chǎn)而“改善環(huán)境”，解決土地及天然降水、光能等自然資源新一輪活化利用的科學(xué)問題，創(chuàng)造綠色農(nóng)耕“升級版”技術(shù)體系，促進(jìn)耕地生產(chǎn)能力新一輪提升和改良鹽堿地、開發(fā)退耕草原及活化江河水體養(yǎng)殖等，增加農(nóng)業(yè)可利用資源、可利用水資源、優(yōu)良食物來源等總量，減少化肥農(nóng)藥等“化學(xué)品”施用量，讓農(nóng)業(yè)回歸自然，減少霧霾等不良?xì)夂驗(yàn)?zāi)害，實(shí)現(xiàn)我國農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型，輕松實(shí)現(xiàn)糧食、水資源、生態(tài)、環(huán)境持續(xù)安全和天藍(lán)、地綠、人好的美景，中華民族千秋興旺發(fā)達(dá)，助力“健康中國”建設(shè)。

　　韋本輝和他的團(tuán)隊(duì)經(jīng)過9年來的研究，對粉壟技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)研究，至今，韋本輝將他和他的團(tuán)隊(duì)發(fā)明“螺旋鉆頭粉壟機(jī)械”、“粉壟農(nóng)耕新方法”、“粉壟農(nóng)業(yè)發(fā)展技術(shù)體系”，統(tǒng)稱“粉壟農(nóng)業(yè)”，可應(yīng)用于旱地、稻田、鹽堿地、草原、林果地等。

　　對于粉壟農(nóng)業(yè)可減緩霧霾災(zāi)害程度，韋本輝認(rèn)為，粉壟技術(shù)增產(chǎn)機(jī)理，是活土、保水、沛氧、增溫、淡鹽。

　　首先，粉壟深旋耕比拖拉機(jī)可加深耕作一倍、且土層不改變，擴(kuò)建了耕地中土壤“四庫”，即土壤養(yǎng)分庫――松土層加深1倍、土壤速效養(yǎng)分提高10-30%；耕地水庫――雨水入土速率提高30-50%、貯水量增加1倍左右；土壤氧氣庫――土壤容重降低20-30%、氧氣增加1倍左右；土壤微生物庫――土壤有益微生物數(shù)量增加1倍以上。

　　其次，土壤溫度增加1-2度，土壤鹽分降低20-40%。

　　其三，由于粉壟極大改善了土壤生態(tài)環(huán)境，增加土壤養(yǎng)分、水分等，可促使作物根系深扎和數(shù)量增加20%以上，植株高大生物量增加20%以上，光合效率提高10%以上，實(shí)現(xiàn)作物“以根為本”和“‘庫’、‘源’”協(xié)調(diào)。

　　其四，粉壟肥料利用率高，減少氮氧化物、氨氣對霧霾的貢獻(xiàn)。中國科學(xué)院張正斌團(tuán)隊(duì)在河北、安徽試驗(yàn)，粉壟耕作40厘米種植玉米，在零施化肥條件下比拖拉機(jī)耕作增產(chǎn)18.3%；顯然，粉壟種植作物可減施化肥，土壤中釋放空氣中的氮氧化物、氨氣就少。廣西農(nóng)科院多點(diǎn)試驗(yàn)，粉壟種植水稻減施化肥20%左右仍增產(chǎn)。中國農(nóng)科院、廣西農(nóng)科院等多單位對水稻、玉米、小麥等試驗(yàn)結(jié)果顯示，每產(chǎn)出100公斤糧食化肥用量減少0.35-4.29公斤、減幅10.81%-30.99%，表明粉壟技術(shù)降低“化學(xué)農(nóng)業(yè)”程度。

　　可見，粉壟農(nóng)業(yè)既可在適當(dāng)減少化肥農(nóng)藥和灌溉用水量的情況下，增加作物產(chǎn)量、提高品質(zhì)，還可以增儲(chǔ)大量天然降水，改良土壤，而且在粉壟耕作過程中，通過同一臺(tái)機(jī)械的滅茬還田（旱地粉壟深度達(dá)40厘米，可完全將滅茬的秸稈埋入土壤中，這是拖拉機(jī)旋耕所不能做到的），綜合效應(yīng)，種地養(yǎng)地保水肥地，從理論上分析，北方地區(qū)大面積推廣應(yīng)用粉壟農(nóng)業(yè)技術(shù)，就可以減少土壤“塵泥”上揚(yáng)和氮氧化物、氨氣的揮發(fā)數(shù)量，尤其是，北方地區(qū)的幾億畝越冬旱地，對霧霾的貢獻(xiàn)可能就會(huì)減少，霧霾災(zāi)害程度自然就會(huì)減低；這也是一舉幾得的舉措，既可在一定程度上減控霧霾災(zāi)害，又能保水（尤其是防澇防旱和補(bǔ)充地下水），減少化肥10%以上（減輕農(nóng)民負(fù)擔(dān)）, 增產(chǎn)糧食（20%以上）, 更可改善生態(tài)環(huán)境(據(jù)甘肅定西觀察, 粉壟種植馬鈴薯因其土壤貯水量大、馬鈴薯植株高大，地面空氣濕度提高20%以上)。

　　談到粉壟農(nóng)業(yè)，韋本輝說，已引起袁隆平等院土專家和各界高度關(guān)注。2010年，美國土壤營養(yǎng)專家陳禹明博士，在廣西武鳴考察，語出驚人：“是一種農(nóng)耕革命，可改變世界”。2012年3月28日，由廣西科技廳組織，中國工程院副院長劉旭院士等專家組成的科技成果評審委員會(huì)，認(rèn)定該技術(shù)“具有原創(chuàng)性，可應(yīng)用各種農(nóng)作物”。袁隆平院士，2014年7月16日對媒體正式提出“可在全國推廣了”，2016年12月19日在三亞國家水稻公園出席總理項(xiàng)目支持的“超級雜交稻粉壟栽培示范”，他看到粉壟機(jī)在稻田的耕作效果，由衷的幾次翹起大拇指表示：“粉壟農(nóng)業(yè)技術(shù)了不起，是革命性技術(shù)”。