——记广西农业科学院二级研究员韦本辉
□ 曹 菁
在世界近现代科技发展史中，有这样一个具有全球视野、把握时代脉搏、勇攀科研高峰的科学家团队——广西农科院韦本辉粉垄研究团队（以下简称“韦本辉团队”）；有这样一项改写世界农耕史的发明创造——粉垄技术体系。他们共同推动了我国在科技方面的“加速度”前行，为人与自然和谐共生、经济高质量发展创立了新标杆。
韦本辉团队“钻耕”粉垄技术的发明，破解了一个世界性科学难题:有效活化利用了尚未被人类利用或完全利用的“四大天地资源”——包括耕地犁底层及其以下土壤资源、盐碱地尤其重度盐碱地、耕地和盐碱地空域的天然降水及辐射的太阳光能等自然资源。使得天然降水得以原地增贮利用、太阳光能被高效率转化为作物利用，从而实现粮食、水资源大幅增长的目标。
简单来说，粉垄技术能让百姓多打粮食，拥有高品质的“菜篮子”“米袋子”，能让中国人14亿人口“端牢饭碗”，防范“粮荒”危机；能“解渴”水资源严重短缺问题，并发掘水资源绿化、美化、优化生态环境，形成生态链和“连锁效应”，让人们享受到“绿水青山就是金山银山”的实践成果。
“超深耕”钻耕粉垄点睛之笔
广西农科院的“钻耕”粉垄技术，就是将“钻头”耕具配套粉垄农机实行“钻耕”耕作，立旋钻头横切碎土、超深耕深松不乱土层、土壤呈颗粒状不易粘结板结、一次性完成整地任务。此项技术的发明应用开创了“钻耕”替代传统“犁耕”的农耕新纪元。
在农耕史上，“钻耕”耕作是继“刀耕”(刀耕火种)、“人耕”(锄翻碎土整地)、“犁耕”(畜力或拖拉机犁翻耙碎整地)和“旋耕”(拖拉机横轴纵旋碎土整地)之后的一次革命性变革。它突破了传统浅耕型耕作，使此前超深耕深松的想法由不可能变成了可能，使得耕地犁底层及其以下土壤资源得以活化、盐碱地特别是重度盐碱地得到改良利用，并增量利用水、气、光等自然资源，绿色发展经济。
与传统拖拉机耕作相比，粉垄超深耕深松“钻”耕作使得土壤松土数量、理化质量、基础肥力、年增贮水量、产量水分利用率等，均发生了人类和科学家所苦苦追求的正能量变化:
——松土数量:增加1倍以上；
——土壤理化性状:土壤容重降低10%以上，速效养分增加10%~30%；
——土壤团聚体:0cm~10cm、10cm~20cm、20cm~30cm、30cm~40cm的土层中，>10mm团聚体分别减少21.79%、13.50%、54.59%、43.77%；0.25mm~1mm团聚体分别增加116.60%、64.88%、167.91%、87.02%，大粒径团聚体减少，小粒径增多，其形成的土壤总孔隙和孔隙表面积较大，更利于作物根系下扎和水分与养分的吸收；
——土壤颗粒结构:5000倍显微镜扫描显示表面光滑，土壤颗粒之间不易粘结、板结，良好的通透性得以长时间保持(拖拉机耕作则为呈块状或粉状、容易板结)；
——土壤含水量:0cm~15cm、15cm~30cm、30cm~45cm土层土壤的含水量，分别提高10.58%、4.16%、24.11%;氧化细菌、钾细菌、无机磷细菌、有机磷细菌，分别高出279.59%、72.55%、106.90%、89.72%；
——土壤酶:土壤脲酶、土壤蔗糖酶、土壤过氧化物酶、土壤酸性磷酸酶分别比对照提高37.98%、29.06%、43.01%、8.23%；
——基础肥力:在零施肥条件下，水稻、花生、玉米等增产8.05%~38.25%；
——地力变化:稻田粉垄一次后第7年取土分析，碱解氮、有效磷、速效钾、有机质含量增幅为16.29%、42.40%、59.77%、21.45%；
——耕层年增贮水量:雨水下渗速率提高30%~50%，耕层年增贮水量超过1倍；
——旱地产量水分利用率:提高28.3%~50.6%。
科技助农 粉垄来当家
让庄稼实现“打铁自身硬”，粉垄是撬起动力的“支点”。
据了解，在粉垄力量下，作物根系特别发达。作物根系数量和长度增长10%~30%，如玉米平均每株根系增加16.1条、增幅15.57%，根长增加5.2cm、增幅22.32%；花生根系增加50.96%，根长增加77.60%。
生物量增加。水稻、玉米、桑树等生物量增加30%以上，青稞增加41.38%。
光合效率提高。水稻、玉米、甘蔗等禾本科作物净光合速率提高6.82%~11.94%；花生、大豆等豆科作物净光合速率提高20.32%~32.08%。
抗逆性强。春玉米、冬小麦籽粒灌浆速率分别提高10.45%、8.84%；春玉米叶片SOD、POD、CAT活性分别高出22.44%、15.31%、13.92%，MDA降低9.60%。粉垄甘蔗在3℃~15℃持续低温38天，完全叶、不完全叶、绿叶重分别增加32.52%、14.54%、33.56%；株高、茎长分别增加54%、62.42%，产量增加191.31%。2019年，广西隆安、扶绥、宾阳等6个点实施粉垄雨养甘蔗示范，8月~12月总降雨量为181.25mm，比上一年同期461.14mm减少279.89mm，减幅达60.7%(属大旱之年)，传统耕作的叶片严重萎蔫且干枯严重导致减产2成左右，粉垄则叶片不萎蔫，经广西科技厅组织专家测定，每亩原料蔗增产710kg~4130kg，增幅达19.94%~62.39%，如此效果，纯属罕见。
盐碱地在很多人看来，其利用价值几乎不大。而粉垄“钻耕”对中度盐碱地、重度盐碱地在很大程度上进行了改良。其改良的核心机理是:粉垄超深耕深松、土壤粉碎悬浮、孔隙度大、毛细管被切断，雨水下渗速度加快30%~50%，直接使0cm~20cm耕层的土壤盐分下移到20cm~60cm区域土壤而实现淡盐，使作物能够正常出苗和生长发育。
另外，粉垄钻耕扩容1倍以上耕地水库，每亩每年增贮50立方米~60立方米以上雨水雪水，耕地10亿亩，盐碱地改良2亿亩，每年可增贮天然降水500亿立方米~600亿立方米，是最大的自然水利工程建设。
农业发展 技术是王道
2009年，受木工钻孔原理的启发，韦本辉有了制造“螺旋型钻头”耕具及其粉垄农机的想法。最初，韦本辉委托广西宾阳县农机企业，依双“钻”一组配对前行同向内旋、横向切割粉碎土壤的耕作形式，装配于拖拉机并取得成功。
在同一块旱地上模拟刀耕火种、人力整地、畜力整地、拖拉机整地、粉垄整地等5种耕作模式，在零施肥条件下，种植玉米、花生，后一种耕作模式比前一种耕作模式具有8%以上的增产率，其中粉垄整地处理比拖拉机整地分别增产13%、17%。
2010年6月，与广西五丰机械公司合作研制生产的更迭改进履带自走式粉垄机、拖拉机牵引式粉垄机相继问世。现拖拉机牵引式粉垄机产品成本低、效率高，每台造价35万元，每小时耕作(实土耕深35cm)10亩~15亩，亩耗油量20元~35元(与传统一犁一耙相当)，比前4代产品成本下降46.2%、耕作效率提高1倍以上、亩耗油量减少60%，这为加快全国推广应用提供了新的条件基础。
不仅如此，值得世人高兴的是，韦本辉基于“圆凳四腿”原理，近年来又进一步发明了“立式刀钻”等系列空心型粉垄耕具，其增大了排土量、减少了阻力，降低了成本。基于这一性能特点，韦本辉又发明了“立式刀钻”耕具的悬挂式粉垄深松耕作机，并推行由韦本辉本人提出的广西甘蔗粉垄“145”模式，即1年粉垄种植、4年宿根(比现行宿根年限增加1年)、5年累增原料蔗5吨(核心是1亩只用3分地，每年仍增产1吨、增收560元)，在广西南宁、崇左市等多地蔗区的测试中，均取得了良好效果。
（本文配图由广西农业科学院提供）
韦本辉 中共党员，粉垄技术发明人、著名薯类专家、广西农业科学院在岗二级研究员，广西2019推荐中国工程院院士候选人。曾任广西农业科学院计财处处长、院办公室主任、院长助理兼院开发办公室主任、院长助理兼院科技处处长，广西农业科学院经济作物研究所所长兼书记。先后被授予国务院政府特殊津贴专家、全国优秀科技工作者、广西壮族自治区优秀专家、广西壮族自治区有突出贡献科技人员、中国发明协会“发明创业奖·人物奖”。
国家淮山药研究首席专家，国家木薯产业技术体系岗位科学家。主持和参加国家、广西科技项目60余项。获国家、省部级奖13项，选育审定薯类等新品种26个，授权发明专利15件，技术标准7件。
发明先进“两刀钻”等“钻耕”耕具，创造“粉垄”农业新一轮增粮、生态、减灾共性核心关键技术，实现加深撬松地球表层土壤、“六增用”自然资源、“五减轻”的人与自然和谐共生、获得丰厚自然恩赐等四大原创科学贡献。
在《中国农业科学》《Asian Agricultural Research》等专业刊物上发表《“Fenlong Law” and Its Scientific Significance》等论文170多篇，出版《中国粉垄活土增粮生态》《中国淮山药栽培》等著作10部。