粉垄农业

　　《粉垄农业》基于韦本辉研究员所提出的“超深耕深松不乱土层”新耕作理念和“粉垄理论”，介绍了由韦本辉等发明的立式钻头及三角板犁（撬犁）替代传统犁头和横轴旋耕，并由此引发的耕作模式与栽培方法变革的农耕新方法——粉垄技术，以及由钻头和板犁装备的粉垄农业机械以“粉垄农机十粉垄耕作+粉垄栽培”形式完整构建可替代现行农业的“粉垄农业”技术体系，在全国28个省份、50种作物上应用，使耕地增产10%-50%、盐碱地改造增产20%-100%；归纳总结了十几年来粉垄技术在全国不同气候、不同生态、不同土壤、不同作物上的试验研究及示范结果，并从粉垄技术提出的时代背景、理论基础、科学基础、技术体系、应用效果等方面进行详细阐述；对粉垄技术在保障国家粮食安全、建立和实施“六大工程”等方面的应用前景进行了展望。《粉垄农业》内容翔实、图文并茂，易于加深读者对相关理论和技术的理解。《粉垄农业》主要面向作物栽培与耕作学、土壤学、农业机械学和其他相关研究方向的农业科技工作者、大专院校师生、农业技术推广人员和农业管理部门工作者等。

　　韦本辉，广西壮族自治区农业科学院二级研究员，粉垄技术发明人。曾担任广西壮族自治区农业科学院院长助理、计划财务处处长、经济作物研究所所长兼党委书记等职务。长期从事作物育种与栽培、粉垄耕作和软科学研究，发明了可替代犁头耕具系列立式钻头及其粉垄农机装备，开启了“超深耕深松不乱土层并使土壤颗粒化、不覆碾压”的粉垄农耕先河，创建了“粉垄农机十粉垄耕作十粉垄栽培”的“粉垄农业”技术体系；负责引进的甘蔗新品种‘新台糖22号’的种植面积曾达到广西甘蔗种植面积的70%，截至目前已累计推广逾亿亩；发明了淮山药“定向结薯”系列轻便栽培法；选育淮山药、马铃薯等审定品种26个，育成亚热带地区木薯诱导开花杂交品种5个，利用红薯南北生态品种杂交育成弱感光型品种6个并创建“一年两（三）熟”种植模式。获得授权发明专利22项、实用新型专利15项，编制技术标准7件，发表科技论文197篇，编撰《中国粉垄活土增粮生态》《中国淮山药栽培》等10部学术著作。获得国家科学技术进步奖二等奖1项（排名第6），省部级科学技术奖一等奖、二等奖12项（其中10项排名第1）。获得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，广西有突出贡献科技人员、第十届“发明创业奖·人物奖”等荣誉称号。

目录
序　i
前言　iii
第一章　粉垄技术的背景与理论　1
第一节　农业增长面临“天花板效应”　1
一、中国人口增长与粮食需求的现状　1
二、中国农业发展现状　2
三、中国农业耕作历史　3
四、农业资源利用现状　7
第二节　生态文明呼唤农业生产方式改善　8
一、建设生态文明是新时代的呼唤和必然要求　9
二、防治土壤污染需要改变当前的农业生产方式　9
第三节　粉垄技术概念与研究背景　10
一、农耕新方法“粉垄技术”的基本概念　10
二、粉垄技术的研究背景　11
三、粉垄技术的特点与属性　14
四、粉垄技术解决现实耕作中存在的问题　14
第四节　“钻耕”“板犁”粉垄农机耕作　16
一、“钻头”耕具研发的起源与粉垄农机装备的研制　17
二、“钻头”耕具粉垄农机的耕作效果　18
第五节　粉垄理论与潜能　18
一、“天地资源”理论　19
二、粉垄“4453”增产提质效应理论　20
三、粉垄绿色生态农业“3＋1”产业体系　20
四、自然力的“粉垄物理肥力”理论　20
五、“粉垄农业”挖掘“41635”潜能理论　21
六、甘蔗粉垄“145”模式　22
七、“粉垄定律”理论　24
第二章　粉垄农业创造良好土壤生态环境　27
第一节　粉垄耕作的特点与效果　27
第二节　粉垄耕作的不同方式及其特点　28
一、粉垄全层耕　29
二、粉垄局部全层耕　29
三、粉垄“板犁”底层耕（遁耕）　30
第三节　粉垄耕作土壤理化性状　30
一、粉垄耕作土壤超微结构特点　31
二、粉垄耕作土壤物理特性　33
三、粉垄耕作土壤化学特性　38
第四节　粉垄耕作土壤微生物特性　41
一、土壤微生物多样性　41
二、土壤酶活性　42
第五节　粉垄耕作土壤贮水与利用特点　44
一、南方地区　44
二、北方黄淮海地区　47
三、西北雨养农业旱区　49
第六节　粉垄物理改造盐碱地的土壤特点　50
第三章　粉垄农业的作物生长发育特点　53
第一节　粉垄作物根系特点　53
一、粉垄作物根系农艺性状特性　53
二、粉垄作物根系超微结构特性　58
第二节　粉垄作物茎叶特性　60
一、粉垄作物茎生长特点　60
二、粉垄作物叶光合特点　62
第三节　粉垄零基础肥力的作物生长与增产效应　66
一、广西粉垄零基础肥力水稻、玉米、花生产量　66
二、甘肃粉垄零基础肥力马铃薯产量　68
三、河北粉垄零基础肥力玉米、小麦产量　68
第四节　粉垄作物不增加施肥量和灌溉用水量的增产特点　69
一、粉垄作物不增施肥料和灌溉用水量的增产特点　69
二、粉垄作物减施化肥的增产特点　71
第五节　粉垄持续多年作物的增产特点　74
一、南方地区粉垄持续多年作物增产增收　74
二、黄淮海地区粉垄持续多年作物增产增收　77
三、西北地区粉垄持续多年作物增产增收　79
第六节　粉垄作物品质和效益　81
一、品质提升　81
二、效益提高　82
第四章　粉垄农业与生态环境　84
第一节　粉垄土壤气体排放和田间空气湿度特点　84
一、气体排放减少　84
二、空气湿度增加　86
第二节　粉垄抵御低温灾害的特点　86
一、粉垄对南方地区低温的影响特点　86
二、粉垄对北方地区低温的影响特点　87
第三节　粉垄对干旱的影响　88
第五章　粉垄农业技术体系　90
第一节　粉垄农业技术体系的内涵　90
第二节　稻田粉垄农业技术体系　91
一、粉垄全层耕回水软土栽培技术　91
二、粉垄全层耕干田抛秧回水栽培技术　92
三、粉垄全层耕再生稻栽培技术　94
四、粉垄稻田直播栽培技术　95
五、粉垄稻田底层耕（遁耕）栽培技术　96
六、稻田水层条件下粉垄耕作栽培技术　97
第三节　旱地粉垄农业技术体系　98
一、玉米粉垄栽培技术　98
二、小麦粉垄栽培技术　100
三、马铃薯粉垄栽培技术　101
四、甘蔗粉垄栽培技术　102
五、其他旱地作物粉垄栽培技术　106
第四节　旱地盐碱地粉垄改良技术体系　108
一、旱地盐碱地粉垄改良原理　108
二、旱地盐碱地粉垄改良技术　110
三、重度旱地盐碱地粉垄改良效果　111
四、中、低度旱地盐碱地粉垄改良效果　115
第五节　旱地间隔性粉垄技术体系　116
一、甘蔗　116
二、棉花、玉米等作物　117
三、瓜类作物　117
第六节　其他粉垄技术体系　118
一、粉垄改良砂姜黑土技术体系　118
二、粉垄改良退化草原技术体系　119
三、粉垄果园技术体系　120
第六章　粉垄农业之 2021年　124
第一节　创建粉垄农业技术体系　124
第二节　稻田水层粉垄耕作与栽培　125
一、人工插秧栽培　126
二、机插栽培　127
三、直播栽培　128
第三节　稻田粉垄后第 5年至第 8年耕作层与水稻生长状况　130
一、稻田粉垄后第 5年　130
二、粉垄后第 8年　130
第四节　甘蔗粉垄“ 145”模式与成效　135
一、甘蔗粉垄“145”模式的背景与内涵　135
二、创造以减轻“三旱一低”制约和利于全程机械化的技术模式　137
三、“ 145”模式利于甘蔗机械化采收又便于宿根甘蔗侧底层耕　138
四、甘蔗粉垄“145”模式耕作机械研发成功　140
五、广西 2021年甘蔗粉垄“145”模式取得的成效　140
第五节　旱地粉垄第 4年雨养节水栽培表现　141
第六节　旱地粉垄第 5年小麦种植表现　143
第七节　重度盐碱地粉垄两次第 6年棉花种植表现　146
第八节　西藏盐碱地粉垄青稞表现　147
第九节　西藏耕地粉垄青稞表现　149
第十节　粉垄农机新装备　150
一、螺旋型钻头履带式和牵引式粉垄整机　150
二、两刀钻悬挂式等新型粉垄机　151
第七章　粉垄农业构建与前景　154
第一节　为改变农业单一格局、自主保障国家粮食安全提供可能　154
一、耕地粉垄深耕深松　155
二、粉垄改良旱地盐碱地　156
三、粉垄改良退化草原　156
四、粉垄利用边际、荒漠化土地　157
五、粉垄活化利用河流、湖泊、近海水域发展自然性渔业　158
第二节　粉垄可建立和实施“六大工程”　159
一、建立高标准农田、地力培肥工程　159
二、建立旱地雨养、稻田环保工程　159
三、建立零灌溉“土壤水库”农业工程　160
四、建立高原农业增粮增饲工程　161
五、建立粉垄林果和健康产业工程　161
六、建立减缓自然灾害工程　162
七、建立粉垄农业大数据工程　162
第八章　“粉垄学”（粉垄大科学）创立的可能　163
第一节　粉垄及建立“粉垄学”（粉垄大科学）的基础　163
第二节　创立“粉垄学”（粉垄大科学）的研究方向及学术意义　165
一、 “粉垄学”（粉垄大科学）的研究方向　165
二、 “粉垄学”研究具有“粉垄大科学”的学术意义　166
第三节　创建“粉垄学”（粉垄大科学）已有的初步条件　167
一、构建了粉垄农业技术体系　167
二、初步编制了一批技术标准与规程　168
三、出版专著和发表论文并提出了部分粉垄理论观点　168
第四节　“粉垄学”（粉垄大科学）研究可涉及的领域　168
一、粉垄耕作工具及现代化粉垄农机装备研究　168
二、耕作方式与栽培方法研究　168
三、活化利用各种土地资源研究　169
四、“五大自然资源”活化利用研究　169
五、其他领域研究　169
第五节　“粉垄学”（粉垄大科学）可涉及的研究对象与学科　169
参考文献　170
附录　176