农业增产的途径研究

　　前不久，全国农业工作会议发布消息，2011年中国粮食生产实现“八连增”，总产量达到57121万吨(11424亿斤)，连续5年总产保持在10000亿斤以上。消息一出，有人欢喜有人忧。2011年，粮食产量比上年增产494亿斤，离1000亿斤的粮食计划目标尚有差距。

　　2011年初，中央农村工作领导小组副组长、办公室主任陈锡文在报纸上指出，2030年，中国人口预计将达16亿，相应对粮食需求为6.4亿吨，届时粮食缺口将达1.4亿吨。在此背景下，中国提出增产1000亿斤粮食计划。

　　农业部部长韩长赋近日也坦言，粮食“八连增”后，介于产量基数高、资源约束日益凸显，气候条件存在很大不确定性，明年粮食稳产增产难度加大。为此他提出，明年粮食生产的基础是稳定面积，重点是提高单产，关键要依靠科技。并把加强耕地建设，列为提高粮食综合生产能力首先要任务。

　　靠消耗农业水土资源、增施化肥农药实现粮食稳产增产越来越难，根本出路在于科技创新。通过科学应用农机具，对土地实行深耕深松，改造中低产田，让土地增加产出，已成为提高单产的有效手段。

　　土地是作物的“温床”

　　2011年9月，中国工程院院士袁隆平在超级稻示范田平均亩产达926公斤后，把高产的主要因素概括为“良种、良法和良田”。其中，良法是手段，良田是基础，良种是核心。“三良”配套才能让水稻增产。

　　早在1958年，毛泽东同志根据中国农民群众的实践经验和科学技术成果，把“土、肥、水、种、密、保、管、工”作为农业增产的八项技术措施，俗称“农业八字宪法”。

　　中国农学会耕作制度研究会常务理事逄焕成研究员认为，从这几十年农业生产实践看，作物增产都离不开这“八个字”。他将“农业八字宪法”形象地比喻为由八块木板做成的桶，哪块板短了作物产量都会受到影响。他还把土壤视作物的“温床”。说，“‘床’不好，作物也长不好”。而要造良田，首先涉及的是耕作制度。

　　为了让土地多产出，原始农业实行撂荒耕作制，一般是耕种几年之后，便要抛荒，重新寻找新的土地来源。到了商代，又由撂荒变为连作制和休闲制并存，再逐渐转到连作制为主导。到了西周，出现了垄作，较好地解决排涝和灌溉的问题。

　　中国劳动人民在长期的农业生产实践已深深地认识到，土壤深耕深松可使农作物增产。

　　新中国成立后，中国广大农业科技人员和农民在科学种田方面进行了广泛深入地探索，取得了显著成果，积累了丰富经验。正因为有了这些耕作方法不断改良的成果加上良种，使中国在有限的耕地面积上，虽频遭自然灾害，但粮食仍获高产。

　　据测算，土壤耕层每加深1厘米，每亩地便可增加2吨的蓄水能力，储存3毫米降雨。这不仅能够有效缓解旱情，而且在洪涝灾害发生时，还能使雨水迅速渗入地下，起到除涝的作用。

　　改良土壤势在必行

　　依靠现代农机具实现高水平精耕细作，提高土地的单位面积产量，是中国近年来保障粮食稳产、增产而采取的重要措施。

　　2011年，农业部发布《全国农机深松整地作业实施规划》。《规划》要求，到2015年将全国适宜地区的7亿亩耕地全部深松一遍，并进入“同一地块三年深松一次”的耕作周期。未来五年内，全国累计实施农机深松整地作业面积将达10.7亿亩。

　　中国为何要下如此大力气实施深耕整地?

　　中国耕作制度研究会副理事长、辽宁省农科院副院长孙占祥研究员认为，机械化发展与耕作制度革新之间的矛盾是农机农艺配套难的问题。由于耕作制度对机械化作业的主动适应性不够，加上一家一户的小农生产方式，无法实现连片的机械化操作，致使目前全国机械化耕地、播种和收获作业的水平分别为57%、33%和27%，耕种综合机械化水平只有41%。自上世纪80年代以来，中国东北地区由于常年使用拖拉机带铧式犁或旋耕机进行浅翻、旋耕作业,致使形成了一层坚硬、封闭的犁底层，影响了作物生长。

　　良好的土壤耕作，可以为作物生长创造更好的生境条件，有利于作物生产潜力的发挥，为实现作物高产提供保障。其作用不仅是松土，调节土壤三相比的关系;它还可翻土达到掩埋肥料，调整耕层养分垂直分布，消灭杂草和病虫害;实现混土，让土肥相融，形成均匀一致的营养环境等。

　　实践证明，土壤深耕深松，有利于作物生长。山东省东营市深松整地效果初步表明，深松地块较未深松地块春灌多蓄水30%~100%;深松地块棉花无论是苗期、蕾期还是花铃期长势均好于未深松地块。因此，群众将之形象的比喻“深松加一寸，胜似一茬粪”。

　　创新农机具是关键

　　从刀耕火种，到人力整地、畜力整地、拖拉机整地，每次耕作方式的变革都给农业生产带来新的活力。2010年中央一号文件明确提出，要“大力推广机械深松整地”。

　　为了推进深松整地，近年来中国许多地方农业科技工作者和农民企业家，研制了一批深耕机具，如山东的镐式深松、整地联合耕作机系列产品，云南的刨旋深耕机等。这些农机具在深耕整地中发挥了重要作用。

　　农业部行业专项首席专家、广西农科院经济作物研究所韦本辉研究员认为，至今所有采用锄头、犁头等工具的耕作方式，都是将耕作层进行翻耕和耙碎，耕层相对来说还是浅薄，即使目前广泛使用的拖拉机，其整地作业松土层也不过15~20厘米，很难突破30厘米，难以满足作物生长对土壤的要求。

　　为了营造更有利于作物生长的土壤环境，韦本辉与广西五丰机械公司研发了一种新型的农耕机具—粉垄机。它采用一个或多个螺旋钻头，垂直旋磨将土壤粉碎、悬浮成垄成厢，其耕作深度成厢的可达30厘米以上，最深可达80厘米，且土壤团粒结构细小，还不乱土层、保水透气性好。粉垄深耕25厘米、60厘米每亩土壤贮水量，比拖拉机旋深耕20厘米的分别增加166.9%和309%。

　　该机具一经推出便收到很好效果。在玉米、甘蔗、花生和大豆等12种旱地作物试验示范中，使用该机具比传统栽培增产10%~30%。

　　2011年，该项技术又在粮食主产作物水稻试验示范中获得成功。示范点粉垄稻早晚两造亩总产1296.8公斤，比对照田多183.5公斤，增产16.4%。

　　目前，粉垄机耕现已走出广西，推广到湖南、河北、辽宁、宁夏、甘肃等省区，在农作物栽培试验中，均取得了好效益。而且，粉垄耕种作物品质也有所改善。粉垄稻整精米率、蛋白质单项质量比对照的提升2个等级;定西粉垄马铃薯粗淀粉、维生素增加30%。

　　已故的中国著名农学家、中国耕作学创始人之一的沈学年教授曾说过，要使农业生产达到全面、持续的稳定高产，必须做到良田、良制、良种、良法、良物(物资投入)“五良”配套，缺一不可。并强调建立科学的耕作制度，充分发挥天、地、人、物的作用，做到天尽其时，地尽其利，人尽其才，物尽其用。

　　韦本辉认为，粉垄栽培无疑是实现沈老提出的“地尽其利”的好方法。他希望国家和更多的地区关注这一新农机具，使其更加完善，在深松整地、保障粮食安全中发挥重要作用。