粉壟具“耕地水庫”可破廣西甘蔗單產(chǎn)偏低困局

韋本輝　甘秀芹　劉斌　申章佑

摘要：針對(duì)廣西蔗地瘠薄、秋冬季節(jié)干旱缺水和低溫等不良環(huán)境的影響，造成長(zhǎng)期制約廣西甘蔗單產(chǎn)偏低的困局，提出利用粉壟農(nóng)耕新方法可深耕旋磨，具有聚集天然降水的“耕地水庫”和土壤速效養(yǎng)分被釋放增加10%～30%，甘蔗產(chǎn)量可增加20%以上的功效，以解決目前廣西甘蔗單產(chǎn)偏低的深層次問題，促進(jìn)廣西甘蔗產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展的意見。

關(guān)鍵詞：甘蔗；粉壟；耕地水庫；單產(chǎn)

中圖分類號(hào)：S344 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-4374{2012）03-0048-03

設(shè)法打破目前廣西甘蔗單產(chǎn)偏低的困局，是促進(jìn)廣西甘蔗產(chǎn)業(yè)發(fā)展邁上新臺(tái)階的當(dāng)務(wù)之急。

廣西甘蔗年種植面積100多萬hm²，占全國(guó)60%以上，但多年來原料蔗667m²產(chǎn)量仍僵持在4.5t上下（1998年前為3.5t左右）。廣西近年來原料蔗每667m²增產(chǎn)1t左右，主要是得益于甘蔗良種的推廣應(yīng)用。作者等人于1998年以項(xiàng)目形式從臺(tái)灣批量引進(jìn)“新臺(tái)糖22號(hào)”，并在項(xiàng)目區(qū)扶綏、柳城等16個(gè)縣市繁育、示范推廣，之后很快成為廣西主推品種。近幾年來的種植面積穩(wěn)占全區(qū)甘蔗面積的65%以上，加上臺(tái)糖16號(hào)和區(qū)內(nèi)外其它良種的推廣應(yīng)用，廣西甘蔗的良種覆蓋率已在80%以上。

長(zhǎng)期困擾廣西甘蔗單產(chǎn)進(jìn)一步提高的主因，主要是蔗地土壤瘠薄、秋冬季節(jié)干旱缺水和低溫等不良環(huán)境的影響。顯然，在目前尚沒有更好的甘蔗良種替代、灌溉條件又很有限的情況下，要沖破這一困局，創(chuàng)造一種新的耕作方法，即尋找一種能夠活土、貯水并能夠抵御干旱、低溫等的耕作方法，無疑是解決甘蔗單產(chǎn)提高的深層次問題的重大舉措，也是最容易、最有效促進(jìn)廣西甘蔗產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展的突破口。

粉壟農(nóng)耕新方法，不失為解決這一問題的有效辦法。

1、廣西粉壟種植甘蔗500萬hm²可新增原料蔗400萬t

作者課題組，歷經(jīng)5年研究完成的“農(nóng)耕新方法粉壟及其應(yīng)用研究”，2012年3月28日，通過了廣西科學(xué)技術(shù)廳組織中國(guó)工程院院士、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院副院長(zhǎng)劉旭研究員等專家成果鑒定。

粉壟農(nóng)耕新方法，各種作物可增產(chǎn)10%～30%。這標(biāo)志著我國(guó)耕作機(jī)械的自主發(fā)明創(chuàng)新和更具科學(xué)性的農(nóng)耕新方法研究取得重大突破。

試驗(yàn)示范結(jié)果表明，粉壟種植甘蔗，每667m=可增加原料蔗1～1.3t。如全區(qū)甘蔗應(yīng)用該技術(shù)500萬hm²，以平均每667m²增產(chǎn)0.8t計(jì)，每年可新增原料蔗400萬t，相當(dāng)于擴(kuò)大種植面積100萬hm²，僅原料蔗這一項(xiàng)就可新增產(chǎn)值達(dá)22億元。

2、粉壟是一項(xiàng)甘蔗生產(chǎn)“活土保水”工程

粉壟農(nóng)耕新方法，是指一種利用粉壟機(jī)械（一個(gè)、一組或多組螺旋型鉆頭1，垂直對(duì)土壤橫向快速旋磨切割粉碎、自然懸浮成壟（廂），在壟（廂）面上可直接種植作物的配套新技術(shù)；該方法超越了拖拉機(jī)耕作深度且深耕不亂土層，一次性完成傳統(tǒng)犁、耙、打等作業(yè)程序，有利于土壤水、氣、肥的平衡和農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育。

粉壟最大特點(diǎn)，是深耕旋磨，具有聚集天然降水的“耕地水庫”和土壤速效養(yǎng)分被釋放增加10%～30%的功效。

粉壟栽培甘蔗，種植帶下有u型深度為40cm以上松土槽，對(duì)耕地土壤資源和天然降水資源可實(shí)現(xiàn)高效利用，不僅是甘蔗生產(chǎn)上的一項(xiàng)“活土保水”工程，而且甘蔗根系深扎，對(duì)緩解困擾廣西甘蔗生產(chǎn)中存在的土壤瘠薄和秋冬季節(jié)干旱缺水、低溫等制約因素，解決制約廣西甘蔗單產(chǎn)提高的深層次問題，提供了新的途徑。

3、粉壟栽培甘蔗的增產(chǎn)效果及品質(zhì)改善

3.1 增產(chǎn)效果

甘蔗經(jīng)粉壟栽培試驗(yàn)與大面積示范，每667m²可增產(chǎn)1.1～1.3t，增產(chǎn)率為27.35%～34.0%。

2010年12月17日，由廣西農(nóng)業(yè)廳組織專家對(duì)在廣西賓陽縣鄒圩鎮(zhèn)實(shí)施的甘蔗粉壟試驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行測(cè)產(chǎn)驗(yàn)收，供試品種為新臺(tái)糖22號(hào)，播種時(shí)間為2010年4月15日，結(jié)果：粉壟栽培比對(duì)照每667m=有效莖增加711條，單莖重增加0.25kg，667m²產(chǎn)量增加1020kg，增產(chǎn)率為27.35%；蔗糖分增加5.17%。

2012年1月8日，由廣西農(nóng)業(yè)廳組織專家對(duì)在廣西賓陽縣鄒圩鎮(zhèn)實(shí)施的“300hm²甘蔗粉壟示范”項(xiàng)目進(jìn)行測(cè)產(chǎn)驗(yàn)收，供試品種為粵糖00-236，播種時(shí)間為2011年4月25日，結(jié)果：粉壟栽培比對(duì)照每667m²有效莖增加1248條，單莖重增加0.37kg，667m=產(chǎn)量增加1311.2kg，增產(chǎn)率為34%。

3.2 品質(zhì)改善

粉壟栽培甘蔗，經(jīng)法定機(jī)構(gòu)檢測(cè)，甘蔗蔗糖分提高5.17%，蔗汁蔗糖分增加5.75%，還原糖分則降低9.76%。

4、粉壟栽培甘蔗的增產(chǎn)原理

4.1 甘蔗根系深扎有利于抵御干旱、低溫等不良環(huán)境影響

廣西蔗地土壤相對(duì)瘠薄，加之高溫高濕和暴雨的作用，土壤養(yǎng)分容易流失；拖拉機(jī)耕作深度一般在20em左右，深的也不容易超過30em；秋冬季節(jié)往往受到干旱和低溫影響。這些因素對(duì)甘蔗的生長(zhǎng)及產(chǎn)量進(jìn)一步提高是不利的。

據(jù)測(cè)定，旱地，當(dāng)氣溫在8℃時(shí)，地表以下2cm、10cm、50cm的相應(yīng)土層的溫度是9.8℃、11.2℃、13.0℃，30cm以下土層比地表以上溫度高出5℃；當(dāng)氣溫在0℃時(shí)、30cm以下土層仍有5℃的溫度。可見，適當(dāng)深耕深松讓甘蔗根系深扎，對(duì)抵御低溫、干旱等不良環(huán)境是有好處的。

粉壟栽培可以超越現(xiàn)行拖拉機(jī)耕作深度，深度可達(dá)40cm及其以上，且不亂土層，其較深的土層溫度和水分含量較高且相對(duì)穩(wěn)定，甘蔗根系深扎就可以抵御干旱、低溫等外界不良環(huán)境影響。

4.2 甘蔗在長(zhǎng)時(shí)間低溫條件下仍可保持良好的生長(zhǎng)量

與拖拉機(jī)耕作深度25cm左右相比，粉壟槽狀松土深度達(dá)40em種植的甘蔗，其單莖重、綠葉重、667m²產(chǎn)量分別增加26.26%、33.56%、34.0%；在2011年12月1日至2012年1月8日的低溫3～15%持續(xù)38d后進(jìn)行測(cè)定，甘蔗葉片綠葉數(shù)的完全葉、不完全葉，分別增加32.52%、14.54%；葉綠素含量增加14.69%；丙二醛含量降低23.88%。

這些情況，表明了在粉壟深耕深松條件下，種植甘蔗對(duì)一定范圍內(nèi)的低溫、干旱等不良環(huán)境有較好的抗御能力的，表現(xiàn)出能夠維持一定的生長(zhǎng)量和保持較好的生長(zhǎng)后勁，產(chǎn)量得到較高的增加。

研究結(jié)果顯示，2011年1月20日～3月2日，這40d是廣西間歇性氣溫較低的時(shí)期，但是，與拖拉機(jī)耕作深度25em左右相比，粉壟種植的甘蔗，其株高、莖長(zhǎng)、667m²產(chǎn)量分別增加23.1cm、25.5cm、231.3kg，相應(yīng)的多增長(zhǎng)了8.1cm、9.8cm、151.9kg，產(chǎn)量比對(duì)照增產(chǎn)增加近2倍。

總之，深扎的根系促進(jìn)了甘蔗產(chǎn)量的進(jìn)一步提高，這符合作者提出的作物豐產(chǎn)栽培的“根本理論”[12]。

5、粉壟栽培甘蔗的技術(shù)要點(diǎn)

5.1 粉壟規(guī)格，行距為120cm，每行小雙鉆頭入土槽寬30cm，鉆頭入實(shí)土40cm（入土槽粉壟懸浮松土厚約55cm，懸浮松土在實(shí)地地面高約18cm，地面底部寬約50cm，壟頂約35cm，實(shí)地地面以下的松土槽呈“u”字型，以利聚集雨水供作物利用）。

5.2 粉壟行與行之間（人行道，也是種植培土的用土部分）約有60多cm，用螺旋鉆頭入土10cm（比粉壟種植壟的鉆頭淺30cm）加以粉松，以利于甘蔗生長(zhǎng)中期培土。

5.3 為便于甘蔗種植壟中心開溝播種，在粉壟機(jī)后架上掛上一條三角形小犁，在粉壟機(jī)前進(jìn)過程中將壟頂開一條15em深的小行溝，以便播種甘蔗及施放基肥（在雨季時(shí)粉壟槽的懸浮松土下塌，甘蔗種擺放的位置正好在原實(shí)地地面的位置，有利于甘蔗出芽和根系生長(zhǎng)）。

6、需要解決的問題

6.1 粉壟機(jī)械的批量生產(chǎn)

由廣西五豐機(jī)械有限公司承制的粉壟機(jī)械，經(jīng)過2年的不斷研究和完善，粉壟整地作業(yè)效能不斷提升，但目前使用的是樣機(jī)，大面積推廣應(yīng)用時(shí)在進(jìn)一步完善的基礎(chǔ)上，標(biāo)準(zhǔn)化批量生產(chǎn)粉壟機(jī)械。

6.2 不同地區(qū)應(yīng)進(jìn)行較大面積的示范

粉壟耕作是一個(gè)新生事物。廣西不同蔗區(qū)土壤條件不一，應(yīng)該在不同蔗區(qū)進(jìn)行試驗(yàn)示范，取得經(jīng)驗(yàn)后大面積推廣。