论粉垄“大科学”在人与自然共生中的作用与潜能（英文）

首次将第四套农耕新模式"粉垄"定义为"大科学";阐明粉垄可直接应用于农田耕作和改造砂姜黑土、盐碱地及开发退化低产草原等,深松创造庞大"土壤水库"和减施化肥农药,间接地促进江河水体渔业及水源生态改善与航运、水电产业升级,实现自然资源新一轮活化和统筹利用,"自然生成"人类所需的优良食物产出、国土立体空间增容、天然降水增贮、洪涝干旱灾害减少、生态环境改善和经济增益等,且不受生态区域、作物品种限制全球性应用和不受时间空间限制的百年千年推行;粉垄增量利用"天地资源"带来"大科学"巨大效应,比传统耕作加深2~3倍,扩建土壤养分、水分、氧气和微生物等"四库"其量增用10%~200%,淡盐20%~40%,增温2~4℃,作物强根壮体光合效率提高10%,耕地具空白施肥增产10%以上、减施化肥10%~20%仍能增产5%以上定力平台,零增水肥增产10%~50%、品质提升5%、增效15%、耕地天然降水增贮100%、甲烷等气体减排5%以上、空气湿度提升5%以上,改造砂姜黑土、盐碱地和退化低产草原等增产15%~50%,这些效果可当年和持续多年"自动生成",助力人类与自然的真正和谐共生。     

粉垄增产提质保水及倍用“天地资源”绿色发展的可能性（英文）

广西农业科学院研发的粉垄农耕新方法——粉垄绿色生态农业技术(粉垄技术),已入选农业部主推技术;它利用"螺旋型钻头"替代传统"犁头",耕作深度2倍于拖拉机耕作,扩建耕地养分、水分、氧气、微生物等"四库",10%-100%增量利用土壤养分、氧气、微生物及太阳光能、天然降水等"天地资源",创建了作物自然增产10%以上规律平台,21省20多种作物应用证明非增投入增产10%-30%、品质提升5%、保水量增加1倍。如0.67亿hm~2耕地应用,每年可减少化肥使用量400亿-500亿kg、节本1 200亿-1 500亿元。提出中国实施粉垄"4+1"(耕地、盐碱地、草原、海绵城市+江河水体)绿色发展战略,将耕地0.67亿hm~2松土耕层由16.5 cm粉垄加深到35 cm,盐碱地0.133亿hm~2粉垄35 cm,退化草原0.67亿hm~2粉垄35 cm,可产生3大效应:(1)粉垄涉1.47亿hm~2共可增加松土达3 154.91亿m~3,比现1.2亿hm~2耕地耕层平均16.5 cm松土1 981亿立方增加159.26%,即国土土地立体空间扩增了1.6倍;(2)按耕地每公顷每年增贮天然降水450m~3,尚未利用盐碱地、草原贮水900 m~3,可贮存水资源1 020亿m~3,比现耕地贮藏540亿m~3增加88.89%,即陆地增留的天然降水近1倍;(3)可带来资源活化、环境净化、食物安全、国民健康和催生经济、生态、社会效益数万亿元、中华民族永续息息向前等绿色持续发展。作"大科学研究"和"一带一路"应用推广,在世界可贡献中国力量。     

粉垄改造利用盐碱地效果初探

为探索粉垄改造利用盐碱地的效果,利用自主发明的粉垄耕作机械和粉垄技术,于2015-2016年分别在新疆和陕西等地进行了粉垄改造利用盐碱地试验,结果显示:在新疆的重度盐碱地经粉垄种植一季棉花后,土壤全盐量下降幅度31.31%,棉花产量增加48.80%,盐碱程度由重度降为中度;在陕西轻度盐碱地种植麦后夏玉米,土壤全盐量下降幅度42.73%,玉米产量增加34.83%,盐碱程度由轻度脱盐为正常耕地。最后分析了粉垄盐碱地淡盐增产的机理原因。     

粉垄改造利用盐碱地效果初探（英文）

为探索粉垄改造利用盐碱地的效果,利用自主发明的粉垄耕作机械和粉垄技术,于2015~2016年分别在新疆和陕西等地进行了粉垄改造利用盐碱地试验,结果显示:在新疆的重度盐碱地经粉垄种植一季棉花后,土壤全盐量下降幅度31.31%,棉花产量增加48.80%,盐碱程度由重度降为中度;在陕西轻度盐碱地种植麦后夏玉米,土壤全盐量下降幅度42.73%,玉米产量增加34.83%,盐碱程度由轻度脱盐为正常耕地。最后分析了粉垄盐碱地淡盐增产的机理原因。     

粉垄栽培增产效果及其引发的栽培学新理论探讨

粉垄栽培是作者研究的一种新的农耕方法,其基本原理是充分利用耕作层及其以下适量土壤资源和天然降水.在玉米、甘蔗等10多种作物试验,结果显示:粉垄栽培比传统种植增产达10%以上;增产原因可能是良好的耕作土壤生态环境让作物根系发达,水肥营养得到均衡供给.由此探讨提出作物栽培学以培育根系为主导的"根‘本'理论"和创造作物生长期...     

粉垄活化资源构建绿色农业“3+1”产业体系的探讨（英文）

发明的农耕新方法——粉垄技术,利用自走式粉垄机械螺旋型钻头深垦深松土壤,它可比传统耕作加深1倍,且全耕层土壤均匀细碎疏松,扩建新的土壤"四库"(养分库、水库、氧气库和微生物库),在化肥农药、灌溉用水、人工投入等"三不增投"情况下,各种作物增产10%~30%(多个省水稻玉米小麦等粮食作物23个点专家测产平均增幅25.48%),提质5%,保水1倍,粉垄耕作一次之后2~3年可持续增产;比较效益可达20%左右。探讨提出粉垄活化耕地、盐碱地、草原和江河等资源,驱动构建绿色农业"3+1"产业体系,在中国甚至全球将可促进实现可利用农业资源总量、优质食物来源总量、可利用水资源总量"三个增加",实现对生态环境恶化、气候变暖等"两个应对",实现人类与自然更加和谐共生。     

粉垄耕作技术绿色致富方式

<正>2019年9月底,宁夏回族自治区吴忠市的种植户获得了丰收:利用粉垄耕作技术种植的萝卜亩产14000斤,较传统耕地模式增产40%,收获的萝卜长达70厘米。而在宁夏回族自治区西吉县,利用粉垄耕作技术种植的马铃薯也获得丰产。粉垄耕作技术,被袁隆平等多位院士和专家誉为继人力、畜力、拖拉机整地之后的"第四代农耕革命",26个省(自治区)36种作物应用增产10%~50%,重度盐碱地增产48.8%~73%,破解物理性改造盐碱地难题,全国累计推广348.9万亩、增     

粉垄活化资源构建绿色农业“3+1”产业体系的探讨

发明的农耕新方法——粉垄技术,利用自走式粉垄机械螺旋型钻头深垦深松土壤,它可比传统耕作加深1倍,且全耕层土壤均匀细碎疏松,扩建新的土壤“四库”(养分库、水库、氧气库和微生物库),在化肥农药、灌溉用水、人工投入等“三不增投”情况下,各种作物增产10％～30％(多个省水稻玉米小麦等粮食作物23个点专家测产平均增幅25.48％),提质5％,保水1倍,粉垄耕作一次之后2～3年可持续增产;比较效益可达20％左右.探讨提出粉垄活化耕地、盐碱地、草原和江河等资源,驱动构建绿色农业“3+1”产业体系,在中国甚至全球将可促进实现可利用农业资源总量、优质食物来源总量、可利用水资源总量“三个增加”,实现对生态环境恶化、气候变暖等“两个应对”,实现人类与自然更加和谐共生.     

粉垄绿色高效现代农业及其应用前景（英文）

从粉垄农耕进化变革上,创造人类生存更加健康美好和与自然更加和谐共生出发,介绍了粉垄绿色农业具零施肥条件下的自然性10%以上增产平台规律,20多个省20多种作物应用正常施肥增产10%-30%、品质提升5%、土地保水量增加1倍,盐碱地、草原改造成效显著;首次全面阐述了粉垄绿色高效现代农业高效挖掘利用自然资源,实现社会经济生态效益多赢的重大战略,破解现行"化学农业"生产模式发展难题,实现绿色提质增产增效可持续发展;首次阐明粉垄绿色高效现代农业技术的科学依据与理论体系,粉垄耕作技术、绿色高效现代农业技术体系的基本内涵与概念;创建高效现代农业生产新模式及技术新体系,耕地活土增粮和盐碱地、草原改造等六大技术工程,可在减轻雾霾等气候灾害、中低产田改造与高标准农田建设、蔗糖产业和"一路一带"战略中发挥作用;首次将粉垄作为中国乃至世界技术新亮点的"中国技术名片"提出,让世人了解该技术的绿色发展特别意义,其应用前景功在当前、利及千秋。     

粉垄早稻+再生稻亩产稻谷1000公斤种植模式可行性分析

利用粉垄农耕新技术,经粉垄栽培水稻试验表明,粉垄中低产稻田耕作层由传统耕作15—18cm增加到22—25cm,早稻利用超级稻组合种植产量达550—650kg/667m2,比传统耕作增产20%左右;粉垄水稻根系发达,早稻收获后作再生稻栽培,低位分蘖,每667m2产量可达400kg以上。据此分析了在广西双季稻地区尤其是发展秋冬种的地区,粉垄早稻+再生稻实现"一种两收"亩产稻谷1000kg,利用再生稻比晚稻提早成熟收获20—30d发展秋冬种高值种植的可行性。     

重构耕层可持续增产的“水稻粉垄生态高效栽培法”(英文)

从自然资源友好高效利用、降低生产成本和建设高标准农田出发,对现行"良种+肥料等投入型"的水稻生产方式提出改革理念,结合粉垄技术研究的现有基础,提出"水稻粉垄生态高效栽培法",即采用粉垄深旋耕技术翻倍深松稻田耕作层,由常规耕作的13~15cm粉垄增厚至26~28 cm,并在回水软土后,实行不耙动土壤的原生态抛秧移栽或直播种植水稻,以天然降水灌溉为主、人工灌溉为辅,保持原田水、肥、土不外流。试验表明,采用水稻粉垄生态高效栽培法,能在化肥减施10%以上、人工劳作减少10%以上的条件下,达到增产、增益20%以上的效果;"水稻粉垄生态高效栽培法"粉垄耕作1次,此后利用构建的粉垄耕作层实行免耕或轻耕,保持粉垄土壤原生态状态,可达到多年持续稳产、增产和节耕、节能、节水、省工、环保的目的。     

重构耕层可持续增产的“水稻粉垄生态高效栽培法”

从自然资源友好高效利用、降低生产成本和建设高标准农田出发,对现行"良种+肥料等投入型"的水稻生产方式提出改革理念,结合粉垄技术研究的现有基础,提出"水稻粉垄生态高效栽培法",即采用粉垄深旋耕技术翻倍深松稻田耕作层,由常规耕作的13~15 cm粉垄增厚至26~28 cm,并在回水软土后,实行不耙动土壤的原生态抛秧移栽或直播种植水稻,以天然降水灌溉为主、人工灌溉为辅,保持原田水、肥、土不外流。试验表明,采用水稻粉垄生态高效栽培法,能在化肥减施10%以上、人工劳作减少10%以上的条件下,达到增产、增益20%以上的效果;"水稻粉垄生态高效栽培法"粉垄耕作1次,此后利用构建的粉垄耕作层实行免耕或轻耕,保持粉垄土壤原生态状态,可达到多年持续稳产、增产和节耕、节能、节水、省工、环保的目的。     

农作物粉垄栽培及在旱作农业中的作用

介绍了新型农耕技术—粉垄耕作技术特征和农作物粉垄栽培增产效应,从缓解干旱,防止水土流失;改善生态环境等方面阐述了粉垄耕作在旱作农业中的作用。     

粉垄措施对银北盐碱地土壤pH、全盐及碱化度的影响

针对宁夏银北盐碱地改良面临的技术瓶颈，利用现代粉垄耕作技术，以传统耕作为对照，开展了不同粉垄深度(40 cm、45 cm、50 cm)对盐碱地土壤pH值、全盐含量及碱化度的影响研究。结果表明，与传统耕作措施相比，玉米生长期不同粉垄深度土壤全盐含量降低13.0%～51.1%，其中：粉垄深度45 cm表层(0～20 cm)土壤pH值、全盐含量、交换性Na⁺分别降低0.9%、51.1%和16.7%。与传统耕作措施相比，玉米收获期粉垄深度40 cm处理土壤pH值降低0.09～0.4；粉垄深度50 cm处理表层(0～20 cm)土壤pH值增加了0.21,20～100 cm剖面土壤pH值降低了0.08～0.62。粉垄深度40 cm、50 cm处理均显著降低了0～40 cm土层土壤全盐含量和交换性Na⁺含量，降幅分别为7.0%～25.0%和16.7%～55.6%；增加了40～80 cm土层交换性Na⁺含量。同时，粉垄措施也显著降低了0～60 cm剖面土壤碱化度，降幅在17.7%～34.5%，其中：粉垄深度40 cm较对照未粉垄表层0～...     

粉垄耕作对土壤性质及马铃薯产量的影响

针对连年旋耕而引起犁底层上移、耕层变浅、土壤质量退化导致作物产量低下等问题,研究粉垄耕作技术对土壤性状的改良效应。本试验设置粉垄耕作(F30:耕作深度0～30 cm)、粉垄耕作(F45:耕作深度0～45 cm),以传统旋耕(C15:耕作深度0～15 cm)为对照,探究粉垄耕作对马铃薯产量、土壤物理性质及微生物数量的影响。结果表明:与C15处理相比,粉垄耕作后可有效降低土壤容重,增大土壤孔隙度,提高土壤含水量,协调土壤三相比,有助于增加土壤速效养分含量及微生物数量;F30、F45处理马铃薯产量分别较对照增产6.48%、10.19%,商品薯率分别提高4.46%、6.83%。此外,经过主成分分析综合评分后,以0～45 cm耕作深度进行粉垄耕作对土壤的综合改良效果最佳。可见,粉垄耕作技术可为雨养农业区提供一种有效的新型耕作措施。     

“粉垄定律”的确立及其科学意义初探

基于"粉垄耕作技术"10年来在中国26个省水稻、玉米、小麦、马铃薯、棉花、甘蔗、青稞等36种作物及10个省盐碱地、退化草原等方面的应用实践,首次论述宜耕的各种土地资源在合理深度区间粉垄深浅程度与"天地资源"利用程度、转化为农业产出量、生态环境改善效应经济产出量等成正比的"粉垄定律",并给出其公式和8个"效应定律"及其科学意义。阐释粉垄"超深耕深松不乱土层"的"全层耕"或"底层耕"(遁耕),创造了再倍数增量利用"天地资源"途径,应用于宜耕各种土地资源并实现对自然资源的一次"大爆炸性"深度利用。指出"粉垄定律"的确立有利于人类深度享用自然恩赐的同时实现人与自然和谐共生;中国若含耕地、盐碱地、退化草原等粉垄14 700万hm~2,新增粮食、肉类等可养活4亿人,陆地水资源增贮880亿m~3。     

粉垄“4453”增产提质效应及其利民利国发展潜能

袁隆平院士接受媒体记者提出:"粉垄技术可在全国推广"。该文介绍了粉垄重构农田耕作层具"4453"效应,即:"四增"—增加耕层松土量、土壤原生养分利用量,增大"土壤水库"、"土壤氧气库";"四减"—减少水土流失、碳排放量,减低耕层土壤含盐量、重金属含量;"五抗"—增强作物抗干旱、高温、低温、病害、倒伏等能力;"三提高"—促进作物光合效率提高10%以上,产量提高10%~30%以上,品质提高5%以上;人力、畜力、拖拉机耕作依次具增产10%规律,粉垄耕作则还具函拖拉机耕作加上再翻倍深松耕层叠加效应可达20甚至更高增产;指出如全国推广10亿亩,可增贮天然降水400亿立方,盘活土壤原生养分后可减少化肥施用量70多亿千克,新增粮食可多养活3亿多人,产生总体效应还可以助力提升国民身体健康水平和社会稳定、国家安全。     

水稻粉垄直播高产栽培技术

粉垄耕作,是人类历史上继人力耕作、畜力耕作、拖拉机耕作之后的一种全新的农耕方法。水稻粉垄直播栽培技术,总体是干田粉垄,利用粉垄机械排式螺旋形钻头,一次性垂直前行,对干相稻田土壤横向快速旋磨粉碎自然悬浮成厢,回水落干后直接撒播水稻芽种,田间按直播管理到成熟,是一种新的水稻耕作栽培技术。其特点是,稻田粉垄后,土壤深松,耕作层下移,为水稻生长创造通透、保湿、保肥的生态环境,     

不同耕作方式对马铃薯土壤水分及产量的影响

本试验以马铃薯为研究材料,研究不同耕作方式对马铃薯土壤含水量、生长指标及产量的影响,结果表明,浅耕(对照)、深耕与粉垄耕作三者相比较,马铃薯土壤含水量变化是依次增加的,说明深耕与粉垄耕作能达到保水抗旱能力。粉垄与深耕栽培植株性状优于浅耕栽培,根系表现发达,产量提高幅度大,尤其是粉垄耕作增产效果明显。     

粉垄助撑粮食和环境安全拓宽生存与发展空间的探讨（英文）

1介绍一种具有全球意义的高效农耕新方法——粉垄活土增粮生态技术;粉垄机深垦深松整地,耕深可达到30~50 cm,比拖拉机耕作加深1倍,破解难以深耕又深松、土壤保持当季和多季疏松的世界农耕难题;18省20种作物上应用,证明零增施化肥能增产10%~30%,品质提升5%以上,贮水增加100%;多季持续增产,旱地作物高的第二至四年增幅达32.57%~38.2%;水稻一至六季的净效益平均每季增加21.82%;每产出100 kg粮食其化肥使用量比传统耕作减少0.35~4.29 kg,减幅10.81%~30.99%。2探讨提出粉垄对土壤养分、水分、氧气和光能等"天地资源"的最大化友好利用,具有可持续性、永久性,函盖多领域、多功能的"大科学"、"大技术"发展潜能;3提出如全国推广0.67亿hm~2,可新增0.1亿~0.13亿hm~2耕地生产能力、节省化肥500万t、增存农业用水300亿m~3,增产粮食可养活2亿~3亿人。