多年来，“粉垄”一词被越来越多的人所熟知，但到底什么是粉垄？中国工程院院士、扬州大学教授张洪程用非常通俗易懂的话给出了他个人的解释：“超深旋耕”。

1月13日，农业部科技发展中心在广西南宁组织以张洪程为组长的专家组对广西农业科学院经济作物研究所、中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心、广西五丰机械有限公司、广西南宁百兴科技有限公司等单位完成的“粉垄绿色增产提质耕作技术及应用”项目进行了评价，最终结论是：“该成果是土壤耕作技术上的重大创新，先进性强、适用性广，达到同类研究国际领先水平。”

对于粉垄技术发明人、广西农业科学院经济作物研究所研究员韦本辉来说，这样的评价非常高了。在广西，这个技术缘何能成为重大创新、达到国际领先水平？记者试图从一个粉垄种植甘蔗的剖面揭开粉垄绿色增产的谜底。

谜底一：黑红之别

车辆从广西吴圩机场驶向广西隆安县那桐镇时，路两侧的红色土壤格外明显。但当达到那桐镇旱地粉垄雨养高效种植甘蔗项目基地并看到剖面后，发现粉垄种植甘蔗后的土壤变成了黑色，而粉垄（40厘米）以下依然是红土。黑红之别，激发了记者要一探究竟的兴趣。

实际上，拖拉机耕作种植甘蔗的土壤也有轻微的黑色，但不如粉垄后的明显。那么，黑红土壤到底有哪些差别？

其实，早在2010年，韦本辉团队就对旱地粉垄和拖拉机耕作土壤中有机质及速效养分含量进行了检测。结果显示，旱地粉垄有机质增加35.1%，速效氮、速效磷、速效钾分别提高39.54%、44.46%和53.72%。

“旱地土壤经粉垄后，其土壤有机质和速效养分呈增加效应，单位面积总量增加量大。”韦本辉告诉《中国科学报》记者。

这样的结果成为粉垄甘蔗高产高糖的原因之一。2017年12月27日，那桐镇旱地粉垄雨养高效种植甘蔗项目是当年3月20日下种种植的，近9个月的生长期。经过验收，粉垄亩产甘蔗9.57吨，比传统种植增产2.52吨，增幅达到35.8%。

据介绍，粉垄技术利用“螺旋型钻头”深旋耕前行均匀粉碎土壤，经过钻头的刀口、螺盘、钻轴等切割、旋磨、碰撞产生高温处理，在高速旋转带动空气中氧气融入土中等作用下，使土壤发生重大的物理改变和化学反应，土壤颗粒裹住的养分在高速旋磨破碎被释放出来。

谜底二：以根为本

在基地，记者看到的剖面不仅土壤颜色有差别，甘蔗根的深度和多少也不一样。“因粉垄后土壤更为疏松，氧气更充足，根才扎的更深。”韦本辉说。

以新台糖22号品种为例。据韦本辉团队研究，粉垄后每2.4平方米甘蔗根系鲜重162.34克，比拖拉机耕作提高115.05%；粉垄后每2.4平方米甘蔗根系干重94.67克，比拖拉机耕作提高96.17%。这也正是韦本辉常说的，“农作物生产要以根为本”。

值得一提的是，相比于拖拉机耕作，粉垄种植甘蔗的根有很多毛根。广西农科院资源与环境研究所黄金生博士告诉记者，毛根活力强，毛根多能吸收更多的养分和、水分，更利于甘蔗的生长。

对于甘蔗而言，根多还有一个好处，就是利用其还田，增加土壤有益微生物的含量。

谜底三：光能利用

太阳光能利用效率，在一定程度上反应农作物的生产性能。来到基地，不用太刻意区分粉垄种植甘蔗的田块，叶片宽而大、相对较绿的便是。韦本辉介绍，叶片宽而大利于充分吸收利用光能，提高光合速率。

韦本辉介绍，与传统耕作相比，粉垄构建了全新的土壤生态环境，水、肥、气大幅增加和土温提升，促进了作物根系发达、植株健壮，进而使作物光合效率提高10%以上。

实验表明，粉垄甘蔗后期叶片增加明显。新台糖22号品种甘蔗后期的完全展开绿叶（功能叶片）数比对照增加0.52张／株，增加了14.65，全部绿叶重量增加了27.38%。

“叶片的多少对光合速率有一定影响。”韦本辉介绍，粉垄甘蔗净光合速率在苗期比对照提高27.23，在中期比对照提高9.26%。

拨开叶片发现，粉垄种植甘蔗的块茎明显粗壮，且越长越粗，而拖拉机耕作甘蔗的块茎越长越细。

谜底四：芽多而壮

离开基地后，记者一行来到了广西宾阳县邹圩镇马脚塘村，这里也有粉垄雨养高效种植甘蔗项目基地。到达这里时，该基地大部分甘蔗已收割，而一片片被烧过（当地宿根甘蔗为灭除蔗叶病虫杂草）的甘蔗叶子下已长出很多芽。

据介绍，甘蔗宿根蔸冬笋芽数多少与来年有效茎多少关系极大。该基地种植大户黄功斗告诉《中国科学报》记者，粉垄种植的甘蔗长芽很快，并且芽多而壮。

研究显示，粉垄甘蔗单株冬笋芽数2.8个，比对照增加47.64%。“总的来看，粉垄后蔗蔸低位冬笋芽数比对照多47.64～197.70%。”韦本辉告诉记者。

每年1月20日至3月2日，是广西间歇性温度较低时期。韦本辉团队研究表明，在较长持续低温的影响下，粉垄甘蔗能够维持较好的植株生长速度和生产量。

2017年12月14日，广西科技情报学会组织权威专家对该项目基地的甘蔗实砍过秤测产验收，粉垄甘蔗9.6吨，比对照增产3吨，增幅达45.82%。糖分检测结果显示，粉垄甘蔗糖分14.37%，比对照高出0.24个百分点。

“明年产量10吨没问题”。黄功斗说。甘蔗亩产10吨是什么意义？广西实施甘蔗“双高”（高产高糖）基地建设的目标要求亩产8吨、含糖量14.5％以上。据记者了解，目前广西旱地甘蔗一般在亩产5吨左右，“双高”旱地种植甘蔗也多在亩产7吨上下。

未来，“要利用粉垄，将这里打造为广西甘蔗高产平台，把品种、肥料、农药、采收等都标准化。”黄功斗告诉记者。

后记

历时十年，粉垄技术可谓走遍了大江南北，经过了不同生态区域、不同土壤类型、不同作物的考验，其耕作效果和作物增产、提质、生态效果基本一致，且技术简单易行。截至目前，粉垄技术在全国22个省份33种作物上示范应用，并于2017年被农业部列为主推技术。

根据专家组对项目的评价结果，粉垄耕作机械及配套的耕作栽培技术具有“活化尚未充分利用的深层土壤资源，促进光、温、水、气等资源的高效利用和作物的增产提质、绿色可持续发展”的作用。

同时，粉垄技术有效改良土壤质量，“物理性改进盐碱地、砂姜黑土、退化草原等障碍性土壤的有效措施”。

韦本辉介绍，由于粉垄深旋耕的特殊功能，土壤理化形状改善，尤其是土壤细碎毛细管被切断，如盐分等下沉也不易上移，土壤不易板结，改变传统耕作尚不能改造利用的盐碱地、砂姜黑土、退化草原等领域。

据悉，9个省份应用显示，物理性改造盐碱地减盐淡盐作用明显。比如，新疆盐碱地平均碱化度降低41.17%，山东黄河三角洲中等盐碱地盐浓度下降8%，重度盐碱地下降31.52%，增产20％～50%；砂姜黑土两年三季增产12%以上；退化草原增产1倍以上。

此外，韦本辉团队研究阐明具有广阔应用前景的粉垄“1+N”技术体系也得到专家组的认可。其中，“1”是粉垄耕作工具，“N”是耕作对象。