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韦本辉:建议换个角度看雾霾

文章来源:中国科技新闻网   文章作者:本站编辑   更新时间:2017-03-15    

  2016年12月入冬以来,中国多个城市迎来了最持久雾霾天气,从19日夜间进入到本轮雾霾最严重的时段,影响到包括京津冀、山西、陕西、河南等11个省市在内的地区;2013年1月,4次雾霾过程笼罩30个省(区、市),在北京,仅有5天不是雾霾天。谈霾色变,是目前中国北方地区人们最关切的民生问题。近日,科学网《灰霾追凶:谁把霾“闷”在了北京?》一文,报道了中国科学院战略性先导科技专项“大气灰霾追因与控制”首席科学家贺泓,他认为灰霾成因是“污染排放是灰霾形成的内因,不利气象条件是灰霾形成的外因。” 并指出农业、畜牧业等排放的氨气也会改变大气化学平衡;因为京津冀地区强霾事件中二氧化硫浓度比伦敦烟雾事件要低得多,但产生的细颗粒度却相当,一个重要原因就是大量氮氧化物和氨气排放增加会非线性地降低大气对二氧化硫的环境容量,促进灰霾的爆发。

  记者因工作关系,近年来与粉垄技术发明人、广西农科院研究员韦本辉常有接触,他对近年来中国北方地区雾霾频发现象,常常提出其独有看法——换个角度看雾霾。

  好一个“换个角度看雾霾”!这个角度与贺泓讲到雾霾与农业有关有不谋而合似的。

  在采访中,韦本辉讲述了这么一个现实情况。近十几二十年来,我国十分重视农业和农业综合开发,农业生产格局发生重大变革,为促进农业发展和粮食增产发挥了重大作用。但是, 中国出现雾霾不良气候环境,除了政府部门和科技界、环保界对雾霾成因的基本判断之外,可否从面大量广、影响空间容量的农耕、农业和农作等多个作用因素进行研判——为何南方地区雾霾程度相对较轻,为何华北、西北、东北和华东地区频发雾霾,从宏观上看,南方地区在雾霾气候来临季节,大片农田,要么种植冬季作物,要么稻田土壤湿润,要么大片农田种植绿肥、油菜、蔬菜等作物,耕地表皮土壤不容易被风吹刮动“扬尘”,雾霾相对较少,就是大城市的广州、深圳、珠海等城市雾霾气候也不多见。北方地区农业,有几种与十几二十年前不同的情况:一是在土地耕作方法上,为了快耕、表面漂亮,多数地方采用耕作成本相对较低的拖拉机旋耕,有的还采取保护性耕作——免耕。据韦本辉介绍,拖拉机旋耕的土地,其耕作层深度多在10-15厘米,他在石家庄市农哈哈农机厂前面的小麦地,挖剖面观察,松土层只有12厘米,免耕和浅层旋耕,秸秆难以还田,对用地养地肥地不利,对有效储藏天然降水不利。二是,近些年来大量投入农田基本建设和大棚设施农业开发,一方面大量开发地下水资源利用,长期大量地下水抽用,由于土层浅薄和大棚设施,天然降水很难补充到地下水资源的不足。三是,推广高产杂交良种,良种化程度高,达到理想产量水平必须要高肥高水投入,一些地区农民为了增产,不合理的堆施化肥农药,造成土壤理化性状发生变化,土壤黏性可能变差,氮氧化物和氨气排放增加。这几种形式的综合效应,可能造成了北方地区的一些农田农地土壤,在地表覆盖物缺乏或苗期稀疏和空气干燥情况下,发生“上吐下泻”,所谓“上吐”就是土壤表土由于空气干燥水分蒸发,遇到风吹刮动尘泥上扬、氮氧化物和氨气挥发到空气中,所谓“下泻”,就是由于地下水资源缺乏和地下水位下降,诱发耕地中的耕层土壤水分被严重下渗。在这些综合因素影响下,农田中的尘泥、氮氧化物、氨气等,就在雾霾气候条件下,在空中参与雾霾的形成,尤其是尘泥就像西药中的药片,裹住”有害颗粒”,为雾霾的形成推波助澜。

  为何专家谈雾霾,只报告PM2.5颗粒,往往忽略尘泥,因为尘泥多是无毒的,也因此被忽略。事实上,关于雾霾的成因,中科院白春礼院长在一次谈话中曾经把“尘泥”列为雾霾成因之一,但是他所讲的“尘泥”,可能多数人认为是建设工地产生的现象,而没有考虑到天大地大的农耕地的十多年来微妙变化会带来对雾霾的贡献。

  关于雾霾灾害的减缓或解决,韦本辉也提出了他的探讨性意见。

  粉垄农耕新方法——粉垄技术,是韦本辉和他的团队发明的一项重要农业技术。他告诉记者,他们经过9年来的研究,对粉垄技术进行了系统研究,至今,将发明“螺旋钻头粉垄机械”、“粉垄农耕新方法”、“粉垄农业发展技术体系”,统称“粉垄技术”,可应用于旱地、稻田、盐碱地、草原、林果地等,破解了土地等自然资源新一轮活化利用的前沿科学问题,开创了农耕进化和绿色生态发展的新时代。

  对于粉垄技术与减缓雾霾灾害程度的说法,韦本辉认为,粉垄增产的机理,是活土、保水、沛氧、增温、淡盐。首先,粉垄深旋耕比拖拉机可加深耕作一倍、且土层不改变,扩建了耕地中土壤“四库”,即土壤养分库——松土层加深1倍、土壤速效养分提高10-30%;耕地水库——雨水入土速率提高30-50%、贮水量增加1倍左右;土壤氧气库——土壤容重降低20-30%、氧气增加1倍左右;土壤微生物库——土壤有益微生物数量增加1倍以上。其次,土壤温度增加1-2度,土壤盐分降低20-40%。其三,由于粉垄极大改善了土壤生态环境,增加土壤养分、水分等,可促使作物根系深扎和数量增加20%以上,植株高大生物量增加20%以上,光合效率提高10%以上,实现作物“以根为本”和“‘库’、‘源’”协调。显然,粉垄既可在适当减少化肥农药和灌溉用水量的情况下,增加作物产量、提高品质,还可以增储大量天然降水,改良土壤,而且在粉垄耕作过程中,通过同一台机械的灭茬还田(旱地粉垄深度达40厘米,可完全将灭茬的秸秆埋入土壤中,这是拖拉机旋耕所不能做到的),综合效应,种地养地保水肥地,从理论上分析,就可以减少土壤“尘泥”上扬和氮氧化物、氨气的挥发数量,北方地区的几亿亩越冬旱地,对雾霾的贡献可能就会减少。

  记者采访结束,心情不能平静。虽然韦本辉提出的雾霾成因和粉垄治霾的探讨,其科学性、可行性,尚不得知,但是,粉垄绿色生态农业技术,是保水和不需要增加化肥农药就能增产的一项战略性技术,这是毋庸置疑的,已经被全国21个省和20多种作物应用,能增产10-30%、品质提升5%、保水量增加一倍所证明了的。我们不妨改变现有对雾霾的思维定势,从更广泛的空间、更科学的态度实事求是认识雾霾,找准雾霾真正的成因与推手,将更有利于雾霾灾害的解决。因此,我们可以参考韦本辉的判断,从农业耕作技术入手,实施和推广粉垄技术,在减少农业污染、维护食品安全的同时,也能够进一步对自然生态环境起到维护作用。这是因为粉垄技术本身就是一项既可生产绿色食物、又能同时修复目前恶化了的生态环境,简单易行有效的先进农业技术,以深松深耕为特色,区别于传统上推行的保护性耕作的免耕、浅耕,而后者存在天然降水难以入土、过量施用化肥农药增加土壤氨氮、地下水大量抽用等弊端,导致土壤变脆、无粘性。

  “让农业农耕回归自然,恐怕才是治霾的科学出路。”

  安徽粉垄第二茬种植小麦苗期就开始显示优势(左)

  安徽粉垄种植小麦土壤深松保水能力强(左)

  河北粉垄种植谷子(左)效果显著

  新疆粉垄耕作效果

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