水稻機(jī)插秧側(cè)深施肥技術(shù)要點(diǎn)淺析

吳金士

摘 要 農(nóng)業(yè)化肥的使用率在我國(guó)一直居高不下，但對(duì)于化肥的使用監(jiān)管不足，導(dǎo)致很多地區(qū)用量過度，出現(xiàn)了糧食產(chǎn)量減產(chǎn)的狀況。水稻機(jī)插秧側(cè)深施肥技術(shù)的應(yīng)用是解決該問題的主要手段?；诖?，從該技術(shù)的定義、性能、與原有技術(shù)的區(qū)別、技術(shù)原理和要求及發(fā)展?fàn)顩r等方面進(jìn)行綜合探析，保障肥料的合理、科學(xué)應(yīng)用，提升施肥效率，促使糧食增產(chǎn)。

關(guān)鍵詞 水稻機(jī)插秧;側(cè)深施肥技術(shù);糧食增產(chǎn)

中圖分類號(hào)：S233.71 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.27.077

1 水田施肥技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

我國(guó)土地遼闊，人口基數(shù)大，一直對(duì)農(nóng)業(yè)的發(fā)展相當(dāng)重視，但也深受傳統(tǒng)觀念制約，過于依賴人力施肥。在科技發(fā)達(dá)的現(xiàn)今社會(huì)，人工施肥的弊端愈加明顯。人工施肥作業(yè)不僅強(qiáng)度大，也給施工人員身體造成負(fù)擔(dān)，成本較高，資源利用不合理，施肥總量大，水田不能得到均勻灌溉，致使部分區(qū)域的秧苗生長(zhǎng)畸形，少肥區(qū)域秧苗生長(zhǎng)遲緩，多肥區(qū)域燒苗。由于農(nóng)民對(duì)增產(chǎn)期望大，肥料的使用量不斷增大，但是利用率低，又加上不均的施肥方式，形成惡性循環(huán)。傳統(tǒng)肥料一般是小顆粒、固態(tài)粉末，腐蝕性較強(qiáng)，手工撒施對(duì)人體傷害大，農(nóng)民對(duì)機(jī)械施肥方式的認(rèn)知也不足，因此機(jī)械施肥的推廣進(jìn)程一直被拖延。

施肥過程中最容易出現(xiàn)的問題就是人工作業(yè)密度大，導(dǎo)致施肥不均勻，僅將施肥量提高，但整體產(chǎn)量無法增加。大量施肥使得很多肥料暴露在地表田間，遇到太陽暴曬會(huì)大量蒸發(fā)，亦或隨著灌溉、雨水的沖刷而流失，產(chǎn)生不必要的浪費(fèi)。肥料種類的使用也存在弊端，為了加速水稻生長(zhǎng)，增加產(chǎn)量，施肥人員過量使用氮肥，而忽視了磷肥、鉀肥的使用，打破了水稻對(duì)各種營(yíng)養(yǎng)元素和有機(jī)質(zhì)的需求平衡。

2 水稻機(jī)插秧側(cè)深施肥技術(shù)概述

水稻的產(chǎn)出有六大環(huán)節(jié)，且都有著較為成熟的技術(shù)和專業(yè)的設(shè)施裝備，唯獨(dú)在施肥上依然是以人工勞動(dòng)力為主。為了改善這一狀況，合理調(diào)配人力資源，我國(guó)在1994年就已經(jīng)開始對(duì)施肥器械進(jìn)行研究和試測(cè)。同時(shí)，隨著科技的高速發(fā)展，施肥設(shè)施愈加完善，專業(yè)性肥料也逐漸受到重視。目前，在政策支持和水田高產(chǎn)的需求下，水稻機(jī)插秧側(cè)深施肥技術(shù)逐漸開始應(yīng)用，并有著良好的起步和平穩(wěn)的發(fā)展[1]。

2.1 水稻機(jī)插秧側(cè)深施肥技術(shù)定義

在機(jī)械插秧過程中，把控釋摻混肥料按照農(nóng)藝要求，應(yīng)用在插秧機(jī)的施肥裝置上，秉持著施肥后呈條帶狀的結(jié)果，施肥過程需要一次性定量，按照機(jī)械原理，定位、均勻地將秧苗以側(cè)深的方式施入地表，這種施肥方式即為水稻機(jī)插秧側(cè)深施肥技術(shù)。

2.2 機(jī)插秧側(cè)深施肥技術(shù)與原有施肥方式的區(qū)別

在水田施肥過程中，常用翻埋施肥和全層施肥兩種方式。翻埋施肥就是用動(dòng)力或人力撒肥機(jī)器在翻地前將肥料散入水田，通過翻地將肥料傳輸?shù)礁飨聦?全層施肥是使用相同器械進(jìn)行旋地?cái)嚢?。這兩種施肥方式會(huì)使肥料在翻、旋過程中不均勻分布，致使肥料經(jīng)風(fēng)吹日曬后揮發(fā)，澆灌水田時(shí)肥料也會(huì)有所流失，降低了肥料利用率，勞動(dòng)強(qiáng)度大且產(chǎn)量不高[2]。

水稻機(jī)插秧側(cè)深施肥技術(shù)可以相對(duì)集中地將肥料合理分配到每一寸土壤中，提高稻秧的肥料吸收率，不僅減少了人力成本，還提高了肥料利用率，使得稻秧在生長(zhǎng)過程中得到足夠的營(yíng)養(yǎng)元素，有利于提高產(chǎn)量。

2.3 水稻機(jī)插秧側(cè)深施肥技術(shù)的性能

探析一項(xiàng)技術(shù)是否能夠合理且成熟運(yùn)用，需要設(shè)計(jì)者從多方面進(jìn)行考慮，水稻機(jī)插秧側(cè)深施肥技術(shù)的機(jī)器性能決定著側(cè)深施肥技術(shù)的實(shí)施效果，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)則是該技術(shù)運(yùn)作的重要載體之一。大部分農(nóng)民對(duì)該機(jī)械設(shè)備認(rèn)知有限，需要突出該技術(shù)的運(yùn)行性能、簡(jiǎn)化操作等特征，使其測(cè)試數(shù)據(jù)結(jié)果證明其顯著的優(yōu)勢(shì)。機(jī)器作業(yè)的傷秧率、倒秧率及均勻合格率都代表著機(jī)器的運(yùn)行成果。相關(guān)人員需從先進(jìn)性、適應(yīng)性和安全性上進(jìn)行核查，核查內(nèi)容包含機(jī)器磨損、作業(yè)成本和肥料的施用情況，從而進(jìn)行整體評(píng)估。因?yàn)槭┓实幕疽笫欠柿腺|(zhì)量與施肥情況，為了符合機(jī)器的運(yùn)作要求，還需要注意在搬運(yùn)過程中，充分考慮擠壓?jiǎn)栴}的承受度等綜合問題[3]。

2.4 水稻機(jī)插秧側(cè)深施肥技術(shù)的原理

2.4.1 裝置運(yùn)行工作原理

施肥裝置裝配在四輪驅(qū)動(dòng)插秧機(jī)上，其中機(jī)器排肥主要分為兩種模式：排肥滾筒和排肥槽輪。兩者在工作時(shí)，其動(dòng)力裝置存在關(guān)聯(lián)性，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器插秧與施肥的可控制性。在排肥時(shí)，肥料由肥料箱進(jìn)入調(diào)整好的滾筒或槽輪內(nèi)，因排肥槽輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)肥料的輸送過程，讓顆粒肥成功通過排肥管后，借助風(fēng)機(jī)進(jìn)行強(qiáng)制排肥，讓肥料能夠定量落入由開溝器挖出的溝槽內(nèi)，使其顆粒肥料位于已插秧苗側(cè)邊且具有一定深度的槽內(nèi)，再經(jīng)浮船覆土板覆蓋肥料于泥漿中，實(shí)現(xiàn)插秧機(jī)插秧、施肥兩項(xiàng)的同步作業(yè)，將肥料帶到軟肥管中，借助重力和風(fēng)力的雙重作用，加快肥料下落速度，使顆粒肥料成功輸送至開溝器的底部，達(dá)到對(duì)插秧和施肥的精準(zhǔn)控制，即插秧施肥同步控制作業(yè)[4]。

2.4.2 水稻側(cè)深施肥技術(shù)原理及作用

水稻側(cè)深施肥是指在水稻插秧的同時(shí)，將肥料一次性準(zhǔn)確、定量地施于秧苗一側(cè)的土壤，并具有一定深度，水稻機(jī)插秧同步側(cè)深施肥技術(shù)與表層施肥不同，其特點(diǎn)為肥料集中、肥料濃度高、微生物獲取少，肥料被水稻吸收后利用率較高且秧苗返青后肥料更容易被吸收。水稻插秧同步側(cè)深施肥技術(shù)改變了傳統(tǒng)施肥模式，該技術(shù)與人工表施肥料相比，通過插秧-施肥一體化機(jī)械作業(yè)，肥料用量降低了20%，水稻增產(chǎn)顯著，間接使純收益得到增加。水稻機(jī)插秧同步側(cè)深施肥技術(shù)顯著提高了肥料利用率，促進(jìn)了水稻增產(chǎn)，降低了肥料對(duì)周邊水的污染程度。因此，該技術(shù)的運(yùn)用可以達(dá)到節(jié)肥、省工、增產(chǎn)及減少污染的目的。

2.5 水稻機(jī)插秧測(cè)深施肥技術(shù)所需要求

2.5.1 肥料選擇

在選擇肥料時(shí)，不僅要考慮顆粒肥料的形狀，還要考慮物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。除去常規(guī)肥料選擇要求（選擇直徑2～4 mm的顆粒狀肥料;肥料要有一定的硬度和重量，確保肥料處于干燥環(huán)境;注意肥料顆粒之間粘連度）外，還需要注意以下3點(diǎn)內(nèi)容。1）肥料是在重力的作用下進(jìn)入開溝器的底部，所以肥料應(yīng)選取圓球、偏重的顆粒，不宜選用粉末狀。2）為保證機(jī)器正常運(yùn)作和軟肥管的疏通，肥料應(yīng)化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、不吸水。3）考慮到碰撞擠壓，肥料在傳送過程中應(yīng)具有一定的硬度，避免磨成粉末。

2.5.2 地質(zhì)條件

1）要做到土地平整無雜草。因?yàn)闄C(jī)器施肥深度屬于人為固定的范疇，若土地坑洼，則會(huì)導(dǎo)致土地局部出現(xiàn)施肥過深現(xiàn)象，或土地部分位置的肥料不能被泥土覆蓋;嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)雜草堵塞排肥管道的現(xiàn)象，從而使肥料的效果下降。

2）水面應(yīng)在沉漿2 cm的高度。相關(guān)人員要在沉漿最佳狀態(tài)（在田面劃線、慢慢恢復(fù)）下插秧，從而避免推苗、淤苗等問題;讓土地處于平整、干凈、適當(dāng)水深、沉漿狀態(tài)。

2.5.3 機(jī)器的控制及調(diào)整

調(diào)整開溝器在土中的高度，從而控制施肥深度，使施肥效果達(dá)到最好。機(jī)器操作需要從機(jī)器啟動(dòng)、暫停、倒車三方面來分析，避免機(jī)器在作業(yè)過程中出現(xiàn)急停情況。機(jī)器急停會(huì)導(dǎo)致管道中流動(dòng)的肥料集中排放，從而致使急停位置出現(xiàn)施肥過量的問題，影響水稻生長(zhǎng)。機(jī)器的動(dòng)力裝置和排肥裝置存在相關(guān)聯(lián)性，運(yùn)送化肥時(shí)要保留一定的空隙，避免肥料直接進(jìn)入排肥裝置。因此，機(jī)器在啟動(dòng)時(shí)，插秧和排肥應(yīng)處于分離狀態(tài)。機(jī)器倒車會(huì)引發(fā)滾筒或槽輪逆向運(yùn)轉(zhuǎn)，使肥料無法進(jìn)入軟肥管，堆積在肥料口且出現(xiàn)肥料口堵塞的情況。整體操作流程可簡(jiǎn)稱為“禁停、禁倒、慢啟動(dòng)”。

3 水稻機(jī)插秧側(cè)深施肥技術(shù)的實(shí)施與未來發(fā)展方向

3.1 “水稻機(jī)插、施肥+”理念

“水稻機(jī)插、施肥+”理念是在原有的插秧和施肥基礎(chǔ)上，再增加更多的功能。水稻不能直接和農(nóng)藥混合，但水稻插秧技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)增加“農(nóng)藥功能”。該技術(shù)將“農(nóng)藥功能”與肥料施肥相融合，改善“先種植后施藥”的傳統(tǒng)觀念，節(jié)省了人力和時(shí)間，不僅可以提高整體施肥效率，也改善了傳統(tǒng)農(nóng)藥噴灑的固化模式，有效地減少了人力成本，為稻秧的成長(zhǎng)提供科學(xué)的環(huán)境，也降低了人工施種、施肥、農(nóng)藥噴灑過程產(chǎn)生的環(huán)境污染問題。

3.2 長(zhǎng)毯苗育秧、插秧技術(shù)

傳統(tǒng)秧苗結(jié)合側(cè)深插秧技術(shù)，存有搬運(yùn)耗時(shí)、加秧次數(shù)過多、育秧取土等問題，這也是目前水稻插秧機(jī)高效率施肥的阻礙點(diǎn)，在施肥過程中，仍需要人工操作作業(yè)，使技術(shù)存在一定程度的人力、物力的雙重資源浪費(fèi)。因此該技術(shù)需要向新的方向發(fā)展，即長(zhǎng)毯苗育秧、插秧技術(shù)。長(zhǎng)毯苗育秧、插秧的適應(yīng)性強(qiáng)，是水稻育插秧技術(shù)中應(yīng)用得較為廣泛的技術(shù)之一，但這種秧盤育苗方式在插秧時(shí)不可避免會(huì)對(duì)根系造成損傷，秧苗栽插后緩苗期較長(zhǎng)，進(jìn)而影響水稻產(chǎn)量和成熟期。

3.3 無人駕駛，遙控操作

結(jié)合信息、通訊技術(shù)等發(fā)展形式及應(yīng)用范圍，為了進(jìn)一步加強(qiáng)人力資源的合理使用，水稻插秧機(jī)實(shí)施無人駕駛、遙控操作，勢(shì)在必行。這種現(xiàn)代化技術(shù)與農(nóng)業(yè)技術(shù)的結(jié)合，需要更多的專業(yè)人才，研究新技術(shù)的結(jié)合模式，從而達(dá)到完善農(nóng)業(yè)施肥技術(shù)的目的。現(xiàn)有的人工駕駛模式施工效率較低，依賴于人工操作，難以對(duì)機(jī)車的具體狀態(tài)、施工情況等信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控;少數(shù)高端無人駕駛模式的發(fā)展尚不成熟，對(duì)于農(nóng)用無人機(jī)車技術(shù)的研究少之又少，多方面性能（安全性、操作性）還不能得到保障。因此，相關(guān)人員需要加強(qiáng)水稻機(jī)插秧測(cè)深施肥機(jī)車與遙控駕駛操作技術(shù)的研究，更早實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控駕駛模式。

4 結(jié)語

水稻機(jī)插秧側(cè)深施肥技術(shù)使機(jī)械化水平提升的同時(shí)，逐步將插秧和施肥相結(jié)合，減輕了人力高強(qiáng)度的勞動(dòng)負(fù)荷，也使得整個(gè)種植流程減少，提高其效率，肥料的利用率也比原有的技術(shù)更具科學(xué)性，增加產(chǎn)量的同時(shí)降低了流失時(shí)的污染效應(yīng)。水稻機(jī)插秧側(cè)深施肥技術(shù)有利于實(shí)現(xiàn)“三減一控”的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)目標(biāo)，對(duì)于綠色農(nóng)業(yè)的發(fā)展和保護(hù)生態(tài)環(huán)境也有著積極的促進(jìn)作用。

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（責(zé)任編輯：劉 昀）