水稻機(jī)插同步側(cè)深施肥技術(shù)進(jìn)展及應(yīng)用

季林章

（泗陽(yáng)縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，江蘇 泗陽(yáng) 223700）

傳統(tǒng)水稻栽培過程中存在的較為明顯的問題便是施肥管理不夠科學(xué)完善，施肥工作存在方案不合理、氮肥施入量過大或者機(jī)械化技術(shù)水平低等問題，對(duì)于水稻的高速發(fā)展以及現(xiàn)代化農(nóng)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步均是非常不利的?，F(xiàn)階段，水稻施肥方式中較為常見的主要是機(jī)器撒施配合旋耕機(jī)翻耕速效肥表面撒施等，上述施肥方式在實(shí)際施肥過程中存在非常顯著的問題，主要為肥料流失情況較為嚴(yán)重，且會(huì)造成一定程度上的環(huán)境污染，對(duì)于稻田生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定保護(hù)也是非常不利的。隨著科學(xué)施肥以及環(huán)境保護(hù)意識(shí)的不斷提升，友好型產(chǎn)量兼顧的施肥模式對(duì)于水稻種植產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及經(jīng)濟(jì)效益的增長(zhǎng)起到了重要的促進(jìn)作用，水稻機(jī)插同步測(cè)深施肥技術(shù)是未來水稻技術(shù)優(yōu)化發(fā)展的重要方向。隨著相關(guān)配套機(jī)械設(shè)備的不斷研制以及推廣，該技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用效率也有明顯提升，對(duì)于各地區(qū)水稻種植產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展均是非常有利的。

1.特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)

1.1 技術(shù)特點(diǎn)

機(jī)插配合測(cè)深施肥技術(shù)在實(shí)際操作時(shí)施肥的位置在水稻移栽位置的側(cè)方土壤中，其與水稻秧苗的移栽位置之間的距離在3-5厘米之間，施肥的深度在4-5厘米之間，能夠有效降低肥料在空氣中的長(zhǎng)時(shí)間存在，對(duì)于氮肥的揮發(fā)損耗有所抑制，從而降低氮肥的施入量，對(duì)于肥料流失的控制以及環(huán)境的保護(hù)也有促進(jìn)，農(nóng)作物對(duì)于養(yǎng)分的吸收率以及利用率也有明顯上升，水稻產(chǎn)量以及氮肥利用率均有提高，實(shí)現(xiàn)了減肥增效。與傳統(tǒng)人工施撒施肥方式相比來看，此類施肥方式更為新穎，能夠通過不對(duì)稱施肥的方式起到調(diào)節(jié)水稻秧苗根系養(yǎng)分吸收情況的效果。眾多研究表明，植物根系在正常生長(zhǎng)情況下便存在明顯的覓食行為，通過局部施肥的方式能夠調(diào)節(jié)土壤內(nèi)養(yǎng)分的平衡性，進(jìn)而促進(jìn)水稻根系的不對(duì)稱性競(jìng)爭(zhēng)，對(duì)于水稻的高質(zhì)量生長(zhǎng)也有促進(jìn)，能夠在根系生長(zhǎng)形態(tài)以及水稻生理特性方面對(duì)其根系的生長(zhǎng)以及葉片的分布起到一定的調(diào)節(jié)作用，進(jìn)而能夠優(yōu)化整個(gè)水稻群體的結(jié)構(gòu)分布情況，提升其生產(chǎn)產(chǎn)量。

1.2 對(duì)水稻生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響

測(cè)深施肥技術(shù)的實(shí)施與傳統(tǒng)施肥相比對(duì)于水稻有效穗數(shù)的提升也有促進(jìn)，進(jìn)而能夠提高稻谷的產(chǎn)量，有種植研究表明，通過機(jī)械測(cè)深施肥操作之后，水稻的產(chǎn)量有明顯增加，其穎花總量以及有效穗數(shù)總量均有提高，且不同季節(jié)的水稻增產(chǎn)趨勢(shì)也有一定的差別，齊穗期及分化期通過施肥方式的調(diào)整能夠促進(jìn)水稻干物質(zhì)量的增加，對(duì)于水稻氮素利用率的提高也有促進(jìn)。與傳統(tǒng)施肥的表面施肥相比，在水稻每株稻谷之間10厘米處根區(qū)進(jìn)行氮肥的施入，對(duì)水稻穗數(shù)的增加也有促進(jìn)，但是千粒重水平有所下降，水稻的結(jié)實(shí)率、穗粒數(shù)以及產(chǎn)量并無明顯的變化。在同等劑量以及類型施肥條件之下，通過機(jī)械測(cè)深施肥的實(shí)施，對(duì)于水稻的返青速度有所促進(jìn)，能夠?qū)崿F(xiàn)早生長(zhǎng)、快發(fā)芽以及成穗率的增加，對(duì)于稻草品質(zhì)以及干物質(zhì)積累量的增長(zhǎng)均有促進(jìn)。

1.3 對(duì)根系生長(zhǎng)及土壤微生物的影響

水稻根系是養(yǎng)分以及水分吸收的主要器官結(jié)構(gòu)，養(yǎng)分以及水分經(jīng)水稻根系吸收之后，能形成大量的有氨基酸、激素以及氨基酸等，水稻根系的生理特征以及形態(tài)特征均會(huì)對(duì)其地上生長(zhǎng)情況以及品質(zhì)等產(chǎn)生直接影響。測(cè)深施肥技術(shù)與傳統(tǒng)施肥方式相比，通過不對(duì)稱局部施肥的方式來實(shí)現(xiàn)對(duì)于養(yǎng)分的集中施入，并且能夠精準(zhǔn)地滿足根系的生長(zhǎng)需求，通過局部位置養(yǎng)分的供應(yīng)，能夠?qū)ν寥纼?nèi)的養(yǎng)分結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)不均勻分布的土壤環(huán)境，從而促進(jìn)水稻根系對(duì)養(yǎng)分吸收質(zhì)量的提升，機(jī)械施肥的實(shí)施能夠促進(jìn)水稻根系的扎根以及生長(zhǎng)，提升其返青效率，稻田內(nèi)氮元素的循環(huán)速度也有明顯加快，其自有的消化作用、氨化作用、固氮作用以及反硝化作用均得到了充分的發(fā)揮，且大量微生物在上述各類生物循環(huán)作用中的應(yīng)用參與度也有增加，分布范圍更為廣泛。與傳統(tǒng)施肥相比，側(cè)深施肥對(duì)于硝化潛勢(shì)的加快以及反硝化酶活性的控制均有幫助，對(duì)于水稻田土壤的氮功能調(diào)節(jié)以及微生物的群落調(diào)整也有幫助。

1.4 對(duì)肥料利用率的影響

機(jī)械測(cè)深施肥技術(shù)在實(shí)際實(shí)施過程中主要通過機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)分的準(zhǔn)確送達(dá)，滿足水稻根系的生長(zhǎng)需求，降低了氮元素養(yǎng)分損失率，加快了水稻植株對(duì)于氮元素的吸收速度以及吸收量。氮肥自施入水稻田間之后并非完全被水稻植株吸收，有一部分會(huì)在土壤之中留存固定，另有一部分會(huì)隨著水土循環(huán)揮發(fā)掉，測(cè)深肥技術(shù)能夠有效減少氮元素的揮發(fā)量，降低水土循環(huán)等造成的氮元素流失，對(duì)于土壤氧代謝酶活性的水平的改善均有幫助，促進(jìn)了氮代謝微生物的生長(zhǎng)，從整體上提升肥料中氮元素的利用效率。與人工施肥對(duì)比來看，機(jī)械施肥能夠在水稻齊穗到成熟時(shí)期通過測(cè)深施肥的方式提升水稻莖葉內(nèi)的氮素轉(zhuǎn)移量，在免耕環(huán)境下，氮肥測(cè)施肥的施入能夠提升肥料養(yǎng)分在土壤中的長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存，土壤對(duì)肥料的利用效率以及吸收總量均有增加，氮肥當(dāng)季的損失量則有明顯減少，能夠進(jìn)一步促進(jìn)稻谷產(chǎn)量的提高以及增產(chǎn)增效。

2.水稻機(jī)插同步側(cè)深施肥技術(shù)的生產(chǎn)應(yīng)用

2.1 機(jī)械施肥裝置

測(cè)深施肥機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用和推廣是確保水稻機(jī)插同步測(cè)深施肥技術(shù)實(shí)施的關(guān)鍵基礎(chǔ)。隨著該類施肥技術(shù)的不斷發(fā)展，各農(nóng)業(yè)生產(chǎn)企業(yè)的相關(guān)研究也在不斷投入，陸續(xù)研究出多種多樣的配套設(shè)施，能夠?yàn)樗緳C(jī)械插秧測(cè)深施肥技術(shù)的廣泛應(yīng)用以及推廣提供根本的支持力量。相關(guān)調(diào)查顯示，生產(chǎn)相關(guān)設(shè)施設(shè)備的企業(yè)已經(jīng)達(dá)到了36家，生產(chǎn)機(jī)型達(dá)到50余種，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用的設(shè)備主要為風(fēng)送式排肥機(jī)以及螺旋推進(jìn)式排肥機(jī)，對(duì)比來看風(fēng)送式排肥機(jī)對(duì)于肥料表面性能狀態(tài)并無非常嚴(yán)格的要求，大部分復(fù)合肥均可使用，但是如肥料性能差，則很容易出現(xiàn)排肥堵塞情況。螺旋式施肥機(jī)與風(fēng)送式施肥機(jī)相比，其排肥能力有明顯增強(qiáng)，但是要求肥料的抗壓碎性較強(qiáng)，避免在排肥過程中受損。

2.2 肥料類型及特性

并非所有的水稻生長(zhǎng)肥料均可通過機(jī)械方式進(jìn)行深施肥，做好肥料的合理選擇是確保該技術(shù)實(shí)施質(zhì)量的關(guān)鍵，機(jī)插測(cè)深施肥肥料在實(shí)際篩選時(shí)需要從以下幾方面進(jìn)行綜合考慮。首先，需要確保氮磷復(fù)合肥養(yǎng)分的科學(xué)搭配，避免存在肥料比例不合理的情況。第二，需要確保肥料成分穩(wěn)定，顆粒大小均勻且表面的抗壓性能比較強(qiáng)。第三，需要肥料具有穩(wěn)定的吸水性能，前期切不可出現(xiàn)強(qiáng)吸水性能，避免導(dǎo)致排肥口堵塞。為了能夠有效減少施肥總次數(shù)，在實(shí)際機(jī)插同步測(cè)深施肥時(shí)，建議以緩控施肥料為主，從而滿足水稻的需肥要求，而且此類肥料的釋放速度與水稻的生長(zhǎng)需求較為類似，能夠充分滿足各個(gè)時(shí)期水稻的需肥情況，對(duì)于氮素?fù)p失的減少也有幫助，測(cè)深施肥中控釋肥的應(yīng)用對(duì)于水稻稻谷產(chǎn)量的提升，質(zhì)量的增加以及作業(yè)效率的提高均有幫助。

氮元素、磷元素以及鉀元素的營(yíng)養(yǎng)配比情況以及肥料粒徑的范圍是測(cè)深施肥選擇時(shí)需要重點(diǎn)考慮的指標(biāo)項(xiàng)目，氮磷鉀等元素的搭配是否合理，是決定水稻整個(gè)生長(zhǎng)期營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)是否及時(shí)的重要源頭。另外，大部分機(jī)械設(shè)備在實(shí)際施肥時(shí)對(duì)于肥粒的直徑均有一定的要求，一般以2-5毫米為主，肥粒徑是否合理是保障施肥順暢性以及施肥精準(zhǔn)性的關(guān)鍵因素。目前市場(chǎng)上售賣較為廣泛的肥料中大多肥料的粒徑均穩(wěn)定在3-4毫米之內(nèi)，由于水稻機(jī)插時(shí)期大多會(huì)遇到陰雨天氣，空氣濕度較大，肥料的穩(wěn)定性能也會(huì)對(duì)機(jī)械施肥質(zhì)量產(chǎn)生影響。在此項(xiàng)條件控制時(shí)，可以將備選的肥料放在90%濕度、25℃溫度環(huán)境下進(jìn)行6小時(shí)、12小時(shí)以及24小時(shí)的放置，分別在上述三個(gè)時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行肥料吸水率的測(cè)定，根據(jù)肥料24小時(shí)吸水率水平進(jìn)行針對(duì)性地選擇，如其24小時(shí)吸水率不高于8%，則可判定此類肥料相對(duì)較為穩(wěn)定。

2.3 施肥模式

傳統(tǒng)水稻栽培過程中常應(yīng)用的施肥模式主要為基肥施肥、分蘗肥施肥、穗肥施肥，穗肥在實(shí)際施肥時(shí)又會(huì)分為促花肥和?；ǚ蕛煞N施肥類型，機(jī)插配合測(cè)深施肥技術(shù)與傳統(tǒng)施肥相比對(duì)于施肥次數(shù)的減少以及施肥效率的提升均有促進(jìn)，目前較為常用的施肥方案主要為一機(jī)一追或者一次性機(jī)械深施兩種情況。一機(jī)一追在實(shí)際水稻栽培中的應(yīng)用主要是將基肥以及分蘗肥同時(shí)施入，可在插秧時(shí)進(jìn)行施肥，然后觀察水稻后期的生長(zhǎng)情況進(jìn)行人工補(bǔ)肥。一次性機(jī)械深施則是根據(jù)水稻整個(gè)生長(zhǎng)期對(duì)于肥料的吸收情況以及需肥要求進(jìn)行規(guī)劃施肥，其省功率性能較好，施肥效率較高。在實(shí)際施肥方式選擇方面需要從水稻的品種特性、栽培季節(jié)以及需肥要求等方面進(jìn)行綜合考慮，如果多次施肥技術(shù)對(duì)于水稻產(chǎn)量的提升并無顯著幫助，則可進(jìn)行一次性施肥。如水稻為單季稻生育期較長(zhǎng)、生長(zhǎng)性能較好，在實(shí)際生長(zhǎng)時(shí)對(duì)于氮肥、磷肥、鉀肥的需求量比較大，則可通過一機(jī)一追的方式來滿足其實(shí)際的生長(zhǎng)需求。

3.機(jī)插側(cè)深施肥存在的問題及技術(shù)對(duì)策

3.1 施肥效果

機(jī)械施肥裝置的選擇是否合理，與田塊之間的搭配性能如何，也會(huì)對(duì)施肥質(zhì)量產(chǎn)生影響，在實(shí)際機(jī)械設(shè)備選擇方面需要對(duì)農(nóng)作物的生產(chǎn)情況進(jìn)行一定的預(yù)設(shè)。機(jī)械插秧施肥中如何做好施肥量的控制是尤為重要的。有部分農(nóng)戶反映其所購(gòu)買的機(jī)械插秧設(shè)備存在漏水情況，需要進(jìn)一步提升相關(guān)安檢工作，強(qiáng)化生產(chǎn)人員對(duì)于購(gòu)施肥設(shè)備的掌握水平，從而保證機(jī)械的高精優(yōu)勢(shì)發(fā)揮，機(jī)械生產(chǎn)施肥技術(shù)的問題還主要體現(xiàn)在施肥量不夠均衡方面，對(duì)于水稻內(nèi)植株的平衡生長(zhǎng)也是非常不利的。通過機(jī)械設(shè)備實(shí)現(xiàn)控制此類施肥時(shí)，要求施肥的含水率不可高于12%，且肥料的直徑距離在2-5毫米之間，不可出現(xiàn)顆粒粘結(jié)的情況，只有充分滿足上述要求，才能夠確保施肥機(jī)械設(shè)備的順利應(yīng)用，避免出現(xiàn)漏肥或者堵塞的情況，需確保各個(gè)行間的施肥劑量、施肥距離基本均勻一致，從而降低實(shí)際施肥以及規(guī)劃施肥之間的誤差，滿足水稻的高效精準(zhǔn)施肥技術(shù)要求。

3.2 施肥成本

機(jī)械測(cè)深施肥技術(shù)的實(shí)施能夠在機(jī)械設(shè)備作用下準(zhǔn)確完成施肥位置的確定，從而及時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)于肥料的送達(dá)與人工施肥相比其效率更高、成本更低、植物的氮元素吸收速度更快，但是緩控釋肥的肥料成本與傳統(tǒng)尿素或復(fù)合肥成本相比較高。因此，需要加強(qiáng)相關(guān)研究，生產(chǎn)出一種既能保證水稻產(chǎn)量又能夠降低肥料成本的一次性緩控釋肥，從而提升稻谷產(chǎn)量，降低成本投入，實(shí)現(xiàn)水稻種植效益的增長(zhǎng)。

3.3 稻田管理

傳統(tǒng)水稻栽培管理中大多會(huì)在機(jī)械插秧之后分蘗肥施肥時(shí)進(jìn)行除草劑的拌入，這樣能夠提升稻田的除草質(zhì)量，與之相比機(jī)械插秧側(cè)方深度施肥技術(shù)的實(shí)施中不管是一次性機(jī)械施肥模式還是一機(jī)一追施肥模式的實(shí)施，均節(jié)省了分蘗肥的拌入，因此會(huì)導(dǎo)致稻田內(nèi)雜草的防控管理受到影響。如所栽培的水稻為雙季稻，可以通過一機(jī)一追的施肥方式配合機(jī)械側(cè)方深入施肥，在實(shí)際施肥時(shí)可將適量除草劑混入肥料之中，來達(dá)到施肥與控草共同進(jìn)行的要求，這對(duì)雙季水稻分蘗作用的加快以及早期發(fā)芽均有幫助，水稻的有效穗數(shù)也有所增加，能夠滿足水稻的高產(chǎn)高效要求。除此之外，除草技術(shù)、施肥技術(shù)、機(jī)械插秧技術(shù)的一體化實(shí)施以及發(fā)展能夠通過一次操作，實(shí)現(xiàn)水稻的施肥、除草以及插秧，對(duì)于水稻工作效率的提升以及人工成本的降低均有幫助。測(cè)深施肥機(jī)械設(shè)備在實(shí)際操作中，為了能夠避免肥料泄漏，需要操作人員在作業(yè)之前，根據(jù)稻田環(huán)境進(jìn)行行走方向以及路線的合理制定，盡可能降低漏重或者漏肥情況的發(fā)生，減少人工補(bǔ)充量，同時(shí)需要及時(shí)對(duì)漏施部位及時(shí)進(jìn)行追肥，確保水稻整體的營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)均衡合理，機(jī)插同步測(cè)深施肥技術(shù)在水稻栽培中的應(yīng)用推廣是綠色施肥基礎(chǔ)中較為有代表性的一種，在實(shí)際操作過程中可以通過強(qiáng)化水分管理以及稻田整地管理的方式，盡可能提升該類施肥技術(shù)的作用和優(yōu)勢(shì)，滿足水稻的高品質(zhì)生產(chǎn)需求，以促進(jìn)該技術(shù)的廣泛推廣以及應(yīng)用。