深厚层施肥的提出与探析

宋林平江光华刘志刚冯佐龙李少华

1、保定市农机工作站 2、河北省农机修造服务总站

深厚层施肥是一个创新性的概念，也是一项国际前沿性的农机新技术。深厚层施肥与顶层肥、顶层肥深度、底层肥、底层肥深度、肥层厚度等一同列入农业部发布实施的NY/T2851-2015《玉米机械化深松施肥播种作业技术规范》第三章术语和定义之中，成为规范的农业行业标准术语。深厚层施肥经河北省科学技术情报研究院（国家一级科技查新咨询单位）查新表明“在国内外文献中未见相同报道”，为国内外首创。

1 深厚层施肥的定义

NY/T2851-2015《玉米机械化深松施肥播种作业技术规范》中给出的定义为“深厚层施肥（subsoilanddeep-layerfertilization）：利用深松施肥铲等装置，将肥料施在地表10cm以下至深松深度不小于25cm的深松沟底，且肥层厚度不小于12cm的一种施肥方法。”

2 深厚层施肥概念的提出与必要性

深厚层施肥自2011年发明以来只有短短5年的时间，在此之前曾使用过诸如分层施肥、全层施肥、多层施肥等一些名词。但是，由于这些名词有其固有的规范定义，如果借用来表示深厚层施肥，则显得内涵不够规范、准确。

2.1 全层施肥、分层施肥的定义

国家权威机构全国科学技术名词审定委员会审定公布的全层施肥与分层施肥定义。“全层施肥（wholelayerfertilization）：通过耕作将肥料均匀分布施于土壤耕层的施肥方法，是基肥施用方法之一。”“分层施肥（separatedlayerfertilization）：结合深耕深翻将迟效肥料施在土壤底层或中层，在播种或定植时再将少量的速效肥料施在土壤表层的一种施肥方法。”

2.2 借用全层施肥、分层施肥、多层施肥的不妥之处

全层施肥的主要特征是在整个土壤耕层之中全部均匀地分布肥料，常见的实施方式如：使用机械或人工将肥料抛撒于地表后通过旋耕将肥料施于土壤耕层。而深厚层施肥为避免出现烧苗烧根现象，地表以下10cm的耕层范围没有化肥，所以使用“全层施肥”概念来表述是不妥当的。

分层施肥的定义非常明确地表述了实施方式和主要特征，一是结合深耕深翻；二是施肥过程分成两次进行；多层施肥目前没有权威的定义，但在使用中其含义与分层施肥基本相同。深厚层施肥在土壤中的分布没有明确描述，虽然有些情况可以是分层的，但追求的目标是连续的、无层的，显然使用“分层施肥”、“多层施肥”表述也是不妥当的。

2.3 深厚层施肥概念的提出

鉴于借用全层施肥、分层施肥、多层施肥概念存在诸多不妥之处，有必要从全面的、长期的、方向性的角度进行一个新的规范性的定义，因此，经过深入试验与研究，提出了深厚层施肥这一概念并进行了定义。

深厚层施肥概念，简明形象、准确规范、内涵确定。它不强调实施方式中施肥装置的结构与型式，而是概括了肥料在土壤中的分布状态，既包含了现有深厚层施肥的所有方式，也为今后新结构、新方式的出现留出了充足的空间。

3 深厚层施肥的内涵与特征

深厚层施肥目前主要用于玉米免耕播种施肥作业，也可用于棉花、大豆等中耕作物的播种施肥作业。深厚层施肥实现了一沟三用（深松沟同时也是施肥沟和种床沟）、多效叠加，具有深松打破犁底层改良土壤，肥料施于根系密集区便于吸收，免耕播种兼有深耕效果的特点，技术效果显著、特征明显、内涵明确。

3.1 施肥“深”

底层肥施于不小于25cm的深松沟底，施肥深度达到或超过深施肥的最大深度。

3.2 肥层“厚”

肥料施于地表以下10cm至不小于25cm的深松沟底的范围，肥层厚度一般可达15cm（要求最小肥层厚度大于等于12cm）。如果深松深度增加（超过25cm），肥层厚度就会同步增加。

3.3 肥层分布呈多样性

从理论上讲，肥料在土壤中的分布应由植物根系的分布和肥料吸收特点而定，但是考虑到技术的可行性，目前阶段肥层分布既可以是完全均匀分布，也可以是均匀分布的层状，还可以是非均匀的断续分布。

3.4 带状施肥

深厚层施肥是伴随着深松技术的发展而产生的，由于施肥作业时需要利用深松施肥铲等装置，肥料需施在深松沟内，也可以部分施在深松沟旁，因此，土壤中肥料的分布为带状长条形。肥层厚度大于等于12cm，肥层宽度由深松施肥装置的结构而定。

3.5 深松施肥行上播种

作业时，深松施肥铲在前面进行深松，深厚层施肥、开沟器在后面跟着进行播种，种子播在深松施肥铲松动过的土壤中，肥料处于种子的侧下方或正下方，种肥空间距离在5cm以上。

4 深厚层施肥的实施方式

深松施肥装置是实施深厚层施肥的关键工作部件，按结构可分为散肥板式、散肥柱式、多施肥器式、二次立体施肥式等型式。

4.1 散肥板式深松施肥铲

散肥板式深松施肥铲将深松铲与施肥铲合二为一，在深松铲后部的施肥管上开有多个孔，每个孔的下边设有一个散肥板，施肥管中向下流动的肥料经散肥板反弹后，分别施入到不同深度的土壤中。为确保顶层施肥效果，可专设顶层施肥管。肥料在土壤中的分布成长条形状，与播种行垂直的断面为一个4cm×15cm的矩形，即带状施肥。散肥板式深松施肥铲的施肥过程为封闭式，其优点是施肥效果好，肥料可按设计要求均匀分布；缺点是底部容易堵塞，影响施肥效果，作业中要经常观察与疏通。

4.2 散肥柱式深松施肥铲

散肥柱式深松施肥铲将深松铲与施肥装置合二为一，在深松铲的后部设有一个散肥柱，肥料在下落的过程中一部分直接落向深松沟底部，一部分经散肥柱弹起后再落下导致延时入土，从而完成深厚层施肥。散肥柱式深松施肥铲的施肥过程为敞开式，其优点是结构简单、成本低廉，施肥过程不会造成堵塞；缺点是肥料分布位置难以控制，均匀性较差。

4.3 多施肥器式施肥装置

多施肥器式施肥装置一般采用3个施肥铲，分别施入顶层肥、中层肥与底层肥，完成深厚层施肥。其优点主要是每个施肥铲的施肥量可控制，也可施入不同品种的肥料；缺点是结构过于复杂，施肥铲间距较小，作业中造成挂草、堵塞的几率较高。

4.4 二次立体施肥装置

二次立体施肥装置是在散肥板式或散肥柱式深松施肥铲的侧后部安装了一个二次开沟施肥铲，两个施肥之间横向间隔一定距离（10cm左右），种子播在两个肥层带之间。为了减小工作阻力和避免秸秆缠绕，适应不同作业要求，二次开沟施肥铲设计了管式、箭铲式、深松施肥铲式等3种结构形式。其优点是可在种子的左右两侧形成二次立体肥层结构，将原有“┃”型（一竖型）施肥形态转变成“·┃”型（点竖型，）、“┃┃”型（两竖型）等多种形态；特别是在施肥效果不佳和肥层厚度不足时，可使肥料分布在垂直方向上更均匀，缺点是需要增加一套施肥机构。