水稻机插侧深施肥技术试验

1 试验的背景及意义

水稻是我国重要的粮食作物之一。水稻肥料的合理施用和高效利用是降低肥料用量的关键。目前，我国水稻种植过程中普遍存在施肥量大、利用率低的现象。水稻种植过程中各个施肥环节绝大多数一直沿用人工手撒表层施肥方式，施肥量大，肥料在田间分布均匀性差，这样就造成水稻秧苗吸肥量不均，水稻长势、高矮、结穗大小都有很大差异，直接影响水稻产量、品质。最为严重的是这样的施肥方式肥料完全溶解在水中，伴随生产过程排水，含有肥料的水体流入江河，造成生产、生活用水严重污染。2015年，农业部下发的《到2020年化肥使用量零增长行动方案》提出：到2020年，化肥利用率达到40%以上，比2013年提高7百分点，力争实现农作物化肥使用量零增长。要实现这一目标，就要大力推进精量施肥，减少不合理施肥造成的过量化肥，提高化肥利用效率。随着我国农业进入新阶段，推行农业绿色生产方式已成为现代农业建设的新理念。2017年中央1号文件提出“推行绿色生产方式，增强农业可持续发展能力”。全国农业工作会议对推进绿色发展作了全面部署，明确要大力推进化肥农药减量增效等“一控两减三基本”的工作目标，坚决打赢农业面源污染防治攻坚战。

2 试验主要内容

水稻机插侧深施肥技术，简单地讲就是在水稻插秧机上搭载侧深施肥装置，在机插同时在苗侧根部进行定量、定点、定时施肥，并由刮板覆盖泥浆于肥料上，避免肥料随水漂移，促进根系吸收肥料，达到省工、节肥、增效的目的。所谓定量就是采用螺旋输送、电机驱动，通过调节电机转速实现施肥量的无级调节；定点就是准确地将肥料施至两行秧苗之间的泥土下面；定时就是施肥机与插秧机的栽植部分联动，插秧时即施肥，不插秧时施肥机即停止，从而达到既减少肥料用量，又防止肥料流失，不仅提高肥料利用率，而且降低对环境的污染。本次试验从减少施肥次数及肥料用量的角度出发，通过侧深施肥机在机插同时施用不同肥料和不同肥料用量，与采用传统施肥方式的机插及穴直播进行对比，对水稻秧苗生长情况及最终产量作跟踪调查记录和数据分析，最终得出试验结果。

3 具体实施过程

3.1 试验点选择和地块划分

按照农业机械作业与管理水平好、种植相对集中、示范效应强等原则,最终选择余姚芝丰农机服务专业合作社为试验点。将一块大田划分成6块，每块尺寸如表1所示。

表1 各试验地块尺寸及面积

3.2 试验材料和机具准备

水稻品种：浙优18；

试验肥料：金正大控释肥或复合肥；

试验机具：旋耕机、久保田2ZGQ-8D5插秧机、龙舟2FH-8水稻机插秧同步精量施肥机、世达尔2BDXS-10CP(20)穴直播机、联合收割机各一台。

3.3 技术路线

传统施肥：耕整地（施基肥）→机插/穴直播→田间管理（追肥两次）→机收；

插秧同步施肥：耕整地→机插同步一次性施肥→田间管理（不追肥）→机收。

3.4 试验方法

试验设计6种种植施肥方式,分别在6个地块实施：地块1,2,3,4采用插秧机机插同步精量施肥机一次性侧深施肥，后期不再追肥；地块5采用穴直播机直播配合传统施肥方式；地块6采用插秧机机插配合传统施肥方式。地块1,2,3,4按照传统施肥总量减量施用。计划地块1施用传统施肥总量60%的控释肥，地块2施用传统施肥总量70%的控释肥，地块3施用传统施肥总量70%的复合肥，地块4施用传统施肥总量60%的复合肥，地块5和地块6按照传统施肥总量施肥。在移栽10 d后连续观察记录秧苗生长情况，在收获期进行理论和实际测产，最终得出机插同步精量施肥试验数据与传统施肥试验数据进行对比。各地块施肥量及试验条件如表2所示。

表2 地块施肥量及试验条件

3.5 发现的问题

阳光特别强烈时，插秧机作业时发动机噪音较大，堵塞报警和缺肥报警容易被忽略，需要机手对肥料的大体用量心中有数，操作熟练后这点比较容易掌握。当田块水太少、土比较硬的时候，覆泥板的效果会受影响，连接处容易折断。不同肥料下料情况有差异，复合肥表面比较滑，下料较顺畅，实际施肥量基本和设置值相当，控释肥下肥速度相对复合肥会慢一些。

3.6 秧苗生长情况

采用机插的，统一5月15日浸种，6月8日机插；采用机械穴直播的，5月23日机直播。7月10日采取搁田管理措施。在6月下旬至7月下旬分5个时间点测定了单位面积苗株数，详见表3。

表3 各地块基本苗和不同日期苗株数

3.7 理论和实际测产

经理论和实际测定产量，如表4所示。

表4 各地块理论及实际产量

3.8 产量差异分析

本次试验水稻品种浙优18是杂交稻品种，生育期长，对肥料需求量较普通水稻品种要大。试验地块5和地块6采用传统施肥方式分三次施入足量肥料，较符合该品种对肥料总的需求量，所以产量并不低；地块1和地块4水稻生长后期出现肥力不足的现象，产量没有提升，尤其是地块4施用的是复合肥，产量差异较明显，主要原因是施肥总量不够支撑水稻生长后期的营养需求。地块2和地块3由于施肥量较高，产量有一定提升。地块3的产量说明侧深施肥技术确实有增产效果，虽然增产幅度不大，但是这是在新机具操控不熟悉、施肥量控制不完美的情况下取得的，如果条件齐备，增产效果会更明显。

3.9 成本核算

水稻机插同步精量施肥机一次性施肥，与机插或机械穴直播配套传统施肥方式相比，可以减少3次施肥作业，0.067 hm2可节省作业成本60元左右；在本试验中，由于减量施用化肥，0.067 hm2还可节省化肥成本约40元。

4 试验小结

水稻机插侧深施肥技术的劣势，一是运用这项新技术，首先需要投入更多资金购买新机具。如果购买带侧深施肥装置的高速插秧机整机，合资或外资品牌基本都是整机销售，在原先插秧机的价格基础上增加2～3万元，整体价格非常高；如果购买侧深施肥加装装置，形式比较灵活，但是对控制器和不同型号插秧机的匹配和磨合，以及施肥量的精确调整都有要求，需要专业技术人员调试，推广应用过程中需要集中的专业培训，实际应用中还要根据不同肥料、不同施肥量来具体调整，需要机手经过一定时间实际操作摸索才能熟练应用。二是机插侧深施肥作业时，除了要补充秧苗，还要补充肥料，这样增加了作业程序和时间。对于水稻机插秧，同比不带施肥装置的插秧机，其效率必定会有所降低。

水稻机插侧深施肥技术的优势，一是减少化肥用量，提高化肥利用率。二是减少化肥流失，减轻环境污染，保护生态环境。三是保证秧苗与肥料的隔离，避免烧伤秧苗，防止发生肥害。四是减少人工施肥次数，降低用工成本。五是侧深施肥位置接近根系，均匀稳定地为水稻秧苗提供营养，促进秧苗早期迅速生长发育，分蘖充足的茎数，实现稳产、高产、增产。六是肥料被覆盖在泥土下，地表漂浮的营养元素少，杂草生长受抑制，减轻杂草危害。

水稻机插侧深施肥技术能将化肥一次性定量、定点、定时施至秧苗附近的泥土下面，不但提高肥料利用率，防止肥料流失，降低肥料使用量，减少对水体的污染，保护生态环境，而且减少追肥的人工成本，很大程度上做到了省工、节肥、增效，未来具有很好的推广应用价值。