鄭仁兵
摘要 水稻側(cè)深施肥技術(shù)是在機(jī)插秧機(jī)插作業(yè)時(shí)配套專業(yè)施肥機(jī)械將專用緩控釋配方肥料集中施于秧苗根部一側(cè)3~5 cm耕作層中,通過精準(zhǔn)施肥可以減少肥料流失,提高肥料利用率,既減輕了面源污染,又能減肥、省力、節(jié)本、增效。按需供肥是實(shí)現(xiàn)“化肥減量增效”的重要措施,有助于實(shí)現(xiàn)水稻減肥增效和農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
關(guān)鍵詞 水稻;施肥技術(shù);側(cè)深施肥
中圖分類號(hào) S511? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A
文章編號(hào) 1007-7731(2023)04-0036-04
為扎實(shí)開展化肥減量增效行動(dòng),推進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展,保障糧食安全,推廣水稻機(jī)插秧側(cè)深施肥是一項(xiàng)關(guān)鍵舉措。側(cè)深施肥是指在精準(zhǔn)插秧的同時(shí),在距水稻秧苗根部位置施以肥料的局部施肥技術(shù)。水稻側(cè)深施肥是施肥技術(shù)的重大革新,應(yīng)用水稻機(jī)插秧側(cè)深施肥技術(shù),可做到水稻插秧同步側(cè)深施肥,可精準(zhǔn)施肥,減輕農(nóng)業(yè)面源污染,減少人工作業(yè)次數(shù),減少肥料投入,同時(shí)提高肥料利用率[1-4]?;羯娇h是安徽省重要的水稻種植基地。科學(xué)施肥是提高水稻產(chǎn)量、提高肥料利用率、減少肥料損失的重要保障,在全縣推廣水稻機(jī)插秧側(cè)深施肥技術(shù)具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
1 霍山縣水稻施肥現(xiàn)狀
霍山縣隸屬于安徽省六安市,位于安徽西部、大別山腹地、淮河一級(jí)支流淠河上游。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明2020年霍山縣糧食作物總產(chǎn)量為10.92 萬t,其中水稻總產(chǎn)量為10.00 萬t[5]。
近年來,在農(nóng)業(yè)部門多年的大力推廣下,霍山縣水稻農(nóng)作物施肥技術(shù)有了較大提高,科學(xué)施肥越來越受到重視,在施肥品種上已經(jīng)得到了較大提升,其中配方施肥面積逐年增加,水稻專用肥等施用也越來越受到農(nóng)民的青睞。施肥品種已經(jīng)有了較大幅度的改善,但是還存在一些問題,如在部分區(qū)域仍然存在農(nóng)民重化肥輕有機(jī)肥、重氮肥磷肥輕鉀微肥,且在施肥方式上仍然比較粗放,在肥料運(yùn)籌上存在施肥比例不合理等問題。因此,在霍山縣部分區(qū)域依然存在化肥利用率不高、施肥效益低下、施肥引起的農(nóng)業(yè)面源污染等問題,稻田生態(tài)系統(tǒng)也受到威脅。
通過在當(dāng)?shù)剡M(jìn)行多點(diǎn)田間試驗(yàn),得出水稻的養(yǎng)分需求特點(diǎn)和土壤養(yǎng)分特點(diǎn),推薦在霍山縣水稻化肥施用量,當(dāng)季氮肥用量推薦為120~180 kg/hm2;當(dāng)季磷肥用量推薦為45~90 kg/hm2;當(dāng)季鉀肥用量推薦為90~120 kg/hm2。在中微量因素施用上,鋅肥對(duì)水稻開花結(jié)實(shí)起著非常重要的調(diào)節(jié)作用,因此在水稻種植中,當(dāng)土壤缺鋅時(shí),推薦土壤補(bǔ)施鋅肥15 kg/hm2。在有機(jī)無機(jī)配施方面,推薦水稻種植中增施有機(jī)物,當(dāng)有機(jī)肥投入后,要根據(jù)有機(jī)肥中氮養(yǎng)分的含量減去水稻季化學(xué)氮肥施用量,有機(jī)無機(jī)配施不僅可以減少化學(xué)肥料的施用量,還可以培肥土壤、提升稻田肥力。在肥料運(yùn)籌方面,推薦水稻季氮肥分2次施用,2次分別為基肥和分蘗肥,施用比例分別為60%和40%,磷肥全部做基肥一次性施用,鉀肥和氮肥也是分基肥和分蘗肥施用,施用比例分別為60%和40%,在部分鉀肥含量比較高的地區(qū),鉀肥也可一次性基施。如果是施用水稻配方肥或者水稻專用肥,推薦施用配方肥或者專用肥375~525 kg/hm2,然后在分蘗期根據(jù)水稻長勢(shì)追施15~30 kg/hm2尿素。
2 水稻側(cè)深施肥技術(shù)演變過程
傳統(tǒng)的水稻種植中,施肥方式以人工撒肥為主,一方面增加了施肥成本,增加肥料損失,導(dǎo)致肥料浪費(fèi),降低肥料利用率;另一方面造成面源污染,導(dǎo)致環(huán)境污染加重。除此之外,在常規(guī)機(jī)插秧時(shí),一般是先上水、泡田,然后施肥、整地,最后機(jī)插秧前需排干田面水,這樣易造成肥料流失。與傳統(tǒng)施肥方式不同,水稻側(cè)深施肥技術(shù)是在機(jī)插秧的同時(shí),配套專業(yè)的施肥裝置,精準(zhǔn)邊插秧邊施肥,通過側(cè)深施,以條狀施肥,將肥料埋置在耕層深度3~5 cm之中。水稻生育期前一次性施肥,均勻釋放肥效,利于水稻根部向下生長和吸收養(yǎng)分,既滿足作物對(duì)養(yǎng)分的需求,又避免肥料浪費(fèi)。
3 霍山縣水稻測(cè)深施肥示范情況
該研究在示范推廣水稻側(cè)深施肥技術(shù)基礎(chǔ)上,篩選最佳肥料種類,做到精準(zhǔn)施肥,提高肥料養(yǎng)分利用率,促進(jìn)水稻增產(chǎn)增收,綠色發(fā)展。2021年霍山縣開展水稻測(cè)深施肥示范推廣工作,通過遴選新型經(jīng)營主體和規(guī)模種植基地,加強(qiáng)農(nóng)企合作,加大技術(shù)指導(dǎo),促進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用到位,促進(jìn)水稻增產(chǎn)增收,霍山縣在水稻主產(chǎn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)示范推廣水稻側(cè)深施肥1 400 hm2,有力推動(dòng)霍山縣水稻施肥機(jī)械化、輕簡化、精準(zhǔn)化,促進(jìn)了化肥減量增效。
3.1 示范地點(diǎn)和面積
2021年度水稻機(jī)插秧側(cè)深施肥萬畝示范區(qū)建立在與兒街鎮(zhèn)山王河村、石河村、百福庵村、指封山4個(gè)行政村,示范片總面積733 hm2,并在百福庵村建立核心展示區(qū)133 hm2。核心示范展示區(qū)土壤屬于潮土土類,灰潮土亞類,砂泥土土種;質(zhì)地為砂壤;0~20 cm耕層土壤土壤化驗(yàn)結(jié)果:pH 5.5,有機(jī)質(zhì)24.0 g/kg,全氮0.93 g/kg,有效磷22.9 mg/kg,堿解氮102 mg/kg,速效鉀120 mg/kg,有效銅1.79 mg/kg,有效錳11.0 mg/kg,有效鐵14.57 mg/kg,有效鋅1.56 mg/kg。地勢(shì)平坦,陽光充足,旱澇保收;耕層深度20 cm,地下水位中等高度。
3.2 示范時(shí)間和材料
整個(gè)示范片全部為單季雜交水稻,示范時(shí)間為2021年4—10月。示范所用品種為兩系雜稻水稻組合昌兩優(yōu)8號(hào)。根據(jù)作物品種、土壤肥力和目標(biāo)產(chǎn)量等因素,制定施肥方案,確定主推配方、施肥量和運(yùn)籌比例。主推一基一追施肥模式:基施(26-10-14)控氮控鉀型緩釋肥或者(18-12-14)復(fù)混肥450~600 kg/hm2,分蘗期追尿素10~15 kg/hm2,氮肥用量一般較當(dāng)?shù)亓?xí)慣減少施肥3.2%。農(nóng)藥主要選用高效、低毒、低殘留品種。
3.3 主要示范過程
兩系雜交稻4月下旬播種育秧,實(shí)行旱育秧和通氣濕潤育秧,5月中旬至6月上旬機(jī)插秧移栽大田,同時(shí)進(jìn)行機(jī)械側(cè)深施肥,同步將顆粒肥料定位、定量、均勻地施于秧苗(或種子)側(cè)位,施肥深度4~6 cm,離秧苗(或種子)4~6 cm一項(xiàng)新施肥技術(shù)。栽后3~5 d追肥除草,7月上旬夠苗曬田,7月中旬追施穗肥,8月上旬末始穗,中旬齊穗揚(yáng)花,9月中旬稻谷成熟,9月下旬收獲結(jié)束。整個(gè)生育期中防治水稻稻薊馬、灰飛虱、二化螟、稻縱卷葉螟、紋枯病、稻曲病和穗頸瘟等病蟲害各1次(多采用混合施藥防治)。
3.4 農(nóng)事活動(dòng)和劇烈氣候情況記載
詳細(xì)記錄試驗(yàn)田作物情況、試驗(yàn)布置(整地、施肥、播種)的時(shí)間和方法、其他重要農(nóng)事(如抗旱、排水、病蟲草害防控)活動(dòng)和時(shí)間,調(diào)查、取樣和收獲時(shí)間,記載大概的生育進(jìn)程時(shí)間、極端氣候情況(如降溫、凍害、冷害、大降水、干旱等)及發(fā)生的時(shí)間、持續(xù)時(shí)間對(duì)作物生長產(chǎn)生的危害。
3.5 收獲測(cè)產(chǎn)
作物收獲時(shí),各區(qū)單打單收進(jìn)行測(cè)產(chǎn)。
4 關(guān)鍵技術(shù)措施
4.1 整地要求
在前茬作物收獲時(shí),要選用帶有秸稈粉碎和拋撒裝置的聯(lián)合收割機(jī)進(jìn)行田間作業(yè)。將秸稈粉碎,保證粉碎后的長度不超過10 cm,粉碎后均勻拋撒在田面,然后進(jìn)行翻耕、灌水、泡田后,旋耕整地作業(yè)。整田后,確保田面耕整深淺一致,泥腳深度小于30 cm,且田塊內(nèi)高低落差小于3 cm,田面水不宜過深,一般控制在1~2 cm。水稻插秧前自然落水沉泥,泥漿沉實(shí)時(shí)間長短應(yīng)根據(jù)土壤質(zhì)地情況而定,一般黏土沉3~4 d,壤土沉2~3 d,砂質(zhì)土沉淀一般時(shí)間要短一些,1~2 d左右,沉田效果以達(dá)到沉淀不板結(jié)、插秧不陷機(jī),以指劃溝緩緩合攏為宜。
4.2 肥料品種和用量選擇
選用的肥料應(yīng)為顆粒均勻、表面光滑的圓粒型,粒徑為2~5 mm,顆粒強(qiáng)度>40 N(196 kPa以上),手捏不碎、吸濕少、不粘、不結(jié)塊,吸濕率小于5%,方便機(jī)械進(jìn)行精準(zhǔn)施肥。摻混肥平均主導(dǎo)粒徑(SGN)應(yīng)在2.8~3.4 mm,均勻度指數(shù)(UI)至少超過40,不同物料摻混時(shí),UI值差別不超過15%。該次示范選擇安徽省土壤肥料總站試驗(yàn)示范推廣的機(jī)插秧用50%(28-9-13)緩釋型復(fù)合肥,機(jī)直播用控氮控鉀型50%(26-10-14)緩釋型復(fù)合肥。主推一次性施肥模式,氮肥用量一般較當(dāng)?shù)亓?xí)慣施肥減少20%。選用緩釋型復(fù)合肥(緩釋氮占總氮量的40%以上)作為基肥施用,后期不追肥。選用適宜肥料品種、確定適宜肥料用量、提高耕地整地質(zhì)量、控制播栽密度、精準(zhǔn)操作機(jī)械施肥。根據(jù)作物品種、土壤肥力和目標(biāo)產(chǎn)量,制定施肥方案,確定主推配方、施肥量和運(yùn)籌比例。
4.3 精準(zhǔn)作業(yè)
選擇適宜的側(cè)深施肥機(jī)械,推薦帶有加熱裝置的氣吹式機(jī)械,且該機(jī)械應(yīng)帶肥料堵塞、漏施報(bào)警和顯示裝置。施肥機(jī)排肥性能要符合DG/T 105—2019的要求:①總排肥量穩(wěn)定性變異系數(shù)≤7.8%;②各行排肥量一致性變異系數(shù)≤13.0%;③斷條率≤2.0%。在田間作業(yè)時(shí)確保各行排量一致性良好,同時(shí)確定插秧密度。綜合栽培季節(jié)、秧苗素質(zhì)、品種特性及土壤肥力等因素,確定適宜栽插密度,并調(diào)試穴距及取秧量,合理確定穴距。作業(yè)過程中應(yīng)注意避免施肥孔堵塞、漏施等,不能倒車,掉頭轉(zhuǎn)彎時(shí)要停止插秧與排肥,避免缺株、歪苗、倒伏、埋苗。完畢后應(yīng)排空肥箱及施肥管道中的肥料并做好清潔,以備下次作業(yè)。
4.4 水分管理
后期田間水分管理、病蟲草害防治等參照水稻常規(guī)機(jī)插秧管理。
4.5 強(qiáng)化協(xié)作攻關(guān)
各級(jí)土肥農(nóng)機(jī)農(nóng)藝部門要加強(qiáng)緊密協(xié)作,篩選適合本地區(qū)成熟機(jī)型,確保機(jī)型性能優(yōu)越、作業(yè)高效、成本合理。開展產(chǎn)學(xué)研合作攻關(guān),研發(fā)改進(jìn)機(jī)具、配套專用肥料,優(yōu)化施用技術(shù),推進(jìn)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝深度融合,不斷優(yōu)化完善配套技術(shù)。
4.6 強(qiáng)化示范帶動(dòng)
以實(shí)施土肥項(xiàng)目為契機(jī),遴選農(nóng)村新型經(jīng)營主體和規(guī)模種植基地,加強(qiáng)農(nóng)企合作、加大技術(shù)指導(dǎo),促進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用到位,示范推廣水稻側(cè)深施肥技術(shù),推進(jìn)水稻種植全程機(jī)械化生產(chǎn)。
4.7 強(qiáng)化宣傳培訓(xùn)
大力宣傳農(nóng)機(jī)財(cái)政補(bǔ)貼政策,激勵(lì)種植大戶、農(nóng)民專業(yè)合作社、家庭農(nóng)場(chǎng)等新型經(jīng)營主體購置水稻側(cè)深施肥機(jī)械。多形式開展宣傳培訓(xùn),利用霍山農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)宣傳1次,召開現(xiàn)場(chǎng)觀摩會(huì)1次,指導(dǎo)一般農(nóng)民1 290 人次。大力宣傳水稻側(cè)深施肥技術(shù)和典型經(jīng)驗(yàn),培訓(xùn)農(nóng)民掌握關(guān)鍵技術(shù),推動(dòng)側(cè)深施肥技術(shù)應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)節(jié)本增產(chǎn)高效,助力水稻產(chǎn)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展。
4.8 強(qiáng)化績效考核
主要水稻產(chǎn)區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)選擇有代表性的示范點(diǎn)和農(nóng)戶,建立示范對(duì)比田,定點(diǎn)調(diào)查應(yīng)用效果,分析存在問題,提出改進(jìn)意見。
5 應(yīng)用成效分析
生育期調(diào)查,與對(duì)照相比,水稻種植采用側(cè)深施肥技術(shù),水稻的返青期和分蘗期較常規(guī)施肥處理提前1 d,后期的抽穗期和齊穗期以及成熟期比常規(guī)對(duì)照推遲1~2 d。
不同時(shí)期株高變化情況,使用側(cè)深施肥技術(shù)的處理株高均高于常規(guī)對(duì)照,趨勢(shì)為株高隨著基肥施用量的減少而降低。
不同時(shí)期分蘗變化情況,使用側(cè)深施肥技術(shù)的處理分蘗數(shù)明顯高于常規(guī)對(duì)照,呈隨施肥量的增加而增加的趨勢(shì)。
氮肥利用率調(diào)查,氮肥利用率(%)=施肥區(qū)水稻吸氮量-肥區(qū)水稻吸氮量/投入純氮養(yǎng)分含量×100。使用側(cè)深施肥技術(shù)的處理氮肥利用率均高于常規(guī)對(duì)照,說明側(cè)深施肥技術(shù)可以提高肥料利用率,其中側(cè)深施肥常量N肥利用率最高,達(dá)到41.3%,較常規(guī)施肥提高了5個(gè)百分點(diǎn),減少化肥用量16.5 kg/hm2。
不同處理間產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成要素間的關(guān)系。常規(guī)施氮水稻產(chǎn)量為7 799 kg/hm2,側(cè)深施肥處理的產(chǎn)量整體高于常規(guī)對(duì)照,達(dá)到8 344 kg/hm2,比常規(guī)高545 kg/hm2,增產(chǎn)率為7.0%,說明水稻側(cè)深施肥技術(shù)可以有效提高水稻產(chǎn)量。
效益分析。根據(jù)水稻價(jià)格按照2.8 元/kg計(jì)算,計(jì)算各處理成本與經(jīng)濟(jì)效益。使用側(cè)深施肥技術(shù)的處理與常規(guī)對(duì)照比較,均達(dá)到減肥增產(chǎn)增收的效果,純?cè)鍪者_(dá)到1 416 元/hm2。
6 問題和建議
側(cè)深施肥中出現(xiàn)的問題:側(cè)深施肥機(jī)的使用對(duì)肥料粒度條件要求高,由于摻混肥中三大肥的形狀大小不一致,密度不同,加入施肥機(jī)肥料出現(xiàn)分層,導(dǎo)致施肥不夠均勻;6個(gè)肥料管的施肥量精確度不夠,不能做到完全一致;分蘗肥與穗肥仍要人工進(jìn)行追施,沒有徹底解決節(jié)約人工的目的,建議使用長效緩釋的復(fù)合型肥料。
對(duì)于前茬秸稈的處理,前茬作物收獲時(shí),選用配有秸稈粉碎裝置的聯(lián)合收割機(jī)作業(yè),切碎秸稈長度小于10 cm并均勻拋撒在地表,割茬高度以不影響整地質(zhì)量為宜,一般小于16 cm;對(duì)秸稈還田量大的可采取犁耕翻埋,再進(jìn)行旋耕整地作業(yè)。前茬是綠肥時(shí),要適時(shí)耕翻上水漚至腐爛。
播栽密度控制,機(jī)插秧的田塊,一般密度為21 萬~28.5 萬穴/hm2,每穴栽1~2 苗。機(jī)械穴直播的田塊,粳稻密度不小于25.5 萬穴/hm2,每穴播種量5~8粒、播種量為45~52.5 kg/hm2;秈稻密度控制在21 萬穴/hm2左右,每穴播種2~3粒、播種量為22.5~37.5 kg/hm2。
在精準(zhǔn)操作機(jī)械施肥方面,作業(yè)時(shí)要薄水插秧(播種),調(diào)整好株行距,勻速前進(jìn)。同時(shí),2021年插秧過程中空氣濕度過大易造成側(cè)深施肥機(jī)的肥料管堵塞;要按照推薦的施肥用量,調(diào)整好排肥量檔位,作業(yè)過程中嚴(yán)防排肥口堵塞。
7 參考文獻(xiàn)
[1] 朱從樺,張玉屏,向鏡,等.側(cè)深施氮對(duì)機(jī)插水稻產(chǎn)量形成及氮素利用的影響[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2019,52(23):4228-4239.
[2] 畢春輝,陳長海,李明金,等.淺談水稻側(cè)深施肥技術(shù)[J].農(nóng)業(yè)裝備技術(shù),2011,37(6):24-25.
[3] 趙慧釵.不同施肥方式對(duì)水稻土養(yǎng)分和水稻產(chǎn)量的影響研究[D].杭州:浙江農(nóng)林大學(xué),2018.
[4] 韓雪松.側(cè)深施肥下施肥量和密度對(duì)水稻產(chǎn)量形成的影響[D].哈爾濱:東北農(nóng)業(yè)大學(xué),2019.
[5] 安徽省統(tǒng)計(jì)局.安徽統(tǒng)計(jì)年鑒[M].北京:中國統(tǒng)計(jì)出版社,2018.
(責(zé)編:王 菁)