摘要:主要是针对我国水稻种植过程中施肥环节存在的问题而提出科学合理的施肥方法,并对侧深施肥技术的优越性进行了分析,同时对该项技术国内外研究现状进行了论述,为水稻插秧侧深施肥技术的研究提供参考。
0 引言
我国常年水稻种植面积约3230 hm2,水稻总产量2亿余t,占我国粮食作物总种植面积的32%和总产量的42%。全国62%以上人口的主食是大米。由此可见,水稻是重要的粮食作物之一。水稻肥料合理的施用和高效利用是增加水稻产量的关键因素之一。目前,我国水稻种植过程中普遍存在施肥量过大、肥料利用率低的现象,这样不仅浪费肥料而且污染环境。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性施肥方式,一种方式是在旋耕整地前将肥料扬撒在田间地表,通过旋耕整地过程将肥料混拌在土壤中,另一种方式是在打浆前将肥料扬撒在泥水里。这两种方式施肥量都很大,一般每亩用肥约23~27 kg,而且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。因此,肥料的施用方法已成为水稻种植中最重要的问题。
1水稻侧深施肥技术的优越性
1.1确保早期的生长量
保证水稻稳产高产最重要的是确保早期充足的茎数。侧深施肥法能在低温年、冷水田、排水不良田的情况下确保早期生长量。
1.2减少化肥流失,增加化肥利用率
水稻侧深施肥可降低蒸发损失。氮肥具有较强的挥发性,如果肥料施在水中极易溶解,肥料将随着水分的蒸发而流失。而侧深施肥能有效防止肥料蒸发,又能提高土壤对氨态氮的吸附,从而增加肥料利用率。
1.3防止发生肥害
水稻侧深施肥方法能够保证秧苗与肥料的绝对隔离,避免烧伤秧苗。
1.4提高水稻产量
经过多家权威部门对侧深施肥试验田进行测产,证明侧深施肥技术与传统种植技术相比具有显著增产效果,平均增产10%~15%。
1.5减轻环境污染,保护生态环境
由于侧深施肥是将肥料深埋于泥土中,肥料流失减少,即减少对河水的污染。
1.6促进发育,成熟早
侧深施肥与全层施肥和表层施肥比,从分孽初开始分孽即明显增多,有效分孽终止期和最高分粟期提前,促进水稻生长发育,成熟早。
2 国内外研究现状
2.1国内研究现状
近年来,国内生产插秧机成熟企业并不多,手扶式仅有南通富来威等少数几家,多数是以研习韩国东洋插秧机技术为主,科研、生产加工设备落后,科研技术力量薄弱,对先进的、超前性的水稻生产机械技术的基础理论研究与引进、吸收以及创新能力弱,比如在乘坐式插秧机上增设侧深施肥部件,以实现复合作业的研发方面还处于初级探索阶段。
配有侧深施肥装置的水稻多功能插秧机(插秧侧深施肥方式),在我国南方水稻种植区有较大面积的试验,将常规种植方式作为对照,设计多种肥料减施方案,通过对水稻生长过程的关键指标进行监测,结果表明:插秧侧深施肥方式相比常规种植方式能够提高成穗数、穗粒数和千粒重,增产约12%。合理的肥料减施率为25%左右,由此可见插秧侧深施肥方式在增产增收方面效益显著。
目前,国内水田插秧侧深施肥机构以气吹式为主,无动力侧深施肥(外槽轮、窝槽等形式排肥部件,依靠肥料自身重力进行排肥),在插秧侧深施肥过程中存在:(1)开沟器和深施肥管在泥水中运动,存在肥料遇水潮解、深施肥管口易被泥水堵塞等问题,严重影响侧深施肥效果,造成下肥不准,断条,影响作业质量。如一次施肥量过大而造成倒伏、发生稻瘟病;施肥量过少造成穗数和粒数不足。(2)侧深施肥插秧机在作业过程中,施肥开沟器划出的泥沟在肥料下落后刮板不能将泥沟及时、全面刮平,造成肥料裸露和漂浮在水面,影响施肥效果等问题,因而未能大面积推广应用。
2.2国外研究现状
目前,国外水稻机械化种植分为两大体系。一是以欧美为代表的水田旱直播种植体系:使用平整机械对土地进行平整作业,直接将水稻种子旱直播在土壤里。二是以日韩为代表的水稻秧苗移栽机械化种植体系:工厂化标准育秧、标准机械化插秧。日韩现已经形成了统一的水稻种植模式:工厂标准化育秧、侧深施肥、标准机械化插秧,机械化方面已实现了系列化、标准化,水稻种植机械化水平较高。日韩在20世纪80年代就已经开始研究同时推广侧深施肥插秧机,至今插秧机普遍配装侧深施肥装置。施液态肥料的插秧机在1975年商品化,能施颗粒状肥料的插秧机在1981年商品化。这些侧深施肥插秧机从1975年左右开始装备选配在步行插秧机上,逐步才配装在乘坐式插秧机上,侧深施肥从施肥方式上可分为侧行施肥和双层施肥两种。
近些年引进中国市场的侧深施肥插秧机以洋马公司生产的高速乘坐式、气吹式侧深施肥插秧机为代表,市场保有量很低、应用很少。目前,处于在各大农场试验、宣传阶段。经过实际田间试验、走访调研得知该机型未能在我国推广应用的原因有:(1)机具价格昂贵是重要原因之一;(2)我国肥料均没有包衣,遇到水汽极易潮解,潮解后会黏附在施肥管壁上,肥料流动受阻甚至发生施肥管拥堵造成施肥不均匀;(3)尽管该机型在侧深施肥稳定性方面比其他机型有所提高,但是在作业时还是存在施肥管拥堵现象,尤其是在机具升降转弯后开始作业时极易拥堵;(4)在作业过程中插秧机行走过的两侧经过碾压,会将部分施过的肥料带出,有肥料漂浮在水面的现象。
3 结束语
侧深施肥技术在我国仍然处在探索阶段,该项技术目前虽已得到广泛认可,但是由于侧深施肥装置没有成熟配套产品,使得侧深施肥这项技术难以大面积推广。就是在水稻生产技术先进的日韩也没有很好的解决。水稻插秧时定位、定量、均匀侧深施肥是保证秧苗均匀吸收肥料、均匀生长的必要因素,水稻长势、结穗均匀是保证水稻高产稳产的重要条件。水稻插秧侧深施肥装置是保证水稻侧深施肥定量、定位、均匀的必要技术和装置。因此,水稻插秧侧深施肥装置的研究已迫在眉睫。