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霍山县水稻机插秧侧深施肥技术推广应用情况分析

2023-05-18郑仁兵

安徽农学通报 2023年4期
关键词:施肥技术水稻

郑仁兵

摘要 水稻侧深施肥技术是在机插秧机插作业时配套专业施肥机械将专用缓控释配方肥料集中施于秧苗根部一侧3~5 cm耕作层中,通过精准施肥可以减少肥料流失,提高肥料利用率,既减轻了面源污染,又能减肥、省力、节本、增效。按需供肥是实现“化肥减量增效”的重要措施,有助于实现水稻减肥增效和农业高质量发展。

关键词 水稻;施肥技术;侧深施肥

中图分类号 S511   文献标识码 A

文章编号 1007-7731(2023)04-0036-04

为扎实开展化肥减量增效行动,推进农业绿色发展,保障粮食安全,推广水稻机插秧侧深施肥是一项关键举措。侧深施肥是指在精准插秧的同时,在距水稻秧苗根部位置施以肥料的局部施肥技术。水稻侧深施肥是施肥技术的重大革新,应用水稻机插秧侧深施肥技术,可做到水稻插秧同步侧深施肥,可精准施肥,减轻农业面源污染,减少人工作业次数,减少肥料投入,同时提高肥料利用率[1-4]。霍山县是安徽省重要的水稻种植基地。科学施肥是提高水稻产量、提高肥料利用率、减少肥料损失的重要保障,在全县推广水稻机插秧侧深施肥技术具有重要的应用价值。

1 霍山县水稻施肥现状

霍山县隶属于安徽省六安市,位于安徽西部、大别山腹地、淮河一级支流淠河上游。统计数据表明2020年霍山县粮食作物总产量为10.92 万t,其中水稻总产量为10.00 万t[5]。

近年来,在农业部门多年的大力推广下,霍山县水稻农作物施肥技术有了较大提高,科学施肥越来越受到重视,在施肥品种上已经得到了较大提升,其中配方施肥面积逐年增加,水稻专用肥等施用也越来越受到农民的青睐。施肥品种已经有了较大幅度的改善,但是还存在一些问题,如在部分区域仍然存在农民重化肥轻有机肥、重氮肥磷肥轻钾微肥,且在施肥方式上仍然比较粗放,在肥料运筹上存在施肥比例不合理等问题。因此,在霍山县部分区域依然存在化肥利用率不高、施肥效益低下、施肥引起的农业面源污染等问题,稻田生态系统也受到威胁。

通过在当地进行多点田间试验,得出水稻的养分需求特点和土壤养分特点,推荐在霍山县水稻化肥施用量,当季氮肥用量推荐为120~180 kg/hm2;当季磷肥用量推荐为45~90 kg/hm2;当季钾肥用量推荐为90~120 kg/hm2。在中微量因素施用上,锌肥对水稻开花结实起着非常重要的调节作用,因此在水稻种植中,当土壤缺锌时,推荐土壤补施锌肥15 kg/hm2。在有机无机配施方面,推荐水稻种植中增施有机物,当有机肥投入后,要根据有机肥中氮养分的含量减去水稻季化学氮肥施用量,有机无机配施不仅可以减少化学肥料的施用量,还可以培肥土壤、提升稻田肥力。在肥料运筹方面,推荐水稻季氮肥分2次施用,2次分别为基肥和分蘖肥,施用比例分别为60%和40%,磷肥全部做基肥一次性施用,钾肥和氮肥也是分基肥和分蘖肥施用,施用比例分别为60%和40%,在部分钾肥含量比较高的地区,钾肥也可一次性基施。如果是施用水稻配方肥或者水稻专用肥,推荐施用配方肥或者专用肥375~525 kg/hm2,然后在分蘖期根据水稻长势追施15~30 kg/hm2尿素。

2 水稻侧深施肥技术演变过程

传统的水稻种植中,施肥方式以人工撒肥为主,一方面增加了施肥成本,增加肥料损失,导致肥料浪费,降低肥料利用率;另一方面造成面源污染,导致环境污染加重。除此之外,在常规机插秧时,一般是先上水、泡田,然后施肥、整地,最后机插秧前需排干田面水,这样易造成肥料流失。与传统施肥方式不同,水稻侧深施肥技术是在机插秧的同时,配套专业的施肥装置,精准边插秧边施肥,通过侧深施,以条状施肥,将肥料埋置在耕层深度3~5 cm之中。水稻生育期前一次性施肥,均匀释放肥效,利于水稻根部向下生长和吸收养分,既满足作物对养分的需求,又避免肥料浪费。

3 霍山县水稻测深施肥示范情况

该研究在示范推广水稻侧深施肥技术基础上,筛选最佳肥料种类,做到精准施肥,提高肥料养分利用率,促进水稻增产增收,绿色发展。2021年霍山县开展水稻测深施肥示范推广工作,通过遴选新型经营主体和规模种植基地,加强农企合作,加大技术指导,促进关键技术应用到位,促进水稻增产增收,霍山县在水稻主产乡镇示范推广水稻侧深施肥1 400 hm2,有力推动霍山县水稻施肥机械化、轻简化、精准化,促进了化肥减量增效。

3.1 示范地点和面积

2021年度水稻机插秧侧深施肥万亩示范区建立在与儿街镇山王河村、石河村、百福庵村、指封山4个行政村,示范片总面积733 hm2,并在百福庵村建立核心展示区133 hm2。核心示范展示区土壤属于潮土土类,灰潮土亚类,砂泥土土种;质地为砂壤;0~20 cm耕层土壤土壤化验结果:pH 5.5,有机质24.0 g/kg,全氮0.93 g/kg,有效磷22.9 mg/kg,碱解氮102 mg/kg,速效钾120 mg/kg,有效铜1.79 mg/kg,有效锰11.0 mg/kg,有效铁14.57 mg/kg,有效锌1.56 mg/kg。地势平坦,阳光充足,旱涝保收;耕层深度20 cm,地下水位中等高度。

3.2 示范时间和材料

整个示范片全部为单季杂交水稻,示范时间为2021年4—10月。示范所用品种为两系杂稻水稻组合昌两优8号。根据作物品种、土壤肥力和目标产量等因素,制定施肥方案,确定主推配方、施肥量和运筹比例。主推一基一追施肥模式:基施(26-10-14)控氮控钾型缓释肥或者(18-12-14)复混肥450~600 kg/hm2,分蘖期追尿素10~15 kg/hm2,氮肥用量一般较当地习惯减少施肥3.2%。农药主要选用高效、低毒、低残留品种。

3.3 主要示范过程

两系杂交稻4月下旬播种育秧,实行旱育秧和通气湿润育秧,5月中旬至6月上旬机插秧移栽大田,同时进行机械侧深施肥,同步将颗粒肥料定位、定量、均匀地施于秧苗(或种子)侧位,施肥深度4~6 cm,离秧苗(或种子)4~6 cm一项新施肥技术。栽后3~5 d追肥除草,7月上旬够苗晒田,7月中旬追施穗肥,8月上旬末始穗,中旬齐穗扬花,9月中旬稻谷成熟,9月下旬收獲结束。整个生育期中防治水稻稻蓟马、灰飞虱、二化螟、稻纵卷叶螟、纹枯病、稻曲病和穗颈瘟等病虫害各1次(多采用混合施药防治)。

3.4 农事活动和剧烈气候情况记载

详细记录试验田作物情况、试验布置(整地、施肥、播种)的时间和方法、其他重要农事(如抗旱、排水、病虫草害防控)活动和时间,调查、取样和收获时间,记载大概的生育进程时间、极端气候情况(如降温、冻害、冷害、大降水、干旱等)及发生的时间、持续时间对作物生长产生的危害。

3.5 收获测产

作物收获时,各区单打单收进行测产。

4 关键技术措施

4.1 整地要求

在前茬作物收获时,要选用带有秸秆粉碎和抛撒装置的联合收割机进行田间作业。将秸秆粉碎,保证粉碎后的长度不超过10 cm,粉碎后均匀抛撒在田面,然后进行翻耕、灌水、泡田后,旋耕整地作业。整田后,确保田面耕整深浅一致,泥脚深度小于30 cm,且田块内高低落差小于3 cm,田面水不宜过深,一般控制在1~2 cm。水稻插秧前自然落水沉泥,泥浆沉实时间长短应根据土壤质地情况而定,一般黏土沉3~4 d,壤土沉2~3 d,砂质土沉淀一般时间要短一些,1~2 d左右,沉田效果以达到沉淀不板结、插秧不陷机,以指划沟缓缓合拢为宜。

4.2 肥料品种和用量选择

选用的肥料应为颗粒均匀、表面光滑的圆粒型,粒径为2~5 mm,颗粒强度>40 N(196 kPa以上),手捏不碎、吸湿少、不粘、不结块,吸湿率小于5%,方便机械进行精准施肥。掺混肥平均主导粒径(SGN)应在2.8~3.4 mm,均匀度指数(UI)至少超过40,不同物料掺混时,UI值差别不超过15%。该次示范选择安徽省土壤肥料总站试验示范推广的机插秧用50%(28-9-13)缓释型复合肥,机直播用控氮控钾型50%(26-10-14)缓释型复合肥。主推一次性施肥模式,氮肥用量一般较当地习惯施肥减少20%。选用缓释型复合肥(缓释氮占总氮量的40%以上)作为基肥施用,后期不追肥。选用适宜肥料品种、确定适宜肥料用量、提高耕地整地質量、控制播栽密度、精准操作机械施肥。根据作物品种、土壤肥力和目标产量,制定施肥方案,确定主推配方、施肥量和运筹比例。

4.3 精准作业

选择适宜的侧深施肥机械,推荐带有加热装置的气吹式机械,且该机械应带肥料堵塞、漏施报警和显示装置。施肥机排肥性能要符合DG/T 105—2019的要求:①总排肥量稳定性变异系数≤7.8%;②各行排肥量一致性变异系数≤13.0%;③断条率≤2.0%。在田间作业时确保各行排量一致性良好,同时确定插秧密度。综合栽培季节、秧苗素质、品种特性及土壤肥力等因素,确定适宜栽插密度,并调试穴距及取秧量,合理确定穴距。作业过程中应注意避免施肥孔堵塞、漏施等,不能倒车,掉头转弯时要停止插秧与排肥,避免缺株、歪苗、倒伏、埋苗。完毕后应排空肥箱及施肥管道中的肥料并做好清洁,以备下次作业。

4.4 水分管理

后期田间水分管理、病虫草害防治等参照水稻常规机插秧管理。

4.5 强化协作攻关

各级土肥农机农艺部门要加强紧密协作,筛选适合本地区成熟机型,确保机型性能优越、作业高效、成本合理。开展产学研合作攻关,研发改进机具、配套专用肥料,优化施用技术,推进农机农艺深度融合,不断优化完善配套技术。

4.6 强化示范带动

以实施土肥项目为契机,遴选农村新型经营主体和规模种植基地,加强农企合作、加大技术指导,促进关键技术应用到位,示范推广水稻侧深施肥技术,推进水稻种植全程机械化生产。

4.7 强化宣传培训

大力宣传农机财政补贴政策,激励种植大户、农民专业合作社、家庭农场等新型经营主体购置水稻侧深施肥机械。多形式开展宣传培训,利用霍山农业信息网宣传1次,召开现场观摩会1次,指导一般农民1 290 人次。大力宣传水稻侧深施肥技术和典型经验,培训农民掌握关键技术,推动侧深施肥技术应用,实现节本增产高效,助力水稻产业绿色可持续发展。

4.8 强化绩效考核

主要水稻产区乡镇选择有代表性的示范点和农户,建立示范对比田,定点调查应用效果,分析存在问题,提出改进意见。

5 应用成效分析

生育期调查,与对照相比,水稻种植采用侧深施肥技术,水稻的返青期和分蘖期较常规施肥处理提前1 d,后期的抽穗期和齐穗期以及成熟期比常规对照推迟1~2 d。

不同时期株高变化情况,使用侧深施肥技术的处理株高均高于常规对照,趋势为株高随着基肥施用量的减少而降低。

不同时期分蘖变化情况,使用侧深施肥技术的处理分蘖数明显高于常规对照,呈随施肥量的增加而增加的趋势。

氮肥利用率调查,氮肥利用率(%)=施肥区水稻吸氮量-肥区水稻吸氮量/投入纯氮养分含量×100。使用侧深施肥技术的处理氮肥利用率均高于常规对照,说明侧深施肥技术可以提高肥料利用率,其中侧深施肥常量N肥利用率最高,达到41.3%,较常规施肥提高了5个百分点,减少化肥用量16.5 kg/hm2。

不同处理间产量及产量构成要素间的关系。常规施氮水稻产量为7 799 kg/hm2,侧深施肥处理的产量整体高于常规对照,达到8 344 kg/hm2,比常规高545 kg/hm2,增产率为7.0%,说明水稻侧深施肥技术可以有效提高水稻产量。

效益分析。根据水稻价格按照2.8 元/kg计算,计算各处理成本与经济效益。使用侧深施肥技术的处理与常规对照比较,均达到减肥增产增收的效果,纯增收达到1 416 元/hm2。

6 问题和建议

侧深施肥中出现的问题:侧深施肥机的使用对肥料粒度条件要求高,由于掺混肥中三大肥的形状大小不一致,密度不同,加入施肥机肥料出现分层,导致施肥不够均匀;6个肥料管的施肥量精确度不够,不能做到完全一致;分蘖肥与穗肥仍要人工进行追施,没有彻底解决节约人工的目的,建议使用长效缓释的复合型肥料。

对于前茬秸秆的处理,前茬作物收获时,选用配有秸秆粉碎装置的联合收割机作业,切碎秸秆长度小于10 cm并均匀抛撒在地表,割茬高度以不影响整地质量为宜,一般小于16 cm;对秸秆还田量大的可采取犁耕翻埋,再进行旋耕整地作业。前茬是绿肥时,要适时耕翻上水沤至腐烂。

播栽密度控制,机插秧的田块,一般密度为21 万~28.5 万穴/hm2,每穴栽1~2 苗。机械穴直播的田块,粳稻密度不小于25.5 万穴/hm2,每穴播种量5~8粒、播种量为45~52.5 kg/hm2;籼稻密度控制在21 万穴/hm2左右,每穴播种2~3粒、播种量为22.5~37.5 kg/hm2。

在精准操作机械施肥方面,作业时要薄水插秧(播种),调整好株行距,匀速前进。同时,2021年插秧过程中空气湿度过大易造成侧深施肥机的肥料管堵塞;要按照推荐的施肥用量,调整好排肥量档位,作业过程中严防排肥口堵塞。

7 参考文献

[1] 朱从桦,张玉屏,向镜,等.侧深施氮对机插水稻产量形成及氮素利用的影响[J].中国农业科学,2019,52(23):4228-4239.

[2] 毕春辉,陈长海,李明金,等.浅谈水稻侧深施肥技术[J].农业装备技术,2011,37(6):24-25.

[3] 赵慧钗.不同施肥方式对水稻土养分和水稻产量的影响研究[D].杭州:浙江农林大学,2018.

[4] 韩雪松.侧深施肥下施肥量和密度对水稻产量形成的影响[D].哈尔滨:东北农业大学,2019.

[5] 安徽省统计局.安徽统计年鉴[M].北京:中国统计出版社,2018.

(责编:王 菁)

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