水稻机插秧同步侧深施肥技术在衡阳的试验与应用

摘要：分析了我国目前肥料施用现状，提出了推广水稻机插秧同步侧深施肥技术的必要性，总结了该重大农业引领技术的特点、原理、试验应用情况，分析出了该技术的推广应用前景。

作为农业生产大国，我国的耕地基础地力偏低，化肥依赖程度达到40%左右，据有关资料统计，我国生产了世界1/5的粮食，但使用了世界1/3的化肥。为了缓解人多地少的矛盾，也为了要把中国人的饭碗牢牢把握在自己的手中，就需要不断提高单位面积耕地的粮食产量。为了农业生产能绿色、环保、持续地发展，农业部2015年就发布了《到2020年化肥使用量零增长的行动方案》。既要实现化肥零增长，又要确保粮食作物稳产、高产，那么就只能在施肥结构进一步优化、施肥方式进一步改进、肥料利用率稳步提高等方面下功夫。

1.1.1 人工手撒肥料的局限性。传统人工手撒施肥，肥料往往就停留于田间表层，造成肥料分布不均、秧苗吸收肥量不均，直接影响水稻的产量和品质，并且因肥料完全溶于水中，常伴随生产过程的排水而顺流江河，造成肥料流失，污染环境。

1.1.2 机械抛撒的局限性。机械抛撒，一方面施肥不均，且不能减少施肥量；其二，不能减少施肥次数，人工成本没有降低；其三，肥料利用率低，还存在面源污染的问题。

党的19大提出要实施乡村振兴战略，实现农业强、农村美、农民富。2018年的中央一号文件，提出要坚持绿色导向，提高农业可持续发展水平，持续推进农业投入品减量。农业部2015年发布了《到2020年化肥使用量零增长的行动方案》，提出要大力推进农业绿色发展，继续推进化肥农药的减量和提效。

湖南省农机局从去年开始就把飞防减药、深施减肥、转化减污的农机“三减量”行动作为全省农机推广工作重点。衡阳市农机推广部门，就在施肥方式、施肥精准等方面进行了实践探索，近2年来，把水稻机插秧同步侧深施肥技术，作为农业重大引领集成技术分别在衡阳县、衡东县、祁东县进行试验、示范，重点推广。

就是在进行水稻机插秧的同时，在距水稻秧苗根部3～5 cm且深度为5 cm左右的位置，利用侧深施肥机，将肥料按照农艺要求，一次性同步、定量、定位、均匀、可靠地施用在秧苗侧下方泥土中。

显著提高肥料利用率；促进水稻前期营养生长，提高粮食产量；降低生产成本，少施化肥，少用人工；降低面源污染，深施入泥，流失减少。

水稻机插秧同步侧深施肥机械主要有二类，一是久保田、井关等高速插秧机自带侧深施肥机，化肥的排放是根据式气吹式工作原理来完成的；二是在久保田、井关等高速插秧机上，加装湖南龙舟研发生产的侧深施肥机，化肥排放是根据螺旋式的工作原理来完成的。

1）气吹式侧深施肥机，由施肥管接口、肥料滚筒、风扇、连接管和肥箱组成，安装在高速插秧机的机架中部位置，通过鼓风机把发动机周围的温热空气送到肥料排出软管，从而将肥料送到秧苗的根部附近，实现插秧、施肥同步作业。具体型号有：久保田2ZGQ-6D1（2FH-1.8)、井关PZ60-AHDRTLEF18。

2）螺旋式侧深施肥机，是由湖南龙舟公司研发生产，将其加装到久保田、井关等高速插秧机的前部位置，实现插秧、施肥同步作业。具体型号有：2FH-6、和2FH-8。其主要的技术核心，一是螺杆强制推进技术，二是施肥量的闭环控制技术。

3.1 在湖南、衡阳试验、推广应用的湖南龙舟侧深施肥机的技术参数

行距：250 mm（2FH-8）、300 mm（2FH-6）；行数：8（2FH-8）、6（2FH-6）；重量：59 kg（2FH-8）、48 kg（2FH-6）；总功率：0.75 kW；施肥量：15-45 kg/667m²；调节量：1 kg/档；株肥侧距：50～75 mm；施肥深度：50 mm左右；肥箱容积：4×15.8 L（2FH-8）、3×15.8 L（2FH-6）。

1）2017年在衡阳县三湖镇进行了晚稻机插常规施肥与机插同步侧深施肥的对比试验，测产面积共3 040 m²：常规方式施肥1 453.33 m²、机插同步侧侧深施肥1 586.67 m²。晚稻品种为泰优390，施用肥料均为海德曼45%复合肥，对比减肥量为30%。2017年10月24日，经衡阳县农业局专家现场测产，其对比结果见表1。

施肥方式

实施地点

化肥施用量（kg/667m²）

早稻品种

机插施肥日期

对比试验田

面积（亩）

测产产量
（kg/667m²）

机插秧同步侧深施肥

三湖镇杨林村

32.11（海德曼45%复合肥)

泰优390

2017年7月25日

2.38

549.79

机插秧常规方式施肥

三湖镇杨林村

45.87（海德曼45%复合肥)

泰优390

2017年7月25日

2.18

517.2

2）2018年在衡东县高湖镇进行了早稻机插常规施肥与机插同步侧深施肥的对比试验，测产面积共4 066.67 m²：常规方式施肥1 933.33 m²、机插同步侧深施肥2 133.33 m²。早稻品种均为八两优18，施用肥料均为新洋丰45%复合肥，对比减肥量为30%。2018年7月20日，经衡东县农业局专家现场测产，其对比结果见表2。

3）2017年在汨罗市古培镇进行了早稻机插常规施肥与机插秧同步侧深施肥的对比试验，2017年7月17日，经湖南省农委土肥站、湖南农业大学资源环境学院、汨罗市农业局专家现场测产，发布的测产结果见表3。

通过上述3地的试验对比，我们可以看到，实施水稻机插秧同步侧深施肥作业，在减肥的同时，一般还是可以提高粮食单产的。

3.3.1 搞好水田耕整。第一，平整：高低差不超过3 cm，寸水不露泥；第二，洁净：无残茬、杂草；第三，细碎：下碎上糊、上烂下实、指划成沟后慢慢恢复；第四，沉实：泥水分清，沉实而不板结。

3.3.2 保证好秧苗质量。早稻秧：叶龄3.0～3.5叶，苗高12～18 cm，秧龄18～30天；晚稻秧：秧龄15～20天，苗高15～18 cm。秧苗密度适中，整齐均匀，叶挺色绿，能卷可叠。

3.3.3 肥料的选择。品种：复合肥或缓释复合肥，养分含量符合当地农技部门的要求均可。推荐使用中华化肥有限公司生产的美农牌控释掺混肥料（水稻侧深施适用型，总养分≥48%，控释氮≥9%）。

3.3.4 肥料施用量。进行机插秧同步侧深施肥时，根据目前得出的试验数据，参照当地之前传统撒施的用肥量，再减肥20%～30%即可。

3.3.5 正确操作侧深施肥机。肥箱装肥料前，要确保肥料箱干净干燥、肥料箱内的传感器表面干净；下田作业前先用卸肥模式将肥料放出一点点，让肥料管内充满肥料；考虑到前后0.5 s的时间差，插秧机应从慢速开始作业；作业过程中及时添加肥料，以免漏施；雨天作业时，肥料箱内不得进水；作业结束后，要将施肥机内的肥料排干净、传感器表面清理干净。

通过近几年来在衡阳及湖南各地开展的水稻机插秧同步侧深施肥作业试验，以及在黑龙江、江苏等几个全国水稻主产区的试验对比、推广使用情况来看，水稻机插秧同步深施肥技术，具有较好的经济、社会、生态推广前景。

4.1.1 减肥增产。专家研究结果表明，碳酸氢铵表施时氮的利用率仅为26.3%、深施时平均利用率可达到47%，所以只要科学采用深施肥技术，让肥料深施入泥，通过在衡阳、衡东、汨罗等省内的试验验证，在减施化肥30%左右的情况下，可以增产10%以上。

4.1.2 节本增效。常规方式施肥，一季水稻要施3次，需要人工1～2人/667m²，采用机插秧同步侧深施肥技术，实现了插秧、施肥一体化作业，至少可为农户节约人工成本20元/667m²，同时节约化肥20%～30%。

4.1.3 抑草防失。通过衡阳、衡东、汨罗等不同地区的对比试验，进行水稻机插秧同步侧深施肥，可以使杂草早期吃不到肥，后期见不到光，减少了除草剂的使用，肥料侧深施入泥土，大大减少了化肥融水流失，且可以缓慢释放肥力，有利于禾苗均匀获取营养。

侧深施肥技术的推广应用，可以大大减少农业生产过程中的面源污染，提高肥料利用率，减少肥料的流失，从而降低肥料的使用总量，有利于建设生态农业，实现绿色发展，达到保护农业生态环境的目的。

通过该技术的推广应用，可以使传统的施肥结构进一步优化、施肥方式进一步改进、肥料利用率稳步提升、精准施肥理念得以真正实现，有助于农业部《到2020年化肥使用量零增长的行动方案》目标的实现，对农业“转方式、调结构”、保障国家粮食安全、农产品质量和农业生产安全，具有十分重要的意义。

由于是在插秧机上加装侧深施肥机，在插秧、施肥作业时，作业效率有所降低、油耗有所增加，因此，建议农业、农机部门，在进行农机购置补贴的同时，增加作业补贴力度。

根据湖南省农机局办公室2018年8月2号发布的消息，到目前为止，已在全省推广应用水稻机插秧同步深施肥机1 100台，同比减施化肥7 000 t以上；今后3年，将继续推广该重大引领性农业技术，计划推广水稻机插秧同步侧深施肥机4 000台、深施肥作业面积26.67万 hm²、减少化肥用量4万 t以上，这将为化肥使用量零增长、农业面源污染有效治理、农村生态宜居、农业绿色发展提供有力的技术支撑。