75.南方水稻机插秧同步侧深施肥技术

一、技术概述

(一)技术基本情况(技术研发推广背景,能够解决的主要问题、知识产权及使用情况等)

在我国水稻生产过程中撒施肥仍然为主要施肥方式,其易产生径流、挥发、渗漏、硝化、反硝化、淋溶等现象,造成肥料损失严重,利用效率低,且严重环境污染。施肥方式不合理是影响水稻生产中肥料利用效率的重要原因之一。水稻种植同步侧深施肥是指一次性同步完成水稻种植和肥料深施作业,可以有效减少肥料撒施在土壤表面造成的挥发和流失,可显著提高肥料利用率,且减少施肥次数,降低环境污染,提升水稻产量,是一种增效节本的施肥方式。但人工难以完成肥料深施,必须依靠机械作业。

排肥器是实现水稻机插秧同步深施肥作业的关键部件之一,其排肥均匀性稳定性及对不同类型肥料的适应性直接影响深施肥效果。大量在北方旱地深施肥作业中排肥性能较好的排肥器,如外槽轮式排肥器,在南方水田深施肥作业过程中,排肥器工作稳定性极差,粘附堵塞现象非常严重。究其原因,是由于肥料颗粒自身为极性高能表面,且其晶体为多孔空隙结构,在南方高温高湿气候条件作用下,机械施肥过程中肥料颗粒吸湿速率快,吸湿后表面粘附能力增强,深施肥作业过程中吸湿肥料颗粒逐渐粘附在排肥器排肥槽轮侧壁及底面,直至堵塞丧失排肥能力,作业过程需不定期清理粘附肥料,田间清理劳动强度大,严重影响了深施肥作业效果及效率。进而导致水稻机插秧同步侧深施肥技术在高温高湿南方稻区实际生产应用进展较为缓慢。

随着诸多科研单位、农机装备生产企业的共同努力,水稻机插秧同步侧深施肥肥料颗粒吸湿粘附堵塞排肥器“上堵”、深施肥开沟器缠草堵塞及泥水反溅堵塞下肥口“下堵”等关键技术逐步取得突破,如湖南龙舟农机股份有限公司、久保田农业机械(苏州)有限公司、洋马农机(中国)有限公司、江苏沃得农业机械有限公司、江西中耕农业科技有限公司等均有成熟的水稻机械种植同步侧深施肥装备产品,为水稻机插秧同步侧深施肥技术在南方稻区大面积推广应用奠定了基础。

(二)技术示范推广情况(推荐技术示范展示范围,在各级农业科技示范展示基地等示范推广情况

2018年起,水稻机插秧同步侧深施肥技术作为江西省主要农作物生产全程机械化示范项目重点推广技术在崇仁县、南昌县、瑞昌市、泰和县等地进行试验示范。2021-2023年,在江西省农业技术推广中心、江西农业大学、江西省农业科学院等单位共同努力下,已在50多个县(市/区)开展了试验示范和推广应用,累计示范5万余亩,辐射推广超过300万余亩。其中,2021年新增推广使用机具599台,作业辐射面积60万亩;2022年新增推广使用机具435台,作业辐射面积43万亩;2023年,新增推广使用机具512台,作业辐射面积51万亩,主要分布在新余渝水区,九江都昌县、彭泽县,南昌新建区,吉安吉水县、吉安县,宜春丰城市、上高县等地。

(三)提质增效情况(技术试验、示范或推广过程中节约成本、提升品质、增加效益、保护耕地与生态环保等情况)

相较于传统施肥方式,水稻机插秧同步侧深施肥技术氮素利用率可提高10%以上,节约复合肥12kg/-16kg/亩,化肥价格平均按2.8/kg;增产稻谷10kg/-20kg/亩,水稻价格平均按2.6/kg计算;同时节省1-2次撒肥费用4/亩,则综合可实现节本增效67.6/-104.8/亩。应用结果表明,水稻机插秧同步侧深施肥技术能有效减少肥料撒施在土壤表面造成的挥发和流失,显著提高肥料利用率,且减少施肥次数,降低环境污染,提升水稻产量,是一种增效节本的施肥方式。

(四)技术获奖情况(该技术为核心的科技成果获得科技奖励等情况)

相关技术曾入选农业农村部2018年十大引领性技术之一。

二、技术要点(核心技术及其配套技术主要内容)

(一)机具选型

选用带有侧深施肥装置的水稻插秧同步侧深施肥一体机(图1或在已有水稻插秧机挂侧深施肥装置(图2,可实现施肥量15kg/-40kg/亩可调施肥稳定性变异系数8%;侧深条施肥料落点应位于秧苗侧3cm、深5cm;深施肥料覆盖率95%

   

1 插秧同步侧深施肥一体机  2 挂侧深施肥装置

(二)肥料选用

选用粒径为2-5mm颗粒复合肥、控释肥或缓释肥,含水率≤2%,要求不结块不粘手捏不碎。

(三)作业要求

1、耕整地。灌水旋耕,早、中稻田一般灌水至田面水深4cm-5cm、晚稻田5cm-7cm,耕深15cm左右,以耕地后田面仅留有薄层水为原则且做到田面基本无杂草、无残茬、无杂物等。耕地后,采用水田激光平地机、水田驱动耙或拖板进行平整田块,田块表面高低相差不超过3cm,以带水沉淀3d-5d为宜,松软适度,软硬以用手指划沟分开合垅为标准,过软易推苗,过硬行走阻力大。

2施肥方法。插秧时应用侧深施肥装置在栽插秧苗的同时施入肥料,若施用肥料仅满足基、蘖肥需求,一般以60%左右的氮肥同步侧深施,40%左右用于后期作为调节肥、穗肥、粒肥施用。磷肥宜一次性侧深施,钾肥50%侧深施,50%作为追肥。若施用缓控肥料为全生育期施用量,按N素需要量的80%与插秧同步一次性侧深施。

3、机械插秧适时早插,要求日平均温度稳定通过12℃后插秧。栽培密度,低产地块或稻草还田地、排水不良地、冷水灌溉地等初期生育不良地块,密度与常规施肥一致;一般地块应比常规施肥减少10%。每兜3-4,漏插率≤5%,漂秧率≤3%伤苗率≤5%不窝秧、不漏插、深浅一致。

4、侧深施肥。插秧前将肥料装入施肥器肥料箱内,要求插秧机作业时匀速前进,利用插秧机的动力完成开沟、排肥、侧深施、覆泥等作业,实现肥料均匀、连续、定量、等深、等距深施覆盖在水稻根系侧3cm、深5cm土壤中,车轮打滑状态下易过量施肥。作业时,避免紧急停易造成肥料集中施用在停车处

三、适宜区域(适应推广应用的主要区域)

双季稻、一季稻等水稻机械化种植区域

四、注意事项(在技术推广应用过程中需特别注意的环节)

1应使用无结块、刚开封的肥料。料斗多为树脂制品,为了防止破损发生,在肥料补给时不要施加过大的力。密切关注肥料箱,及时补给;雨天作业时,应注意不要让肥料沾到水。为了避免作业终止时肥料箱内残留过多肥料,应有计划地投入肥料。

2调整排肥量作业前根据品种、地力调整好施肥量,保证各条间排肥量均匀一致。田间作业时,施肥器、肥料种类、转数、速度、泥浆深度、天气等影响排肥量,要及时检查调整。

3、每天作业完毕后要清扫肥料箱,第二天加入新肥料再作业。肥料在使用前一定要苫盖好,不能让雨浇,肥料一旦经雨浇或者保存不当发生潮解,在施肥过程中易出现堵塞肥口和施肥不匀现象。

4、注意堵肥报警。随时注意肥箱的变化量,若出现堵肥报警应及时进行排除。

五、技术依托单位(须与汇总表所填数量、单位一致,需列入参与技术推广的各级国家农技推广机构)

1.江西农业大学

联系地址:江西省南昌市经开区志敏大道1101号

邮政编码:330045

联系人:刘木华、陈雄飞、余佳佳、刘俊安、蔡金平

联系电话:17307006979

电子邮箱:121686212@qq.com

2.江西省农业技术推广中心

联系地址:江西省南昌市东湖区省政府大院东二路2

邮政编码:333000

联系人:况杰华、舒娟、曹响才、余涛、孙维鹏、龙珑

联系电话:15170019166

电子邮箱:15170019166@163.com

3.江西省农业科学院农业工程研究所

联系地址:江西省南昌市莲塘南莲路602

邮政编码:330200

联系人: 曹晓林 药林桃 刘洋 罗翔

联系电话:13870958325

电子邮箱:542294589@qq.com

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