桐城市范崗鎮(zhèn)楊安村的測產(chǎn)現(xiàn)場。

世界上一半以上的人口以稻米為主食，水稻生產(chǎn)對保障國家糧食安全至關(guān)重要。隨著城市化的發(fā)展，農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力逐漸減少。建立機(jī)械化、輕簡化的水稻栽培技術(shù)成為了亟待解決的問題。同時(shí)，為追求高產(chǎn)，在實(shí)際生產(chǎn)中農(nóng)民通常施用大量的氮肥來實(shí)現(xiàn)水稻產(chǎn)量的最大化。過量的氮肥投入，不僅造成氮肥利用效率降低，還易導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境污染。近年來，一種新型的水稻機(jī)插技術(shù)“水稻機(jī)插同步側(cè)深施肥技術(shù)”正在民間試驗(yàn)示范。該技術(shù)改變了傳統(tǒng)的栽培方式和施肥方式，在插秧過程中同步向水稻根側(cè)精量施肥。相對傳統(tǒng)的人工插秧施肥，該技術(shù)施肥量減少，肥料集中輸入土壤，能夠較大程度的提高肥料利用效率。盡管該技術(shù)近年來受到了廣泛關(guān)注，但針對安徽江淮地區(qū)水稻機(jī)插技術(shù)的研究相對較少，適宜的機(jī)械施肥方式、施氮量、肥料類型等都急需深入探索。記者了解到，安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所栽培生理研究室連續(xù)多年進(jìn)行這項(xiàng)術(shù)的試驗(yàn)示范。

理論+實(shí)踐的雙重驗(yàn)證

“水稻機(jī)插側(cè)深施肥改變了傳統(tǒng)的栽培方式和施肥方式，相對傳統(tǒng)的人工插秧施肥技術(shù)，該技術(shù)大幅減少施肥量和作業(yè)次數(shù)，采用新型緩控釋肥或控失肥，通過排肥器將肥料精準(zhǔn)輸送到耕層土壤，均勻分布水稻根際，能夠很好地滿足水稻生長發(fā)育，顯著提高肥料利用效率。”國家糧豐增效專項(xiàng)安徽示范類項(xiàng)目首席專家、安徽省水稻產(chǎn)業(yè)體系綠色稻作技術(shù)研究室主任吳文革研究員介紹說，2018年他們課題組在安徽省肥東縣、廬江縣等地開展了水稻機(jī)插同步側(cè)深施肥不同機(jī)械化施肥技術(shù)研究，水稻機(jī)插同步側(cè)深施肥技術(shù)適宜的施氮量研究。2019年在安徽廬江縣開展早稻機(jī)插同步側(cè)深施肥適宜的肥料類型及肥料運(yùn)籌方式研究。還在安徽省多地開展水稻機(jī)插秧同步側(cè)深減量施肥技術(shù)研究、水稻機(jī)插秧同步側(cè)深施肥與常規(guī)施肥對比試驗(yàn)，并在廬江縣、望江縣開展了水稻機(jī)插秧同步側(cè)深施肥技術(shù)展示。

在宿松縣的九成畈農(nóng)場，不同施肥模式下，優(yōu)質(zhì)粳稻表現(xiàn)差異明顯。隔著一道田埂，側(cè)深施緩釋肥的水稻比常規(guī)撒施復(fù)合肥稈壯穗大。“側(cè)深施肥的化肥撒一大片，不如深施一條線。從面積上來說，側(cè)深施肥減少了養(yǎng)分流失面積；從作物根系吸收的距離來說，近根側(cè)施，縮短了根系對養(yǎng)分的吸收距離，提高了吸收效率，特別是前期根系不夠發(fā)達(dá)時(shí)，作用更為突出。應(yīng)該說側(cè)深施肥技術(shù)與控釋肥結(jié)合應(yīng)用，能夠更好地實(shí)現(xiàn)養(yǎng)分控失、長效保障、穩(wěn)定供給的目標(biāo)。”九成畈農(nóng)場農(nóng)技中心負(fù)責(zé)人柴新榮介紹說，他們農(nóng)場連續(xù)三年采用側(cè)深施肥技術(shù)、實(shí)施茂施專用控失肥。

側(cè)深施肥+控釋肥產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)

柴新榮說，普通復(fù)合肥遇水完全溶解，養(yǎng)分完全釋放，對水稻和小麥苗期來說，是養(yǎng)分過剩，這過剩的養(yǎng)分怎么辦？只能暫儲(chǔ)于土壤中，但這部分暫儲(chǔ)的養(yǎng)分存在隨水流失，因此，即是側(cè)深施肥，普通復(fù)合肥仍然存在流失，只不過流失的量小于撒施方式。對于茂施的控失肥來說，是對一部分的氮素進(jìn)行不同厚度的包膜（包膜的厚薄決定釋放期的長短），這部分氮素遇水不會(huì)立即釋放，要等到釋放期才能釋放，因?yàn)橛邪けＷo(hù)，在土壤中隨水流失更小，要大幅低于普通復(fù)合肥。該控釋肥中另有一部分氮素和全部的磷、鉀是不包膜的，遇水溶解，立即釋放，供作物三葉離乳期吸收利用，同樣的施肥方式下，這部分養(yǎng)分的流失與普通復(fù)合肥相同。側(cè)深施肥在一定程度上可以解決控“失”，但不能解決控“釋”?？蒯尫士梢酝ㄟ^控“釋”，有效解決控“失”。因此二項(xiàng)技術(shù)結(jié)合，能出現(xiàn)錦上添花的效果。

“形象地說，普通復(fù)合肥撒施在田里，苗期用不完的養(yǎng)分等于放在一個(gè)底部漏口巨大的漏水容器里，流失大、可用期短；普通復(fù)合肥側(cè)深施，等于把苗期用不完的養(yǎng)分放在一個(gè)底部漏口小了很多的容器里，相同時(shí)間的流失量小了很多，可用期長了；控釋肥則是把這些當(dāng)期不用的養(yǎng)分加了一個(gè)微孔的保護(hù)容器，然后放在底部有漏口的容器里，流失更小，可用期更長。”柴新榮說。

小裝置帶來大改變

“在水稻插秧機(jī)上加裝一個(gè)小小的施肥裝置，就可以插秧施肥同步完成。2018年我試種了1000畝水稻，種植過程中要少施兩次肥，水稻單產(chǎn)不降反升。2019年我用此項(xiàng)新技術(shù)又?jǐn)U種了五千畝。每畝田節(jié)本增效了170多元，現(xiàn)在人力成本越來越高，這項(xiàng)技術(shù)有需求、有前途。”桐城市水稻種植大戶姜斌感嘆道。近日，安徽省種植業(yè)局、土肥總站、農(nóng)技總站、農(nóng)機(jī)推廣總站等部門的專家們對姜斌家庭農(nóng)場位于桐城市范崗鎮(zhèn)楊安村的水稻機(jī)插秧側(cè)深施肥示范田和常規(guī)田進(jìn)行了現(xiàn)場測產(chǎn)。在減肥20%-30%、減施耖口肥和促蘗肥兩次作業(yè)的情況下，示范區(qū)雜交中秈水稻產(chǎn)量為每畝623.1公斤，同品種常規(guī)施肥田產(chǎn)量為每畝607.6公斤。

“我們正在加大研究力度，力爭讓這項(xiàng)新技術(shù)的農(nóng)機(jī)、肥料以及栽培與土肥、農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝融合發(fā)展逐步趨向完善，讓更多的農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體能夠早日大面積使用到這項(xiàng)新技術(shù)。”吳文革研究員表示，稻、麥生產(chǎn)是保障我國的糧食安全的壓艙石，江淮稻麥近年持續(xù)豐產(chǎn)，安徽稻麥總量已躍居全國第二。但長期過分依賴化肥投入的高投入高產(chǎn)出的技術(shù)路線，也造成化肥等用量不斷攀升而肥效下降，流失、污染加重的不利局面；同時(shí)隨著城市化的發(fā)展，農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力日漸短缺；研究建立機(jī)械化、輕簡化的稻麥減肥節(jié)水控藥的綠色栽培技術(shù)模式成為了亟待解決的問題。安徽省農(nóng)科院水稻栽培創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，自2013年開始研制新型控失肥以及肥料緩控釋放高效利用技術(shù)，2017年聯(lián)合安徽省農(nóng)機(jī)推廣總站級相關(guān)企業(yè)成功研制出水稻側(cè)深施肥裝置，將新型肥料、農(nóng)機(jī)新裝置創(chuàng)新與水稻機(jī)插平衡栽培農(nóng)藝相結(jié)合，創(chuàng)新集成江淮水稻機(jī)插秧側(cè)深施肥平衡栽培新技術(shù)模式。2018年桐城、肥東、廬江等三地示范、驗(yàn)證完善，2019年擴(kuò)大到全省近20個(gè)水稻主產(chǎn)縣區(qū)，另外各地均有不少種植大戶自發(fā)學(xué)習(xí)應(yīng)用機(jī)插秧側(cè)深施肥技術(shù)。