深厚層施肥的提出與探析

宋林平江光華劉志剛馮佐龍李少華

1、保定市農機工作站 2、河北省農機修造服務總站

深厚層施肥是一個創新性的概念，也是一項國際前沿性的農機新技術。深厚層施肥與頂層肥、頂層肥深度、底層肥、底層肥深度、肥層厚度等一同列入農業部發布實施的NY/T2851-2015《玉米機械化深松施肥播種作業技術規范》第三章術語和定義之中，成為規范的農業行業標準術語。深厚層施肥經河北省科學技術情報研究院（國家一級科技查新咨詢單位）查新表明“在國內外文獻中未見相同報道”，為國內外首創。

1 深厚層施肥的定義

NY/T2851-2015《玉米機械化深松施肥播種作業技術規范》中給出的定義為“深厚層施肥（subsoilanddeep-layerfertilization）：利用深松施肥鏟等裝置，將肥料施在地表10cm以下至深松深度不小于25cm的深松溝底，且肥層厚度不小于12cm的一種施肥方法。”

2 深厚層施肥概念的提出與必要性

深厚層施肥自2011年發明以來只有短短5年的時間，在此之前曾使用過諸如分層施肥、全層施肥、多層施肥等一些名詞。但是，由于這些名詞有其固有的規范定義，如果借用來表示深厚層施肥，則顯得內涵不夠規范、準確。

2.1 全層施肥、分層施肥的定義

國家權威機構全國科學技術名詞審定委員會審定公布的全層施肥與分層施肥定義?！叭珜邮┓剩╳holelayerfertilization）：通過耕作將肥料均勻分布施于土壤耕層的施肥方法，是基肥施用方法之一?！薄胺謱邮┓剩╯eparatedlayerfertilization）：結合深耕深翻將遲效肥料施在土壤底層或中層，在播種或定植時再將少量的速效肥料施在土壤表層的一種施肥方法?！?/p>

2.2 借用全層施肥、分層施肥、多層施肥的不妥之處

全層施肥的主要特征是在整個土壤耕層之中全部均勻地分布肥料，常見的實施方式如：使用機械或人工將肥料拋撒于地表后通過旋耕將肥料施于土壤耕層。而深厚層施肥為避免出現燒苗燒根現象，地表以下10cm的耕層范圍沒有化肥，所以使用“全層施肥”概念來表述是不妥當的。

分層施肥的定義非常明確地表述了實施方式和主要特征，一是結合深耕深翻；二是施肥過程分成兩次進行；多層施肥目前沒有權威的定義，但在使用中其含義與分層施肥基本相同。深厚層施肥在土壤中的分布沒有明確描述，雖然有些情況可以是分層的，但追求的目標是連續的、無層的，顯然使用“分層施肥”、“多層施肥”表述也是不妥當的。

2.3 深厚層施肥概念的提出

鑒于借用全層施肥、分層施肥、多層施肥概念存在諸多不妥之處，有必要從全面的、長期的、方向性的角度進行一個新的規范性的定義，因此，經過深入試驗與研究，提出了深厚層施肥這一概念并進行了定義。

深厚層施肥概念，簡明形象、準確規范、內涵確定。它不強調實施方式中施肥裝置的結構與型式，而是概括了肥料在土壤中的分布狀態，既包含了現有深厚層施肥的所有方式，也為今后新結構、新方式的出現留出了充足的空間。

3 深厚層施肥的內涵與特征

深厚層施肥目前主要用于玉米免耕播種施肥作業，也可用于棉花、大豆等中耕作物的播種施肥作業。深厚層施肥實現了一溝三用（深松溝同時也是施肥溝和種床溝）、多效疊加，具有深松打破犁底層改良土壤，肥料施于根系密集區便于吸收，免耕播種兼有深耕效果的特點，技術效果顯著、特征明顯、內涵明確。

3.1 施肥“深”

底層肥施于不小于25cm的深松溝底，施肥深度達到或超過深施肥的最大深度。

3.2 肥層“厚”

肥料施于地表以下10cm至不小于25cm的深松溝底的范圍，肥層厚度一般可達15cm（要求最小肥層厚度大于等于12cm）。如果深松深度增加（超過25cm），肥層厚度就會同步增加。

3.3 肥層分布呈多樣性

從理論上講，肥料在土壤中的分布應由植物根系的分布和肥料吸收特點而定，但是考慮到技術的可行性，目前階段肥層分布既可以是完全均勻分布，也可以是均勻分布的層狀，還可以是非均勻的斷續分布。

3.4 帶狀施肥

深厚層施肥是伴隨著深松技術的發展而產生的，由于施肥作業時需要利用深松施肥鏟等裝置，肥料需施在深松溝內，也可以部分施在深松溝旁，因此，土壤中肥料的分布為帶狀長條形。肥層厚度大于等于12cm，肥層寬度由深松施肥裝置的結構而定。

3.5 深松施肥行上播種

作業時，深松施肥鏟在前面進行深松，深厚層施肥、開溝器在后面跟著進行播種，種子播在深松施肥鏟松動過的土壤中，肥料處于種子的側下方或正下方，種肥空間距離在5cm以上。

4 深厚層施肥的實施方式

深松施肥裝置是實施深厚層施肥的關鍵工作部件，按結構可分為散肥板式、散肥柱式、多施肥器式、二次立體施肥式等型式。

4.1 散肥板式深松施肥鏟

散肥板式深松施肥鏟將深松鏟與施肥鏟合二為一，在深松鏟后部的施肥管上開有多個孔，每個孔的下邊設有一個散肥板，施肥管中向下流動的肥料經散肥板反彈后，分別施入到不同深度的土壤中。為確保頂層施肥效果，可專設頂層施肥管。肥料在土壤中的分布成長條形狀，與播種行垂直的斷面為一個4cm×15cm的矩形，即帶狀施肥。散肥板式深松施肥鏟的施肥過程為封閉式，其優點是施肥效果好，肥料可按設計要求均勻分布；缺點是底部容易堵塞，影響施肥效果，作業中要經常觀察與疏通。

4.2 散肥柱式深松施肥鏟

散肥柱式深松施肥鏟將深松鏟與施肥裝置合二為一，在深松鏟的后部設有一個散肥柱，肥料在下落的過程中一部分直接落向深松溝底部，一部分經散肥柱彈起后再落下導致延時入土，從而完成深厚層施肥。散肥柱式深松施肥鏟的施肥過程為敞開式，其優點是結構簡單、成本低廉，施肥過程不會造成堵塞；缺點是肥料分布位置難以控制，均勻性較差。

4.3 多施肥器式施肥裝置

多施肥器式施肥裝置一般采用3個施肥鏟，分別施入頂層肥、中層肥與底層肥，完成深厚層施肥。其優點主要是每個施肥鏟的施肥量可控制，也可施入不同品種的肥料；缺點是結構過于復雜，施肥鏟間距較小，作業中造成掛草、堵塞的幾率較高。

4.4 二次立體施肥裝置

二次立體施肥裝置是在散肥板式或散肥柱式深松施肥鏟的側后部安裝了一個二次開溝施肥鏟，兩個施肥之間橫向間隔一定距離（10cm左右），種子播在兩個肥層帶之間。為了減小工作阻力和避免秸稈纏繞，適應不同作業要求，二次開溝施肥鏟設計了管式、箭鏟式、深松施肥鏟式等3種結構形式。其優點是可在種子的左右兩側形成二次立體肥層結構，將原有“┃”型（一豎型）施肥形態轉變成“·┃”型（點豎型，）、“┃┃”型（兩豎型）等多種形態；特別是在施肥效果不佳和肥層厚度不足時，可使肥料分布在垂直方向上更均勻，缺點是需要增加一套施肥機構。