基于水稻機穴播同步側深施肥的化肥減量施用探索

徐鐘歡，金 軼，季 康，黃佳春，丁豪婷，樊佳櫻

（1.上海市浦東新區農機技術推廣站，上海 201202；2.上海臨農農機服務專業合作社，上海 201306）

水稻機械化種植同步側深施肥技術是新型農機、專用肥料、配套農藝于一體的集成新技術，在水稻機械化種植的同時將顆粒狀肥料定位、定量、均勻地施于秧苗或者種子側3～5 cm、深4～5 cm 位置，使肥料在土壤中緩慢分解，延長肥效，達到提高肥料利用率，減少面源污染，減輕勞動力等目的。2020年—2021年，浦東新區農機技術推廣站實施了浦東新區科技發展基金資助項目《基于水稻機械化種植同步側深施肥的化肥減量施用探索》，2020 年在水稻機插秧同步側深施肥技術上開展了一系列探索，基本掌握了適宜施肥量，2021 年在水稻機穴播同步側深施肥技術上進一步開展試驗研究，以論證實現化肥減量使用的可行性，確定適宜施肥量，并探索相關技術。

1 試驗材料與設計

1.1 試驗材料

1.1.1 試驗時間和試驗地點

5 月30 日，在浦東新區南匯新城鎮的上海臨農農機服務專業合作社內進行試驗。

1.1.2 試驗田塊和試驗面積

試驗田塊前茬為冬耕休閑田，共安排4塊田進行試驗，每塊試驗田面積為0.33 hm2。

1.1.3 供試品種及種植方式

本次試驗供試品種選擇雜交稻品種“花優14”，采用機穴播種種植方式，播種量為2.25 kg/0.067 hm2。

1.1.4 試驗機型和試驗肥料

本次試驗的試驗機型選擇了禾田2BDZ-10A（HTZ1025）側深施肥穴播機，帶有永祥牌2FH-2.4A（F8）施肥裝置，行距和穴距為25 cm×16 cm。肥料選用長征牌緩釋肥作為基肥。

1.2 試驗設計

試驗總共設3 處理1 對照，以人工撒施基肥為對照，設置3個不同梯度的緩釋肥側深施肥處理，以5 kg為梯次遞減，后期追肥施同等量尿素。詳見表1、表2。

表1 田間設計圖Tab.1 The field design drawing

表2 試驗處理及肥料運籌Tab.2 The experimental treatment and fertilizer operation kg/0.067 hm2

2 試驗總體完成情況

試驗按照設計方案于5月30日共完成試驗面積1.33 hm2，其中常規機穴播作業0.33 hm2、機穴播同步側深施肥作業1 hm2，合作社于5 月30 日、5 月31 日、6 月1 日進行水稻機穴播同步側深施肥示范區作業9.67 hm2，2021 年共計試驗示范了水稻機穴播側深施肥技術面積10.67 hm2。

3 試驗結果與分析

3.1 從穴播機的作業效率進行分析

此次試驗在充分做好機手、輔工、肥料、種子等各項準備工作的前提下，側深施肥穴播機在開展機穴播同步側深施肥作業時主要增加了一個補肥的時間，工作效率稍有降低。從表3 可知，處理CK 總用時42 min，常規機穴播作業效率為0.48 hm2/h，處理1、處理2、處理3總共用時130 min，機穴播同步側深施肥作業平均作業效率為0.46 hm2/h，工作效率降低了3.08%左右。

表3 作業效率Tab.3 The operation efficiency

從表4 可知，在5 月31 日、6 月1 日實施水稻機穴播同步側深施肥作業時，受土壤潮濕等因素影響，出現了施肥孔堵塞問題，根據單機作業效率跟蹤記錄看，3 d 合計作業面積10.67 hm2，總共用時23.7 h，平均作業效率為0.45 hm2/h，比傳統機穴播作業效率降低了5.46%左右。

表4 單機作業效率跟蹤記錄Tab.4 The tracking record of single machine operation efficiency

3.2 從農藝指標進行分析

從表5 可知，（1）使用側深施肥的三個小區進行比較，基本苗基本一致，分蘗率隨基肥的減少而減少；成穗率出現肥量最少的反而最大的現象；有效穗、總粒數、實粒數隨著肥量的減少稍有減少，結實率隨著肥量的減少有上升現象，千粒質量一致，產量隨著肥料的減少而減少。

表5 產量及其結構考察表Tab.5 The investigation of yield and its structure

（2）側深施肥與常規撒肥進行比較，處理1 和處理2 分蘗率比CK高、處理3分蘗率比CK低；處理1、處理2、處理3成穗率均比CK 高，處理1 和處理2 有效穗比CK 多，處理3 有效穗與CK 相近；處理1 和處理2 實粒數比CK 多，處理3 實粒數與CK 相近；處理2和處理3結實率比CK 高，處理1結實率與CK相近；處理1、處理2、處理3理論產量和實際產量均比CK 高，處理1 增產最明顯，從實際產量看，處理1 比CK 增產4.41%，處理2比CK增產2.51%，處理3基本一致。

分析可得，應用水稻機穴播同步側深施肥技術后，將肥料精準地施于土壤中，減少了肥料流失，提高了肥料利用率，促進了分蘗形成，形成了較大的群體結構，經過斷水擱田后，使得無效分蘗大量消亡，形成了較為合理的群體結構，有利于幼穗分化，穗粒數增加，群體大、個體壯，直接導致了增產。但隨著基肥的不斷減少，產量也逐漸減少，處理3 的產量與CK 基本持平，故基肥數量減少到一定量的時候也會影響產量。

3.3 從成本核算進行分析

從表6、表7可知，兩種不同的處理方式，在人工上的區別主要在于播種和撒施基肥環節，單從這兩個環節來計算，采用機穴播同步側深施肥，在播種的同時進行肥料撒施，減少了一次撒肥工序，每0.067 hm2只需機手和輔工各0.018 5 人工，按照機手300元/人工、輔工200元/人工計算，每0.067 hm2需人工費9.25 元；采用常規機穴播作業并進行人工撒施基肥，每0.067 hm2需機手和輔工各0.0175 人工，同時還需撒肥工0.05人工，按照撒肥工300 元/人工計算，合計每0.067 hm2需人工費23.75元。故采用機穴播同步側深施肥技術每0.067 hm2可降低人工成本14.5元。

表6 人工明細清單Tab.6 The labor list

表7 人工成本核算Tab.7 The labor cost accounting

從表8可知，處理2、處理3在減少肥料使用的情況下，降低了肥料的成本，處理2比CK節省了肥料成本18元/0.067 hm2，處理3比CK節省肥料成本36元/0.067 hm2。

表8 肥料成本核算Tab.8 The fertilizer cost accounting

3.4 從經濟效益進行分析

從表9可知，應用側深施肥技術的三個處理相比CK而言在產量上都有所增加，按照稻谷70%的出米率進行計算，處理1 增加產量效益209.88 元/0.067 hm2，處理2 增加產量效益119.16元/0.067 hm2，處理3增加產量效益29.88元/0.067 hm2。

表9 增加單產量效益核算（相比CK）Tab.9 The accounting of increased yield per unit area

從表10 可知，應用側深施肥技術的3 個處理相比CK 而言，在人工成本、肥料成本上有所節省，在產量效益上有所增加，處理1可節本增效224.38元/0.067 hm2，處理2可節本增效151.66元/0.067 hm2，處理3可節本增效80.38元/0.067 hm2。

表10 節本增效核算（相比CK）Tab.10 The section efficiency accounting

4 試驗結論

4.1 減少肥料流失，提高肥料利用率

應用機穴播側深施肥技術，將肥料施于耕層中，位于種子附近，有利于吸收，可減少肥料流失，提高肥料利用率，所以在側深施基肥時用肥量可以酌情減量。從本次試驗結果來看，使用側深施肥的三個小區產量均比表面撒施的高，施肥量一致時增產4.41%，減氮6.26% 時增產2.51%，減氮12.52%時還略有增產。建議實際生產中肥料用量根據前茬肥力情況而定，肥力平脊的田塊以30 kg/0.067 hm2左右為宜，肥力高的可適當減少，但不能低于20 kg/0.067 hm2。

4.2 節約生產成本，提高經濟效益

應用水稻機穴播同步側深施肥技術，在機穴播作業的同時，將肥料進行同步側邊深施，減少了一次撒施基肥的用工。當肥料減量6.26%和12.52%時，在肥料成本上又有了一定程度的降低。同時應用側深施肥的3 個小區產量均有所增加，在產量經濟效益上又有所增加。在同等施肥量的情況下，采用側深施肥技術的水稻增效最明顯，每0.067 hm2可增收224.38 元；在肥料減量6.26%的情況下，可增加經濟效益151.66 元/0.067 hm2；在肥料減量12.52%的情況下，也可增加經濟效益80.38 元/0.067 hm2，所以對于農戶而言可達到節本增效的目的。