水稻机插秧侧深施肥技术要点浅析

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作者:无, 字数:12272

  摘 要 农业化肥的使用率在我国一直居高不下,但对于化肥的使用监管不足,导致很多地区用量过度,出现了粮食产量减产的状况。水稻机插秧侧深施肥技术的应用是解决该问题的主要手段。基于此,从该技术的定义、性能、与原有技术的区别、技术原理和要求及发展状况等方面进行综合探析,保障肥料的合理、科学应用,提升施肥效率,促使粮食增产。
  关键词 水稻机插秧;侧深施肥技术;粮食增产
  中图分类号:S233.71 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.27.077
  1 水田施肥技术应用现状
  我国土地辽阔,人口基数大,一直对农业的发展相当重视,但也深受传统观念制约,过于依赖人力施肥。在科技发达的现今社会,人工施肥的弊端愈加明显。人工施肥作业不仅强度大,也给施工人员身体造成负担,成本较高,资源利用不合理,施肥總量大,水田不能得到均匀灌溉,致使部分区域的秧苗生长畸形,少肥区域秧苗生长迟缓,多肥区域烧苗。由于农民对增产期望大,肥料的使用量不断增大,但是利用率低,又加上不均的施肥方式,形成恶性循环。传统肥料一般是小颗粒、固态粉末,腐蚀性较强,手工撒施对人体伤害大,农民对机械施肥方式的认知也不足,因此机械施肥的推广进程一直被拖延。
  施肥过程中最容易出现的问题就是人工作业密度大,导致施肥不均匀,仅将施肥量提高,但整体产量无法增加。大量施肥使得很多肥料暴露在地表田间,遇到太阳暴晒会大量蒸发,亦或随着灌溉、雨水的冲刷而流失,产生不必要的浪费。肥料种类的使用也存在弊端,为了加速水稻生长,增加产量,施肥人员过量使用氮肥,而忽视了磷肥、钾肥的使用,打破了水稻对各种营养元素和有机质的需求平衡。
  2 水稻机插秧侧深施肥技术概述
  水稻的产出有六大环节,且都有着较为成熟的技术和专业的设施装备,唯独在施肥上依然是以人工劳动力为主。为了改善这一状况,合理调配人力资源,我国在1994年就已经开始对施肥器械进行研究和试测。同时,随着科技的高速发展,施肥设施愈加完善,专业性肥料也逐渐受到重视。目前,在政策支持和水田高产的需求下,水稻机插秧侧深施肥技术逐渐开始应用,并有着良好的起步和平稳的发展[1]。
  2.1 水稻机插秧侧深施肥技术定义
  在机械插秧过程中,把控释掺混肥料按照农艺要求,应用在插秧机的施肥装置上,秉持着施肥后呈条带状的结果,施肥过程需要一次性定量,按照机械原理,定位、均匀地将秧苗以侧深的方式施入地表,这种施肥方式即为水稻机插秧侧深施肥技术。
  2.2 机插秧侧深施肥技术与原有施肥方式的区别
  在水田施肥过程中,常用翻埋施肥和全层施肥两种方式。翻埋施肥就是用动力或人力撒肥机器在翻地前将肥料散入水田,通过翻地将肥料传输到耕作下层;全层施肥是使用相同器械进行旋地搅拌。这两种施肥方式会使肥料在翻、旋过程中不均匀分布,致使肥料经风吹日晒后挥发,浇灌水田时肥料也会有所流失,降低了肥料利用率,劳动强度大且产量不高[2]。
  水稻机插秧侧深施肥技术可以相对集中地将肥料合理分配到每一寸土壤中,提高稻秧的肥料吸收率,不仅减少了人力成本,还提高了肥料利用率,使得稻秧在生长过程中得到足够的营养元素,有利于提高产量。
  2.3 水稻机插秧侧深施肥技术的性能
  探析一项技术是否能够合理且成熟运用,需要设计者从多方面进行考虑,水稻机插秧侧深施肥技术的机器性能决定着侧深施肥技术的实施效果,结构设计则是该技术运作的重要载体之一。大部分农民对该机械设备认知有限,需要突出该技术的运行性能、简化操作等特征,使其测试数据结果证明其显著的优势。机器作业的伤秧率、倒秧率及均匀合格率都代表着机器的运行成果。相关人员需从先进性、适应性和安全性上进行核查,核查内容包含机器磨损、作业成本和肥料的施用情况,从而进行整体评估。因为施肥的基本要求是肥料质量与施肥情况,为了符合机器的运作要求,还需要注意在搬运过程中,充分考虑挤压问题的承受度等综合问题[3]。
  2.4 水稻机插秧侧深施肥技术的原理
  2.4.1 装置运行工作原理
  施肥装置装配在四轮驱动插秧机上,其中机器排肥主要分为两种模式:排肥滚筒和排肥槽轮。两者在工作时,其动力装置存在关联性,实现对机器插秧与施肥的可控制性。在排肥时,肥料由肥料箱进入调整好的滚筒或槽轮内,因排肥槽轮的转动,实现肥料的输送过程,让颗粒肥成功通过排肥管后,借助风机进行强制排肥,让肥料能够定量落入由开沟器挖出的沟槽内,使其颗粒肥料位于已插秧苗侧边且具有一定深度的槽内,再经浮船覆土板覆盖肥料于泥浆中,实现插秧机插秧、施肥两项的同步作业,将肥料带到软肥管中,借助重力和风力的双重作用,加快肥料下落速度,使颗粒肥料成功输送至开沟器的底部,达到对插秧和施肥的精准控制,即插秧施肥同步控制作业[4]。
  2.4.2 水稻侧深施肥技术原理及作用
  水稻侧深施肥是指在水稻插秧的同时,将肥料一次性准确、定量地施于秧苗一侧的土壤,并具有一定深度,水稻机插秧同步侧深施肥技术与表层施肥不同,其特点为肥料集中、肥料浓度高、微生物获取少,肥料被水稻吸收后利用率较高且秧苗返青后肥料更容易被吸收。水稻插秧同步侧深施肥技术改变了传统施肥模式,该技术与人工表施肥料相比,通过插秧-施肥一体化机械作业,肥料用量降低了20%,水稻增产显著,间接使纯收益得到增加。水稻机插秧同步侧深施肥技术显著提高了肥料利用率,促进了水稻增产,降低了肥料对周边水的污染程度。因此,该技术的运用可以达到节肥、省工、增产及减少污染的目的。
  2.5 水稻机插秧测深施肥技术所需要求
  2.5.1 肥料选择
  在选择肥料时,不仅要考虑颗粒肥料的形状,还要考虑物理性质和化学性质。除去常规肥料选择要求(选择直径2~4 mm的颗粒状肥料;肥料要有一定的硬度和重量,确保肥料处于干燥环境;注意肥料颗粒之间粘连度)外,还需要注意以下3点内容。1)肥料是在重力的作用下进入开沟器的底部,所以肥料应选取圆球、偏重的颗粒,不宜选用粉末状。2)为保证机器正常运作和软肥管的疏通,肥料应化学性质稳定、不吸水。3)考虑到碰撞挤压,肥料在传送过程中应具有一定的硬度,避免磨成粉末。   2.5.2 地质条件
  1)要做到土地平整无杂草。因为机器施肥深度属于人为固定的范畴,若土地坑洼,则会导致土地局部出现施肥过深现象,或土地部分位置的肥料不能被泥土覆盖;严重时会出现杂草堵塞排肥管道的现象,从而使肥料的效果下降。
  2)水面应在沉浆2 cm的高度。相关人员要在沉浆最佳状态(在田面划线、慢慢恢复)下插秧,从而避免推苗、淤苗等问题;让土地处于平整、干净、适当水深、沉浆状态。
  2.5.3 机器的控制及调整
  调整开沟器在土中的高度,从而控制施肥深度,使施肥效果达到最好。机器操作需要从机器启动、暂停、倒车三方面来分析,避免机器在作业过程中出现急停情况。机器急停会导致管道中流动的肥料集中排放,从而致使急停位置出现施肥过量的问题,影响水稻生长。机器的动力装置和排肥装置存在相关联性,运送化肥时要保留一定的空隙,避免肥料直接进入排肥装置。因此,机器在启动时,插秧和排肥应处于分离状态。机器倒车会引发滚筒或槽轮逆向运转,使肥料无法进入软肥管,堆积在肥料口且出现肥料口堵塞的情况。整体操作流程可简称为“禁停、禁倒、慢启动”。
  3 水稻机插秧侧深施肥技术的实施与未来发展方向
  3.1 “水稻机插、施肥+”理念
  “水稻机插、施肥+”理念是在原有的插秧和施肥基础上,再增加更多的功能。水稻不能直接和农药混合,但水稻插秧技术可以实现增加“农药功能”。该技术将“农药功能”与肥料施肥相融合,改善“先种植后施药”的传统观念,节省了人力和时间,不仅可以提高整体施肥效率,也改善了传统农药喷洒的固化模式,有效地减少了人力成本,为稻秧的成长提供科学的环境,也降低了人工施种、施肥、农药喷洒过程产生的环境污染问题。
  3.2 长毯苗育秧、插秧技术
  传统秧苗结合侧深插秧技术,存有搬运耗时、加秧次数过多、育秧取土等问题,这也是目前水稻插秧机高效率施肥的阻碍点,在施肥过程中,仍需要人工操作作业,使技术存在一定程度的人力、物力的双重资源浪费。因此该技术需要向新的方向发展,即长毯苗育秧、插秧技术。长毯苗育秧、插秧的适应性强,是水稻育插秧技术中应用得较为广泛的技术之一,但这种秧盘育苗方式在插秧时不可避免会对根系造成损伤,秧苗栽插后缓苗期较长,进而影响水稻产量和成熟期。
  3.3 无人驾驶,遥控操作
  结合信息、通讯技术等发展形式及应用范围,为了进一步加强人力资源的合理使用,水稻插秧机实施无人驾驶、遥控操作,势在必行。这种现代化技术与农业技术的结合,需要更多的专业人才,研究新技术的结合模式,从而达到完善农业施肥技术的目的。现有的人工驾驶模式施工效率较低,依赖于人工操作,难以对机车的具体状态、施工情况等信息进行实时监控;少数高端无人驾驶模式的发展尚不成熟,对于农用无人机车技术的研究少之又少,多方面性能(安全性、操作性)还不能得到保障。因此,相关人员需要加强水稻机插秧测深施肥机车与遥控驾驶操作技术的研究,更早实现远程遥控驾驶模式。
  4 结语
  水稻机插秧侧深施肥技术使机械化水平提升的同时,逐步将插秧和施肥相结合,减轻了人力高强度的劳动负荷,也使得整个种植流程减少,提高其效率,肥料的利用率也比原有的技术更具科学性,增加产量的同时降低了流失時的污染效应。水稻机插秧侧深施肥技术有利于实现“三减一控”的农业生产目标,对于绿色农业的发展和保护生态环境也有着积极的促进作用。
  参考文献:
  [1] 张克红,钱左平,安忠花,等.水稻机插秧同步侧深施肥技术应用前景分析[J].农业技术与装备,2020(7):31-32.
  [2] 李嘉鑫.吉林省水稻机械插秧侧深施肥技术试验研究[D].长春:吉林农业大学,2019.
  [3] 罗颖,卢灿炯,王林松,等.水稻机插秧侧深施肥综合效益分析调研报告[J].湖北农机化,2019(7):18-21.
  [4] 位国建,荐世春,崔荣江,等.水稻机插秧同步侧深施肥技术分析及试验[J].农机化研究,2017,39(9):190-194.
  (责任编辑:刘 昀)

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