桐城市范岗镇杨安村的测产现场。
世界上一半以上的人口以稻米为主食，水稻生产对保障国家粮食安全至关重要。随着城市化的发展，农业劳动力逐渐减少。建立机械化、轻简化的水稻栽培技术成为了亟待解决的问题。同时，为追求高产，在实际生产中农民通常施用大量的氮肥来实现水稻产量的最大化。过量的氮肥投入，不仅造成氮肥利用效率降低，还易导致严重的环境污染。近年来，一种新型的水稻机插技术“水稻机插同步侧深施肥技术”正在民间试验示范。该技术改变了传统的栽培方式和施肥方式，在插秧过程中同步向水稻根侧精量施肥。相对传统的人工插秧施肥，该技术施肥量减少，肥料集中输入土壤，能够较大程度的提高肥料利用效率。尽管该技术近年来受到了广泛关注，但针对安徽江淮地区水稻机插技术的研究相对较少，适宜的机械施肥方式、施氮量、肥料类型等都急需深入探索。记者了解到，安徽省农业科学院水稻研究所栽培生理研究室连续多年进行这项术的试验示范。
理论+实践的双重验证
“水稻机插侧深施肥改变了传统的栽培方式和施肥方式，相对传统的人工插秧施肥技术，该技术大幅减少施肥量和作业次数，采用新型缓控释肥或控失肥，通过排肥器将肥料精准输送到耕层土壤，均匀分布水稻根际，能够很好地满足水稻生长发育，显著提高肥料利用效率。”国家粮丰增效专项安徽示范类项目首席专家、安徽省水稻产业体系绿色稻作技术研究室主任吴文革研究员介绍说，2018年他们课题组在安徽省肥东县、庐江县等地开展了水稻机插同步侧深施肥不同机械化施肥技术研究，水稻机插同步侧深施肥技术适宜的施氮量研究。2019年在安徽庐江县开展早稻机插同步侧深施肥适宜的肥料类型及肥料运筹方式研究。还在安徽省多地开展水稻机插秧同步侧深减量施肥技术研究、水稻机插秧同步侧深施肥与常规施肥对比试验，并在庐江县、望江县开展了水稻机插秧同步侧深施肥技术展示。
在宿松县的九成畈农场，不同施肥模式下，优质粳稻表现差异明显。隔着一道田埂，侧深施缓释肥的水稻比常规撒施复合肥秆壮穗大。“侧深施肥的化肥撒一大片，不如深施一条线。从面积上来说，侧深施肥减少了养分流失面积；从作物根系吸收的距离来说，近根侧施，缩短了根系对养分的吸收距离，提高了吸收效率，特别是前期根系不够发达时，作用更为突出。应该说侧深施肥技术与控释肥结合应用，能够更好地实现养分控失、长效保障、稳定供给的目标。”九成畈农场农技中心负责人柴新荣介绍说，他们农场连续三年采用侧深施肥技术、实施茂施专用控失肥。
侧深施肥+控释肥产生的化学反应
柴新荣说，普通复合肥遇水完全溶解，养分完全释放，对水稻和小麦苗期来说，是养分过剩，这过剩的养分怎么办？只能暂储于土壤中，但这部分暂储的养分存在随水流失，因此，即是侧深施肥，普通复合肥仍然存在流失，只不过流失的量小于撒施方式。对于茂施的控失肥来说，是对一部分的氮素进行不同厚度的包膜（包膜的厚薄决定释放期的长短），这部分氮素遇水不会立即释放，要等到释放期才能释放，因为有包膜保护，在土壤中随水流失更小，要大幅低于普通复合肥。该控释肥中另有一部分氮素和全部的磷、钾是不包膜的，遇水溶解，立即释放，供作物三叶离乳期吸收利用，同样的施肥方式下，这部分养分的流失与普通复合肥相同。侧深施肥在一定程度上可以解决控“失”，但不能解决控“释”。控释肥可以通过控“释”，有效解决控“失”。因此二项技术结合，能出现锦上添花的效果。
“形象地说，普通复合肥撒施在田里，苗期用不完的养分等于放在一个底部漏口巨大的漏水容器里，流失大、可用期短；普通复合肥侧深施，等于把苗期用不完的养分放在一个底部漏口小了很多的容器里，相同时间的流失量小了很多，可用期长了；控释肥则是把这些当期不用的养分加了一个微孔的保护容器，然后放在底部有漏口的容器里，流失更小，可用期更长。”柴新荣说。
小装置带来大改变
“在水稻插秧机上加装一个小小的施肥装置，就可以插秧施肥同步完成。2018年我试种了1000亩水稻，种植过程中要少施两次肥，水稻单产不降反升。2019年我用此项新技术又扩种了五千亩。每亩田节本增效了170多元，现在人力成本越来越高，这项技术有需求、有前途。”桐城市水稻种植大户姜斌感叹道。近日，安徽省种植业局、土肥总站、农技总站、农机推广总站等部门的专家们对姜斌家庭农场位于桐城市范岗镇杨安村的水稻机插秧侧深施肥示范田和常规田进行了现场测产。在减肥20%-30%、减施耖口肥和促蘖肥两次作业的情况下，示范区杂交中籼水稻产量为每亩623.1公斤，同品种常规施肥田产量为每亩607.6公斤。
“我们正在加大研究力度，力争让这项新技术的农机、肥料以及栽培与土肥、农机与农艺融合发展逐步趋向完善，让更多的农业经营主体能够早日大面积使用到这项新技术。”吴文革研究员表示，稻、麦生产是保障我国的粮食安全的压舱石，江淮稻麦近年持续丰产，安徽稻麦总量已跃居全国第二。但长期过分依赖化肥投入的高投入高产出的技术路线，也造成化肥等用量不断攀升而肥效下降，流失、污染加重的不利局面；同时随着城市化的发展，农业劳动力日渐短缺；研究建立机械化、轻简化的稻麦减肥节水控药的绿色栽培技术模式成为了亟待解决的问题。安徽省农科院水稻栽培创新团队，自2013年开始研制新型控失肥以及肥料缓控释放高效利用技术，2017年联合安徽省农机推广总站级相关企业成功研制出水稻侧深施肥装置，将新型肥料、农机新装置创新与水稻机插平衡栽培农艺相结合，创新集成江淮水稻机插秧侧深施肥平衡栽培新技术模式。2018年桐城、肥东、庐江等三地示范、验证完善，2019年扩大到全省近20个水稻主产县区，另外各地均有不少种植大户自发学习应用机插秧侧深施肥技术。
