机插秧同时施肥——这项技术让化肥减量30%

发表时间:2019-06-08

  “这里以前是养鱼的池塘,10几年前,池塘里开始疯长水葫芦,长得满池都是,人工打捞怎么都捞不干净,后来,我承包的200亩鱼池都没办法养鱼了。”4月10日,湖南省平江县安定镇中善村的村民刘胖成说起水葫芦侵占池塘的“黑暗”历史,仍然心有余悸。

  “水葫芦肆虐,都是水污染给害的。”刘胖成告诉记者,汨罗江绕村而行,曾经江水清澈,鱼虾欢悦,后来,主要由于农药化肥的过量使用,江河沟坎里的水体全都遭了秧,水葫芦蔓延,一汪汪清水变成了一池池“臭水”。

  污染在水里,问题在岸上。鱼已经养不成了,生产还得继续。刘胖成做出一个决定,将鱼池改成稻田,而且要减少农药化肥使用,从源头上控制污染源。可是,按照以往的施肥的方法,人工把化肥洒到田里,化肥浮在田表,挥发一部分、下雨冲刷一部分,真正被土壤吸收的肥很少,为了不让产量减少,农民只能多施化肥。

  这样的恶性循环如何打破?三年前,刘胖成了解到一项新技术——水稻侧深施肥技术,这一技术由湖南龙舟农机股份有限公司(以下简称“龙舟公司”)自主研发,即利用农机将化肥深施,从而显著减少肥料挥发和流失。

  “这一技术,带来了三大变化,化肥用少了,污染变少了,粮食产量也增加了。”在刘胖成的带动下,周边的种粮大户纷纷开始尝试。“现在,水质已开始变好,不用人工清理,江河沟坎里的水葫芦已经自然减少。”

  有着湖南命脉之称的“一湖四水”(一湖,指洞庭湖;四水,指湘江、资江、沅江、澧水四大水系)滋养着千万湖湘儿女的同时,也承受着污染之痛。

  近日,一份出自中共湖南省委党校第55期中青班学员的一份调研报告引起了记者的关注。报告显示,湖南四大水系中有60%以上的河段已不符合渔业水质标准要求,农业源、生活源和工业源共向湖区年排放总氮不少于15万吨、总磷不少于1.5万吨,其中农业源排放总氮、总磷占比分别高达69%、77%。2017年,洞庭湖出口断面总磷浓度达0.079mg/L,超过国家地表水环境质量总磷湖库III类标准限值的0.29mg/L。

  “洞庭湖水质恶化的一个重要原因,就是化肥农药过量使用。”该调研组组长、汨罗市市长朱平波透露,湖区群众历来有大肥大药的习惯,化肥施用量折合每亩在39公斤左右,是发达国家规定警戒线倍。

  “守护好一江碧水,是习总书记的深情嘱托,也是湖南省委、政府的重大战略部署。”朱平波说,在习生态文明思想的指引下,越来越多的民众意识到,生态环保不是“别人”的事、后代的事,而是与自己的生活息息相关的事。

  从小在汨罗江边摸爬滚打的龙舟公司董事长王术平就是其中之一。“通过治理,近年来,湖南一湖四水流域的‘点’污染已经基本得到控制,重金属等含量已有所减少,但对农业面源污染治理仍感心有余而力不足。”在王术平看来,水体污染攻坚战“坚”在氮、磷含量的控制,主要来自于化肥、农药、除草剂和畜禽粪便化肥的滥用。

  “目前中国拥有世界1/9的耕地,却用了世界1/4的化肥,与长期人工施肥的生产方式密不可分的。”王术平说,传统的面施肥方法,肥料一部分渗进土里,一部分挥发在空中,形成氮氧化物,变为雾霾的组成成分,还有大部分被雨水冲刷,径流至江河湖海,真正被水稻“吃”掉的,只有30%。

  机械专业出身、一直致力于农业机械产业的王术平苦苦思索,能否做点什么,让化肥尽可能少地不往空中走、不往水里流,把不必要的肥“减”下去?

  王术平通过实地调查和考察得知,作为氮肥的碳酸氢铵表施时氮的平均利用率为30%,深施时平均利用率达到47%。在欧美国家,粮食作物以化肥机械化深施为主。所以,深施肥是有效提高化肥利用率的有效途径。

  顺着这一思路,王术平开始着手田间试验。4块试验田分别按照常规肥料用量的55%、59%、60%、80%来施用,结果四个试验区的产量和常规施肥方法的产量非常接近。王术平心里有了底,减少肥料用量、改进施肥方式是完全可以保证水稻产量的。

  在此基础上,王术平和他的团队历经数次试验与改进,2016年,龙舟公司首先研发了插秧机搭载联动的同步精量施肥机。

  “由于使用水稻测深施肥技术,化肥的用量起码减少了30%。”随着深施肥技术的推广,看着生产、生活用水开始好转,池塘里的水葫芦减少了,生态变好了,刘胖成很是高兴。

  王术平告诉记者,湖南包括复种在内的6000万亩稻田,每年需要用300万吨化肥,如果全部用上深施机,化肥用量每年降下来100万吨,可以为整个湘江、洞庭湖的氮、磷污染减量做出50%的贡献,使洞庭湖Ⅳ类水的水质达到Ⅲ类水标准。

  “田底一寸肥,田表九寸穗”。2018年,由湖南龙舟农机公司研发的水稻机插秧同步侧深施肥技术获得全国十项重大引领性农业技术之一,其最直接的作用是实现化肥减量。那么,这一技术的关键点在哪里呢?

  记者了解到,相比北方的旱地深施技术,水稻深施肥,南方稻田其实并不容易。因为,北方旱地只需开沟、撒肥再覆上土就可以了。而水稻田里深施肥情况要复杂得多,由于水田里有水,肥料仅靠自身重力进不到泥土里去,必须要有一个向下的推动力。

  经过无数次苦苦思索,一天,王术平在路边看到靠螺杆转动升温挤压形成动力的爆米花机,很受启发,采用螺旋推进的方式来输送肥料,利用螺杆旋转将肥料直接输送到泥土里面,然后通过施肥装置上的浮舟带动泥土将施肥沟覆盖上,这样即便有雨水肥料也不会流失。而且采用直流电机驱动螺杆,通过调节电机电压来调节螺杆转速,使得施肥量的调节简单可靠。

  王术平介绍,这个机器有三个特点:施得深,肥料无漂浮现象,螺推装置把肥料施到泥下面6-8厘米水稻根系最易吸收的地方;施得准,如设定30公斤就一定把这30公斤肥料精准施下去;施得匀,不存在过施和漏施现象,基本上每蔸禾所施的肥料一样多,早稻1.5克每蔸禾,中晚稻2.5克每蔸禾。

  正是因为肥料施得深、施得准、施得匀,施下去的肥料全部用在禾苗生长上,径流带不走,在泥里也挥发不了,可以比常规施肥量减少30%。

  根据湖南农业大学资源环境学院的专家对比试验,使用机插同步侧深施肥,在减少30%的化肥使用量时,能让水稻产量达到一个峰值。

  连续3年使用了机插同步侧深施肥技术的汨罗市罗江镇的李德辉告诉记者,使用这一技术,不仅直接减了化肥的施用,还能间接减少农药的使用。

  对此,专家解释,深施机直接减肥、间接减药的原因在于,杂草需要在有水有肥有阳光的条件下才长得快,而草的根系相对浅,化肥深施后,草根吸收不到养分,形成“此消彼长”的格局。而且,深施的肥被水稻充分吸收后,禾苗茁壮成长,抑制了杂草生长需要的阳光,这就是所谓的“大树底下不长草”。杂草少了,病虫害发生的条件也少了,除草剂、农药使用相应减少。

  “犁田不用牛,插秧不弯腰,收获不用刀,施肥不下田。“这是多年来种田农民的朴素梦想。

  旋耕机、插秧机、收割机的出现,让农民种粮轻松了不少,但是,最难的是施肥不下田。

  如今,机插同步侧深施肥让农民圆了梦。春耕期间,原本最忙的时节,李德辉一脸的淡定从容。“以往一季水稻,要施一次底肥,再追两次肥,这个时候,人得成天站在田里撒肥。现在,简单几步把同步侧深施肥机安装在高速插秧机或者旋耕机后面,根据需要设定好参数,将肥料倒入肥料桶,机器走一遍,插秧和施肥、耕田和施肥同步进行,完全不费劲,而且省去了两次追肥。“李德辉说。

  “对我们来说,施肥从过去的氮磷钾‘老三样’到现在的‘一炮轰’,最大的好处就是省时省力,节本增效。”作为第一批使用侧深施肥技术的农户,李德辉给记者算账,这一技术一亩地可节省人工40-50元,减肥料费用40-50元,减除草剂费用40元,同时,还能增产200斤,出米率提高3%左右,算下来,一亩能多赚300-400元。

  效果好不好,农民说了算。除了农户的口耳相传,侧深施肥技术的突出功效也得到了权威农业机构的反复证明。2017年,湖南农业大学、江西省农科院工程所,宁波市农业技术推广中心、黑龙江方正县和桦南县农业技术推广中心等单位都实施了深施肥的试验示范,得出一致结论,使用这一技术可减少化肥使用30%以上,增产15%以上。2018年国家农机推广中心对该技术在全国多地进行试验示范。

  示范不停歇。为了进一步帮助农民增产增效,龙舟农机在汨罗市罗江镇石仑山村示范“农机三减量”,利用深施肥技术,减少化肥、农药和除草剂的使用,种植绿色生态稻。李德辉所在汨罗市科龙水稻种植专业合作社500亩地纳入示范。

  “通过‘农机三减量’示范和优质稻品种的搭配,今年水稻生产增收400元/亩没问题。”李德辉满怀期待地说。