水稻精准施肥技术_江五一.pdf

文章编号：1673-887X(2023)01-0157-03水稻精准施肥技术江五一（安庆市宜秀区白泽湖乡农业技术服务站，安徽安庆246000）摘要在水稻种植管理中，科学施肥是影响产量和质量的因素。文章以水稻科学施肥为主要出发点，分析了水稻精准施肥机理，探讨了精准施肥机械化技术应用问题。关键词水稻；精准施肥；机械化技术中图分类号S233.71文献标志码Adoi:10.3969/j.issn.1673-887X.2023.01.058Analysis on Precision Fertilization and Mechanization of RiceJiang Wuyi(Baizehu Agricultural Technical Service Station,Anqing 246000,Anhui,China)AbstractAbstract：In rice planting management,scientific fertilization is an important link affecting yield and quality.Taking scientific fertilization of rice crops as the main starting point,this paper systematically analyzed the mechanism of precision fertilization of rice,andthen discussed the application of precision fertilization mechanization technology.Key words：rice,precise fertilization,mechanization technology水稻的健康生长，需要吸收多种营养元素，仅依靠土壤供给难以达到理想的目标，科学施肥是提高水稻产量和质量的重要措施。肥料配制、施肥规范、施肥机械被视为科学施肥的三大支柱，必须在掌握土壤肥力状况的基础上，针对水稻生长需肥规律，制定科学精准的施肥规范，应用机械化技术手段精准实施，达到高产优质高效的目标。1水稻精准施肥概念的提出水稻生育期需要的营养元素多达十几种，但是其吸收数量会因为土壤和气候条件有所不同。一般来说，消耗量最多的是氮、磷、钾三大营养元素，也是需要重点补充的营养元素。不过，水稻对氮、磷、钾的需求量会因土壤条件、作物品种、目标产量和生长期的不同有所差异。1.1水稻对氮元素的需求规律氮元素是影响水稻质量的最重要因素。例如，水稻分蘖期、抽穗期和开花期对氮元素的需求较大，氮元素充足，能提高淀粉的产量；水稻抽穗前氮元素不足，会降低籽粒品质。1.2水稻对磷元素的需求规律和氮元素相比，水稻对磷元素的需求量相对较低，约为氮元素的1/2。水稻在各个生育阶段对于磷元素的需求，差异不是很大，以幼苗期和分蘖期吸收量较多，如果土壤中的磷元素较低，无法满足水稻的生长需求，则会对水稻的根系发育和植株分蘖产生较大影响，影响水稻干物质的积累。1.3水稻对钾元素的需求规律水稻生长过程中，钾元素的吸收量明显低于氮素的吸收量，钾元素是水稻合成淀粉、纤维素以及输送营养的必需元素，有着提高根部活力、延缓叶片衰老以及提高植株抗病抗虫能力的作用。水稻对钾元素的吸收高峰主要在分蘖盛期和穗分化期，在幼苗时期对钾元素的需求量不高。1.4水稻不同阶段的需肥规律1.4.1水稻分蘖期此时幼苗较小，处于营养生长期，虽然养分吸收量较少，但是对壮苗的形成作用很大，此时氮素需求量约为整个生长周期需求总量的 30，磷的吸收量为 18，钾的吸收量为20。1.4.2水稻抽穗期此时为生殖生长期，需肥量最大，氮、磷、钾吸收量约占总需求量的50。1.4.3水稻成熟期水稻吸收养分的能力和吸收量逐渐减弱。2目前水稻施肥存在的问题2.1过量施用化肥水稻生长需要吸收大量的营养元素，适时足量施肥非常必要，但是当前普遍存在化肥施用量过度的问题。主要是人们对施肥存在错误认识，总以为肥料施用越多，越会增加水稻产量，于是就盲目地多施肥。过度施用化肥会导致土壤物理结构被破坏，造成土壤板结，土壤营养元素失去平衡，甚至导致水稻产量不增反降。所以，应该合理搭配肥料比例，尽可能多地施用有机肥料，准确控制和合理施用化学肥料。2.2忽视微量元素在水稻生长过程中，氮、磷、钾是必不可少的元素，但也要补充适量的微量元素，否则会造成土壤营养元素失衡，影响水稻的正常生长。收稿日期2022-10-28作者简介江五一（1976-），男，安徽人，工程师，研究方向：农业机械化及其自动化。第1期（总第397期）种植技术 1572.3施肥时间不合理水稻生长的关键时期为分蘖期和成穗期，也是施肥的关键时期。但在分蘖期施肥过于集中，会增加无效分蘖的数量；在水稻生长后期大量施肥，会造成水稻早衰、空秕粒增多等。只有选择正确的施肥时间，才能保证水稻的产量和质量。2.4施肥手段落后现实生产中，由于施肥手段落后，相当多的农民仍以人工撒施为主，费时费力，尤其氮元素化肥很容易挥发造成损失。使用机械手段，把化肥定点定量施入土壤特定部位，便于水稻根系的快速吸收，能大大减少化肥有效成分的损失，提高化肥的利用率。3侧深施肥机械化技术3.1侧深施肥的好处第一，多数化肥有很强的挥发性，利用侧深施肥技术能够降低养分的挥发损失，提高化肥的利用效率；第二，侧深施肥能够有效控制水稻秧苗和肥料的距离，减少烧苗现象的发生；第三，侧深施肥可以将肥料深埋在泥土中，集中在水稻根部，便于根系吸收，减少肥料有效成分的流失；第四，侧深施肥可以减轻对水资源的污染，降低对生态环境的危害。3.2正确选择和调整施肥机械水稻侧深施肥技术的核心要素，是正确选择和使用施肥机械。目前，可用于水稻侧深施肥的机械种类很多，应用最普遍的是与播种和插秧同步作业的施肥装置，实践中需要重点把握好以下技术要点。3.2.1施肥位置与施肥深度在对水稻侧深施肥作业前，需要调整好施肥深度，以及肥料与秧苗的距离，一般选择施肥深度在5 cm左右、位于秧苗侧方35 cm的位置，并确保肥料完全能被泥土覆盖，以免肥料挥发或漂移。3.2.2保证施肥量与施肥均匀性在施肥作业时，施肥量和施肥均匀性需要精确控制。施肥量过少，不能满足水稻正常生长的需要，影响整体产量；施肥量过多，会造成肥料的浪费，增加水稻生产成本；施用量不均匀，会引起秧苗生长不均匀，影响水稻的整体产量。4测土配方施肥技术4.1测土配方施肥的好处测土配方施肥是指以土壤肥力测试和田间试验为基础，根据作物需肥规律、土壤供肥性能和肥料效应，提出氮、磷、钾及中微量元素等肥料的施用量、施肥时期和施用方法。测土配方施肥技术的核心是调节作物需肥与土壤供肥之间的矛盾，有针对性地补充作物所需的营养元素，达到提高作物产量、改善农产品质量、节约生产成本的目的。4.2推进测土配方施肥的机械化技术测土配方施肥涉及土壤取样、测试分析、田间试验、配方设计、配肥加工、变量施肥、动态监测等多个方面，每个环节都需要依靠先进高效的技术手段。为此，加强包括水稻在内的测土配方施肥技术应用体系的研发，尤其是土壤采样、测试分析、配肥加工、变量施肥等技术装备研发，对推进平衡施肥和测土配方施肥技术推广应用非常重要。5精准变量施肥技术5.1精准变量施肥技术的概念精准变量施肥技术是精准农业技术的组成部分。精准农业是基于全球卫星定位系统和全球卫星导航系统出现的现代农业工程技术。变量施肥技术是精准农业的一部分，也是重要的核心技术部分，是以不同土地单元的产量数据与土壤理化性质、气候条件等多层数据叠加分析为依据，以作物生长需肥模型、作物营养专家系统为支持，以高产、优质、高效、环保为目的，变量处方施肥理论和操作技术构成的一体化技术体系。精准变量施肥从根本上改变传统农业大面积、大样本平均投入的做法，对农作物管理的精细化定位及肥料的精细化投入，大大提高了肥料的利用率，降低了生产成本，增加了农民收入，而且还减少了多余肥料对环境的不良影响。精准变量施肥技术是全新的现代农业生产技术模式和技术体系，是平衡施肥和测土配方施肥技术的升级版。5.2精准变量施肥技术构成要素5.2.1数据实时采集系统主要采集不同土地单元的3种数据。土壤养分数据。主要是指长期相对稳定的土壤参数，比如土壤的质地，土壤养分含量，如氮、磷、钾、pH值、有机质、微量元素、土壤水分含量等，既可通过抽样检测获得，也可引用以往土壤普查数据。抽样检测是依靠全球卫星定位系统进行土壤取样，化验分析取回的土样，输入计算机建立田间土壤养分数据库；作物营养数据。作物营养数据的采集可通过遥感技术和地面分析结合获得，主要包括生长期作物养分丰缺情况，用植物光谱分析法诊断植物营养水平，具有快速、自动化、非破坏性等优点。随着科学技术的进步，影像空间分辨率和光谱分辨率的提高，遥感技术在监测作物营养中发挥着重要的作用；作物产量数据。采集作物产量数据是施肥精确决策分析的主要依据之一，依靠安装在联合收割机上的基于全球卫星定位系统的产量监视仪，动态采集作物产量数据，及时传输到计算机，生成粮食产量分布图，作为施肥决策分析依据。5.2.2变量施肥决策系统变量施肥决策分析系统，包括地理信息系统、作物生长模型和土壤养分专家分析系统3部分，它是精确变量施肥的核心。地理信息系统主要记录农田土壤养分数据、作物营养数据和作物产量数据；作物生长模型主要描述作物的生长过程及养分需求；土壤养分专家分析系统是利用农业专家长期积累的经验和知识，通过计算机专家系统软件，对土壤养分作物营养数据和作物产量数据的差异性分析，围绕目标产量要求进行决策，生成土壤养分平衡图（也称电子施肥地图）的形式，存入数据卡。5.2.3变量施肥与控制技术（下转第161页）种植技术江五一：水稻精准施肥技术158体，并集中处理或烧毁，减少田间病菌残留。科学排灌水，严禁在盛花期、雨前或久旱后灌大水，大雨后及时做好田间排水工作。增施有机肥及磷钾肥，促进植株健壮生长，提高抗病能力。及时用药防治，发病初期可选用 25%咪鲜胺乳油6001 000倍液，或 50%三氯异氰尿酸 1 5001 800倍液，或50%腐霉利可湿性粉剂600800倍液，或50%氯溴异氰尿酸粉剂1 0001 200倍液，均匀喷淋花生茎基部，连续防治23次，每次用药间隔710 d，交替使用农药。8.3棉铃虫发生及防治棉铃虫是花生生产中主要害虫之一，茂名花生种植区都有发生，对花生危害较大。棉铃虫常在幼虫期为害，二龄开始取食花生叶片，也可为害花朵，四龄后进入暴食期，严重时大量叶片被吃光。棉铃虫主要在早晨或傍晚活动为害，影响叶片光合效能及干物质的积累，以致减产。成虫有趋蜜源植物习性。防治措施：棉铃虫为害重的田块，收获后进行深耕，消灭越冬虫源。棉铃虫喜欢在玉米植株上产卵，可在花生种植田的畦沟边零散播种玉米，以引诱成虫产卵，集中用药喷杀。适时用药防控，在孵化盛期至二龄幼虫期喷药，药剂可选用2%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐1 0001 500倍液，或20%除虫脲胶悬剂 500600倍液，或 1.8%阿维菌素乳油 2 0003 000倍液，或5%氯虫苯甲酰胺1 0001 500倍液喷雾。8.4斜纹夜蛾发生及防治以幼虫为害叶片为主，也为害嫩茎、叶柄，甚至钻入花及果实为害。为害严重时，叶片和嫩茎全被吃光，只剩主脉，严重影响光合作用。幼虫食性很杂，属暴食性和间歇性危害作物害虫，为害作物种类繁多，发育参差不一，世代重叠现象严重。茂名地区全年温度较高，无滞育现象，终年可繁殖。种植田水肥充足，植株生长茂盛、湿度大的田块，虫口密度较大，通常为害较严重。成虫喜昼伏夜出活动，具有趋光性及趋化性。防治措施：清除农田内外杂草，结合农事操作集中灭蛹，降低田间虫口量。在产卵高峰期至初孵期，人工摘除卵块和初孵幼虫为害叶片，进行集中消灭。利用成虫趋光性、趋化性，采用黑光灯、糖醋酒液进行诱杀。在卵孵化盛期至二龄幼虫始盛期，及时喷洒药剂防治，此时幼虫主要集中在叶背为害，且抗药性较低，是最佳的防治期，可选用10%虫螨腈悬浮剂1 5002 000