深厚層施肥的提出與探析

宋林平江光華劉志剛馮佐龍李少華

1、保定市農(nóng)機(jī)工作站 2、河北省農(nóng)機(jī)修造服務(wù)總站

深厚層施肥是一個創(chuàng)新性的概念，也是一項國際前沿性的農(nóng)機(jī)新技術(shù)。深厚層施肥與頂層肥、頂層肥深度、底層肥、底層肥深度、肥層厚度等一同列入農(nóng)業(yè)部發(fā)布實施的NY/T2851-2015《玉米機(jī)械化深松施肥播種作業(yè)技術(shù)規(guī)范》第三章術(shù)語和定義之中，成為規(guī)范的農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語。深厚層施肥經(jīng)河北省科學(xué)技術(shù)情報研究院（國家一級科技查新咨詢單位）查新表明“在國內(nèi)外文獻(xiàn)中未見相同報道”，為國內(nèi)外首創(chuàng)。

1 深厚層施肥的定義

NY/T2851-2015《玉米機(jī)械化深松施肥播種作業(yè)技術(shù)規(guī)范》中給出的定義為“深厚層施肥（subsoilanddeep-layerfertilization）：利用深松施肥鏟等裝置，將肥料施在地表10cm以下至深松深度不小于25cm的深松溝底，且肥層厚度不小于12cm的一種施肥方法。”

2 深厚層施肥概念的提出與必要性

深厚層施肥自2011年發(fā)明以來只有短短5年的時間，在此之前曾使用過諸如分層施肥、全層施肥、多層施肥等一些名詞。但是，由于這些名詞有其固有的規(guī)范定義，如果借用來表示深厚層施肥，則顯得內(nèi)涵不夠規(guī)范、準(zhǔn)確。

2.1 全層施肥、分層施肥的定義

國家權(quán)威機(jī)構(gòu)全國科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會審定公布的全層施肥與分層施肥定義。“全層施肥（wholelayerfertilization）：通過耕作將肥料均勻分布施于土壤耕層的施肥方法，是基肥施用方法之一。”“分層施肥（separatedlayerfertilization）：結(jié)合深耕深翻將遲效肥料施在土壤底層或中層，在播種或定植時再將少量的速效肥料施在土壤表層的一種施肥方法。”

2.2 借用全層施肥、分層施肥、多層施肥的不妥之處

全層施肥的主要特征是在整個土壤耕層之中全部均勻地分布肥料，常見的實施方式如：使用機(jī)械或人工將肥料拋撒于地表后通過旋耕將肥料施于土壤耕層。而深厚層施肥為避免出現(xiàn)燒苗燒根現(xiàn)象，地表以下10cm的耕層范圍沒有化肥，所以使用“全層施肥”概念來表述是不妥當(dāng)?shù)摹?/p>

分層施肥的定義非常明確地表述了實施方式和主要特征，一是結(jié)合深耕深翻；二是施肥過程分成兩次進(jìn)行；多層施肥目前沒有權(quán)威的定義，但在使用中其含義與分層施肥基本相同。深厚層施肥在土壤中的分布沒有明確描述，雖然有些情況可以是分層的，但追求的目標(biāo)是連續(xù)的、無層的，顯然使用“分層施肥”、“多層施肥”表述也是不妥當(dāng)?shù)摹?/p>

2.3 深厚層施肥概念的提出

鑒于借用全層施肥、分層施肥、多層施肥概念存在諸多不妥之處，有必要從全面的、長期的、方向性的角度進(jìn)行一個新的規(guī)范性的定義，因此，經(jīng)過深入試驗與研究，提出了深厚層施肥這一概念并進(jìn)行了定義。

深厚層施肥概念，簡明形象、準(zhǔn)確規(guī)范、內(nèi)涵確定。它不強(qiáng)調(diào)實施方式中施肥裝置的結(jié)構(gòu)與型式，而是概括了肥料在土壤中的分布狀態(tài)，既包含了現(xiàn)有深厚層施肥的所有方式，也為今后新結(jié)構(gòu)、新方式的出現(xiàn)留出了充足的空間。

3 深厚層施肥的內(nèi)涵與特征

深厚層施肥目前主要用于玉米免耕播種施肥作業(yè)，也可用于棉花、大豆等中耕作物的播種施肥作業(yè)。深厚層施肥實現(xiàn)了一溝三用（深松溝同時也是施肥溝和種床溝）、多效疊加，具有深松打破犁底層改良土壤，肥料施于根系密集區(qū)便于吸收，免耕播種兼有深耕效果的特點，技術(shù)效果顯著、特征明顯、內(nèi)涵明確。

3.1 施肥“深”

底層肥施于不小于25cm的深松溝底，施肥深度達(dá)到或超過深施肥的最大深度。

3.2 肥層“厚”

肥料施于地表以下10cm至不小于25cm的深松溝底的范圍，肥層厚度一般可達(dá)15cm（要求最小肥層厚度大于等于12cm）。如果深松深度增加（超過25cm），肥層厚度就會同步增加。

3.3 肥層分布呈多樣性

從理論上講，肥料在土壤中的分布應(yīng)由植物根系的分布和肥料吸收特點而定，但是考慮到技術(shù)的可行性，目前階段肥層分布既可以是完全均勻分布，也可以是均勻分布的層狀，還可以是非均勻的斷續(xù)分布。

3.4 帶狀施肥

深厚層施肥是伴隨著深松技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的，由于施肥作業(yè)時需要利用深松施肥鏟等裝置，肥料需施在深松溝內(nèi)，也可以部分施在深松溝旁，因此，土壤中肥料的分布為帶狀長條形。肥層厚度大于等于12cm，肥層寬度由深松施肥裝置的結(jié)構(gòu)而定。

3.5 深松施肥行上播種

作業(yè)時，深松施肥鏟在前面進(jìn)行深松，深厚層施肥、開溝器在后面跟著進(jìn)行播種，種子播在深松施肥鏟松動過的土壤中，肥料處于種子的側(cè)下方或正下方，種肥空間距離在5cm以上。

4 深厚層施肥的實施方式

深松施肥裝置是實施深厚層施肥的關(guān)鍵工作部件，按結(jié)構(gòu)可分為散肥板式、散肥柱式、多施肥器式、二次立體施肥式等型式。

4.1 散肥板式深松施肥鏟

散肥板式深松施肥鏟將深松鏟與施肥鏟合二為一，在深松鏟后部的施肥管上開有多個孔，每個孔的下邊設(shè)有一個散肥板，施肥管中向下流動的肥料經(jīng)散肥板反彈后，分別施入到不同深度的土壤中。為確保頂層施肥效果，可專設(shè)頂層施肥管。肥料在土壤中的分布成長條形狀，與播種行垂直的斷面為一個4cm×15cm的矩形，即帶狀施肥。散肥板式深松施肥鏟的施肥過程為封閉式，其優(yōu)點是施肥效果好，肥料可按設(shè)計要求均勻分布；缺點是底部容易堵塞，影響施肥效果，作業(yè)中要經(jīng)常觀察與疏通。

4.2 散肥柱式深松施肥鏟

散肥柱式深松施肥鏟將深松鏟與施肥裝置合二為一，在深松鏟的后部設(shè)有一個散肥柱，肥料在下落的過程中一部分直接落向深松溝底部，一部分經(jīng)散肥柱彈起后再落下導(dǎo)致延時入土，從而完成深厚層施肥。散肥柱式深松施肥鏟的施肥過程為敞開式，其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，施肥過程不會造成堵塞；缺點是肥料分布位置難以控制，均勻性較差。

4.3 多施肥器式施肥裝置

多施肥器式施肥裝置一般采用3個施肥鏟，分別施入頂層肥、中層肥與底層肥，完成深厚層施肥。其優(yōu)點主要是每個施肥鏟的施肥量可控制，也可施入不同品種的肥料；缺點是結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，施肥鏟間距較小，作業(yè)中造成掛草、堵塞的幾率較高。

4.4 二次立體施肥裝置

二次立體施肥裝置是在散肥板式或散肥柱式深松施肥鏟的側(cè)后部安裝了一個二次開溝施肥鏟，兩個施肥之間橫向間隔一定距離（10cm左右），種子播在兩個肥層帶之間。為了減小工作阻力和避免秸稈纏繞，適應(yīng)不同作業(yè)要求，二次開溝施肥鏟設(shè)計了管式、箭鏟式、深松施肥鏟式等3種結(jié)構(gòu)形式。其優(yōu)點是可在種子的左右兩側(cè)形成二次立體肥層結(jié)構(gòu)，將原有“┃”型（一豎型）施肥形態(tài)轉(zhuǎn)變成“·┃”型（點豎型，）、“┃┃”型（兩豎型）等多種形態(tài)；特別是在施肥效果不佳和肥層厚度不足時，可使肥料分布在垂直方向上更均勻，缺點是需要增加一套施肥機(jī)構(gòu)。