玉米施肥技術(shù)與施肥機(jī)械的研究現(xiàn)狀及趨勢(shì)

李 坤，袁文勝，張文毅，張禮鋼，祁 兵

(農(nóng)業(yè)部 南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所，南京 210014)

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玉米施肥技術(shù)與施肥機(jī)械的研究現(xiàn)狀及趨勢(shì)

李 坤，袁文勝，張文毅，張禮鋼，祁 兵

(農(nóng)業(yè)部 南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所，南京 210014)

化學(xué)肥料在玉米生產(chǎn)中有重要作用：合理的施肥方式可以提高作物產(chǎn)量，增加農(nóng)民收益；不合理的施肥方式會(huì)導(dǎo)致肥料利用率降低，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本增加，并且多余的化肥會(huì)污染生態(tài)環(huán)境。為理清玉米施肥技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，為玉米施肥機(jī)械化技術(shù)研究提供參考，在廣泛調(diào)研和資料分析的基礎(chǔ)上，概述了玉米施肥方式及施肥機(jī)械的研究現(xiàn)狀。首先總結(jié)了幾種玉米施肥方式的特點(diǎn)，然后分析了玉米施肥存在的問(wèn)題，并重點(diǎn)分析了施肥裝備核心技術(shù)、排肥技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、施肥機(jī)械發(fā)展現(xiàn)狀，以及存在的問(wèn)題。在總結(jié)發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，探討了我國(guó)玉米施肥機(jī)械化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。通過(guò)以上分析，最后得出現(xiàn)有施肥技術(shù)落后、施肥機(jī)械缺乏，施肥機(jī)械將向智能化等方向發(fā)展的結(jié)論。

施肥技術(shù)；施肥機(jī)械；研究現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢(shì)

0 引言

玉米適應(yīng)性廣，是我國(guó)第二大糧食作物。其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及附加價(jià)值高，在我國(guó)的糧食生產(chǎn)與糧食安全中占主導(dǎo)地位。農(nóng)業(yè)部在2012年的糧食增產(chǎn)模式試點(diǎn)啟動(dòng)儀式上曾經(jīng)提出到2020年，我國(guó)糧食增產(chǎn)500億kg以上的目標(biāo)。這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)很大一部分需要依靠玉米。因此，在我國(guó)耕地面積不斷減少、人口老齡化不斷加劇的情況下，如何提高玉米產(chǎn)量對(duì)糧食生產(chǎn)和糧食安全等方面具有十分重要的意義。

影響玉米產(chǎn)量的因素比較多，如玉米的品種、施用肥料、種植方式、田間管理和機(jī)械化作業(yè)水平等[1]。由于玉米植株高大、光合效率高，對(duì)養(yǎng)分的需求相對(duì)較高[2-3]，因而施用化肥是提高玉米產(chǎn)量的重要保證。化肥配制、施肥技術(shù)與施肥機(jī)械是施肥的三大組成部分[4]。在我國(guó)政府的扶持下，化肥研制已取得較大成就，而玉米的施肥技術(shù)與施肥機(jī)械和發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距較大。兩者的落后不僅導(dǎo)致了化肥利用效率低、損失大，隨著時(shí)間的推移，進(jìn)而導(dǎo)致土壤生產(chǎn)力下降、水體污染及農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降等各種問(wèn)題[5]。因此，改變我國(guó)玉米施肥技術(shù)與施肥機(jī)械落后的現(xiàn)狀，積極研發(fā)先進(jìn)、高效的施肥技術(shù)及機(jī)械，對(duì)加速我國(guó)農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化進(jìn)程、提高化肥的利用率及減少化肥污染具有重要的意義。

1 玉米施肥技術(shù)及現(xiàn)狀分析

玉米施肥技術(shù)可以使所施肥料按一定比例聚集在種子、玉米根系附近，在不傷害種子、根系的條件下被其吸收利用。合理的施肥一方面可以滿(mǎn)足玉米生長(zhǎng)過(guò)程中所需的養(yǎng)分，另一方面可以解決因化肥使用不當(dāng)而對(duì)環(huán)境造成的農(nóng)業(yè)污染問(wèn)題，以滿(mǎn)足可持續(xù)發(fā)展的要求。玉米施肥技術(shù)有多種，以種肥施用技術(shù)、一次性施肥技術(shù)、測(cè)土配方施肥技術(shù)與穴施肥技術(shù)的應(yīng)用較為廣泛。

1.1 玉米施肥技術(shù)

1.1.1 種肥施用技術(shù)

玉米種肥可為玉米生產(chǎn)初期種子的萌發(fā)提供相應(yīng)的養(yǎng)分。玉米機(jī)械施肥時(shí)，我國(guó)常用的方法是在玉米播種機(jī)上另加一施肥裝置，一邊播種一邊播施肥料。按肥料與玉米種子的位置關(guān)系，現(xiàn)有的玉米種肥施用技術(shù)主要有以下3種[6]：

1)種肥混施技術(shù)。即施肥后，肥料和種子混合在一起，處于同一溝底中。由于種肥混施技術(shù)會(huì)使玉米種子與肥料直接相接觸，容易腐蝕傷害種子，產(chǎn)生缺苗現(xiàn)象，因而該技術(shù)已經(jīng)被逐步淘汰。

2)種肥側(cè)位分施技術(shù)。即施肥后，化肥處于玉米種子一側(cè)的偏下位置，種子與肥料不相互直接接觸，溶解于土壤中的肥料養(yǎng)分再被玉米幼苗根系吸收利用。由于所施肥料主要集中在種子一側(cè)，根系兩側(cè)的肥效不均，所以幼苗根系容易向一側(cè)生長(zhǎng)。玉米種肥側(cè)位分施時(shí)，種肥不同溝，可以為種子發(fā)芽提供良好的條件，但需要兩個(gè)開(kāi)溝器完成開(kāi)溝工作，增加了對(duì)地表的破壞；同時(shí)，由于開(kāi)溝器間的間隙較小，開(kāi)溝器之間可能會(huì)堵塞田間作物秸稈。

3)種肥正位分施技術(shù)。即施肥后，化肥處于玉米種子的正下方位置，種子與肥料之間間隔有一定厚度的土層，溶解于土壤中的肥料養(yǎng)分再被玉米幼苗根系吸收利用。由于所施肥料主要集中種子正下方的土壤，這將引導(dǎo)玉米幼苗根系向下生長(zhǎng)，從而減少倒伏現(xiàn)象的發(fā)生。玉米種肥正位分施時(shí)，種子和肥料同溝，提高了機(jī)具在前期作物秸稈覆蓋地上的通過(guò)性；但由于種子和肥料之間隔有3～5cm的土壤，這就要求種肥正位分施時(shí)開(kāi)溝深度一般在 10cm 左右，對(duì)牽引機(jī)具的功率要求相對(duì)較大。

1.1.2 玉米一次性施肥技術(shù)

玉米一次性施肥技術(shù)，是指在玉米的整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，只施用一次肥料。該技術(shù)施用肥料時(shí)，是與播種同時(shí)進(jìn)行，但由于肥料的特殊性，肥料可以為玉米生長(zhǎng)的前、中、后期持續(xù)提供營(yíng)養(yǎng)，不需要另外的后期追肥。該技術(shù)的出現(xiàn)簡(jiǎn)化了施肥工作，不僅可以保證玉米苗期用肥，而且減少了施肥量、節(jié)約了化肥生產(chǎn)原料(煤、電、天然氣)、提高了肥料利用率、減少了生態(tài)環(huán)境污染。但是，玉米一次性施肥技術(shù)對(duì)肥料的要求比較高，所用肥料品種大多為高氮復(fù)混肥或是緩/控釋肥，肥料價(jià)格比普通肥料偏高。

1.1.3 測(cè)土配方施肥技術(shù)

測(cè)土配方施肥技術(shù)由土壤肥料檢測(cè)、施用肥料配制和進(jìn)行施肥3個(gè)環(huán)節(jié)順序構(gòu)成，各個(gè)環(huán)節(jié)緊密結(jié)合，缺一不可。測(cè)土配方施肥技術(shù)雖然可以提高化肥利用率、降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，但由于測(cè)土方法的落后降低了施肥作業(yè)的時(shí)效性且應(yīng)用面積小，同時(shí)同一地塊需要配置不同肥料進(jìn)行施用，導(dǎo)致環(huán)節(jié)之間的連接較為困難。尤為突出的是，現(xiàn)階段該技術(shù)與機(jī)械生產(chǎn)加工水平相脫節(jié)，我國(guó)還不能生產(chǎn)出與該技術(shù)相適應(yīng)的機(jī)具進(jìn)行玉米田間生產(chǎn)管理作業(yè)。

1.1.4 玉米穴施肥技術(shù)

玉米穴施肥技術(shù)通常與玉米穴播技術(shù)同時(shí)應(yīng)用。玉米穴播是指按一定行距和穴距，將種子成穴播種，每穴可播1?；蛘邤?shù)粒種子；而玉米穴施肥技術(shù)是將化肥呈穴狀施入土壤，并且化肥處于穴播種子的側(cè)下方或正下方位置，兩者之間有一定的間距。穴播穴施肥效果如圖1所示[7]。

1.種子 2.成穴肥料

玉米穴播穴施肥技術(shù)，既可避免傳統(tǒng)的種肥混施時(shí)燒種、爛種現(xiàn)象，又可以避免種肥側(cè)位、正位分施時(shí)化肥沒(méi)有針對(duì)特定種子而導(dǎo)致肥料浪費(fèi)、利用率不高的現(xiàn)象，同時(shí)它的實(shí)現(xiàn)比測(cè)土配方施肥技術(shù)的實(shí)現(xiàn)更為容易。穴施肥時(shí)，肥料集中施用，有針對(duì)性地在每穴種子旁邊施用一定量肥料。穴播穴施肥技術(shù)，不僅提高肥料利用率、減少化肥的使用量，也緩解了因化肥施用不當(dāng)而引起農(nóng)業(yè)污染問(wèn)題。但是，當(dāng)前我國(guó)穴播穴施肥機(jī)械中的某些關(guān)鍵技術(shù)水平不夠高，尤其是穴施肥排肥技術(shù)，目前比較成熟的玉米穴播穴施肥機(jī)具比較少，導(dǎo)致該技術(shù)不能在全國(guó)大面積推廣應(yīng)用。

1.2 我國(guó)玉米施肥現(xiàn)狀分析

隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，施肥成為玉米穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn)的必要保障措施之一。近年來(lái)，我國(guó)的玉米施肥現(xiàn)狀如下。

1.2.1 我國(guó)玉米生產(chǎn)中肥料用量持續(xù)增加

2008年，我國(guó)玉米氮(N)、磷(P2O5)、鉀(K2O)肥的用量分別為207、100、65kg/hm2，單位面積化肥總用量為372kg/hm2。近年來(lái)，雖然測(cè)土配方施肥技術(shù)和穴播穴施肥技術(shù)等節(jié)肥技術(shù)的不斷推廣應(yīng)用，但玉米的單位面積化肥總用量仍呈遞增趨勢(shì)，玉米單產(chǎn)的增加速度卻顯著低于肥料用量的增長(zhǎng)[8]。

1.2.2 區(qū)域間、農(nóng)戶(hù)間施肥量變異巨大

我國(guó)幅員遼闊、地勢(shì)復(fù)雜，不同區(qū)域間的地形地貌、土壤等環(huán)境差異較大，導(dǎo)致在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上產(chǎn)生較大差異。就玉米生產(chǎn)而言，東北地區(qū)的玉米產(chǎn)量普遍偏高，相對(duì)應(yīng)的該地區(qū)玉米施肥量在全國(guó)居高不下；不同農(nóng)戶(hù)對(duì)玉米施肥的認(rèn)識(shí)不同，導(dǎo)致一些農(nóng)民玉米施肥不足，一些農(nóng)民玉米施肥過(guò)量?？傊?，我國(guó)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)國(guó)情是產(chǎn)生這一現(xiàn)象的主要原因之一。

1.2.3 化肥損失多，環(huán)境污染大

由于我國(guó)玉米的施肥量持續(xù)增長(zhǎng)，而化肥的利用率卻得不到有效提高，甚至有些地區(qū)的農(nóng)民仍按傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行玉米施肥，施肥結(jié)構(gòu)不合理，致使化肥施用量增加，產(chǎn)量卻不增加，造成大量的浪費(fèi)。這些在玉米生產(chǎn)中所施用的養(yǎng)分，特別是氮肥向大氣和水體的流失也在增加，造成農(nóng)業(yè)污染。

2 我國(guó)玉米施肥機(jī)械的研究現(xiàn)狀及分析

2.1 玉米施肥機(jī)械排肥器的類(lèi)型及應(yīng)用現(xiàn)狀

排肥器作為播種施肥機(jī)上的重要組成部件，對(duì)施肥機(jī)具的工作質(zhì)量、化肥的利用率及施用效率有直接影響，甚至將影響到玉米產(chǎn)量。排肥器的合理利用對(duì)于提高農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，改善農(nóng)民生活水平都具有重要意義，因此有必要對(duì)排肥器進(jìn)行研究。

現(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)大部分玉米播種施肥機(jī)采用條施的方式進(jìn)行施肥[9]，其排肥器的發(fā)展已經(jīng)獲得了較大的成效，研制成功并得到生產(chǎn)應(yīng)用的排肥器有十幾種產(chǎn)品，其形式主要有外槽輪式、刮刀轉(zhuǎn)盤(pán)式、離心式、螺旋輸送式、星輪式、攪刀撥輪式、擺抖式、滾輪式和振動(dòng)式等[10-12]，均為條施排肥器。其中，由于外槽輪式排肥器(見(jiàn)圖2)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施肥均勻性好等特點(diǎn)，基本上能滿(mǎn)足我國(guó)不同地區(qū)農(nóng)業(yè)對(duì)化肥深施機(jī)具產(chǎn)品的要求，因而該排肥器的應(yīng)用比較廣泛。外槽輪式排肥器的研究和在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的實(shí)際應(yīng)用比較早，較為突出的是在1993年，四平市農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所蘇守禮等人[13]研制出由塑料加工制成的外槽輪式排肥器，該排肥器適用于施排流動(dòng)性較好的顆粒肥，肥量調(diào)節(jié)簡(jiǎn)單、直觀、準(zhǔn)確，抗腐蝕和堅(jiān)固耐用，隨之該類(lèi)型的排肥器得到批量生產(chǎn)并大面積推廣應(yīng)用。同年，胡英俊等人[14]對(duì)單體外槽輪排肥器進(jìn)行了改進(jìn)，使其解決了排肥斷條和不排肥現(xiàn)象。此后，外槽輪式排肥器不斷得到改進(jìn)和應(yīng)用。

1.排肥盒 2.阻塞輪 3.擋圈 4.清肥軸 5.彈簧 6.排肥舌 7.排肥軸 8.外槽輪

近年來(lái)，在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展下，玉米施肥技術(shù)也向著高效、節(jié)能方向發(fā)展，隨之產(chǎn)生了玉米穴施肥技術(shù)。當(dāng)前，我國(guó)穴施肥排肥器的研究處于初級(jí)階段，落后于發(fā)達(dá)國(guó)家的技術(shù)水平[15]。在眾多企業(yè)、科研單位和個(gè)人不斷努力下，也研制出一些穴施肥排肥器和穴施肥機(jī)具。1994 年，肖云清[16]設(shè)計(jì)了一種同步穴深施肥播種機(jī)，采用窩眼輪式排肥器，通過(guò)調(diào)節(jié)窩眼深度實(shí)現(xiàn)肥料成穴作業(yè)。2001年，韓光義與劉善臣[17]設(shè)計(jì)了一種穴施肥精密排肥器，先將肥料集中在管中，當(dāng)孔與管對(duì)齊時(shí)，堵肥板瞬間打開(kāi)，肥料成穴落地。2002 年，蘇博興[18]研制的條穴兼用排肥器既有條施肥功能，又可進(jìn)行穴施肥作業(yè)；李文波[19]設(shè)計(jì)了一種窩眼式排肥器，利用帶有窩眼的排肥輥實(shí)現(xiàn)肥料成穴；周云峰[20]設(shè)計(jì)了一種彈射活塞式穴施肥器，利用活塞機(jī)構(gòu)的間歇運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)肥料成穴。2003 年，李文波[21]又研制出雙圓盤(pán)開(kāi)溝穴施肥排肥器,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、開(kāi)溝穴施肥質(zhì)量好及作業(yè)可靠的特點(diǎn),可滿(mǎn)足穴播作物的穴施肥要求。2006年，黑龍江省饒河縣饒河農(nóng)場(chǎng)小佳河林場(chǎng)的高忠軍等人研制出穴肥可調(diào)式排種排肥器，實(shí)現(xiàn)了化肥穴施。2009年，黑龍江農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院[22]也利用外槽輪式排肥器，研發(fā)出 2BJ-2 型精密播種穴施肥機(jī)，通過(guò)不斷開(kāi)閉排肥閥門(mén)來(lái)實(shí)現(xiàn)肥料成穴。以上排肥器及機(jī)具，存在肥料成穴性能差及工作效率低等問(wèn)題，沒(méi)能得到大范圍推廣應(yīng)用。

2.2 玉米施肥機(jī)械裝備發(fā)展現(xiàn)狀

玉米施肥機(jī)的分類(lèi)有很多種，按照玉米施肥時(shí)間來(lái)分類(lèi)，玉米施肥機(jī)械主要分為種肥施肥機(jī)械和中耕追肥機(jī)械兩大類(lèi)[23]。其中，種肥施肥機(jī)械的應(yīng)用更為普遍。玉米機(jī)械化種肥施肥多是與播種同時(shí)進(jìn)行，由復(fù)式作業(yè)機(jī)一次完成玉米的播種和化肥的深施作業(yè)。

現(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)玉米播種施肥復(fù)式作業(yè)機(jī)已經(jīng)比較成熟，許多以條施為主的機(jī)型在玉米生產(chǎn)中大范圍應(yīng)用。常見(jiàn)的機(jī)型有河北農(nóng)哈哈機(jī)械集團(tuán)有限公司生產(chǎn)的2BYSF-N勺輪式玉米精量播種施肥機(jī)、五臺(tái)縣城園豐農(nóng)機(jī)制造有限公司生產(chǎn)的2MBF-1/2型玉米鋪膜施肥精量播種機(jī)、石家莊保東農(nóng)業(yè)機(jī)械有限公司生產(chǎn)的2BYF-2手扶帶玉米精量播種施肥機(jī)、山東曲阜圣魯機(jī)械廠(chǎng)生產(chǎn)的小型多功能播種施肥機(jī)、山東天盛機(jī)械制造有限公司生產(chǎn)的2BYF系列玉米施肥播種機(jī)和鄭州市勇豐農(nóng)林工具有限公司生產(chǎn)的適應(yīng)于丘陵山地SB-13B2型背負(fù)式施肥播種機(jī)等等。這些機(jī)具日趨成熟，機(jī)械化施肥性能好，大大降低了農(nóng)民的勞動(dòng)強(qiáng)度，提升了玉米機(jī)械化生產(chǎn)水平。

精密播種技術(shù)在玉米播種方面也不斷得到應(yīng)用，相應(yīng)地出現(xiàn)了玉米穴施肥技術(shù)，大大提高了化肥的利用效率。人們逐漸認(rèn)識(shí)到這一問(wèn)題，許多科研人員和單位也開(kāi)始研制玉米穴施肥技術(shù)及裝備。黑龍江省農(nóng)業(yè)機(jī)械維修研究所的張亞萍[24]研制出2BT-6X 型玉米催芽穴噴水穴施肥精播機(jī)，在播種的同時(shí)，進(jìn)行肥料穴施、水穴噴，達(dá)到了良好效果。黑龍江農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院的辛莉等人研制出2BJ-2型精密播種穴施肥機(jī)，實(shí)現(xiàn)了按穴排肥，并且穴距可調(diào)整。鎮(zhèn)江市農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)推廣站的郭偉等人研制了一種間歇式穴施肥機(jī)構(gòu)，采用槽輪間歇機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)間歇排肥。同時(shí)，隨著精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)和裝備的快速發(fā)展，變量施肥技術(shù)和裝備也發(fā)展迅速，國(guó)內(nèi)很多科研單位研制出變量施肥機(jī)[25]。吉林大學(xué)自行研制的基于IC卡的手動(dòng)/自動(dòng)變量施肥機(jī)2SF-2和2BFJ-6，通過(guò)單片機(jī)控制施肥量，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)變量施肥。吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)研制的2BFJ-6型變量施肥精量播種機(jī)，由田間計(jì)算機(jī)控制液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)變量施肥。上海交通大學(xué)劉成良教授主持研制的基于全球定位系統(tǒng)GPS的智能變量播種、施肥、旋耕復(fù)合機(jī)，實(shí)現(xiàn)了一機(jī)多用。這些技術(shù)及裝備的應(yīng)用，雖然可以達(dá)到節(jié)肥和提高肥料利用率的目的，但由于機(jī)具性能不穩(wěn)定、作業(yè)效率不高等問(wèn)題，尤其是變量施肥機(jī)的適應(yīng)性比較差、精度低[26]，目前大多處于試驗(yàn)樣機(jī)水平，不適應(yīng)生產(chǎn)需要和批量生產(chǎn)。

2.3 我國(guó)玉米施肥機(jī)械存在的問(wèn)題

2.3.1 種子與肥料的施用量不明

當(dāng)前，由于技術(shù)水平的限制，國(guó)內(nèi)大多數(shù)玉米種肥施肥機(jī)沒(méi)有精確的控制系統(tǒng)來(lái)控制種子與化肥的施用比例，只能通過(guò)人為經(jīng)驗(yàn)控制種肥量，不能保證種子或肥料的最佳施用量。比例偏大或偏小不僅是對(duì)化肥的不合理施用，同時(shí)也不利于玉米種子發(fā)芽。

2.3.2 施肥機(jī)械技術(shù)水平整體較低，肥料利用率低

我國(guó)現(xiàn)有的玉米播種施肥機(jī)大多以機(jī)械式為主，氣力和液力播種施肥技術(shù)發(fā)展緩慢，同時(shí)施肥方式又以條施為主，穴施肥機(jī)具偏少。條施時(shí)肥料與種子位置不一一對(duì)應(yīng)，遠(yuǎn)離種子的肥料不能被吸收利用，這就造成很大一部分肥料浪費(fèi)，繼而導(dǎo)致農(nóng)業(yè)污染。

2.3.3 自動(dòng)化程度低，對(duì)操作人員要求高

我國(guó)玉米種植以小田塊、小農(nóng)戶(hù)為主，致使播種施肥機(jī)以中小型為主，這些機(jī)型的自動(dòng)化程度低，甚至為零，自動(dòng)化程度較高的大型玉米播種施肥機(jī)只有在國(guó)營(yíng)農(nóng)場(chǎng)才能使用。由于中小型玉米播種施肥機(jī)的自動(dòng)化程度低，只能依靠操作人員經(jīng)驗(yàn)控制，因而在使用時(shí)對(duì)機(jī)械作業(yè)人員技術(shù)、熟練程度要求較高。例如，對(duì)機(jī)器前進(jìn)速度的控制，如果過(guò)快將導(dǎo)致開(kāi)溝器間阻塞，如果過(guò)慢則會(huì)降低作業(yè)生產(chǎn)效率。

3 玉米施肥的發(fā)展趨勢(shì)

1)玉米播種施肥機(jī)械的研究將與施肥技術(shù)的研究相結(jié)合。近年來(lái)，隨著國(guó)家農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平的提高和精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展，玉米施肥機(jī)械的施肥方式將向著穴施肥、變量施肥等方向發(fā)展。從農(nóng)藝上來(lái)講，穴施肥、變量施肥是施肥技術(shù)的重要改進(jìn)和創(chuàng)新，這些技術(shù)可以達(dá)到節(jié)肥和提高肥料利用率的目的[27]。而玉米施肥機(jī)械施肥方式的轉(zhuǎn)變，是農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝結(jié)合重要體現(xiàn)。

2)穴施肥、變量施肥技術(shù)及其在玉米施肥機(jī)械上的應(yīng)用將日趨成熟?，F(xiàn)階段國(guó)內(nèi)沒(méi)有成熟的產(chǎn)品，但科研人員和單位對(duì)穴施肥、變量施肥技術(shù)及裝備的研究從未間斷，繼而出現(xiàn)了適合小面積田塊應(yīng)用的樣機(jī)產(chǎn)品。這些產(chǎn)品施肥效果較差、性能不穩(wěn)定，但這是對(duì)玉米施肥機(jī)的又一次探索創(chuàng)新，隨著國(guó)家農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平的提高，這些技術(shù)和裝備將不斷得到完善及推廣應(yīng)用。

3)玉米播種施肥機(jī)械向著大型化、智能化、高自動(dòng)化水平方向發(fā)展。當(dāng)前我國(guó)現(xiàn)有的玉米施肥播種機(jī)以中小型為主，自動(dòng)化水平較低，僅大型國(guó)有農(nóng)場(chǎng)有少量國(guó)外進(jìn)口的大型、高自動(dòng)化的玉米播種施肥機(jī)。隨著城市的發(fā)展和人口老齡化問(wèn)題的日益加劇，土地由農(nóng)戶(hù)個(gè)體經(jīng)營(yíng)轉(zhuǎn)向合作社等集體式經(jīng)營(yíng)，同時(shí)操作人員對(duì)機(jī)具舒適性的要求也越來(lái)越高，中小型玉米播種施肥機(jī)不能滿(mǎn)足機(jī)械作業(yè)的要求。隨著智能化、自動(dòng)化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械化上的應(yīng)用，玉米播種施肥機(jī)也會(huì)隨之發(fā)展。

4 結(jié)論

1)我國(guó)玉米施肥現(xiàn)狀不容樂(lè)觀，肥料利用率低，對(duì)環(huán)境的污染重。穴施肥技術(shù)和變量施肥技術(shù)雖然可以解決以上問(wèn)題，但是該類(lèi)型的施肥機(jī)存在或多或少的問(wèn)題，還沒(méi)有適合大面積推廣應(yīng)用的成熟機(jī)具。

2)國(guó)內(nèi)玉米施肥機(jī)械存在許多問(wèn)題，如施肥機(jī)械的技術(shù)水平整體較低，自動(dòng)化程度低，對(duì)操作人員的要求較高；穴施肥、變量施肥技術(shù)與國(guó)外有較大差距，導(dǎo)致肥料的利用效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家。

3)穴施肥、變量施肥技術(shù)及其在玉米施肥機(jī)械上的應(yīng)用將日趨成熟，可達(dá)到節(jié)肥、減少農(nóng)業(yè)污染的目的。玉米施肥機(jī)械的自動(dòng)化程度將逐漸得到提高，逐步向著大型化及智能化方向發(fā)展。

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Research Status and Development Trend of Corn Fertilizing Technology and Fertilizing Machine

Li Kun, Yuan Wensheng，Zhang Wenyi，Zhang Ligang，Qi Bing

(Nanjing Research Institute for Agriculture Mechanization， Ministry of Agriculture, Nanjing 210014, China)

Chemical fertilizers play an important role in corn production. Rational application of fertilizer can increase crop yield and peasant’s income. On the contrary, it results in the decrease of fertilizer utilization and the increase of agricultural production cost. In addition, ecological environment will be polluted by the redundant fertilizer. In order to tidy up the research status and development trend of corn fertilizing technology and give reference for mechanized application, the current research status of corn fertilizing and mechanical fertilization is summarized on the basis of investigation and data analysis. The characteristics of corn fertilizing is summarized and some problems of corn fertilizing is analyzed. For fertilizing mechanization technology, development trend and existing problems of distributing technology and fertilization machinery is analyzed seriously. On the basis of summarizing the development of current situation, it analyzes development trend of corn mechanized fertilization technology seriously. Through the above analysis, the conclusion that laggard technology of fertilizing, lack of fertilizing machine, and fertilizing machine is developed towards intelligent direction is concluded.

fertilization technology; fertilization machinery; research actuality; development tendency

2015-12-09

江蘇省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(SBK201221161)；公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專(zhuān)項(xiàng)(201503130)；江蘇省農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新資金項(xiàng)目(CX[15]1004)

李 坤(1989-)，男，山東濰坊人，助理研究員，碩士，(E-mail)ddlikun19891119@163.com。

袁文勝(1978-)，男，山東曹縣人，副研究員，碩士，(E-mail)ywensheng@sohu.com。

S233.3

A

1003-188X(2017)01-0264-05