李 杰 朱培淼 楊曉晨 王少華
(昆山市耕地質量與植物保護站,昆山 215300)
目前,農業面源污染越來越受到人們重視,如何減少化肥施用量成為了降低農業面源污染、實現農業現代化過程中亟需解決的問題之一[1]。為此,江蘇省昆山市農業部門開展了一系列化肥減量增效工作,取得了一定的工作成效,但仍存在突出的“短板”問題,例如,肥料品種選擇不當,仍以傳統化肥為主,新型肥料特別是緩控釋肥的使用比例低,而緩控釋肥可以根據作物所處生長時期的養分需求,將養分進行緩慢釋放或控制[2],有助于減少肥料流失,提高肥料利用率,但因其價格高(比傳統化肥價格高出2 000元/t),應用面積很少;另外,施肥方式也普遍落后,目前昆山市的施肥方式主要為表施、撒施、沖施,在強降雨、漫灌等情況下,肥料養分易遭雨水或灌溉水淋洗而進入地下水或通過徑流、侵蝕等匯入地表水[3],對生態環境造成隱患。由此可見,昆山市化肥施用現狀與面臨形勢仍十分嚴峻。
在此背景下,水稻側深施肥技術成為了昆山市水稻生產中促進稻田化肥減量增效的有益嘗試。水稻側深施肥技術是集新型農機、專用肥料、配套農藝于一體的新技術,是施肥技術的重大革新,能延長肥效、顯著提高肥料利用率[4],是化學肥料提質增效的重要發展方向。近年來,昆山市以鄉村振興戰略的實施為契機,以綠色發展、質量興農為導向,積極探索了水稻側深施肥的科學施肥新模式。現筆者擬對側深施肥技術在昆山水稻化肥減量生產中的應用情況及推廣建議進行綜合分析,以期為昆山市水稻生產建立可持續發展的、集約化的農業養分管理體系和科學施肥技術體系提供科學依據和參考資料。
為探索適合昆山市的水稻側深施肥技術,昆山市農業部門從小區試驗開始,重點對水稻側深施肥技術與常規施肥方法進行了對比驗證,探索了水稻側深機械施肥的適應性和可靠性,這為進一步大面積推廣水稻側深施肥技術提供了技術支撐。
1.1.1 研究篩選水稻側深施肥技術的適用肥料與應用技術模式
自2017年以來,昆山市耕地質量與植物保護站在廣泛征求省內大專院所專家意見的基礎上,選用多種新型緩控釋肥料,開展了水稻側深施肥技術的田間肥效試驗,通過多年的試驗示范,最終確立了以新型緩控釋肥為主的水稻側深施肥“一基一追”兩次施肥模式。
1.1.2 發布新型肥料示范應用推薦目錄
根據多年試驗示范效果,2020年昆山市發布了全市水稻側深施肥技術適用的新型緩控釋肥推薦名錄,分別為山東中化“美農控釋摻混肥”(26-10-12)、江蘇華昌“華昌穩定性復合肥”(26-10-15)和上海永通“馬拉松水稻緩釋摻混肥”(30-8-12)。
1.1.3 開展宣傳培訓觀摩
為在昆山市全面推廣水稻側深施肥技術,通過“請進來、走下去”的方式,給全市農技人員和種植大戶培訓和普及水稻側深施肥技術。同時,在全市各個區鎮設立多個示范方,通過現場觀摩,讓大家切身感受水稻側深施肥技術的好處,從思想上徹底改變傳統施肥方式。
1.1.4 財政助力新肥料及新技術的示范推廣
為了更好地示范推廣水稻側深施肥技術,昆山市對水稻側深施肥技術進行了財政補貼,如實行適用機械購置補貼,對側深施肥插秧機實行購置補貼,各級財政補貼占插秧機身價的70%左右;實行側深施肥補貼,對應用新型肥料的示范戶每噸肥料補貼1 500元,側深施肥作業費每667 m2補貼10元。
近年來,昆山市根據多年的試驗示范,形成了水稻側深施緩控釋肥替代普通化肥、化肥用量減少20%、“一基一追”肥料運籌(基肥與穗肥比例為7∶3)等技術模式,并開展了推廣應用。2020年昆山市開展了面積為527 hm2的水稻側深施肥技術大田示范,結果表明,水稻生產上應用側深施肥技術具有良好的效益。
1.2.1 經濟效益
采用“緩控釋肥+側深施肥+一基一追”兩次施肥方式,在幾乎不增加水稻施肥成本的基礎上,促進了水稻生長前期分蘗形成和花前生物量積累與轉運,增加了每667 m2有效穗數,從而提高了水稻產量和經濟效益[5]。2020年昆山市各區鎮的水稻側深施肥技術示范結果表明,在水稻產量同等水平下,應用水稻側深施肥技術較常規施肥每667 m2減少純氮用量4 kg、減少施肥次數2次,每667 m2增效104.7元。
1.2.2 環境效益
2020年昆山市各區鎮的水稻側深施肥技術示范結果表明,應用水稻側深施肥技術的稻田中氮素利用率為43.8%,較常規施肥稻田提高5.8%。由此可見,應用水稻側深施肥技術可有效減少肥料養分流失,這不僅促進了農業面源污染風險的有效防控,還提升了發展綠色農業產生的環境效益[6]。
1.2.3 社會效益
推廣應用水稻側深施肥技術,一方面,為農業推廣部門實施化肥減量提供了替代性肥料產品,且能將其作為一個重要的引領性技術與工作抓手,推動全社會參與農業生產的化肥減量工作;另一方面,減少了水稻生產中的化肥施用量與施用次數,對于緩解農村勞動力緊缺具有重要的社會效益[7]。
緩控釋肥作為配套水稻側深施肥技術的肥料產品,在生產與推廣應用過程中尚缺乏明確的配套政策。目前,昆山市僅僅根據財政分配資金在開展肥料應用示范,難以大面積推廣應用。
與普通水稻配方肥相比,緩控釋肥因其生產中增加工藝環節,導致其生產成本相應增加,肥料價格提高1 500~2 000元/t,即每667 m2稻田的肥料成本增加50~70元。同時,目前市場上有很多不同品牌的緩控釋肥,且同一個品牌的緩控釋肥也有不同種類的肥料,其施用效果也不盡相同,農戶在選擇購買時,缺乏參考,難以選擇到與作物對應且肥效持久的肥料種類。
水稻側深施肥技術的推廣面積與側深施肥機械的數量也密切相關,在水稻有限的播栽時間約束下,農機配套跟不上會嚴重影響側深施肥技術在水稻生產中的推廣應用。據調查,昆山市以往購買的部分水稻插秧機動力較小,無法再加裝側深施肥機具,需及時更新機具。
宣傳與培訓是廣大農民快速了解并掌握新品種、新技術的重要途徑。針對水稻側深施肥技術,目前大部分農戶僅是初步的概念性認識,未能了解與掌握相關技術要點,更不清楚如何去選擇適合的肥料類型。同時,由于缺乏技術指導,在水稻側深施肥技術推廣示范過程中,部分農戶仍將緩控釋肥按照傳統的作業習慣施用。另外,在昆山市各地區現有的技術培訓中,涉及水稻側深施肥技術的培訓較少,這不利于調動廣大農民應用水稻側深施肥技術的積極性,更不利于水稻側深施肥技術的推廣應用。
昆山市農技推廣部門要依托科研院所、大專院校的技術力量,積極與緩控釋肥生產企業和農機生產企業開展適用肥料和配套農機的協作研究。同時,要結合昆山市當地農業部門主推的緩控釋肥養分配方比例,通過配方審核、小區試驗、大田示范、技術模式應用等方式,因地制宜地制定適宜本地推廣應用的技術模式和緩控釋肥推薦目錄。
針對緩控釋肥價格偏高的問題,要借鑒測土配方肥推廣應用的成功經驗,將緩控釋肥納入政府補貼政策體系的同時,加大財政補貼力度。同時,探索建立水稻側深施肥技術的長效補貼機制,消除農戶在選擇應用水稻側深施肥技術時因肥料價格因素而帶來的干擾。
為了更好地推廣應用水稻側深施肥技術,要加強培訓,使農技人員和種植大戶充分了解技術成效,并掌握技術要點;要在各區鎮設立水稻側深施肥技術的高效應用示范區,以使廣大農戶通過眼見為實的切身體驗,增加對水稻側深施肥技術的信任度;要加大宣傳力度,如利用報紙、電臺、新聞、網絡等媒體平臺,大力宣傳水稻側深施肥技術的好處,營造社會各界廣泛關注的氛圍,共同推動水稻側深施肥技術的推廣應用。
水稻側深施肥技術作為2020年國家農業農村部十大領先技術,不僅融合了農藝和農機技術,還具有省工、增效的作用,故側深施肥替代傳統施肥是科學施肥的必然選擇。下階段,昆山市需在水稻側深施肥的技術模式、補貼政策及宣傳培訓等方面加大工作力度。
目前,新型緩控釋肥料成為了肥料研究的熱點,也被譽為21世紀肥料產業的重要發展方向[8]。然而,我國緩控釋肥的產業化發展相對落后,具體表現為:(1)肥料成品價格昂貴,一般緩控釋肥的價格相當于普通化肥的2~8倍;(2)市場混亂,沒有統一的緩控釋肥產品標準,難以評判質量好壞;(3)推廣范圍有限,目前緩控釋肥大多應用于花卉、草坪、苗圃等高端經濟作物類,雖然在水稻、玉米、小麥、大豆、蔬菜和水果等農作物上也有所應用,但總量不多。因此,進一步研制開發新型、高效、廉價的包膜材料及簡單易操作的生產工藝是當前我國緩控釋肥產業發展的首要目標。同時,鑒于減少環境污染是今后我國農業發展的根本方向,環保無疑是緩控釋肥推廣應用的一個必要條件。因此,在緩控釋肥生產和使用過程中,應避免包膜材料在土壤中難以降解對土壤造成二次污染[9]。此外,未來緩控釋肥的標準也應向多元化邁進,除本身的緩控釋功能外,還應同時滿足殺菌、除蟲、吸水、保水等要求。