旋耕播种机用自刮泥式深施肥管的研制与试验

研究分析了稻麦轮作区影响旋耕播种机化肥深施作业的主要因素,介绍了旋耕播种机用的自刮泥式化肥深施管设想、结构与工作原理,经试验表明,安装有自刮泥式化肥深施管的旋耕施肥播种机能实现稻麦轮作区的化肥正(侧)位深施小麦条播作业。

基于处方图的水稻侧深变量施肥控制系统设计与试验

为解决水稻侧深施肥过程中由于缺乏科学处方与智能决策而造成的肥料资源浪费、无法实现空间差异化肥力补给的问题,本文设计了一种基于处方图的水稻侧深变量施肥控制系统。结合排肥理论分析得出变量施肥作业中影响排肥量的可控因素(排肥轴转速、外槽轮工作长度、机组前进速度),探究施肥控制策略,构建并训练基于神经网络的智能决策模型;利用土壤养分平衡法结合克里金空间插值法在ArcGIS中生成施肥处方图;最后设计水稻侧深变量施肥控制系统并集成到水稻插秧机上,开展性能测试试验。双变量控制模型肥量控制精度试验结果表明,最大排肥误差为3.27%,最小误差为0.06%,总平均误差为1.23%。目标施肥量播量准确性试验结果表明,尿素、磷酸二胺、硫酸钾、掺混复合肥平均播量误差分别为4.60%、4.41%、4.18%和3.66%,平均示量误差分别为5.04%、4.83%、3.81%和4.84%。基于电子处方图的田间试验中系统获取有效定位信息54867个,定位错误点数6个,均发生在田块边界附近,分区定点变量施肥平均播量误差为4.23%。结果表明集成创制的水稻插秧侧深变量施肥一体机具有较高的播量精度和稳定性,控制系统具有较高的肥量控制精度,利用电子处方图指导施肥作业切实可靠,可实现插秧智能变量施肥一体化作业。

侧深施肥装置三通管气固两相流仿真与试验

为探究气吹式侧深施肥装置三通管不同结构特征对气流和肥料颗粒运动的影响,通过理论分析,设计气流入口与出口轴线垂直的a型三通管、气流入口与出口轴线呈45°夹角的b型三通管、气流入口与出口同轴的c型三通管。在三通管内径为28 mm、通入气流速度为16.4 m/s、肥料颗粒流量为20 g/s的条件下,采用CFD-EDM耦合方式对不同管道内气流、压力、颗粒运动状态进行仿真分析。结果表明:气流经a、b、c三种类型三通管产生不同的流动效果,进而影响肥料颗粒运动特性,颗粒最大运动速度分别为1.99 m/s、2.94 m/s、2.07 m/s,期间颗粒产生最大碰撞力分别为0.05 N、0.13 N、0.34 N。通过验证试验对比表明,采用b型管侧深施肥装置排肥稳定性变异系数为0.81,肥料破损率为0.72%,施肥过程中无肥料堵塞。

机插水稻侧深施肥技术初探

为探明机插水稻侧深施肥技术的具体应用效果,特于2022年以水稻品种‘沪软1212’为试验材料,开展了机插水稻侧深施肥试验。结果表明:与常规机插人工施肥相比,采用侧深施肥技术可减少15%~20%的氮肥施用量,在减少2次人工施肥次数的情况下,水稻产值增加2.1%~5.8%。

侧深施肥通过优化叶片功能与氮素积累来提高大豆产量

肥料为作物提供必要的营养元素,促进光合作用的进行,推动作物的生长和产量形成。黄淮海平原是我国优质大豆主要产区,优化该地区施肥技术对于提高大豆单产,缓解我国大豆进口压力具有重要意义。本试验设置不施肥(nofertilization,F0)、侧深施肥(sidedeepfertilization,F1)、等距施肥(equidistantdeepfertilization,F2)和地表撒施(surfacefertilization,F3)4个处理,研究不同施肥方式下大豆叶片生理指标、物质积累和产量构成的变化规律,旨在阐明施肥方式与大豆生产的相互关系,为黄淮海地区大豆绿色高效生产提供理论支撑。结果表明, F1处理增加了大豆荚粒期叶片的光系统Ⅱ潜在光化学量子产量(F_(v)/F_(m))、光系统Ⅱ实际光化学效率[Y(Ⅱ)]、电子传递速率(ETR)和光化学荧光淬灭系数(q_(P));相较于其他处理, F1处理大豆生育后期叶片的Y(Ⅱ)增加3.61%~22.86%。在抗氧化代谢方面, F1处理显著提高了大豆叶片的SOD和CAT活性,与其他处理相比,鼓粒后期F1处理叶片SOD和CAT活性分别提高6.32%~35.34%和1.93%~50.55%,进而促进了叶片净光合速率的提升(29.42%~70.10%)。F1处理光合功能的改善提升了生育中后期干物质(1.17%~101.18%)和氮素(1.01%~88.14%)的积累,为产量的增加奠定基础。施肥方式的改变(F1、F2处理)显著提高了大豆产量,较F3处理分别提高了10.66%和6.55%。进一步分析发现,大豆叶片F_(v)/F_(m)、Y(Ⅱ)、P_(n)、SOD和CAT活性与单株荚数、单株粒数和产量均呈显著正相关。综上,侧深施肥增强了大豆叶片后期抗氧化系统的功能,提升光合与物质积累,优化产量构成,促进大豆增产。

干旱条件下深施肥对春小麦旗叶生态化学计量特征及其光合碳同化的影响

深施肥能提高旱地作物的水肥利用效率,是作物增产的重要技术途径之一,但目前对其营养生理机制,尤其是从旗叶生态化学计量特征的角度缺乏系统研究分析。本研究采用桶栽定量控制试验的方法,在2021—2022年以‘陇春35号’为供试品种,设置30 cm深施肥(D30)、15 cm浅施肥(D15)和不施肥(CK)3个处理,研究不同处理对春小麦挑旗至灌浆期春小麦旗叶碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及生态化学计量特征(C/N、C/P、N/P)的影响,揭示春小麦旗叶养分含量及生态化学计量特征对旗叶SPAD值、Pn、地上部干物质积累、地上部生长速率、产量形成的影响。结果表明,灌浆期D30旗叶C/N值较D15和CK分别降低2.1%~6.4%、5.4%~10.2%;C/P值分别降低3.8%~5.2%、5.4%~6.0%;2021年N/P值分布提高1.4%和4.1%,2022年N/P值分别降低1.6%和0.2%。灌浆期D30旗叶SPAD值较D15和CK分别提高1.8%~6.5%、15.5%~18.2%;Pn分别提高21.6%~27.0%、28.5%~36.6%。扬花至灌浆期D30地上部生长速率较D15和CK分别提高22.1%~41.2%、68.4%~80.8%。成熟期D30地上部干物质积累量较D15和CK分别提高10.6%~11.1%;产量分别提高15.7%~16.0%、46.5%~49.3%。D30氮肥贡献率较D15提高46.6%~52.4%;氮肥偏生产力提高15.7%~16.0%;氮肥农学效率提高69.6%~76.7%。相关性分析表明,灌浆期春小麦旗叶C、N、P含量与旗叶SPAD值、Pn、地上部干物质积累呈正相关;旗叶生态化学计量特征与旗叶SPAD值、Pn、干物质积累呈负相关。因此,在干旱条件下30 cm深施肥通过提高春小麦挑旗至灌浆期旗叶C、N、P含量,延缓扬花期后旗叶N、P含量的降低,优化旗叶生态化学计量特征,降低N、P对春小麦旗叶光合作用的限制,提高春小麦旗叶Pn和地上部生长速率,并且延缓旗叶衰老,促进产量增加。

精准条播育秧机插下侧深施肥对优质早籼稻产量、品质形成及氮素吸收的影响

水稻作为中国的主要粮食作物,通过高效栽培技术增产对保障国家粮食安全至关重要。侧深施肥和精准条播育秧技术是提高水稻机械化高效种植的关键措施。明确精准条播育秧机插下侧深施肥对水稻产量形成、稻米品质及氮素吸收的影响,以期为南方稻区水稻机械化优质栽培提供理论依据。于2022-2023年连续进行2年大田试验,以五丰优286为供试材料,设置精准条播(PS)、传统撒播(BS)2种机械播种育秧方式与侧深施肥(SF)、常规施肥(CK)两种施肥方式的二因素试验,研究了不同处理对优质早籼稻秧苗素质、机插质量、产量形成、氮素吸收与稻米品质的影响。(1)侧深施肥精准条播的产量显著最高,与常规施肥相比,侧深施肥处理产量增幅9.97%~19.62%;相比传统撒播处理,精准条播处理增产4.32%~6.29%,主要得益于提高机插群体的有效穗数和均匀度。(2)与传统撒播相比,精准条播显著提高秧苗素质,降低漏秧率5.6%~6.0%,同时提高机插苗数均匀度22.0%~33.0%。(3)精准条播与侧深施肥均提高水稻分蘖高峰苗数,且增加生长期干物质积累量和叶面积指数,与常规施肥相比,侧深施肥显著提高成熟期干物质积累量15.71%~18.08%、叶面积指数19.15%~20.78%;相较传统撒播,精准条播显著提高成熟期干物质积累量4.56%~7.42%、叶面积指数8.08%~9.88%。(4)在生育中后期(穗分化期—成熟期),侧深施肥精准条播提高植株氮素积累量,与常规施肥相比,侧深施肥显著提高成熟期氮素积累量22.66%~28.24%;相较传统撒播,精准条播显著提高成熟期氮素积累量7.97%~11.76%。(5)与常规施肥相比,侧深施肥显著降低稻米垩白粒率10.63%~20.41%、垩白度13.63%~19.62%和直链淀粉含量8.08%~10.42%,但提高蛋白质含量10.98%~11.25%。精准条播育秧机插下侧深施肥能提高秧苗素质,改善机插质量,提高水稻分蘖成穗与生长发育特性,以及氮素吸收量,从而增加优质早籼稻产量;同时,改善稻米外观品质,但增加稻米蛋白质含量。

侧深施肥对水稻产量及养分吸收的影响

肥料深施是提高粮食产量和氮素利用率的关键要素。鉴于当前临海地区化肥种类繁多、施肥方式多样,通过田间试验,研究不同肥料与不同施肥方式相结合对水稻产量及土壤肥力的影响。结果表明,惠多利复合肥深施(HS)和惠多利复合肥减量深施(HSJ)对水稻增产效果明显;茂施缓释肥一次性深施(MSY)显著增加了稻谷含氮量。因此,水稻产量及养分吸收受肥料类型和施肥方式的影响较大。茂施缓释肥减量深施(MSJ)提升pH值的同时也显著提升了土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾含量。综上所述,HS和HSJ施肥处理的株高和穗长增效显著且显著提升水稻产量,建议在后续生产中进行推广。

侧深施肥对水稻产量、养分吸收及经济效益的影响

[目的]明确侧深施肥技术对水稻产量、产量构成因子、养分吸收、肥料利用率及经济效益的影响,以期为水稻专用肥及侧深施肥技术的大面积推广应用提供科学依据。[方法]分别于2020年在湖北省6个试点县和2021年在湖北省9个试点县进行田间试验,试验设3个处理,分别为不施肥(T1)、常规施肥(T2)和侧深施肥(T3)。研究分析不同施肥处理对水稻产量、产量构成因子、养分吸收量、肥料利用率和经济效益的影响。[结果]1)所有试点县的施肥处理均可显著提高水稻产量,与T1处理相比,T2和T3处理分别平均增产37.42%和51.61%;与T2处理相比,T3处理平均显著增产9.81%。产量构成因子结果显示,侧深施肥可以显著提高水稻平均有效穗数,与T2处理相比,显著增加3.58%。不同试点施肥处理的增产效果存在一定的差异,变异系数为59.54%,这可能与试验点基础土壤理化性质有关,分析表明侧深施肥的增产效果与土壤的有机质含量极显著正相关。2)侧深施肥技术显著提高了水稻的养分吸收量和肥料利用率。与T2处理相比,T3处理水稻氮、磷和钾的养分吸收量分别平均提高了9.65%、7.51%和12.79%;肥料偏生产力、农学效率和生理利用率分别平均提高了10.34%、37.90%和3.28%。3)侧深施肥技术显著提高了种植水稻的经济效益。与T2处理相比,T3处理水稻产投比平均增加7.65%,稻谷收益平均增加2504元/hm^(2),收益增长的主要来源是产量的提高与人工成本的降低。[结论]侧深施肥技术显著提高了水稻产量和肥料利用率,增加经济效益,实现了增产、增效和节本、增收,并且伴随土壤有机质含量的升高侧深施肥的增产效果愈加显著,因此可在湖北省主要水稻种植区域及高肥力土壤上推广应用。

机插同步侧深施肥对优质稻华浙优261产量和稻米品质的影响

以优质杂交稻品种华浙优261为材料开展大田试验,旨在探明机插同步侧深施肥对华浙优261产量和稻米品质的影响。试验设3个氮肥处理,即不施用氮肥(N0)、氮肥面施(CK,氮肥为尿素,折合纯N用量为180 kg/hm^(2),基肥∶蘖肥∶穗肥为5∶3∶2)和机插同步侧深施肥(MDSF,氮肥为控释尿素,折合纯N用量为150 kg/hm^(2),氮肥在机插秧同时一次性施入)。结果表明,MDSF处理的产量与CK相比无显著性差异,但其氮肥利用效率显著提高,同时稻米加工品质、外观品质以及蒸煮食味品质改善,为本研究最佳氮肥管理模式。

宝山区水稻生产中侧深施肥的减肥效果初探

为探明水稻生产中采用侧深施肥并减少氮肥施用量对水稻产量的影响,特开展水稻化肥减量田间肥效对比试验。结果表明:采用侧深施肥并较常规施肥减少10%纯氮施用量时,水稻每667m^(2)有效穗数较常规施肥有所减少,但是每穗实粒数、千粒质量均较常规施肥有所增加,每667m^(2)实际产量和收益均高于常规施肥处理;采用侧深施肥并较常规施肥减少20%纯氮施用量时,水稻每667m^(2)有效穗数、每穗实粒数均较常规施肥有所减少,每667m^(2)实际产量和收益均低于常规施肥处理。

侧深施肥不同施肥模式对水稻生长指标及产量的影响

为推广应用水稻机插秧同步侧深施肥模式,提高肥料利用效率,通过常规施肥与侧深施配方肥和缓释肥对比,分别测定各处理水稻茎蘖动态变化、产量及其构成因素,并进行经济效益分析。结果表明,与常规施肥相比,采用配方肥侧深施肥处理在分蘖数、株高、每穗实粒数、千粒重及实际产量等指标最高。

鄂中地区水稻机插秧同步侧深施肥技术集成效果试验

为了探究水稻机插秧同步侧深施肥技术在荆门是否对水稻产量提高和农业绿色发展具有促进作用,本研究结合荆门市农业生产实际,开展了水稻机插秧同步侧深施肥与常规施肥方法的田间对比试验,探究了2种不同施肥模式对水稻长势和产量构成因素的影响。结果表明,侧深施肥处理有利于水稻生长,在一定的施肥范围内,水稻植株长势水平随着施肥量的增加而增加;侧深施肥较常规施肥处理产量增加趋势明显,在同等肥料用量条件下,水稻产量较常规施肥亩增产29.5 kg,增产率达5.62%;亩施40%复合肥(25∶5∶10)30 kg/亩作基肥的侧深施肥处理产投比最高,比常规施肥高0.44,该种处理模式适宜在当地大面积推广应用。

水稻机插秧同步侧深施肥技术

《“十四五”湖南省种植业发展规划》指出,为保障粮食安全稳定供给,加快农业转型升级,实现农药化肥减量增效目标,推进农机农艺融合,促进农业高质量发展。在此背景下,推广应用水稻机插秧同步侧深施肥技术势在必行。概述了水稻机插秧同步侧深施肥技术的特点与优势,探讨了水稻机插秧同步侧深施肥的关键技术。

水稻侧深施肥及无人机喷施技术推广应用分析

对港南区水稻侧深施肥及无人机喷施技术模式、取得成效及主要做法进行简单介绍,分析技术推广中所面临的挑战,提出加大物资补助发挥政府主导作用、加强学习与培训提高农民意识、建立示范区发挥示范带动、引导相关部门对机具设备、高效适用新型肥料的研发生产4个方面建议,并对其应用前景进行分析。

水稻机插侧深施肥减氮增效效应研究

本研究采用水稻机插侧深施缓释肥技术,探究不同施肥量和施肥方式对南粳5055的产量构成因素、茎蘖动态和经济效益的影响,以探索适合本地种植大户的施肥方式。结果表明:与常规施肥方式对比,侧深施肥能有效提高肥料的利用率、结实率、穗粒数、经济效益,但是降低了成穗率;在总施氮量相同,缓释肥侧深施肥量不同的情况下,一次性施肥的成本最高,产量最低,随着缓释肥用量减少,成本降低,缓释肥侧深施420 kg·hm^(-2),分蘖肥追施速效氮肥,穗期施用复合肥的施肥模式,效益能达最大。

不同侧深施肥模式对水稻生长性状、产量、经济效益以及土壤理化性质的影响

为在泗洪地区推广应用水稻机械侧深施肥技术,建立资源节约和环境友好型肥料施用方式,通过设置5个不同施肥模式,分析这5种模式对水稻生长性状、产量以及经济效益的影响。结果表明,与常规施肥相比,采用机械深施处理的水稻茎蘖数、株高、有效穗、每穗实粒数及产量都增加。其中,侧深施缓释肥一基一追模式的水稻产量、纯效益和产投比分别为11223kg/hm^(2)、18750元/hm^(2)、1.53∶1,肥料综合利用效率较高。

机插秧同步侧深施肥对水稻生长及产量的影响

为了探讨水稻机插秧同步侧深施肥技术的优势以及适合的侧深施肥量,本研究以水稻品种两优688为试验材料,以水稻机插秧同步侧深施肥和常规水稻机插秧人工施肥为2种施肥方式,其中水稻机插秧同步侧深施肥处理中设计3个施肥量(480、384和288 kg/hm^(2)),分别测定水稻的生育进程、株高、穗长、茎蘖动态、有效穗数、穗粒数、千粒重、结实率及产量等指标。结果表明,相较于常规施肥,机插秧同步侧深施肥技术适当延缓了水稻植株的生育进程,增加了有效穗数、穗粒数和结实率等产量指标,产量增幅为18.60%;同步侧深施肥量为384 kg/hm^(2)时的水稻产量最高,较施肥量480和288 kg/hm^(2)处理分别增加11.50%和29.62%。表明水稻机插秧同步侧深施肥技术可以协调水稻生长、提高产量,为水稻机插秧同步侧深施肥技术的推广及减肥增效生产提供参考。

推广水稻侧深施肥,促进化肥减量增效

所谓水稻侧深施肥,即在插秧机插秧的同时将基肥或基蘖肥或基蘖穗肥同步施在稻株根侧3 cm及深度5 cm处,以增强肥料效果的一类技术。该技术同时综合了培肥地力、培育壮苗、灌水管理、肥料选用、病虫防治及机械选用等多项栽培技术,与传统施肥方式相比更能够起到减肥省力、节约成本及提高效率的效果。目前,水稻侧深施肥已成为当今水稻种植领域环保效果最好、效率最高的一种施肥方式。对水稻侧深施肥的应用现状及发展优势进行分析,并于后续对其技术要点进行探究,以此为水稻种植提供理论参考。

水稻机械化侧深施肥作业应把握的技术要点

结合湖南省水稻生产实际情况,探讨了水稻机械化侧深施肥作业应把握的技术要点和注意事项。