對于種了400畝水稻的湖南省汨羅市羅江鎮(zhèn)種糧大戶李德輝來說，每季三次施肥是頗費工費力的一個活計。這兩年，李德輝跟別人合作成立了一個農機合作社，購置了多種農機，水稻整田、插秧、打藥、收割、烘干等多個環(huán)節(jié)都可以實現(xiàn)機械化了，唯獨施肥，還是靠人工。

湖南省龍舟農機股份有限公司研發(fā)的插秧同步精量施肥機日前正在汨羅市紅花鄉(xiāng)石倉村作業(yè)

　　李德輝告訴記者，水稻一個生長季除了要施一次基肥，還需要在分蘗和壯籽時各追一次肥。一個人一天可以撒20畝，每次施肥他需要雇兩三個人干好幾天，每天工錢是160元，加上管飯給煙，算下來一天接近200元。加上近年來化肥價格不斷上漲，用肥算得上是水稻種植成本中一筆不小的支出。

　　能不能讓水稻施肥也可以實現(xiàn)機械化？能不能把肥料用量和成本減下來？今年開始，一項插秧同步精量施肥技術的應用，讓李德輝的這個愿望變成了現(xiàn)實。

　　水稻真的需要這么多化肥嗎?

　　“這幾年感覺化肥好像沒以前管用了。”李德輝向記者感慨說，前幾年水稻基肥一般用50斤就差不多了，這兩年開始，他把量加到了六七十斤。一方面因為下雨多會把肥料沖走一部分，李德輝覺得多施一點保險，另一方面，為了保障高產(chǎn)量，肥料用量只能增不敢往下減。

　　不光是李德輝，當?shù)夭簧俎r民都存在這樣的心理。“農民往往有個誤區(qū)，想產(chǎn)量高就要多用化肥，這種想法是不對的。”南京農業(yè)大學教授郭世偉連續(xù)做了幾年調研發(fā)現(xiàn)，很多地區(qū)農民施肥量過多，每畝水稻用肥量都在20公斤以上，這還是一個保守數(shù)字。

　　而我們的水稻真的需要這么多化肥嗎？郭世偉告訴記者，水稻的世界平均用肥量是每畝10公斤，像日本和菲律賓等國家，這樣的用肥量足以保證水稻高產(chǎn)。當前我國水稻的當季利用率僅為35%左右，施肥量過大、施肥方式不科學是重要原因。

　　“農民給水稻施肥都是表施和撒施，很多肥料是水溶性的，稻田經(jīng)常灌水放水，養(yǎng)分容易隨水流失，特別是六七月份下雨比較多，大部分肥料被雨水沖走了。不但影響了養(yǎng)分利用率，導致增肥不增產(chǎn)，而且過量肥料的投入還導致了氮磷等對水體的污染。”從小在泥田里摸爬滾打的湖南龍舟農機股份有限公司董事長王術平對這一點體會頗深。看到這些年因水的富營養(yǎng)化導致太湖藍藻暴發(fā)，肥料流失成為農村水體面源污染的主要來源，王術平覺得，該為解決這一問題做點什么了。

　　少用肥照樣能讓水稻“吃飽吃好”

　　水稻生長過程中到底需要多少肥料就可以“吃飽吃好”？怎樣施肥能減少肥料流失、把肥料都用在“刀刃”上？從2013年開始，王術平在汨羅市紅花鄉(xiāng)的一塊稻田開始了試驗和摸索。

　　要提高肥料利用率，改進施肥方式、化肥深施是一項有效措施。在很多歐美國家，糧食作物以化肥機械化深施為主。有文獻指出，碳酸氫銨表施時氮的平均利用率為30%，深施時平均利用率可達到47%。循著這一思路，在天氣、灌溉、施藥等條件完全一致的情況下，4塊試驗田分別按照常規(guī)肥料用量的55%、59%、60%、80%來施用，只不過施肥方式有所不同——用人工把肥料球放置到4~6厘米深、距秧苗4厘米處的土壤中。**后試驗結果表明，四個試驗區(qū)的產(chǎn)量和常規(guī)施肥方法的產(chǎn)量非常接近，也就是說，減少肥料用量、改進施肥方式是完全可以保證水稻產(chǎn)量的，這讓王術平心里有了底。

　　到了2015年，試驗區(qū)擴展為7個，肥料品種又加入了緩控釋肥作對比，**終結果顯示，采用距水稻植株4cm、深度5cm的穴施肥的方式，在節(jié)肥三分之一的情況下仍增產(chǎn)4.5%，節(jié)肥14%的情況下實現(xiàn)增產(chǎn)9.5%，這讓王術平的信心更足了。

　　那接下來，就是研究怎樣把化肥深施到水田的問題了，農民不可能靠人工一棵苗一棵苗地去點穴施肥，要實現(xiàn)這一目標，配套農機的研發(fā)是關鍵。

　　施肥量和施肥位置實現(xiàn)精準控制

　　在北方小麥區(qū)，通過機械化肥深施、種肥同播，可以有效提高肥料利用率，實現(xiàn)一次施肥、后續(xù)不用追肥。那么在水稻田是不是也可以實現(xiàn)呢？

　　答案可沒那么簡單。湖南省農機鑒定總站副站長吳文科告訴記者，化肥深施在北方旱作地區(qū)比較容易實現(xiàn)，在南方水田地區(qū)比較難解決。旱地只需開溝、撒肥再覆上土就可以了，但水田里有水，僅靠肥料的自身重力進不到泥土里去，而且肥料遇水易溶解，管道出口很容易形成堵塞。

　　必須要給肥料一個向下的推動力，把肥料打進土壤中才行，這個動力怎么給呢？王術平帶領他的團隊反復研究、不斷嘗試。一開始模擬打針的原理做了一個樣機，這對液體是可以有效推出去的，但肥料是固體的，一株秧苗只需要1.2克的量，細小的管子在作業(yè)中很容易堵住。而且電機需要帶動活塞反復上下運動，高速運轉情況下，也容易出現(xiàn)故障。

　　此路不通就推倒重來。左思右想、苦苦思索，一天，爆米花筒靠螺桿轉動升溫擠壓形成動力給了王術平很大的啟發(fā)，根據(jù)這個原理，王術平團隊成功地研發(fā)出了螺桿動力系統(tǒng)，可以持續(xù)、均勻地將肥料推送入土壤中。

　　不光要把肥料深施到水田里，還要做到精準控制施肥量和施肥位置。通過固定施肥管和插秧爪的距離，實現(xiàn)施肥位置定點；通過調節(jié)螺旋電機轉速，實現(xiàn)肥料輸送定量。終于，與插秧機搭載聯(lián)動的同步精量施肥機研發(fā)成功，并獲得國家專利。

　　每畝可為農民節(jié)省肥料近百元

　　三年前，李德輝試著買回一臺施肥機，雖然不用再人工撒肥了，但是有個**大的問題是撒不均勻，有的禾苗到了收稻的時候還是青的，一畝地少收了快200斤，之后再也沒用過。今年，李德輝在自家的兩塊早稻田用上了湖南龍舟農機股份有限公司的插秧同步精量施肥機。3畝試驗田每畝只用了30公斤復合肥作基肥，后期并沒有再追肥，而同一田塊的3畝多對比田還是按照傳統(tǒng)的施肥方法用了25公斤基肥，又追了7.5公斤氯化鉀和10公斤尿素。水稻收獲后的測產(chǎn)結果讓李德輝喜出望外，兩塊試驗田中一塊產(chǎn)量與對比田相差無幾，另一塊還每畝增產(chǎn)了11公斤。

　　“這肥料施進土里，就不用擔心被沖走了。肥料少用了30%，還省去了兩次追肥，一畝地僅肥料和人工成本就能節(jié)省近百塊。”看到效果這么明顯，李德輝又接著在中稻和晚稻田用了20多畝。

　　“70%的肥料用量還有下探的空間，可以把氮肥的量再減一點。”湖南龍舟農機股份有限公司新品項目部負責人狄玄佳告訴記者，公司不斷優(yōu)化技術，攻克了防碰撞結構、防掛草、配合插秧機行走速度、智能化監(jiān)控等技術難點，使得機械在水田作業(yè)環(huán)境中更可靠，更耐用。目前，這款水稻插秧同步精量施肥機已經(jīng)通過了國家農機具質量監(jiān)督檢驗中心的農機鑒定，今年下半年將投入市場。

　　“龍舟的插秧同步精量施肥機結構和原理比較科學，解決了市場上同類產(chǎn)品不能精準控制施肥量和施肥位置的難題，定位、定量施肥實現(xiàn)水稻需要多少施多少，有效地提高了肥料的利用率，減少了肥料流失和浪費。”吳文科評價說。

　　王術平表示，如果能將這一機械和技術大面積推廣，按全國5億畝水稻(考慮復種指數(shù))計算，全國每年可少生產(chǎn)肥料1100萬噸，大大減少資源消耗和環(huán)境污染。