施肥机械化fertilizer spreading mechanization用机械代替人手和手工具从事施肥作业的过程。施肥作业一般包括肥料的贮存、装卸、运输、制备及田间施播的全过程。 发展简史 施肥机械化始于19世纪。1809年俄国波斯曼(Антон Пошман)曾研制成一台用于撒施石灰和化肥的撒肥机。1830年美国公布了第一个撒肥机专利。1881~1890年俄国开始生产用于甜菜的施肥播种机。至20世纪30年代,施肥机械的生产制造在美国、苏联等国家已初具规模,苏联在1927~1932年间就生产了6万多台各种类型的畜力和机引施肥机具。 随着施肥机具的发展,各国的化肥施用量迅速增长。美国1985年为4 900万吨,为1949年的2.67倍;英国1984年为600万吨,为1939年的8.8倍。与施肥作业配套的化肥贮存、运输、装卸设备也得到发展,形成以田间施肥作业机械为主的施肥过程综合机械化机器系统。 中国历年来的化肥施用量呈上升趋势,至1988年已达2142万吨(按有效成分100%计算)。但由于缺乏适用的施肥机具,施肥方法不当,造成肥料的极大浪费,极待发展能满足深施要求的施肥机具以提高肥料的有效利用率。 飞机撒施化肥于20世纪60年代在国际上开始广泛应用。1962年美国对不易从事地面作业的水田、山区,采用飞机施肥面积达160万公顷;1967年新西兰对山区牧场撒施面积超过340万公顷;1970年苏联航空施肥3000万公顷。 施肥机械分类 根据施用肥料的类型,施肥机械分为固态化肥施肥机、液态化肥施肥机、厩肥撒施机及厩液施洒机等。 在作物的不同生长期采用的施肥机具也不同,在土壤耕作或播前整地时施用基肥,需要专用的撒肥机或耕作施肥联合作业机(见基肥撒施机具);在播种同时施用种肥时,可采用种肥施播装置。在作物生长过程中施用追肥,可采用中耕追肥机、液肥追肥机、水田追肥机。 发展趋势 主要通过发展施肥新技术以提高化肥有效利用率,改善施肥质量,提高生产率。 化肥深施技术特别是氮肥深施,是提高肥效的有效措施,能减少由于将化肥撒施在地表或追肥时顶施或根侧表施引起的肥料分解挥发或流失。试验表明尿素深施比表施可提高肥效30%左右;碳酸氢铵深施比表施则可提高肥效50~104%。但由于离心式或其他型式的撒肥机不适用于化肥深施,因此,要求发展相应的深施机具。如具有种肥侧深施用装置的联合播种机,能将化肥施在种子侧方5~6厘米,种子下方3~5厘米,从而防止烧伤种子或幼苗,促进作物根系向侧深方向伸展,使种肥能被充分吸收利用。这种机具需设置单独的施肥开沟器,结构复杂和投资增加。但如计算其带来的作物增产所得,则谷物的生产成本将降低。根据丹麦和瑞典等国从1971~1977年所进行的200多次对比试验表明,播种施肥联合作业与单项作业相比,可使小麦产量提高1~10%,而偿付联合作业所需的设备附加投资,仅需提高年产量的1~3%。 发展高效率施肥机具。大幅宽、高效率的气力式撒肥机得到开发,肥箱容量可达4~6吨,工作幅宽12~15.5米,作业速度10~14千米/小时,在撒施化肥与石灰时有很高的生产效率。发展厩液的管道化输送和喷洒,可使价廉优质的有机液体肥料得到较高的生产效率,降低施肥成本。 化肥品种也是影响肥料利用率的重要因素,中国以晶体状碳酸氢铵作为氮肥主要品种,它具有生产工艺简单、易被土壤吸附、肥效快等优点。长期以来,由于各种传统的化肥排肥器对这种易挥发和易潮解、粘结的碳酸氢铵不能适应,工作时易产生架空、堵塞,不能保证施肥质量。目前已研制成的搅刀一拨轮式排肥排种器、刮板弹击式排肥器、水平刮板式排肥器等,对碳酸氢铵化肥有较好的适应能力,可望能更好地解决碳酸氢铵化肥的施用机械化问题。 |