烤煙滴灌技術(shù)配套水溶肥水肥一體化大田試驗示范

賀彪 胡愛平 韓天華 李學(xué)衛(wèi) 和勛 和強 張曉平 金文華 董明金 李萬秋 黃金平 高崇亮 和雪佳 管雙權(quán) 李靜

摘 要 為解決烤煙生產(chǎn)管理過程肥料利用率低、抗旱成本高、勞動強度大的問題，實現(xiàn)抗旱節(jié)水、提肥促長、減少用工、降低成本、提質(zhì)增效目的，結(jié)合麗江煙區(qū)的土壤、氣候特點、品種需肥特性、耕作制度和栽培技術(shù)等綜合因素，在現(xiàn)有農(nóng)業(yè)滴灌技術(shù)生產(chǎn)應(yīng)用經(jīng)驗基礎(chǔ)上，開展了烤煙移栽養(yǎng)分含量為（N29-P0-K6）二元復(fù)合肥用作提苗肥，養(yǎng)分含量為（N14-P14-K32）大田追肥和養(yǎng)分含量為（K52）的全水溶硫酸鉀為基礎(chǔ)的烤煙滴灌條件下水肥一體化田間試驗及推廣應(yīng)用研究，采用分時段按量的水肥一體化滴灌施肥。試驗示范結(jié)果表明，大量元素水溶肥料（N14-P14-K32）、提苗肥（N29-P0-K6）、全水溶硫酸鉀（K52）適合麗江用作水肥一體化滴灌生產(chǎn)模式的水溶肥，可以在麗江煙區(qū)大面積生產(chǎn)上推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 烤煙；滴灌；水溶肥；水肥一體化；大田；試驗示范

中圖分類號：S572 文獻標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.1.007

在煙草生產(chǎn)過程中，為了追求高產(chǎn)高收益，部分煙農(nóng)通常施用大量的化肥，導(dǎo)致煙葉品質(zhì)明顯下降[1]，通常表現(xiàn)為煙葉含氮量偏高、顏色過綠、葉片過厚、不易烘烤，不能滿足卷煙工業(yè)對原料的高端規(guī)格需求。除此之外，施肥過多會造成土壤環(huán)境迅速惡化，肥力迅速下降，過量的化肥隨著雨水流入周邊水體中，容易帶來水體富營養(yǎng)化等污染，對生態(tài)環(huán)境造成危害，化學(xué)殘留物將直接給人體健康帶來危害。

麗江煙區(qū)屬于高原熱帶季風(fēng)氣候，境內(nèi)氣候垂直分布明顯，時常會出現(xiàn)極端氣候，特別是烤煙生產(chǎn)期間降雨不均、高溫干旱已成為常態(tài)，長時間抗旱保苗的高強度工作和農(nóng)村勞動力轉(zhuǎn)移等因素已成為局部區(qū)域優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)和穩(wěn)定種植規(guī)模的重要制約因素。

滴灌技術(shù)配套水溶肥水肥一體化灌溉技術(shù)，在補充土壤水分的同時持續(xù)向煙株供應(yīng)已經(jīng)溶解的肥料養(yǎng)分或藥劑[2]，實現(xiàn)抗旱保苗補水與追肥、病害防治等中耕管理協(xié)調(diào)同步進行，確保在關(guān)鍵營養(yǎng)需求期間及時供給煙株養(yǎng)分，能有效促進煙株早生快發(fā)，增強抗逆能力，后期養(yǎng)分供應(yīng)虧缺合理，提高煙葉產(chǎn)量品質(zhì)，提高種植效益。水肥一體化技術(shù)又可稱為微灌施肥技術(shù)，是一項將微灌與施肥相結(jié)合的技術(shù)[3-4]。具體體現(xiàn)為借助壓力系統(tǒng)或者地形的自然落差，將水作為載體，在灌溉的同時完成施肥，進行水肥一體化管理利用。水體一體化技術(shù)可以根據(jù)不同的土壤環(huán)境，不同作物對肥料需求量的不同，不同時期作物對水需求的差異進行需求設(shè)計，優(yōu)化組合水和肥料之間的配比，為作物提供更好的生長發(fā)育環(huán)境。

本研究利用滴灌技術(shù)配套烤煙專用高效水溶肥實施水肥一體化灌溉技術(shù)示范，以區(qū)域為單位建設(shè)滴灌系統(tǒng)，按烤煙不同時期需肥要求適時進行水肥混合液供給，滿足烤煙生長養(yǎng)分需要，增強煙株抗逆性，提高煙葉產(chǎn)量品質(zhì)，獲得較好的經(jīng)濟效益，實現(xiàn)提高肥料利用率、節(jié)約水資源和降本增效的目的。

1 材料與方法

1.1 試驗地

試驗地為麗江市玉龍縣黎明鄉(xiāng)茨科村塘上組，試驗地前作大麥，土壤類型為沙壤，肥力中上，土壤養(yǎng)分狀況優(yōu)良。海拔1 854 m。屬金沙江邊沖積臺地，灌區(qū)面積13.33 hm2?？緹熎贩N為KRK26，栽植株行距0.5 m×1.2 m。土壤容重為1.54 g·cm-3，田間持水量為20.2%。

1.2 土壤取樣

試驗田在翻犁曬垡前應(yīng)用五點取樣法取土樣，放到室內(nèi)晾干，采用四分法取土樣0.5 kg，填寫標(biāo)簽送檢土壤養(yǎng)分含量。

1.3 試驗肥料

氮磷鉀三元復(fù)合大量元素水溶肥：大量元素水溶肥料（N14-P14-K32）、提苗肥（N29-P0-K6）、全水溶硫酸鉀（K52）；由昆明恒潤隆豐農(nóng)業(yè)科技開發(fā)有限公司提供。

1.4 滴灌系統(tǒng)設(shè)置

利用黎明大溝灌溉水蓄水至修建的2個水窖中作為供試水源；用增壓器將水肥混合液送到灌區(qū)進行滴灌，系統(tǒng)管網(wǎng)采用固定灌溉系統(tǒng)，由三級管道組成，管材為PVC、PE 管。主干管硬管φ50、支管PE硬管φ32，從蓄水池接出，由西向東貫穿地邊，單側(cè)供水垂直于種植方向，用閥門與滴灌帶相接，固定布置，沿作物種植向布置，鋪于烤煙根部，非烤煙生產(chǎn)季節(jié)收回。滴灌帶種類為側(cè)翼迷宮式滴灌帶，規(guī)格為：管徑16 mm、壁厚0.2 mm。滴灌孔間距：50 cm，孔徑：3 mm，孔徑大小均勻一致，無堵塞。為保證滴灌帶滴口順暢滴水，于蓄水池加壓水泵進口處設(shè)置立式高效過濾裝置和止流閥，在過濾器前安裝水泵吸式施肥裝置。滴灌時調(diào)整增壓水泵動力大小和止流閥開關(guān)，使滴灌帶滴口滴水速率維持在平均3秒1滴。

1.5 試驗方法

1.5.1 肥料選配

采用烤煙滴灌專用總養(yǎng)分含量高、硝態(tài)氮含量高、鉀含量高、水溶性好的水溶肥作為參試肥料：養(yǎng)分含量為（N29-P0-K6）的作為提苗肥，養(yǎng)分含量為（N14-P14-K32） 的作為大田追肥，養(yǎng)分含量為（K52）的全水溶硫酸鉀。

1.5.2 水肥一體化施肥制度設(shè)計原則

按照水肥一體、分期營養(yǎng)、少量多次、一次一方的原則，制定施肥制度，包括基肥與追肥比例，基肥的使用種類和數(shù)量，不同生育期的施肥的次數(shù)、時期、施肥量以及每次通過微灌系統(tǒng)施用的肥料品種、養(yǎng)分配比等，并根據(jù)天氣情況、土壤墑情、烤煙長勢及時對施肥制度進行調(diào)整，適時適量滿足烤煙不同生育期養(yǎng)分需要。水肥一體化施肥量可根據(jù)煙葉目標(biāo)產(chǎn)量、不同土壤肥力、有機肥養(yǎng)分供應(yīng)、水肥一體化技術(shù)下肥料利用率和不同的生長階段的營養(yǎng)需求等因素進行計算設(shè)計。

1.5.3 施肥方法

水肥一體化的特點是使肥料養(yǎng)分充分水溶化，以利于被烤煙充分吸收利用。水肥一體化具有小流量、長時間、高頻率的特點，單次施肥量不能過大，否則易造成濕潤區(qū)養(yǎng)分濃度過高而發(fā)生鹽害，所以少量多次是水肥一體化的基本灌溉施肥原則，由于每次滴灌施肥量小，養(yǎng)分消耗相對較快，故需多次施肥。田間滴灌系統(tǒng)鋪設(shè)完成后，增加灌溉施肥次數(shù)變得非常簡單，可顯著減工降本；多次滴灌肥水符合烤煙根系不間斷吸收養(yǎng)分的特點，所以可以減少肥料損失。理論上，灌溉施肥劃分次數(shù)越多，植株營養(yǎng)調(diào)控越精準(zhǔn)，在實際操作中，以施肥6～8次為宜。施肥時間，在晴天溫度高的天氣，施肥選在10：00之前或16：00之后，杜絕在陽光強射下施肥或雨天施肥。避免土壤過濕時滴肥，進入旺長期后局部煙區(qū)土壤容易過濕，影響滴灌施肥效果，應(yīng)采用起高壟、開溝排水等方法降低土壤濕度。滴灌施肥程序為先滴清水10 min，再滴肥水維持足夠時間完成施肥，再滴清水10 min。

1.6 試驗設(shè)計

1.6.1 試驗設(shè)計

玉龍縣黎明鄉(xiāng)茨科村委會塘上村開展13.33 hm2的大田示范驗證，品種為KRK26；永勝縣濤源鎮(zhèn)西安村委會上坪村（滴灌指標(biāo)與施肥指標(biāo)與玉龍一致），開展13.33 hm2的大田示范驗證，品種為云煙99。合計示范26.67 hm2。

1）小區(qū)對照試驗。在示范區(qū)內(nèi)選擇667 m2左右的面積設(shè)置同田對比，灌溉技術(shù)及施肥方案按常規(guī)方式（即試驗對照CK）處理，觀察記錄煙株農(nóng)藝性狀、經(jīng)濟指標(biāo)等，分析大田驗證與小區(qū)對照相關(guān)數(shù)據(jù)，為研究提供相關(guān)技術(shù)參數(shù)。

2）肥料配比。選擇14∶14∶32水溶肥進行施肥，施肥水平為：上坪村云煙99品種667 m2施純氮3.6 kg，N、P2O5、K2O質(zhì)量比為1∶1∶3；塘上村KRK26品種667 m2施純氮4.3 kg[5]，N、P2O5、K2O質(zhì)量比為1∶1∶3.5。施肥指標(biāo)見表1。

3）移栽方式。永勝上坪村采用膜下小苗移栽的方式，移栽時間為4月25—30日，滴灌方式為膜下滴灌；玉龍?zhí)辽洗宀捎酶咔o壯苗、明水常規(guī)移栽方式，移栽時間為5月15—18日，滴灌方式為膜下滴灌。

1.6.2 試驗田主要生產(chǎn)管理措施

1.6.2.1育苗

采用大棚漂浮育苗，專業(yè)化管理。3月初開始播種育苗，3月下旬出苗，4月中旬間苗，4月下旬進行剪葉，5月開始煉苗，到大田移栽時，各品種煙苗均達到壯苗標(biāo)準(zhǔn)。

1.6.2.2煙地起壟，施肥和移栽

煙地于5月5日開始起壟，起壟時每667 m2施常規(guī)三元復(fù)混肥3～8 kg作底肥，行距120 cm，壟高

25 cm，試驗點均做到土壤疏松，壟體飽滿，開溝排水好。5月18日移栽結(jié)束，試驗地株距為50 cm，每667 m2栽煙約1 100株，澆足定根水。覆膜移栽，滴管帶覆于膜下，進行膜下滴灌。

1.6.2.3田間管理情況

自移栽到采收除6月初出現(xiàn)局部高溫干旱的情況發(fā)生外，無大的氣象災(zāi)害發(fā)生，煙田煙株長勢良好，明顯優(yōu)于其他大面積田塊。6月21日揭膜培土，按標(biāo)準(zhǔn)揭膜培土。7月6日開始封頂抹杈，分次打頂，有的煙株打頂延后幾天，留下足夠的葉片數(shù)。在封頂后同時使用化學(xué)藥劑進行抑芽。7月25日開始采烤，按標(biāo)準(zhǔn)采摘成熟煙葉，編入煙桿中入窯烘烤，采烤至9月15日采完，共采5次，每次都按標(biāo)準(zhǔn)采摘，后幾次采摘都是編入新式煙夾中入窯烘烤，烘烤8～10 d，按標(biāo)準(zhǔn)烘烤完成。

2 結(jié)果與分析

2.1 試驗期間氣象情況

從表2中可以看出，移栽煙株時，光照充足，5月中旬開始降雨，6月上旬有一段干旱的時段，降雨較少，旺長期雨水充沛，但是光照不足，8月中旬開始光照時間開始增加，雨水開始減少，有利于煙葉內(nèi)化學(xué)物質(zhì)的轉(zhuǎn)變。煙株生長中期，降雨量過多，光照不足，不利于煙株根系和煙葉的生長發(fā)育，影響煙葉產(chǎn)量及品質(zhì)[6-7]。

2.2 試驗處理對烤煙大田生育期的影響

從表3中可以看出，處理對烤煙大田生育期有一定影響。處理與對照擺盤期基本一致，團棵期相差1～2 d；由于供試品種KRK26要求“足葉封頂”，處理及對照均在7月7日統(tǒng)一封頂。處理的生育時間較對照長3～5 d，說明水肥一體化施用水溶肥在一定程度上能適當(dāng)延長烤煙大田生育期，促進煙株干物質(zhì)積累和煙葉成分成熟。

2.3 試驗處理對烤煙農(nóng)藝性狀的影響

從表4中可以看出，施用水溶肥處理對封頂期烤煙農(nóng)藝性狀有一定影響。打頂后煙株株高、莖圍、節(jié)距、腰葉大小、頂葉大小表現(xiàn)均比對照好，從水溶肥大田示范的農(nóng)藝性狀表現(xiàn)來看，與對照相比，施用水溶肥并采用水肥一體化滴灌顯著促進了烤煙的生長發(fā)育。

2.4 試驗處理烤煙病害發(fā)生情況

從表5中可以看出，施用水溶肥處理烤煙發(fā)病率及病情指數(shù)與對照有明顯差異，試驗田烤煙均未發(fā)生黑脛病。總體看來，烤煙采用水肥一體化滴灌施用水溶肥，由于水肥的均衡供應(yīng)，明顯提高了煙株對病害的抗性。

2.5 試驗處理煙葉采烤情況

從表6可以看出，大田示范煙葉和對照煙葉成熟期表現(xiàn)基本一致，無明顯差異，用新式煙夾編煙入爐，烘烤用時7～8 d，考出的煙葉呈金黃色，油分有、香味好、色度中。4片頂葉一次性成熟采收，用新式煙夾編煙入爐，烘烤用時9 d，烤后煙葉呈金黃色，油分有、香味好、色度強。

2.6 試驗處理煙葉經(jīng)濟性狀

從表7可以看出，施用水溶肥處理煙葉產(chǎn)量與對照相比有顯著差異。施用水溶肥處理煙葉單產(chǎn)、煙葉均價、上等煙比例都高于對照。

2.7 試驗處理對煙葉品質(zhì)的影響

2.7.1 對煙葉外觀品質(zhì)的影響

施用水溶肥的處理B2F：顏色橘黃，煙葉成熟，葉片結(jié)構(gòu)尚疏松，身分稍厚，油分有，色度強。C3F：顏色橘黃，煙葉成熟，葉片結(jié)構(gòu)疏松，身分中等，油分有，色度中。X2F：顏色橘黃，煙葉成熟，葉片結(jié)構(gòu)疏松，身分稍薄+，油分稍有+，色度中+。對照B2F：顏色橘黃，煙葉成熟，葉片結(jié)構(gòu)尚疏松，身分稍厚，油分有，色度強。C3F：顏色橘黃+，煙葉成熟，葉片結(jié)構(gòu)疏松，身分中等，油分有+，色度中+。X2F： 顏色橘黃，煙葉成熟，葉片結(jié)構(gòu)疏松，身分稍薄-，油分稍有，色度中（參見表8）。

2.7.2 對煙葉常規(guī)化學(xué)成分的影響

水肥一體化施用水溶肥處理對煙葉常規(guī)化學(xué)成分的影響見表9。

試驗處理風(fēng)格特征：以清甜香、青香、木香、干草香為主體香韻，輔以正甜香、辛香香韻；清甜香香韻尚明顯，清香型特征尚顯著；香氣較飄逸；濃度、勁頭中等。品質(zhì)特征：香氣質(zhì)尚好、香氣量尚足、尚透發(fā)；煙氣尚細膩、尚柔和、尚圓潤；稍有刺激性和干燥感、余味尚凈尚舒適；稍有青雜氣、微有生青氣、木質(zhì)氣。

對照風(fēng)格特征：以清甜香、青香、木香、干草香為主體香韻，輔以正甜香、辛香香韻；清甜香香韻稍明顯，清香型特征尚顯著；香氣較飄逸；濃度、勁頭中等。品質(zhì)特征：香氣質(zhì)尚好、香氣量尚足、尚透發(fā)；煙氣尚細膩、尚柔和、尚圓潤；稍有刺激性和干燥感、余味尚凈尚舒適；微有木質(zhì)氣、青雜氣、生青氣。