烤煙水肥一體化生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用

徐青山

（赤峰市煙草專賣局（公司），內(nèi)蒙古自治區(qū) 赤峰 024005）

煙葉作為特殊的農(nóng)作物，當(dāng)產(chǎn)量和質(zhì)量達(dá)到最優(yōu)配比時(shí)，可得收益最大。煙株在生育期內(nèi)，水分和養(yǎng)分是影響煙葉生長發(fā)育和產(chǎn)量品質(zhì)形成的決定性因素。傳統(tǒng)種植管理模式，往往缺肥補(bǔ)肥、缺水補(bǔ)水，失去了“以水調(diào)肥、以肥促長”互促作用，造成了水肥調(diào)節(jié)性差，肥料和水分利用率低、浪費(fèi)嚴(yán)重等問題。水肥一體化技術(shù)與傳統(tǒng)水肥管理相比，可實(shí)現(xiàn)水肥一體化利用，能夠做到實(shí)時(shí)、適量、精準(zhǔn)供給煙株水分和養(yǎng)分，具有節(jié)水、省肥、省工的優(yōu)勢(shì)，煙葉生產(chǎn)應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)后，在減工降本提質(zhì)增效方面取得了顯著成效。

1 傳統(tǒng)水肥管理弊端

1.1 大水漫灌浪費(fèi)嚴(yán)重

赤峰地區(qū)煙田主要以砂壤土為主，土壤缺乏“托水”的黏土層，水肥流失相對(duì)較快。澆水量越大，流失量越大。根據(jù)氣象部門提供的數(shù)據(jù)，一般24 h 降水量在20 mm，則1 hm2土地中得到的降水量為200.10 m3，即為“透雨”，煙株根系集中層所持水分完全可以滿足生長需要。整個(gè)生育期灌溉次數(shù)一般在8～9 次，若按此標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算，理論1 hm2灌溉用水量在1 600.80～1 800.90 m3，實(shí)際1 hm2耗水量3 432.00～4 036.50 m3，水分浪費(fèi)率達(dá)53.38%～55.40%。

1.2 肥料利用率較低

赤峰煙區(qū)施肥方案，按照“控產(chǎn)提質(zhì)增效”的原則制定，1 hm2煙葉產(chǎn)量按3 000～3 600 kg 計(jì)算施肥量，氮磷鉀比例為1∶1～1.5∶3～3.5。當(dāng)前在施肥量充足和營養(yǎng)均衡的條件下，煙葉質(zhì)量并未達(dá)到預(yù)期效果，高產(chǎn)低質(zhì)問題依然存在，無法滿足煙株平衡施肥的要求。一是由于肥料吸收利用率低。二是肥料供給與煙株?duì)I養(yǎng)吸收不協(xié)調(diào)。

1.3 水肥管理成本投入高

煙田灌溉過程中打埂、調(diào)水等環(huán)節(jié)，一般由青壯年勞力才能完成，屬于重體力勞動(dòng)，用工難、用工貴的問題非常突出，經(jīng)統(tǒng)計(jì)水肥管理平均投入在8 115～8 430元/hm2。

2 水肥一體化優(yōu)勢(shì)

2.1 節(jié)水效果好

滴灌輸水系統(tǒng)從水源引水開始，灌溉水進(jìn)入全程封閉的輸水系統(tǒng)，經(jīng)多級(jí)管道傳輸，將水送到煙草根系附近，用水效率高，節(jié)省灌水量。無水分漂移損失和輸送及噴灑的損失，避免了灌溉過程中溝渠和大田的蒸發(fā)流失，通過管道滴狀浸潤煙株根系，有效提高了灌溉用水利用率，實(shí)際數(shù)據(jù)表明，通過水肥一體化技術(shù)可以有效節(jié)水50%～56%。

2.2 提高肥料利用率

水肥一體化按照煙株對(duì)養(yǎng)分需求的規(guī)律和土壤養(yǎng)分的含量適量供給，及時(shí)將不同生長發(fā)育階段所需營養(yǎng)液和灌溉水融為一體，適時(shí)、適量、均勻、準(zhǔn)確地輸送到煙株根部，避免了肥料的流失、揮發(fā)，有效地提高肥料的利用率。根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，水肥一體化技術(shù)能夠節(jié)約30%～50%的肥料。

2.3 提高煙葉產(chǎn)值

水肥一體化實(shí)現(xiàn)了灌溉與施肥時(shí)間、數(shù)量和方式上的合理配合，有效促進(jìn)煙株根系的深扎，擴(kuò)大了根系在土壤中對(duì)水分和養(yǎng)分的吸收范圍，提高煙葉光合作用，提升了煙葉質(zhì)量。與常規(guī)煙草施肥灌溉方法相比，基于水肥耦合所設(shè)計(jì)的水肥一體化模式能夠顯著促進(jìn)煙株的生長發(fā)育，促進(jìn)鉀素養(yǎng)分吸收和積累，提高鉀肥的利用效率，增加煙葉產(chǎn)量和產(chǎn)質(zhì)，對(duì)提升煙葉內(nèi)在質(zhì)量有一定作用。水肥一體化條件下，煙葉的產(chǎn)量及煙株干物質(zhì)積累量均顯著增加，其中煙葉產(chǎn)量提高了5%～19.59%，而煙葉的產(chǎn)值則提高了15.98%～27.19%。結(jié)果表明，在水肥一體化條件下，施肥總量的適當(dāng)減少并不會(huì)造成產(chǎn)量的下降。

2.4 改善煙葉內(nèi)在化學(xué)質(zhì)量

適宜的水肥供給有利于煙葉的品質(zhì)提升。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部煙草產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)中心出具的檢測(cè)報(bào)告顯示：大水漫灌送檢樣品遼煙19B2F 主要內(nèi)含物質(zhì)指標(biāo)，還原糖含量27.8%、總糖33.9%、總植物堿1.64%、總氮1.85%、鉀0.73%、氯0.63%；水肥一體化送檢樣品遼煙19B2F 主要內(nèi)含物質(zhì)指標(biāo)，還原糖含量28.2%、總糖30.9%、總植物堿1.62%、總氮2.02%、鉀1.24%、氯0.52%。優(yōu)質(zhì)煙葉內(nèi)含物質(zhì)要求，糖堿比為5～15，最適宜為10，糖氮比為4～10，鉀＞1%，氯＜0.8%。從檢測(cè)結(jié)果可以看出，采用水肥一體化技術(shù)生產(chǎn)的煙葉，主要內(nèi)含物質(zhì)指標(biāo)均優(yōu)于常規(guī)水肥管理，糖堿比、糖氮比更適宜，尤其是鉀離子含量高出70個(gè)百分點(diǎn)，水肥一體化能有效提升煙葉外觀及內(nèi)在品質(zhì)。

3 水肥一體化應(yīng)用要點(diǎn)

3.1 灌溉原則

移栽后3～4 d 持續(xù)干旱，進(jìn)行一次灌溉；團(tuán)課至旺長期旬降雨量不足40 mm 或連續(xù)5 d 無雨即須要灌溉；旺長期旬降雨量不足40 mm 或連續(xù)5 d 無雨須進(jìn)行灌溉；成熟期旬降雨量不足30 mm或持續(xù)干旱須進(jìn)行灌溉。

以滴孔間距0.2 m、滴孔流速0.5～2.5 L/h 為例，各生長期滴灌計(jì)劃及周期，見表1。

表1 煙株不同生育期灌溉技術(shù)指標(biāo)Tab.1 Irrigation Technique Index for different growth stages of tobacco plant

3.2 施肥原則

按照水肥一體、分期營養(yǎng)、少量多次、一次一立方的原則進(jìn)行施肥，并根據(jù)天氣情況、壤墑情、烤煙長勢(shì)及時(shí)對(duì)施肥制度進(jìn)行調(diào)整，適時(shí)適量滿足烤煙不同生育期養(yǎng)分需要；由于水肥一體化條件下肥料利用率大幅提高，計(jì)算灌溉施肥量時(shí)肥料使用量可以按正常施肥量的30%～80%折算。以追肥為例，采用滴灌技術(shù)追肥，宜減施純氮15～22.5 kg/hm2。

烤煙膜下滴灌水肥一體化施肥原則：由于滴灌顯著提高氮素利用率，成熟期視情況供應(yīng)硫酸鉀肥5～8 kg，施肥過程單孔滴灌施肥量溶液不宜超過2.0 L，以免造成養(yǎng)分淋溶損失。

3.3 滴灌施肥方法

（1）在烤煙移栽后50 d 內(nèi)追施鉀肥1 次，生根期10～15 d內(nèi)施肥1 次，旺長期視情況施肥1～2 次，全生育期需追肥3～5次；肥料適宜濃度為0.1%～0.5%，土壤干燥時(shí)濃度為0.1%～0.2%，土壤濕潤時(shí)濃度為0.3%～0.5%，但濃度較高時(shí)要減少單次施肥量。施肥時(shí)間應(yīng)選擇高溫天氣，10 時(shí)前或16 時(shí)后，切勿在陽光強(qiáng)射下施肥或雨天施肥。

（2）施肥前應(yīng)先噴灑清水10 min，待滴灌帶水壓穩(wěn)定后再施肥，施肥完成后再噴灑清水15 min 清洗管道，將管道中殘留的肥液稀釋清洗排出。清洗不凈，滴頭處容易生長青苔、藻類等或微生物，堵塞滴頭。施肥過程中，應(yīng)定時(shí)監(jiān)測(cè)施肥罐流出端的水溶液濃度。定期檢查、及時(shí)維修系統(tǒng)設(shè)備，防止漏水。定期對(duì)離心過濾器進(jìn)行清洗排砂。煙葉首次滴灌前和末次灌溉后應(yīng)用清水沖洗系統(tǒng)。烤煙采收后應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)主管、支管排水，防止結(jié)冰爆管，田間毛管或滴灌帶撤除回收保管，以便來年使用。

3.4 滴灌系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)

3.4.1 水源方面：注重排除隱患

在使用過程中，要經(jīng)常檢查水源部分，排除隱患，防止雜物進(jìn)入管道。定期對(duì)自建蓄水池中沉積的泥沙或其他沉淀物進(jìn)行清洗。如果以河流為水源，則要檢查水泵進(jìn)水口處的雜物，防止影響水泵功率。每個(gè)灌溉周期結(jié)束后，清空所有管道中的水，并對(duì)水源處的每個(gè)閥門進(jìn)行封堵。

3.4.2 支管干管等管道系統(tǒng)：定期進(jìn)行沖洗

滴灌設(shè)備的管道系統(tǒng)中會(huì)存在沉淀物，以及肥料農(nóng)藥殘留。如果水源水質(zhì)較差，細(xì)小雜質(zhì)較多，要經(jīng)常沖洗毛管，每周拆掉PE 毛管的末端滴灌滴頭，沖洗掉積垢處的細(xì)小顆粒，滴頭進(jìn)行泡水沖洗。沖洗過程中管道要依次打開，不要同時(shí)全開，以維持管道內(nèi)的壓力。每個(gè)灌溉單元需要每月進(jìn)行沖洗，打開灌溉單元的主管或干管末端堵頭，提高水壓進(jìn)行沖洗。沖洗結(jié)束后，要記得清空水流，封堵管道。

3.4.3 冬季怎樣維護(hù)灌溉系統(tǒng)：以拆除為優(yōu)先

滴灌系統(tǒng)設(shè)備主要以各類塑料材料為主，北方地區(qū)冬季寒冷，如不進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施，各灌溉設(shè)備會(huì)有被寒冬破壞的風(fēng)險(xiǎn)，影響來年正常使用。冬季灌溉滴灌設(shè)備的保護(hù)措施以拆除回收為主，應(yīng)盡量拆下可拆除的部分，清洗干凈并排空管道殘余水后存放保存，并注意防止雜物進(jìn)入。拆卸各個(gè)閥門、管道、連接件時(shí)注意保護(hù)各塑料部件，防止拆除過程出現(xiàn)損壞。有損壞的部件來年應(yīng)及時(shí)進(jìn)行更換。

4 發(fā)展前景展望

煙區(qū)水肥一體化需要借鑒大農(nóng)業(yè)應(yīng)用過程中的成功經(jīng)驗(yàn)，突破制約烤煙水肥一體化技術(shù)瓶頸，解決煙農(nóng)后顧之憂。在今后的工作中應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)。

4.1 加強(qiáng)與煙區(qū)政府合作

擁有完善節(jié)水灌溉水利設(shè)施是水肥一體化應(yīng)用推廣中最重要的前提。當(dāng)?shù)卣枰跓熖锉Ｗo(hù)制度基礎(chǔ)上，配備相應(yīng)的水利設(shè)施，為水肥一體化推廣提供基礎(chǔ)條件。行業(yè)需要出臺(tái)引導(dǎo)生產(chǎn)政策，給予適當(dāng)?shù)难a(bǔ)貼，鼓勵(lì)煙農(nóng)應(yīng)用水肥一體化技術(shù)。

4.2 制定完善的水肥一體化技術(shù)方案

煙區(qū)不同氣候條件、生態(tài)環(huán)境、土壤狀況，煙株生長發(fā)育過程中對(duì)水肥要求不同，應(yīng)盡快建立與煙區(qū)環(huán)境條件光照、溫度、降水等相適應(yīng)的灌溉與施肥技術(shù)方案。根據(jù)煙田土壤養(yǎng)分含量、煙株長勢(shì)、需肥規(guī)律，用科學(xué)的方法計(jì)算出灌溉用水量和施肥料濃度，最大限度發(fā)揮水肥一體化效能。

4.3 與現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)相結(jié)合

水肥一體化技術(shù)因其具備高效、節(jié)約的特性，大大降低煙葉生產(chǎn)成本，有效提升煙葉產(chǎn)質(zhì)。當(dāng)前水肥一體化技術(shù)已向更高端的自動(dòng)化、信息化、智能化方向發(fā)展，降本增效空間廣闊。在大力開展現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)建設(shè)同時(shí)，促進(jìn)技術(shù)升級(jí)換代，著重研發(fā)煙草水肥一體信息化技術(shù)設(shè)備，逐步向人工化、智能化方向拓展。