攀西地區煙草節水灌溉技術及應用效果

樊毅 王君勤 白杰

摘要：為尋求適宜四川省攀西地區煙草節水灌溉的技術與推廣模式，在冕寧縣開展煙草節水灌溉試驗，分析對其煙株農藝性狀、煙葉化學品質和經濟性狀及節水效益的影響。結果表明，在煙草植株農藝性狀方面，滴灌模式優于軟管澆灌及交替溝灌模式；煙葉化學品質方面，節水灌溉可有效增加煙葉總糖和還原糖含量，降低煙葉煙堿含量，有效提升煙葉鉀含量及鉀氯比，滴灌模式表現最優；經濟性狀及節水效益方面，滴灌模式對煙葉的增產、增值效果最明顯，比對照平均增產38.64%，上等煙比例提升20.9個百分點；在煙葉產值和節水效益上，滴灌與澆灌模式的效果較明顯。滴灌和軟管澆灌模式對于煙草品質、產量和水分利用效率的提升作用較明顯，其中滴灌模式具有較好的應用及推廣價值，軟管澆灌模式更適合在經濟條件較差的干旱缺水地區推廣使用。

關鍵詞：攀西地區；煙草；節水灌溉技術；應用效果

中圖分類號： S275；S572 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2015）03-0587-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.03.019

Water-saving Irrigation Technology of Tobacco and Its Application

in Panzhihua-Xichang Region

FAN Yi，WANG Jun-qin，BAI Jie

（Sichuan Provincial Water Conservancy Research Institute， Chengdu 610072， China）

Abstract： In order to study the suitable water-saving irrigation technology in Panzhihua-Xichang region， the effects of water-saving irrigation of tobacco in Mianning County on the agronomy character，chemical quality and economic characters of tobacco and water-saving benefits were analyzed. The results showed that drip irrigation was better than hose irrigation and alternate furrow irrigation on agronomic traits of tobacco plant. In terms of chemical quality of tobacco， increasing irrigation effectively increased the total sugar and reduced sugar content， alkaloid. Drip irrigation effectively improved the potassium content and ratio of potassium to chlorine. In terms of economic traits and water-saving benefits，the drip irrigation was the most with 38.64% increase of yield and 20.9% increase of the proportion of superior leaves. In the tobacco production and water-saving effects， drip irrigation and hose irrigation effects were obvious. Drip irrigation and hose irrigation had more effect on tobacco quality， yield and water use efficiency. Particularly drip irrigation had a good application and popularization. Hose irrigation mode was more suitable for poor economic conditions in arid regions.

Key words： Panzhihua-Xichang region；tobacco；water-saving irrigation technology；application effect

攀西地區位于四川省西南部，擁有豐富的光、熱資源，獨特的氣候條件有利于煙草植株干物質的合成與積累，是清香型煙葉的生產區，也是國家優質煙葉的重要生產基地。該地區地處川西高原及西部滇、川干熱河谷地帶，水資源時空分布不均，區域性、季節性缺水十分明顯，特別是對于煙草苗期、伸根期和中前期生長需水要求影響極大。由于缺乏有效的水資源供給量，豐富的光、熱資源得不到充分利用，水資源缺乏已成為制約當地煙葉生產和農業經濟發展的瓶頸。

目前，攀西地區煙草灌溉無論是方法和技術都比較落后，灌溉方法主要為傳統的溝灌和澆灌[1]。這不僅浪費水資源，增加了成本，而且降低了資源利用率，灌溉質量較差，也與煙葉生長發育和優質穩產的要求不相符，不利于煙葉產質潛力的發揮[2]。同時，各煙區受自然和經濟條件的限制，是否采用節水技術以及采用哪種節水技術也需要因地制宜，量力而行[3]。因此，積極發展煙田節水灌溉，尋找最適宜的推廣模式是實現該地區煙葉優質、穩產、高效的重要條件。有關該地區的此項研究鮮見報道，本試驗于2013年在涼山州冕寧縣煙區進行了交替溝灌、軟管澆灌和滴灌3種灌溉技術模式的試驗示范研究，取得了較好的節水、增產和增效的效果，為節水灌溉的應用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地點位于涼山州冕寧縣回龍鄉石古煙草種植基地，海拔1 800 m，多年平均降水量1 150 mm，無霜期275 d，平均氣溫14.5 ℃，日照時數2 035 h，試驗期降水量為480.6 mm。試驗地土壤為紅黃壤土，pH 5.54，容重1.41 g/cm3。供試煙草品種為云煙87，于2013年2月上旬進行漂浮育苗，4月27日移栽。緩苗期后生育階段可具體劃分為：伸根期（5月4日）、旺長期（6月2日）和成熟期（7月5日）。種植規格為行距120 cm、株距55 cm，平均每667 m2約1 000株。

1.2 試驗設計

試驗在煙草全生育期內設置溝灌、澆灌和滴灌3種灌水方式，每種灌溉方式設低、中、高3個灌水處理，另設1個對照處理（CK，自然雨水灌溉），每個處理設3次重復，采用單因素隨機區組設計。小區面積為30 m×4.5 m（長×寬），株行距為0.55 m×1.2 m，各小區間以塑料薄膜相互隔離，隔離深度為60 cm，以防止水分和養分流失。

灌水方法：根據處理方案，煙草伸根期和旺長期各灌水2～3次，成熟期灌水1次。施肥方法：施用肥料為煙草專用復合肥（N∶P2O5∶K2O=9∶9∶27），分3次施用，其中移栽時一次性施用復合肥375 kg/hm2、發酵油枯300 kg/hm2和普鈣375 kg/hm2，全部作為基肥，移栽10～15 d后統一追施鉀肥225 kg/hm2和復合肥75 kg/hm2，移栽后30 d施用煙草專用復合肥225 kg/hm2和鉀肥225 kg/hm2。煙田管理除灌水外，其他農藝措施均按優質煙管理規范進行。

煙葉農藝性狀測定：分生育期定株人工測量株高、莖圍、最大葉長、最大葉寬和有效葉片數等農藝性狀指標。煙葉品質測定：煙葉化學成分煙堿、總氮、總糖、還原糖、氯、鉀等指標測定，委托云南同創檢測技術股份有限公司檢測。

煙草產品灌溉質量（效益）測定：所有處理的成熟煙葉按小區分別采收和烘烤，并統計烤后煙葉產量，各項處理均按國家標準分級，確定上等煙葉比例，按當地收購價格及產量確定產值，煙葉水分生產率由煙葉產量（干重）與耗水量的比值進行計算。

2 結果與分析

2.1 不同節水灌溉模式對煙草植株農藝性狀的影響

合理的灌溉制度是促進煙草植株快速生長的重要因素，試驗結果（表1）表明，不同節水灌溉模式下煙草植株的農藝性狀均優于對照，在株高、最大葉長、最大葉寬指標上，滴灌和澆灌模式要優于溝灌模式，而在莖圍和有效葉片指標上，各灌溉模式表現差異不大；同一灌溉模式下，不同灌水量對煙草植株農藝性狀的影響也各不相同，除有效葉片數、最大葉寬外，隨著灌水量的增加各項指標均呈增加趨勢，其中滴灌模式對于煙草株高的提升較明顯。分析認為，滴灌中水和高水處理的水分調控可有效促進煙草光合與生長的超補償效應[4]，使煙草生理活動旺盛，莖稈迅速增高變粗，葉面積尺寸增大，光合產物更多地向葉片分配，為增產奠定良好基礎[5]。總體上分析，3種灌溉模式對打頂后煙草植株農藝性狀的影響效果大小順序依次為滴灌>澆灌>溝灌。

2.2 不同節水灌溉模式對煙葉化學成分的影響

在施肥水平一定的情況下，煙田灌水可顯著影響煙葉化學成分含量和品質。以各處理第三次采摘的中部煙葉為檢測對象，檢測結果如表2所示，與對照相比，各灌溉模式可有效增加煙葉總糖和還原糖含量，降低煙葉煙堿及總氮含量，同時，鉀含量、鉀氯比也有較大提升。

各灌溉模式下，煙葉還原糖及部分總糖含量（除澆灌模式外）均高于對照；煙堿含量方面，對于中部葉含量要求保持在2.0%～2.5%[6，7]的適宜水平，滴灌模式的處理效果要明顯優于澆灌和溝灌，分析原因，可能是滴灌模式水肥耦合下的煙草植株水肥利用效率較高。各灌水處理后的煙草氮堿比，除溝灌中、高水和滴灌高水處理外，其余處理氮堿比介于0.70～0.89，與周恒等[8]的研究氮堿比介于0.8～0.9為最佳的結論相近。

不同灌溉處理對煙葉含鉀量方面的影響，據調查津巴布韋、巴西等世界優質煙葉生產國的烤煙葉片含鉀量為2.22%～3.02%，中部煙葉含鉀量普遍為2.73%～2.75%[9]，梁洪波等[10]在分析中國13個主要煙葉產區的中部煙葉樣品后認為，中國煙葉含鉀量偏低，為1%～2%，本試驗得到的中部煙葉樣品含鉀量為1.77%～2.67%，其中滴灌模式中、高處理煙葉樣品含鉀量已達到優質煙葉標準；鉀氯比控制方面，整體上灌溉處理后煙葉的鉀氯比均遠高于對照處理，不同灌溉處理間，滴灌處理的鉀氯比高于澆灌處理；煙葉總氮含量方面，由于總氮的含量與烤煙的吸食味及香氣呈正相關[11]，控制總氮含量在一個適宜范圍非常重要，本試驗結果表明，在同一施肥水平不同灌溉模式下，總氮含量控制最好的處理為滴灌，溝灌次之，澆灌總體偏高。

2.3 不同節水灌溉模式對煙葉經濟性狀及節水效益的影響

試驗結果表明，采取交替溝灌、軟管澆灌和滴灌后，烤煙的經濟性狀指標明顯好于對照。在烤煙產量上，除滴灌高水處理外，各處理均隨灌水量的增加產量依次遞增，滴灌條件下灌水量增加增產效果較明顯，溝灌次之，澆灌最低。上等煙所占比例方面，溝灌、澆灌和滴灌的上等煙比例均值分別比對照提高17.3、17.8和20.9個百分點，其中滴灌處理上等煙比例的提升最大，對煙草產值提升的作用也最明顯。

水分生產率指生產單位重量煙葉所消耗的水量，反映煙葉對水分的利用效率，而水肥是影響煙草產量及水分利用率的重要因素，一定的施肥條件下，改善供水量對于提高作物的產量及水分利用率有重要的作用[12]。由表3可知，溝灌、澆灌和滴灌的耗水量均值分別較對照提高30.00%、18.08%和20.07%，各處理措施的水分生產率均高于對照，最高值為滴灌模式中水處理，達到0.569 kg/m3；溝灌處理耗水量較高，水分生產率較低，溝灌、澆灌和滴灌模式的水分生產率均值分別較對照提高1.53%、4.36%和15.47%，滴灌模式對水分生產率的影響整體優于溝灌和澆灌。本試驗發現滴灌中水和高水處理的產量與水分生產率明顯高于其他處理，且以滴灌中水處理為最高。李建明等[12]研究發現番茄產量隨灌溉上限的增加而先上升后降低，與本研究結果相近。總體上，3種灌溉模式中，各灌水處理均可提高煙草水分生產率，滴灌對煙葉的增產、增值效果最明顯。

3 小結

對攀西地區同一施肥水平下交替溝灌、軟管澆灌和滴灌3種灌溉模式進行了試驗研究，結果表明，3種灌溉模式對煙草植株農藝性狀、煙葉化學品質和煙葉經濟性狀及節水效益均有明顯提升，其中滴灌模式具有較好的應用及推廣價值，而軟管澆灌模式更適合在經濟條件較差的干旱缺水地區推廣使用。

采用改進后的交替溝灌模式對于煙草品質和產量均有提升，但因耗水量仍然較大，水分生產率相對較低，建議當地在煙草生育期水源不足的時候，盡量因地制宜，采用經濟、適用、節水的軟管澆灌模式和省工、省時、省水的滴灌措施。

本研究暫未考慮不同施肥水平下各種灌溉措施對煙葉品質及產量的影響，有待進一步研究，完善該地區煙草水肥調配灌溉體系。同時，繼續加強各煙草生育期內灌溉措施對煙草生長的影響研究，從而實現煙草高效節水、增產和增效的目的。

參考文獻：

[1] 汪耀富，蔡寒玉，張曉海，等.我國煙草優化灌溉技術發展的策略與措施[J].中國煙草科學，2007，28（1）：6-9.

[2] 史宏志，劉國順，劉建利，等.煙田灌溉現代化創新模式的探索與實踐[J].中國煙草學報，2008，14（2）：44-49.

[3] 高華軍，汪耀富，邵孝侯.烤煙節水灌溉的研究進展[J].節水灌溉，2005（5）：33-37.

[4] OLEJNICZAK P. Over compensation in response to simulated herbivory in the perennial herb sedum maximum[J]. Plant Ecology， 2011，212（11）： 1927-1935.

[5] 張正斌. 作物抗旱節水的生理遺傳育種基礎[M].北京：科學出版社，2003.

[6] 趙獻章.中國煙葉分級[M].北京：中國科學技術出版社，1991.

[7] 饒 智，馬 林，羅華元，等.正確應用分級標準提高煙葉可用性[J].云南農業科技，2011（2）：62-64.

[8] 周 恒，徐自成，邵惠芳，等.我國主產煙區烤煙總氮、總植物堿、氮堿比與感官質量的分析[J].江西農業學報，2009，21（7）：18-21.

[9] 尹啟生，陳江華，王信民.2002年度全國煙葉質量評價分析[J].中國煙草學報，2003，9（增刊）：59-70.

[10] 梁洪波，HARDTER R.中國煙草與鉀素營養[M].北京：中國農業科技出版社，2000.

[11] 史宏志，邸慧慧，趙曉丹，等.豫中烤煙煙堿和總氮含量與中性香氣含量成分的關系[J].作物學報，2009，35（7）：1299-1305.

[12] 李建明，潘銅華，王玲慧，等.水肥耦合對番茄光合、產量及水分利用效率的影響[J].農業工程學報，2014，30（10）：82-90.