徐青山
(赤峰市煙草專賣局(公司),內蒙古自治區 赤峰 024005)
煙葉作為特殊的農作物,當產量和質量達到最優配比時,可得收益最大。煙株在生育期內,水分和養分是影響煙葉生長發育和產量品質形成的決定性因素。傳統種植管理模式,往往缺肥補肥、缺水補水,失去了“以水調肥、以肥促長”互促作用,造成了水肥調節性差,肥料和水分利用率低、浪費嚴重等問題。水肥一體化技術與傳統水肥管理相比,可實現水肥一體化利用,能夠做到實時、適量、精準供給煙株水分和養分,具有節水、省肥、省工的優勢,煙葉生產應用此項技術后,在減工降本提質增效方面取得了顯著成效。
赤峰地區煙田主要以砂壤土為主,土壤缺乏“托水”的黏土層,水肥流失相對較快。澆水量越大,流失量越大。根據氣象部門提供的數據,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。整個生育期灌溉次數一般在8~9 次,若按此標準計算,理論1 hm2灌溉用水量在1 600.80~1 800.90 m3,實際1 hm2耗水量3 432.00~4 036.50 m3,水分浪費率達53.38%~55.40%。
赤峰煙區施肥方案,按照“控產提質增效”的原則制定,1 hm2煙葉產量按3 000~3 600 kg 計算施肥量,氮磷鉀比例為1∶1~1.5∶3~3.5。當前在施肥量充足和營養均衡的條件下,煙葉質量并未達到預期效果,高產低質問題依然存在,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營養吸收不協調。
煙田灌溉過程中打埂、調水等環節,一般由青壯年勞力才能完成,屬于重體力勞動,用工難、用工貴的問題非常突出,經統計水肥管理平均投入在8 115~8 430元/hm2。
滴灌輸水系統從水源引水開始,灌溉水進入全程封閉的輸水系統,經多級管道傳輸,將水送到煙草根系附近,用水效率高,節省灌水量。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,實際數據表明,通過水肥一體化技術可以有效節水50%~56%。
水肥一體化按照煙株對養分需求的規律和土壤養分的含量適量供給,及時將不同生長發育階段所需營養液和灌溉水融為一體,適時、適量、均勻、準確地輸送到煙株根部,避免了肥料的流失、揮發,有效地提高肥料的利用率。根據試驗數據顯示,水肥一體化技術能夠節約30%~50%的肥料。
水肥一體化實現了灌溉與施肥時間、數量和方式上的合理配合,有效促進煙株根系的深扎,擴大了根系在土壤中對水分和養分的吸收范圍,提高煙葉光合作用,提升了煙葉質量。與常規煙草施肥灌溉方法相比,基于水肥耦合所設計的水肥一體化模式能夠顯著促進煙株的生長發育,促進鉀素養分吸收和積累,提高鉀肥的利用效率,增加煙葉產量和產質,對提升煙葉內在質量有一定作用。水肥一體化條件下,煙葉的產量及煙株干物質積累量均顯著增加,其中煙葉產量提高了5%~19.59%,而煙葉的產值則提高了15.98%~27.19%。結果表明,在水肥一體化條件下,施肥總量的適當減少并不會造成產量的下降。
適宜的水肥供給有利于煙葉的品質提升。農業農村部煙草產業產品質量監督檢測中心出具的檢測報告顯示:大水漫灌送檢樣品遼煙19B2F 主要內含物質指標,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 主要內含物質指標,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%。優質煙葉內含物質要求,糖堿比為5~15,最適宜為10,糖氮比為4~10,鉀>1%,氯<0.8%。從檢測結果可以看出,采用水肥一體化技術生產的煙葉,主要內含物質指標均優于常規水肥管理,糖堿比、糖氮比更適宜,尤其是鉀離子含量高出70個百分點,水肥一體化能有效提升煙葉外觀及內在品質。
移栽后3~4 d 持續干旱,進行一次灌溉;團課至旺長期旬降雨量不足40 mm 或連續5 d 無雨即須要灌溉;旺長期旬降雨量不足40 mm 或連續5 d 無雨須進行灌溉;成熟期旬降雨量不足30 mm或持續干旱須進行灌溉。
以滴孔間距0.2 m、滴孔流速0.5~2.5 L/h 為例,各生長期滴灌計劃及周期,見表1。

表1 煙株不同生育期灌溉技術指標Tab.1 Irrigation Technique Index for different growth stages of tobacco plant
按照水肥一體、分期營養、少量多次、一次一立方的原則進行施肥,并根據天氣情況、壤墑情、烤煙長勢及時對施肥制度進行調整,適時適量滿足烤煙不同生育期養分需要;由于水肥一體化條件下肥料利用率大幅提高,計算灌溉施肥量時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,以免造成養分淋溶損失。
(1)在烤煙移栽后50 d 內追施鉀肥1 次,生根期10~15 d內施肥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%,土壤干燥時濃度為0.1%~0.2%,土壤濕潤時濃度為0.3%~0.5%,但濃度較高時要減少單次施肥量。施肥時間應選擇高溫天氣,10 時前或16 時后,切勿在陽光強射下施肥或雨天施肥。
(2)施肥前應先噴灑清水10 min,待滴灌帶水壓穩定后再施肥,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,應定時監測施肥罐流出端的水溶液濃度。定期檢查、及時維修系統設備,防止漏水。定期對離心過濾器進行清洗排砂。煙葉首次滴灌前和末次灌溉后應用清水沖洗系統??緹煵墒蘸髴M行系統主管、支管排水,防止結冰爆管,田間毛管或滴灌帶撤除回收保管,以便來年使用。
3.4.1 水源方面:注重排除隱患
在使用過程中,要經常檢查水源部分,排除隱患,防止雜物進入管道。定期對自建蓄水池中沉積的泥沙或其他沉淀物進行清洗。如果以河流為水源,則要檢查水泵進水口處的雜物,防止影響水泵功率。每個灌溉周期結束后,清空所有管道中的水,并對水源處的每個閥門進行封堵。
3.4.2 支管干管等管道系統:定期進行沖洗
滴灌設備的管道系統中會存在沉淀物,以及肥料農藥殘留。如果水源水質較差,細小雜質較多,要經常沖洗毛管,每周拆掉PE 毛管的末端滴灌滴頭,沖洗掉積垢處的細小顆粒,滴頭進行泡水沖洗。沖洗過程中管道要依次打開,不要同時全開,以維持管道內的壓力。每個灌溉單元需要每月進行沖洗,打開灌溉單元的主管或干管末端堵頭,提高水壓進行沖洗。沖洗結束后,要記得清空水流,封堵管道。
3.4.3 冬季怎樣維護灌溉系統:以拆除為優先
滴灌系統設備主要以各類塑料材料為主,北方地區冬季寒冷,如不進行適當的防護措施,各灌溉設備會有被寒冬破壞的風險,影響來年正常使用。冬季灌溉滴灌設備的保護措施以拆除回收為主,應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,并注意防止雜物進入。拆卸各個閥門、管道、連接件時注意保護各塑料部件,防止拆除過程出現損壞。有損壞的部件來年應及時進行更換。
煙區水肥一體化需要借鑒大農業應用過程中的成功經驗,突破制約烤煙水肥一體化技術瓶頸,解決煙農后顧之憂。在今后的工作中應該注意以下幾點。
擁有完善節水灌溉水利設施是水肥一體化應用推廣中最重要的前提。當地政府,需要在煙田保護制度基礎上,配備相應的水利設施,為水肥一體化推廣提供基礎條件。行業需要出臺引導生產政策,給予適當的補貼,鼓勵煙農應用水肥一體化技術。
煙區不同氣候條件、生態環境、土壤狀況,煙株生長發育過程中對水肥要求不同,應盡快建立與煙區環境條件光照、溫度、降水等相適應的灌溉與施肥技術方案。根據煙田土壤養分含量、煙株長勢、需肥規律,用科學的方法計算出灌溉用水量和施肥料濃度,最大限度發揮水肥一體化效能。
水肥一體化技術因其具備高效、節約的特性,大大降低煙葉生產成本,有效提升煙葉產質。當前水肥一體化技術已向更高端的自動化、信息化、智能化方向發展,降本增效空間廣闊。在大力開展現代煙草農業建設同時,促進技術升級換代,著重研發煙草水肥一體信息化技術設備,逐步向人工化、智能化方向拓展。