一種烤煙移栽新方式
——杯罩式移栽技術

李 震，陳維林，馬 瑩，文 宏，王行詩，林葉春，蔡 凱，高維常

（1貴州省煙草公司黔西南州公司，貴州興義 562400；2貴州省煙草科學研究院，貴陽 550081；3貴州大學農學院，貴陽 550025）

0 引言

煙草是中國重要的經濟作物之一，目前全國每年種植烤煙面積達100萬hm2左右[1-2]，覆膜移栽是烤煙生產中普遍采用的一項技術，具有明顯的增溫保墑作用[3-5]。在長期大量使用地膜并缺乏有效回收處理的情況下，地膜覆蓋帶來的“白色污染”日趨嚴峻，地膜殘留污染治理迫在眉睫[6-8]。為了解決地膜殘留污染的問題，國內外成功開發了可降解地膜、麥草覆蓋、無紡布覆蓋和保水劑應用等地膜替代技術，表現出了較好的技術替代性和環保優勢。然而受材料成本高等影響，上述技術的應用受到了制約[9-12]。

為積極應對地膜殘留帶來的“白色污染”問題，解決土壤墑情不夠、無法適時移栽和極端氣候對烤煙生產帶來的一系列問題[13-14]，貴州省煙草公司黔西南州公司開發形成了“烤煙杯罩移栽技術”，并明確了杯罩移栽對煙苗井窖環境水熱、煙苗成活率和煙苗生長的影響，有效解決了早期干旱、倒春寒、冰雹等災害天氣對煙葉生產的制約[15-16]。近年來，烤煙杯罩移栽技術體系逐步完善，并實現了規模化應用。為探討杯罩移栽替代地膜應用的前景，本研究詳細分析了烤煙杯罩移栽技術的特征特性、應用優勢和局限性，期望在推動該技術發展的同時，為煙田殘膜污染防控提供新的方法。

1 烤煙杯罩移栽技術的發明

2013年，貴州省黔西南州煙葉技術人員將透明塑料飲水杯倒扣在井窖中，發現該措施促進了移栽煙苗早生快發的現象。進一步研究表明，水杯與井窖相銜接形成了一個類似“微型溫室”的空間結構，較好地發揮了增溫保墑和防蟲避雹作用，提高了煙苗成活率，從而保障了煙苗生長發育。同時，解決了移栽時土壤墑情不夠，無法覆蓋地膜或覆膜后無法利用降雨的問題，明顯減少了地膜和人工投入成本。“烤煙杯罩移栽技術”（圖1）由此產生，并得到迅速發展。

圖1 烤煙杯罩移栽技術

2 烤煙杯罩移栽技術體系的構建

2.1 技術體系框架

從類型、外觀和功能方面開發移栽專用杯罩，從壯苗、穴栽、扣杯和取杯環節開發關鍵農藝技術，集成構建了烤煙杯罩移栽技術體系框架（圖2）。

圖2 烤煙杯罩移栽技術體系框架

2.2 杯罩產品開發

移栽專用杯罩產品開發充分利用了“杯罩+井窖”的空間結構，從類型、外觀和功能方面集成了九大設計要點[17-18]，明確了7個杯罩產品標準參數（表1）。其中，類型設計為插口杯罩（A型）和蓋口杯罩（B型）兩大類型（圖2），外觀設計杯罩顏色為無色透明，器型為圓錐或圓柱型，杯口有環形外緣，功能設計杯罩具有分杯環狀凸起、側底加厚壁、內支撐強筋柱（圖2）和杯底通氣孔，以增強杯罩便利分杯、抗擊打和溫濕度調節等功能。

表1 杯罩主要標準參數

2.3 關鍵農藝技術開發

將壯苗、穴栽、扣杯和取杯關鍵農藝環節（圖2）分解為育苗播種、育苗管理、壯苗標準、整地起壟、移栽時間、井窖制作、放苗、定根水肥施用、扣放杯罩、查苗補苗、收取杯罩、填窖、杯罩收納等13 個步驟，形成了烤煙杯罩移栽技術規程（表2）。

3 烤煙杯罩移栽技術應用效果分析

3.1 煙葉產量和產值的影響

2018 年分別在貴州省黔西南州6 個點、畢節市2個點（金沙、織金）、黔東南州1個點（凱里）等不同生態條件區開展適應性試驗。結果表明，與覆膜移栽相比，杯罩移栽在各地平均提高了煙苗成活率1.74%（變幅0.40%～5.00%），海拔范圍在1000～1500 m 的7 個點提高了產量和產值，海拔范圍在1500 m以上的2個點降低了產量產值（圖3）。所有試驗地點平均產量增加75.40 kg/hm2，增幅3.98%（變幅-10.55%～16.40%），平均產值提高2770.75 元/hm2，增幅6.28%（變幅-8.34%～15.22%）。

圖3 不同生態條件下煙葉產值量分析

3.2 煙葉化學成分協調性的影響

對2017—2019年杯罩移栽和覆膜移栽2種方式的各300 個煙葉樣品進行化學成分協調性分析（圖4）。按綜合分>80 分為“協調”，60～80 分為“較協調”，<60分為“不協調”進行劃分，與覆膜移栽相比，杯罩移栽煙葉化學成分“協調性”比例相當，“較協調”比例增加2.49%，“較協調”以上比例增加2.54%達96.59%。杯罩移栽煙葉化學成分協調性優于覆膜移栽。

圖4 化學成分協調性分析

3.3 降本增效分析

杯罩能夠循環使用達3 a以上。烤煙杯罩移栽消耗塑料材料90.00 kg/hm2，3 a攤銷消耗量為30.00 kg/hm2；覆膜移栽消耗塑料材料75.00 kg/hm2（一年攤銷）；杯罩移栽每年減少塑料材料消耗量45.00 kg/hm2。按杯罩和地膜單價分別為11.00元/kg與13.50元/kg計算，杯罩移栽節約塑料材料成本682.50元/hm2。從用工成本方面來看（圖5），與覆膜移栽相比，杯罩移栽節約用工成本1950.00 元/hm2，達63.40%。其中，覆蓋用工節約64.75%，清除用工節約61.45%，覆蓋環節減工降本更明顯。

圖5 用工成本分析

3.4 烤煙杯罩移栽技術推廣應用情況

通過產品和農藝技術的開發，建立了烤煙移栽用杯罩和關鍵農藝技術標準體系，促進了烤煙杯罩移栽技術的推廣應用。2016—2019年，烤煙杯罩移栽技術在貴州、云南、四川、河南、重慶等省（市）示范應用[19-21]，累計推廣面積超過7 萬hm2（圖6）。2018 年隨機抽取500 戶植煙農戶進行問卷調查，有97.00%的農戶認為杯罩移栽技術容易掌握，90.00%的農戶認為該技術值得推廣應用，表明該技術受到植煙農戶的廣泛歡迎。

圖6 2016—2019年示范應用面積統計

4 結論與討論

4.1 結論

“烤煙杯罩移栽技術”發明以來，開發了專用產品，構建了技術體系。雖然該技術與覆膜移栽相比存在功能和適用局限性，但是杯罩能替代地膜增溫保墑和防蟲避雹的部分功能，在保障煙葉產質量的同時，具有明顯的減工降本和綠色環保優勢。

4.2 杯罩移栽技術應用前景討論

4.2.1 杯罩移栽替代覆膜移栽的優勢和局限性探討 針對杯罩替代地膜用于移栽的前景，本研究論述了烤煙杯罩移栽技術的起源、發展和現狀，詳細闡釋了技術理論原理、體系框架和應用效果，體現了杯罩移栽作為殘膜污染防控技術的明顯優勢：（1）同覆膜移栽相比，從功能性看，杯罩移栽是通過井窖“微型溫室”效應發揮作用。由于杯罩覆蓋時間短、面積小，其保溫增熵和除草保肥的效果仍有局限，只能實現地膜功能的部分替代。從適應性看，杯罩移栽在低海拔地區適宜性較好，煙葉生產指標與覆膜移栽相當或略優，在高海拔、低溫冷涼地區表現略差，替代區域有局限性。從經濟性看，杯罩移栽提高了煙葉產量和產值，降低了材料和用工成本，經濟效益優勢明顯。從環保性來看，杯罩替代地膜使用減少了一半以上的塑料消耗，實現了資源節約和循環利用，環保意義凸顯。從推廣性來看，杯罩移栽實現了產品開發、技術配套和規模應用，易復制、好推廣，得到了煙農廣泛認可。（2）同其他地膜替代栽培技術相比[22-23]，杯罩作為一種常用的塑料制品，比保水劑、麥草等地膜替代材料來源更普通、廣泛、易獲得，300元/hm2材料成本也遠低于可降解地膜的3000元/hm2，在規模應用中成本更低，前景更大。

4.2.2 杯罩移栽技術發展路徑探討 杯罩移栽起源于煙草栽培，當前主要在煙葉生產中規模應用。要進一步發展技術并發揮影響力，可以從農機農藝融合和挖掘應用場景等路徑實現[24]。張云飛等[25]、李震等[26]研制了螺旋式分杯裝置和高效穩定扣杯裝置，集成開發了半自動化便攜式扣杯農機具[27]。與人工相比，其作業效率提高88%，降低了扣杯作業勞動強度。但受到杯罩、井窖標準不統一，使用成本高，設備性能不穩定等因素制約，與杯罩移栽相配套的高效扣杯、取杯農機開發尚處于起步階段，也給杯罩移栽技術留下了較大發展空間。烤煙杯罩移栽技術具有扣取杯農藝一學就會、一看就懂的簡易特性，循環使用降低物資和勞力成本的經濟特性，替代地膜減少白色污染的環保特性。作為移栽技術的革新，該技術已經輻射應用于同樣需要覆膜移栽的辣椒、茄子等其他農作物生產，形成了以點帶面的應用趨勢。下一步挖掘更多杯罩移栽應用場景，開發更多與其配套的產品和技術，在推動大農業栽培技術發展的同時，也可能為煙田殘膜污染防控提供新的模式。

“烤煙杯罩移栽技術”作為移栽技術的革新，也為地膜殘留污染防控提供了新的方法，對煙區土壤可持續利用具有積極意義。但與其發展關聯的技術產品研發、應用潛力發掘和衍生產業發展等方面仍需深入開展研究。