水肥一体化技术在漯河烟区的应用研究

梁洪涛，张 峰，李德乾

（河南省漯河市烟草公司城区烟叶分公司，漯河 462000）

水肥一体化技术在漯河烟区的应用研究

梁洪涛，张 峰，李德乾

（河南省漯河市烟草公司城区烟叶分公司，漯河 462000）

水肥一体化技术是将灌溉与施肥融为一体的农业新技术，是借助压力灌溉系统，将可溶性固体肥料或液体肥料配对而成的肥液与灌溉水一起按照作物生长需求，均匀、准确地输送到作物根部土壤。文章简要介绍水肥一体化技术在漯河烟区的应用概况，及其应用效果、存在的问题，在此基础上进行试验研究，并做出下一步计划。

水肥一体化 滴灌技术 漯河烟区

1 应用背景

漯河烟区具有典型浓香型烟叶生产得天独厚的自然条件和生态环境，春寒、夏旱、秋连阴是漯河的现象描述。但是，近几年异常天气频繁，季节性干旱和秋涝成为制约漯河城区烟叶正常生长的障碍因素，造成烟叶产量和质量不太稳定。烟田传统灌溉方式是人工深沟灌溉（即大水漫灌），其缺点是灌水量大，水电资源时常紧缺，并且水资源利用率低，灌水工作效率低，人工成本高（即两低一高）。2013年，城区4～6月份无有效降雨；2014年，5～7月份又无有效降雨，遭遇63年一遇的极端干旱天气，水资源严重短缺。在这种气候条件下，如何高效应用水资源成为亟待解决的问题。另外，在使用移栽机移栽烟苗时，由于移栽机携带的水量较少，难以满足烟苗正常需求。如何保证烟苗返苗期对水分的正常需求也是一个现实问题。因此，烟区迫切需要更先进实用、具有一定操作规程的灌溉方式。

滴灌技术是当今世界上节水效果最好的灌溉技术。主要特点是以低压小流量出流灌溉，实现局部灌溉，达到节水保墒缓解旱情目的。主要技术手段是利用低压管道系统，使滴灌水成点缓慢、均匀滴出，而又定量地浸润烟株根系区域，使烟株主要根系活动区的土壤始终保持在合理含水状态。滴灌不同于传统的大面积灌溉湿润土壤，而是一种缺水地区有效利用水资源的灌溉方式，在滴灌条件下，如何实现水肥一体化供应，以水调肥，水肥耦合，提高水分和肥料的利用率，对降低成本，提高效益有着更深一层的意义。

2 应用情况

2.1 应用概况

该城区以往烟叶生产上使用滴灌较少。2013年，由于移栽期前后天气异常干旱，少部分烟农开始自发尝试使用，基于较好的使用效果，不断有烟农向当地政府和烟草公司反映需求。2015年初，为了顺应烟农要求和扶持烟叶生产发展，城区烟叶分公司制定出台扶持政策：对连方且无间作套种的纯作烟田及烟站示范田，每667 m2给予40元的滴灌配套设施资金补贴（不含水泵、滤砂罐和施肥加药灌）。2015年，滴灌应用的烟田面积达0.106万hm2，占全县烟叶种植面积（0.148万hm2）的72%，烟农普遍反映，滴灌的应用效果显著。（1）省工省时，且适用于不同地形地貌，不会造成灌溉不均匀和土壤板结现象。（2）可人工调节，能有效满足烟株各生长期对水分的正常需求。（3）能有效减轻病毒病和根茎类病害的传播和发生。（4）灌溉的同时可均匀有效追施可溶性肥料。（5）如能与远程水、肥监测相结合使用将进一步提高现代农业发展水平。2016年滴灌面积比例又有所提高。

滴灌配套设施包括：水泵、滤砂灌、施肥加药灌、主管带、滴灌带和部分接头。

使用方法：（1）人工铺设。在烟苗移栽前，人工安装滤砂灌、施肥加药灌，使之与水泵和主管带相连，烟苗人工移栽后沿烟垄铺设滴灌带与主管带相连接即可。（2）机械铺设（适用于机械化移栽、覆膜）。机械化移栽前，在移栽机鸭嘴后部或覆膜设备前端增加铺滴灌带设备，使机械移栽、铺管和覆膜实现一体化作业，再于地头安装首部系统相连接即可。

2.2 应用效果

（1）使用效果调查研究。为了了解滴灌在城区的应用效果，采用走访调查和试验分析2种方法。一是对城区应用滴灌的烟农进行走访调查，绝大部分烟农认为使用效果较好，明年将继续使用。二是在城区李集镇李集村进行单因素试验分析。品种为当地主栽品种豫烟10号，试验地选择有代表性、前茬作物一致、土壤肥力均匀、地面平整、排灌方便、肥力中等水平的地块，每块试验面积1 hm2，其中1 hm2应用滴灌作为处理1（D1），另3.33 hm2按照常规的灌溉方法作为对照处理2（D2），每个处理设3个重复，结果如表1所示。从表中可以明显看出，在2016年的气候条件下，滴灌的应用效果显著，对烟农的收益有明显的促进作用。

（2）采用水肥一体化技术，将肥料施到作物根区，缩短养分在土壤中输送距离，减少杂草与作物争夺养分，避免化肥地表挥发损失，从而提高了养分利用率。

表1 滴灌应用对比分析

普通烟田每667 m2施用纯氮3.7 kg，水肥一体化示范田每667 m2施纯氮量0.7 kg，施氮量减少3 kg，通过对比可以看出，烟田施用水溶性肥料采用水肥一体化施肥方式，肥料施用量可减少81%。

（3）用工及成本控制。城区烟农集约化生产不断提高，种烟大户基本都雇佣工人，目前用工成本较高，成本控制也是影响烟农收益的重要因素，以往常规浇灌1眼机井1人1 d可浇0.2～0.33 hm2，采用滴灌1眼机井1人1 d可浇1.67 hm2左右，就整个生育期而言，按雇佣1人1 d 60元计算，在灌溉方面，每667 m2烟田1年可节约80元以上。

每667 m2水肥一体化应用需要成本300元左右（水泵、滤砂灌、施肥加药灌、打孔器、主管带每3.33 hm2地1套，可多年使用），滴灌带、接头120元/667 m2左右（一次性），厂家于年度使用结束后可回收废料，重复再生产，烟农每667 m2可卖30元左右。从成本控制角度讲，滴灌的应用可有效降低生产用工成本。

3 存在的问题

（1）烟农使用中出现的问题。滴灌带出现被虫咬的现象，据个别烟农反映，有的滴灌带在应用中被蚂蚁咬，有的被小鸟咬烂觅水，需在咬烂处增加节头。

（2）滴灌的应用不够系统化、体系化。设备配套相关参数需进一步细化。

（3）滴灌的灌溉方法需进一步研究，使之尽快形成规范的技术规程。

4 试验研究开展情况

在大面积推广应用的同时，积极与河南农业大学烟草学院联合开展“水肥一体化技术研究”合作，计划通过研究其与烟株生长发育规律、烟叶质量提高相匹配的栽培管理技术，创建时间上同步、空间上匹配、供需平衡的智能滴灌水肥耦合技术规程，系统分析智能滴灌水肥一体化的应用在节水、节肥、省工、减灾减害、增产增收效果及其对烟区土壤改良等方面的综合效应，尽快形成一套滴灌水肥一体化条件下的栽培管理技术模式，在生产上大面积示范和推广。

2016年，已经在城区李集镇李集村烟叶农场地开展了试验工作，主要研究滴灌条件下土壤水分运动规律、不同的滴灌量、施氮量和施肥方式对城区烤烟质量性状及品质的影响，初步取得一定的成效。试验结果表明：该技术具有省肥节水、省工省力、施肥准确控制、保护环境、减轻病害、方便施用微量元素等优点，增产增效明显。该技术的推广应用对于提升城区烟叶生产管理水平、改善土壤环境、克服水资源紧张、实现烟叶生产稳定发展具有积极的促进作用。

5 进一步计划

（1）产、学、研相结合，尽快形成相关技术规程。继续与河南农大烟草学院沟通合作，进行试验研究，尽快形成滴灌设备参数和相关滴灌配套技术规程，为精准农业发展奠定基础。

（2）水肥一体化灌溉与农业信息化管理相结合。继续与河南农大等科研单位合作，逐步开展将计算机技术、通讯技术、自动控制技术与农业生产技术相结合，实现大面积、大范围内水资源的统一调配、精准使用、远程统一管理，最终实现精准灌溉，提高水资源利用率、增强农业竞争力、推动现代农业可持续健康发展。

[1]钟华，邵孝侯，阿吉艾克·拜尔，等．我国烟草节水优化灌溉和水肥耦合技术综述．水利水电科技进展，2005，（3）：68～70