烤烟滴灌技术配套水溶肥水肥一体化大田试验示范

贺彪 胡爱平 韩天华 李学卫 和勋 和强 张晓平 金文华 董明金 李万秋 黄金平 高崇亮 和雪佳 管双权 李静

摘 要 为解决烤烟生产管理过程肥料利用率低、抗旱成本高、劳动强度大的问题，实现抗旱节水、提肥促长、减少用工、降低成本、提质增效目的，结合丽江烟区的土壤、气候特点、品种需肥特性、耕作制度和栽培技术等综合因素，在现有农业滴灌技术生产应用经验基础上，开展了烤烟移栽养分含量为（N29-P0-K6）二元复合肥用作提苗肥，养分含量为（N14-P14-K32）大田追肥和养分含量为（K52）的全水溶硫酸钾为基础的烤烟滴灌条件下水肥一体化田间试验及推广应用研究，采用分时段按量的水肥一体化滴灌施肥。试验示范结果表明，大量元素水溶肥料（N14-P14-K32）、提苗肥（N29-P0-K6）、全水溶硫酸钾（K52）适合丽江用作水肥一体化滴灌生产模式的水溶肥，可以在丽江烟区大面积生产上推广应用。

关键词 烤烟；滴灌；水溶肥；水肥一体化；大田；试验示范

中图分类号：S572 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.1.007

在烟草生产过程中，为了追求高产高收益，部分烟农通常施用大量的化肥，导致烟叶品质明显下降[1]，通常表现为烟叶含氮量偏高、颜色过绿、叶片过厚、不易烘烤，不能满足卷烟工业对原料的高端规格需求。除此之外，施肥过多会造成土壤环境迅速恶化，肥力迅速下降，过量的化肥随着雨水流入周边水体中，容易带来水体富营养化等污染，对生态环境造成危害，化学残留物将直接给人体健康带来危害。

丽江烟区属于高原热带季风气候，境内气候垂直分布明显，时常会出现极端气候，特别是烤烟生产期间降雨不均、高温干旱已成为常态，长时间抗旱保苗的高强度工作和农村劳动力转移等因素已成为局部区域优质烟叶生产和稳定种植规模的重要制约因素。

滴灌技术配套水溶肥水肥一体化灌溉技术，在补充土壤水分的同时持续向烟株供应已经溶解的肥料养分或药剂[2]，实现抗旱保苗补水与追肥、病害防治等中耕管理协调同步进行，确保在关键营养需求期间及时供给烟株养分，能有效促进烟株早生快发，增强抗逆能力，后期养分供应亏缺合理，提高烟叶产量品质，提高种植效益。水肥一体化技术又可称为微灌施肥技术，是一项将微灌与施肥相结合的技术[3-4]。具体体现为借助压力系统或者地形的自然落差，将水作为载体，在灌溉的同时完成施肥，进行水肥一体化管理利用。水体一体化技术可以根据不同的土壤环境，不同作物对肥料需求量的不同，不同时期作物对水需求的差异进行需求设计，优化组合水和肥料之间的配比，为作物提供更好的生长发育环境。

本研究利用滴灌技术配套烤烟专用高效水溶肥实施水肥一体化灌溉技术示范，以区域为单位建设滴灌系统，按烤烟不同时期需肥要求适时进行水肥混合液供给，满足烤烟生长养分需要，增强烟株抗逆性，提高烟叶产量品质，获得较好的经济效益，实现提高肥料利用率、节约水资源和降本增效的目的。

1 材料与方法

1.1 試验地

试验地为丽江市玉龙县黎明乡茨科村塘上组，试验地前作大麦，土壤类型为沙壤，肥力中上，土壤养分状况优良。海拔1 854 m。属金沙江边冲积台地，灌区面积13.33 hm2。烤烟品种为KRK26，栽植株行距0.5 m×1.2 m。土壤容重为1.54 g·cm-3，田间持水量为20.2%。

1.2 土壤取样

试验田在翻犁晒垡前应用五点取样法取土样，放到室内晾干，采用四分法取土样0.5 kg，填写标签送检土壤养分含量。

1.3 试验肥料

氮磷钾三元复合大量元素水溶肥：大量元素水溶肥料（N14-P14-K32）、提苗肥（N29-P0-K6）、全水溶硫酸钾（K52）；由昆明恒润隆丰农业科技开发有限公司提供。

1.4 滴灌系统设置

利用黎明大沟灌溉水蓄水至修建的2个水窖中作为供试水源；用增压器将水肥混合液送到灌区进行滴灌，系统管网采用固定灌溉系统，由三级管道组成，管材为PVC、PE 管。主干管硬管φ50、支管PE硬管φ32，从蓄水池接出，由西向东贯穿地边，单侧供水垂直于种植方向，用阀门与滴灌带相接，固定布置，沿作物种植向布置，铺于烤烟根部，非烤烟生产季节收回。滴灌带种类为侧翼迷宫式滴灌带，规格为：管径16 mm、壁厚0.2 mm。滴灌孔间距：50 cm，孔径：3 mm，孔径大小均匀一致，无堵塞。为保证滴灌带滴口顺畅滴水，于蓄水池加压水泵进口处设置立式高效过滤装置和止流阀，在过滤器前安装水泵吸式施肥装置。滴灌时调整增压水泵动力大小和止流阀开关，使滴灌带滴口滴水速率维持在平均3秒1滴。

1.5 试验方法

1.5.1 肥料选配

采用烤烟滴灌专用总养分含量高、硝态氮含量高、钾含量高、水溶性好的水溶肥作为参试肥料：养分含量为（N29-P0-K6）的作为提苗肥，养分含量为（N14-P14-K32） 的作为大田追肥，养分含量为（K52）的全水溶硫酸钾。

1.5.2 水肥一体化施肥制度设计原则

按照水肥一体、分期营养、少量多次、一次一方的原则，制定施肥制度，包括基肥与追肥比例，基肥的使用种类和数量，不同生育期的施肥的次数、时期、施肥量以及每次通过微灌系统施用的肥料品种、养分配比等，并根据天气情况、土壤墒情、烤烟长势及时对施肥制度进行调整，适时适量满足烤烟不同生育期养分需要。水肥一体化施肥量可根据烟叶目标产量、不同土壤肥力、有机肥养分供应、水肥一体化技术下肥料利用率和不同的生长阶段的营养需求等因素进行计算设计。

1.5.3 施肥方法

水肥一体化的特点是使肥料养分充分水溶化，以利于被烤烟充分吸收利用。水肥一体化具有小流量、长时间、高频率的特点，单次施肥量不能过大，否则易造成湿润区养分浓度过高而发生盐害，所以少量多次是水肥一体化的基本灌溉施肥原则，由于每次滴灌施肥量小，养分消耗相对较快，故需多次施肥。田间滴灌系统铺设完成后，增加灌溉施肥次数变得非常简单，可显著减工降本；多次滴灌肥水符合烤烟根系不间断吸收养分的特点，所以可以减少肥料损失。理论上，灌溉施肥划分次数越多，植株营养调控越精准，在实际操作中，以施肥6～8次为宜。施肥时间，在晴天温度高的天气，施肥选在10：00之前或16：00之后，杜绝在阳光强射下施肥或雨天施肥。避免土壤过湿时滴肥，进入旺长期后局部烟区土壤容易过湿，影响滴灌施肥效果，应采用起高垄、开沟排水等方法降低土壤湿度。滴灌施肥程序为先滴清水10 min，再滴肥水维持足够时间完成施肥，再滴清水10 min。

1.6 试验设计

1.6.1 试验设计

玉龙县黎明乡茨科村委会塘上村开展13.33 hm2的大田示范验证，品种为KRK26；永胜县涛源镇西安村委会上坪村（滴灌指标与施肥指标与玉龙一致），开展13.33 hm2的大田示范验证，品种为云烟99。合计示范26.67 hm2。

1）小区对照试验。在示范区内选择667 m2左右的面积设置同田对比，灌溉技术及施肥方案按常规方式（即试验对照CK）处理，观察记录烟株农艺性状、经济指标等，分析大田验证与小区对照相关数据，为研究提供相关技术参数。

2）肥料配比。选择14∶14∶32水溶肥进行施肥，施肥水平为：上坪村云烟99品种667 m2施纯氮3.6 kg，N、P2O5、K2O质量比为1∶1∶3；塘上村KRK26品种667 m2施纯氮4.3 kg[5]，N、P2O5、K2O质量比为1∶1∶3.5。施肥指标见表1。

3）移栽方式。永胜上坪村采用膜下小苗移栽的方式，移栽时间为4月25—30日，滴灌方式为膜下滴灌；玉龙塘上村采用高茎壮苗、明水常规移栽方式，移栽时间为5月15—18日，滴灌方式为膜下滴灌。

1.6.2 试验田主要生产管理措施

1.6.2.1育苗

采用大棚漂浮育苗，专业化管理。3月初开始播种育苗，3月下旬出苗，4月中旬间苗，4月下旬进行剪叶，5月开始炼苗，到大田移栽时，各品种烟苗均达到壮苗标准。

1.6.2.2烟地起垄，施肥和移栽

烟地于5月5日开始起垄，起垄时每667 m2施常规三元复混肥3～8 kg作底肥，行距120 cm，垄高

25 cm，试验点均做到土壤疏松，垄体饱满，开沟排水好。5月18日移栽结束，试验地株距为50 cm，每667 m2栽烟约1 100株，浇足定根水。覆膜移栽，滴管带覆于膜下，进行膜下滴灌。

1.6.2.3田间管理情况

自移栽到采收除6月初出现局部高温干旱的情况发生外，无大的气象灾害发生，烟田烟株长势良好，明显优于其他大面积田块。6月21日揭膜培土，按标准揭膜培土。7月6日开始封顶抹杈，分次打顶，有的烟株打顶延后几天，留下足够的叶片数。在封顶后同时使用化学药剂进行抑芽。7月25日开始采烤，按标准采摘成熟烟叶，编入烟杆中入窑烘烤，采烤至9月15日采完，共采5次，每次都按标准采摘，后几次采摘都是编入新式烟夹中入窑烘烤，烘烤8～10 d，按标准烘烤完成。

2 结果与分析

2.1 试验期间气象情况

从表2中可以看出，移栽烟株时，光照充足，5月中旬开始降雨，6月上旬有一段干旱的时段，降雨较少，旺长期雨水充沛，但是光照不足，8月中旬開始光照时间开始增加，雨水开始减少，有利于烟叶内化学物质的转变。烟株生长中期，降雨量过多，光照不足，不利于烟株根系和烟叶的生长发育，影响烟叶产量及品质[6-7]。

2.2 试验处理对烤烟大田生育期的影响

从表3中可以看出，处理对烤烟大田生育期有一定影响。处理与对照摆盘期基本一致，团棵期相差1～2 d；由于供试品种KRK26要求“足叶封顶”，处理及对照均在7月7日统一封顶。处理的生育时间较对照长3～5 d，说明水肥一体化施用水溶肥在一定程度上能适当延长烤烟大田生育期，促进烟株干物质积累和烟叶成分成熟。

2.3 试验处理对烤烟农艺性状的影响

从表4中可以看出，施用水溶肥处理对封顶期烤烟农艺性状有一定影响。打顶后烟株株高、茎围、节距、腰叶大小、顶叶大小表现均比对照好，从水溶肥大田示范的农艺性状表现来看，与对照相比，施用水溶肥并采用水肥一体化滴灌显著促进了烤烟的生长发育。

2.4 试验处理烤烟病害发生情况

从表5中可以看出，施用水溶肥处理烤烟发病率及病情指数与对照有明显差异，试验田烤烟均未发生黑胫病。总体看来，烤烟采用水肥一体化滴灌施用水溶肥，由于水肥的均衡供应，明显提高了烟株对病害的抗性。

2.5 试验处理烟叶采烤情况

从表6可以看出，大田示范烟叶和对照烟叶成熟期表现基本一致，无明显差异，用新式烟夹编烟入炉，烘烤用时7～8 d，考出的烟叶呈金黄色，油分有、香味好、色度中。4片顶叶一次性成熟采收，用新式烟夹编烟入炉，烘烤用时9 d，烤后烟叶呈金黄色，油分有、香味好、色度强。

2.6 试验处理烟叶经济性状

从表7可以看出，施用水溶肥处理烟叶产量与对照相比有显著差异。施用水溶肥处理烟叶单产、烟叶均价、上等烟比例都高于对照。

2.7 试验处理对烟叶品质的影响

2.7.1 对烟叶外观品质的影响

施用水溶肥的处理B2F：颜色橘黄，烟叶成熟，叶片结构尚疏松，身分稍厚，油分有，色度强。C3F：颜色橘黄，烟叶成熟，叶片结构疏松，身分中等，油分有，色度中。X2F：颜色橘黄，烟叶成熟，叶片结构疏松，身分稍薄+，油分稍有+，色度中+。对照B2F：颜色橘黄，烟叶成熟，叶片结构尚疏松，身分稍厚，油分有，色度强。C3F：颜色橘黄+，烟叶成熟，叶片结构疏松，身分中等，油分有+，色度中+。X2F： 颜色橘黄，烟叶成熟，叶片结构疏松，身分稍薄-，油分稍有，色度中（参见表8）。

2.7.2 对烟叶常规化学成分的影响

水肥一体化施用水溶肥处理对烟叶常规化学成分的影响见表9。

试验处理风格特征：以清甜香、青香、木香、干草香为主体香韵，辅以正甜香、辛香香韵；清甜香香韵尚明显，清香型特征尚显著；香气较飘逸；浓度、劲头中等。品质特征：香气质尚好、香气量尚足、尚透发；烟气尚细腻、尚柔和、尚圆润；稍有刺激性和干燥感、余味尚净尚舒适；稍有青杂气、微有生青气、木质气。

对照风格特征：以清甜香、青香、木香、干草香为主体香韵，辅以正甜香、辛香香韵；清甜香香韵稍明显，清香型特征尚显著；香气较飘逸；浓度、劲头中等。品质特征：香气质尚好、香气量尚足、尚透发；烟气尚细腻、尚柔和、尚圆润；稍有刺激性和干燥感、余味尚净尚舒适；微有木质气、青杂气、生青气。