烤烟水肥一体化生产技术应用

徐青山

（赤峰市烟草专卖局（公司），内蒙古自治区 赤峰 024005）

烟叶作为特殊的农作物，当产量和质量达到最优配比时，可得收益最大。烟株在生育期内，水分和养分是影响烟叶生长发育和产量品质形成的决定性因素。传统种植管理模式，往往缺肥补肥、缺水补水，失去了“以水调肥、以肥促长”互促作用，造成了水肥调节性差，肥料和水分利用率低、浪费严重等问题。水肥一体化技术与传统水肥管理相比，可实现水肥一体化利用，能够做到实时、适量、精准供给烟株水分和养分，具有节水、省肥、省工的优势，烟叶生产应用此项技术后，在减工降本提质增效方面取得了显著成效。

1 传统水肥管理弊端

1.1 大水漫灌浪费严重

赤峰地区烟田主要以砂壤土为主，土壤缺乏“托水”的黏土层，水肥流失相对较快。浇水量越大，流失量越大。根据气象部门提供的数据，一般24 h 降水量在20 mm，则1 hm2土地中得到的降水量为200.10 m3，即为“透雨”，烟株根系集中层所持水分完全可以满足生长需要。整个生育期灌溉次数一般在8～9 次，若按此标准计算，理论1 hm2灌溉用水量在1 600.80～1 800.90 m3，实际1 hm2耗水量3 432.00～4 036.50 m3，水分浪费率达53.38%～55.40%。

1.2 肥料利用率较低

赤峰烟区施肥方案，按照“控产提质增效”的原则制定，1 hm2烟叶产量按3 000～3 600 kg 计算施肥量，氮磷钾比例为1∶1～1.5∶3～3.5。当前在施肥量充足和营养均衡的条件下，烟叶质量并未达到预期效果，高产低质问题依然存在，无法满足烟株平衡施肥的要求。一是由于肥料吸收利用率低。二是肥料供给与烟株营养吸收不协调。

1.3 水肥管理成本投入高

烟田灌溉过程中打埂、调水等环节，一般由青壮年劳力才能完成，属于重体力劳动，用工难、用工贵的问题非常突出，经统计水肥管理平均投入在8 115～8 430元/hm2。

2 水肥一体化优势

2.1 节水效果好

滴灌输水系统从水源引水开始，灌溉水进入全程封闭的输水系统，经多级管道传输，将水送到烟草根系附近，用水效率高，节省灌水量。无水分漂移损失和输送及喷洒的损失，避免了灌溉过程中沟渠和大田的蒸发流失，通过管道滴状浸润烟株根系，有效提高了灌溉用水利用率，实际数据表明，通过水肥一体化技术可以有效节水50%～56%。

2.2 提高肥料利用率

水肥一体化按照烟株对养分需求的规律和土壤养分的含量适量供给，及时将不同生长发育阶段所需营养液和灌溉水融为一体，适时、适量、均匀、准确地输送到烟株根部，避免了肥料的流失、挥发，有效地提高肥料的利用率。根据试验数据显示，水肥一体化技术能够节约30%～50%的肥料。

2.3 提高烟叶产值

水肥一体化实现了灌溉与施肥时间、数量和方式上的合理配合，有效促进烟株根系的深扎，扩大了根系在土壤中对水分和养分的吸收范围，提高烟叶光合作用，提升了烟叶质量。与常规烟草施肥灌溉方法相比，基于水肥耦合所设计的水肥一体化模式能够显著促进烟株的生长发育，促进钾素养分吸收和积累，提高钾肥的利用效率，增加烟叶产量和产质，对提升烟叶内在质量有一定作用。水肥一体化条件下，烟叶的产量及烟株干物质积累量均显著增加，其中烟叶产量提高了5%～19.59%，而烟叶的产值则提高了15.98%～27.19%。结果表明，在水肥一体化条件下，施肥总量的适当减少并不会造成产量的下降。

2.4 改善烟叶内在化学质量

适宜的水肥供给有利于烟叶的品质提升。农业农村部烟草产业产品质量监督检测中心出具的检测报告显示：大水漫灌送检样品辽烟19B2F 主要内含物质指标，还原糖含量27.8%、总糖33.9%、总植物碱1.64%、总氮1.85%、钾0.73%、氯0.63%；水肥一体化送检样品辽烟19B2F 主要内含物质指标，还原糖含量28.2%、总糖30.9%、总植物碱1.62%、总氮2.02%、钾1.24%、氯0.52%。优质烟叶内含物质要求，糖碱比为5～15，最适宜为10，糖氮比为4～10，钾＞1%，氯＜0.8%。从检测结果可以看出，采用水肥一体化技术生产的烟叶，主要内含物质指标均优于常规水肥管理，糖碱比、糖氮比更适宜，尤其是钾离子含量高出70个百分点，水肥一体化能有效提升烟叶外观及内在品质。

3 水肥一体化应用要点

3.1 灌溉原则

移栽后3～4 d 持续干旱，进行一次灌溉；团课至旺长期旬降雨量不足40 mm 或连续5 d 无雨即须要灌溉；旺长期旬降雨量不足40 mm 或连续5 d 无雨须进行灌溉；成熟期旬降雨量不足30 mm或持续干旱须进行灌溉。

以滴孔间距0.2 m、滴孔流速0.5～2.5 L/h 为例，各生长期滴灌计划及周期，见表1。

表1 烟株不同生育期灌溉技术指标Tab.1 Irrigation Technique Index for different growth stages of tobacco plant

3.2 施肥原则

按照水肥一体、分期营养、少量多次、一次一立方的原则进行施肥，并根据天气情况、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；由于水肥一体化条件下肥料利用率大幅提高，计算灌溉施肥量时肥料使用量可以按正常施肥量的30%～80%折算。以追肥为例，采用滴灌技术追肥，宜减施纯氮15～22.5 kg/hm2。

烤烟膜下滴灌水肥一体化施肥原则：由于滴灌显著提高氮素利用率，成熟期视情况供应硫酸钾肥5～8 kg，施肥过程单孔滴灌施肥量溶液不宜超过2.0 L，以免造成养分淋溶损失。

3.3 滴灌施肥方法

（1）在烤烟移栽后50 d 内追施钾肥1 次，生根期10～15 d内施肥1 次，旺长期视情况施肥1～2 次，全生育期需追肥3～5次；肥料适宜浓度为0.1%～0.5%，土壤干燥时浓度为0.1%～0.2%，土壤湿润时浓度为0.3%～0.5%，但浓度较高时要减少单次施肥量。施肥时间应选择高温天气，10 时前或16 时后，切勿在阳光强射下施肥或雨天施肥。

（2）施肥前应先喷洒清水10 min，待滴灌带水压稳定后再施肥，施肥完成后再喷洒清水15 min 清洗管道，将管道中残留的肥液稀释清洗排出。清洗不净，滴头处容易生长青苔、藻类等或微生物，堵塞滴头。施肥过程中，应定时监测施肥罐流出端的水溶液浓度。定期检查、及时维修系统设备，防止漏水。定期对离心过滤器进行清洗排砂。烟叶首次滴灌前和末次灌溉后应用清水冲洗系统。烤烟采收后应进行系统主管、支管排水，防止结冰爆管，田间毛管或滴灌带撤除回收保管，以便来年使用。

3.4 滴灌系统的维护保养

3.4.1 水源方面：注重排除隐患

在使用过程中，要经常检查水源部分，排除隐患，防止杂物进入管道。定期对自建蓄水池中沉积的泥沙或其他沉淀物进行清洗。如果以河流为水源，则要检查水泵进水口处的杂物，防止影响水泵功率。每个灌溉周期结束后，清空所有管道中的水，并对水源处的每个阀门进行封堵。

3.4.2 支管干管等管道系统：定期进行冲洗

滴灌设备的管道系统中会存在沉淀物，以及肥料农药残留。如果水源水质较差，细小杂质较多，要经常冲洗毛管，每周拆掉PE 毛管的末端滴灌滴头，冲洗掉积垢处的细小颗粒，滴头进行泡水冲洗。冲洗过程中管道要依次打开，不要同时全开，以维持管道内的压力。每个灌溉单元需要每月进行冲洗，打开灌溉单元的主管或干管末端堵头，提高水压进行冲洗。冲洗结束后，要记得清空水流，封堵管道。

3.4.3 冬季怎样维护灌溉系统：以拆除为优先

滴灌系统设备主要以各类塑料材料为主，北方地区冬季寒冷，如不进行适当的防护措施，各灌溉设备会有被寒冬破坏的风险，影响来年正常使用。冬季灌溉滴灌设备的保护措施以拆除回收为主，应尽量拆下可拆除的部分，清洗干净并排空管道残余水后存放保存，并注意防止杂物进入。拆卸各个阀门、管道、连接件时注意保护各塑料部件，防止拆除过程出现损坏。有损坏的部件来年应及时进行更换。

4 发展前景展望

烟区水肥一体化需要借鉴大农业应用过程中的成功经验，突破制约烤烟水肥一体化技术瓶颈，解决烟农后顾之忧。在今后的工作中应该注意以下几点。

4.1 加强与烟区政府合作

拥有完善节水灌溉水利设施是水肥一体化应用推广中最重要的前提。当地政府，需要在烟田保护制度基础上，配备相应的水利设施，为水肥一体化推广提供基础条件。行业需要出台引导生产政策，给予适当的补贴，鼓励烟农应用水肥一体化技术。

4.2 制定完善的水肥一体化技术方案

烟区不同气候条件、生态环境、土壤状况，烟株生长发育过程中对水肥要求不同，应尽快建立与烟区环境条件光照、温度、降水等相适应的灌溉与施肥技术方案。根据烟田土壤养分含量、烟株长势、需肥规律，用科学的方法计算出灌溉用水量和施肥料浓度，最大限度发挥水肥一体化效能。

4.3 与现代烟草农业相结合

水肥一体化技术因其具备高效、节约的特性，大大降低烟叶生产成本，有效提升烟叶产质。当前水肥一体化技术已向更高端的自动化、信息化、智能化方向发展，降本增效空间广阔。在大力开展现代烟草农业建设同时，促进技术升级换代，着重研发烟草水肥一体信息化技术设备，逐步向人工化、智能化方向拓展。