CN107211637B - 一种烟草膜下滴灌施肥方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种烟草膜下滴灌施肥方法，使用滴灌***将烟草生长各阶段所需的水肥混合液送到烟草根区土壤中，所述水肥混合液为烟草专用复合肥水溶液、磷肥水溶液、硝酸钾水溶液、硫酸钾水溶液中的一种或多种；以烟草专用复合肥及磷肥在移栽时作底肥施入，减少烟草专用复合肥施用量，分阶段延后硫酸钾施用时间。本发明积极响应农业部制定的双减计划，大幅减少了氮、磷使用量，降低了农业面源污染。与常规施肥相比，本发明采用膜下滴灌施肥，钾肥用量不变，氮、磷施肥总量分别减少15 kg/hm2、18kg/hm2时，不会造成明显减产，产值基本不变。烟叶中各项化学成分趋于协调平衡，更接近优质烟叶适宜含量范围。
Description
技术领域
本发明属于作物栽培领域，涉及施肥方法，具体涉及烟草的滴灌施肥方法。
背景技术
烟草是一种需水量较多的经济作物，并且各生育期对水分的需求不同。部分烟区降水年内分配很不均衡，严重影响了烤烟的正常生长。因此，加强节水灌溉技术研究，优化水分管理，节约用水，是提高烟叶产量和品质的重要条件。
膜下滴灌是一种新型节水灌溉技术，将毛管埋于摸下，通过出水口将水或水肥的混合液定时定量定比例送到作物根区土壤中供作物吸收利用。
水分和肥料是影响作物生长发育的重要因素。膜下滴灌是将滴灌技术与地膜覆盖技术结合的农业新技术，将肥料溶于水中随滴灌送入作物根区，具有水肥同步、集中供给的特点，能显著提高作物的产量和水肥利用效率，降低养分的损失，达到高产、优质和高效的目标。膜下滴灌技术在玉米、番茄、土豆、蔬菜等作物上应用较为普遍，但在烟草生产中的应用相对较少。
在实现本发明过程中，发明人发现攀枝花烟区虽然雨量充沛，但降雨往往集中在烟草生育中期，生育前期阶段性干旱时常发生，导致烟叶生育延迟，上部叶不能正常成熟，严重影响烟叶产质量。攀枝花位于中国西南川滇交界部，是全国优质烤烟的最适宜区之一。但该区属亚热带雨旱两季气候，在烤烟栽植前期属旱季向雨季的过渡期，常遭遇大范围缺水，干旱严重，给烟株的正常生长发育及产质量造成不利影响。因此，烤烟前期生长干旱已成为攀枝花地区烟草生产中最亟待解决的问题。本发明所要解决的另一个问题是在烟草栽培过程中，与普通农作物一样，长期存在面源污染的问题。本发明在攀枝花烟区开展膜下滴灌施肥技术对烤烟烟叶产量和品质影响的研究，取得了良好的技术效果，以期为推广应用该技术提供科学依据和技术指导。
发明内容
鉴于此，本发明所要解决的第一个技术问题是烟草栽培过程中长期存在的面源污染的问题。
鉴于此，本发明所要解决的第二个问题是烤烟栽植前期常遭遇大范围缺水，干旱严重地区，烟株的正常生长发育及产质量受到不利影响的问题。
发明人通过长期的探索和尝试，以及多次的实验和努力，不断的改革创新，为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是，提供一种烟草膜下滴灌施肥方法，使用滴灌***将烟草生长各阶段所需的水肥混合液送到烟草根区土壤中，所述水肥混合液为烟草专用复合肥水溶液、磷肥水溶液、硝酸钾水溶液、硫酸钾水溶液中的一种或多种；以烟草专用复合肥及磷肥在移栽时作底肥施入，减少烟草专用复合肥施用量，分阶段延后硫酸钾施用时间。
根据本发明烟草膜下滴灌施肥方法的一个具体实施方式，所述硝酸钾水溶液分为提苗肥和上厢肥两次施用，所述上厢肥施用时间为栽后30天，所述硫酸钾水溶液分别于栽后50天和栽后70天两次施用。
根据本发明烟草膜下滴灌施肥方法的一个具体实施方式，所述滴灌***的滴头间距为30cm；所述滴灌***的滴头出水量1.3L/h。
根据本发明烟草膜下滴灌施肥方法的一个具体实施方式，所述烟草专用复合肥中N-P-K=10-12-28；用量为600kg/hm2。
根据本发明烟草膜下滴灌施肥方法的一个具体实施方式，所述磷肥为过磷酸钙，用量为199.5kg/hm2。
根据本发明烟草膜下滴灌施肥方法的一个具体实施方式，所述提苗肥用量为150kg/hm2。
根据本发明烟草膜下滴灌施肥方法的一个具体实施方式，所述上厢肥施用硝酸钾的用量为129.23kg/hm2。
根据本发明烟草膜下滴灌施肥方法的一个具体实施方式，所述栽后50天施用硫酸钾79.95kg/hm2。
根据本发明烟草膜下滴灌施肥方法的一个具体实施方式，所述栽后70天施用硫酸钾75kg/hm2。
根据本发明烟草膜下滴灌施肥方法的一个具体实施方式，所述水肥混合液中肥料质量浓度为0.2%-0.3%左右。
与现有技术相比，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点：
a)本发明积极响应农业部制定的双减计划，大幅减少了氮、磷使用量，降低了农业面源污染。
b)本发明使用膜下滴灌施肥技术，可根据烟草不同时期的需肥和需水特征、烟田的土壤水分和养分状况，将水和肥适时适量供给烟草；同时，节水节肥，保护环境，有助于解决烤烟下部叶片过薄、上部叶片长宽比过大和烟碱过高等烟叶质量问题。
c)膜下滴灌技术还可以彻底解决地膜覆盖后施肥、灌药防治根部病虫困难及烟叶中后期施肥困难等问题，可大大降低烟草施肥、抗旱、防治病虫的劳动强度和工作量。
d)与常规施肥相比，本发明采用膜下滴灌施肥，钾肥用量不变，氮、磷施肥总量分别减少15 kg/hm2、18kg/hm2时，不会造成明显减产，产值基本不变。烟叶中各项化学成分趋于协调平衡，更接近优质烟叶适宜含量范围。
e)本发明膜下滴灌施肥技术的推广应用，能够减轻烤烟移栽前期遇到的干旱问题，促进烟叶正常生长，提高烟叶品质，同时节省肥料，减少面源污染，保护环境，并可大大降低烟草抗旱、施肥的劳动强度和工作量。综合考虑建议攀枝花烟区膜下滴灌施肥方案为：在常规施肥量基础上，钾肥用量不变，氮、磷施肥总量分别减少15 kg/hm2、18kg/hm2。
具体实施方式
下面结合具体实施例进行说明。
一种烟草膜下滴灌施肥方法，使用滴灌***将烟草生长各阶段所需的水肥混合液送到烟草根区土壤中，所述水肥混合液为烟草专用复合肥水溶液、磷肥水溶液、硝酸钾水溶液、硫酸钾水溶液中的一种或多种；以烟草专用复合肥及磷肥在移栽时作底肥施入，减少烟草专用复合肥施用量，分阶段延后硫酸钾施用时间。所述硝酸钾水溶液分为提苗肥和上厢肥两次施用，所述上厢肥施用时间为栽后30天，所述硫酸钾水溶液分别于栽后50天和栽后70天两次施用。所述滴灌***的滴头间距为30cm；所述滴灌***的滴头出水量1.3L/h。所述烟草专用复合肥中N-P-K=10-12-28；用量为600kg/hm2。所述磷肥为过磷酸钙，用量为199.5kg/hm2。所述提苗肥用量为150kg/hm2；上厢肥施用硝酸钾的用量为129.23kg/hm2。栽后50天施用硫酸钾79.95kg/hm2；栽后70天施用硫酸钾75kg/hm2。所述水肥混合液中肥料质量浓度为0.2%-0.3%左右。
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
为清楚说明本发明的效果，以下通过对比试验进一步说说明，本次对比试验共设置有6个处理，分别为T1、T2、T3、T4、T5和T6，其中T5为本发明方法数据。
本实施例整体方法于2016年在四川省攀枝花市仁和区平地镇平地村进行，供试品种为云烟85。供试土壤基本理化性质为：pH5.02，全氮0.9g/kg，有机质10.7g/kg，碱解氮56mg/kg，有效磷10.3mg/kg，速效钾141mg/kg，氯离子0.046g/kg，有效锌1.02mg/kg，有效硼0.48mg/kg，交换性钙7.7cmol(1/2Ca2+)/kg，交换性镁2.0cmol(1/2Mg2+)/kg。
1.1试验设计
试验采用大田随机区组设计，6个处理，3次重复，共18个小区。烟草栽植以行距×株距为1.2m×0.5m进行，每个小区分4行，每行10株烟，共40株烟。试验区四周设保护行。滴灌***滴头间距为30cm，滴头出水量1.3L/h。试验处理如下：
T1（CK）：常规施肥和栽培，不进行滴灌。
T2：CK+膜下滴灌施肥。
T3：质量浓度为0.17%的钾肥在移后50天施用，与T2相比推迟了20天，施肥总量和施肥方式与T2相同。
T4：与T3相比，底肥复合肥施用量减少150kg/hm2，其余施肥量与施肥方式与T3相同。氮、磷、钾肥总量分别减少15、18和42kg/hm2。
T5：在T4基础上增加42kg/hm2K2O，其余施肥量与施肥方式与T4相同。与T3相比，氮、磷施肥总量分别减少15、18kg/hm2，钾肥总量相同。
T6：与T3相比，氮、磷施肥总量分别减少23、21kg/hm2，钾肥总量相同。
烟草专用复合肥（N-P-K=10-12-28）及磷肥在移栽时作底肥施入，其它肥料根据不同的处理进行用肥。除T1常规灌溉施肥以外，其余各处理追肥采用滴灌施入，各处理具体施肥情况见表1。
表1各处理施肥配方与施肥量
1.2分析测定项目
1.2.1烟株农艺性状调查
记录各处理烟株的生育期。按照《烟草行业标准YC/T142-1998烟草农艺性状调查方法》，记载各处理在团棵期、旺长期和成熟期烟株的农艺性状。每个小区选取5株具有代表性的烟株，调查其株高、茎围、节距、叶片数、最大叶长和叶宽。
1.2.2烤烟经济性状考察
各试验小区烟叶按成熟度标准分期采收，挂牌绑竿标记，在统一条件下烘烤。按GB2635-92烤烟标准进行分级测产，统计各小区烟叶产量，结合2016年烟叶收购价格，计算各小区烟叶产值、均价及上、中等烟比例等经济性状。
1.2.3烟叶化学品质分析
每个处理取上桔二(B2F)和中桔三(C3F)烟叶样品0.5kg左右，进行全氮、钾、氯、烟碱、总糖和还原糖含量的测定。用凯氏定氮法测定烟叶中全氮含量，火焰光度法测定烟叶中钾含量，电位滴定法测定烟叶氯离子含量，紫外分光光度法测定烟碱含量，3,5-二硝基水杨酸法测定还原糖含量，蒽酮比色法测定水溶性总糖含量。
1.3数据处理和统计
利用Excel2003软件处理计算数据，用DPS7.05软件对试验数据进行方差分析和显著性差异检验。
2结果与分析
2.1不同处理对烤烟生育期的影响
表2不同处理对烤烟生育期的影响
| 处理 | 移栽期 | 团棵期 | 打顶期 | 脚叶成熟期 | 顶叶成熟期 |
| T1 | 5月5日 | 6月16日 | 7月15日 | 7月22日 | 9月10日 |
| T2 | 5月5日 | 6月6日 | 7月8日 | 7月15日 | 9月10日 |
| T3 | 5月5日 | 6月6日 | 7月8日 | 7月15日 | 9月10日 |
| T4 | 5月5日 | 6月6日 | 7月8日 | 7月15日 | 9月10日 |
| T5 | 5月5日 | 6月6日 | 7月8日 | 7月15日 | 9月10日 |
| T6 | 5月5日 | 6月6日 | 7月8日 | 7月15日 | 9月10日 |
注：同列数据后标有不同小写字母表示差异达到5%显著水平（下同）。
从表2中可看出，各处理烟苗移栽的时间完全一致。与滴灌施肥的处理相比，T1的团棵期推迟10天左右，打顶期及脚叶成熟期推迟7天左右，而顶叶成熟期基本一致。可见在烤烟生长前期降雨量较少的情况下，滴灌施肥技术会明显促进烟株的生长发育。而在烤烟生长中后期，因降雨量充足，T1与其余处理生育期的差异逐渐缩小，最终烤烟在田间的生长时间基本相同。
2.2不同处理对烟叶农艺性状的影响
2.2.1不同处理对团棵期农艺性状的影响
从表3中可看出，T1（CK）处理前期的各项农艺性状值最差。说明生长前期滴灌条件下土壤水分条件好，有利于烤烟生长。T3的各项农艺性状值均优于T2、T4、T5和T6处理，但差异不显著。生长前期氮磷施肥量相同的T4与T5处理对应的各项农艺性状值相差不大。T5各项农艺性状值稍好于T6，说明在减少用肥的情况下，烟叶前期的生长受到了一定影响。
表3不同处理对团棵期农艺性状的影响
2.2.2不同处理对旺长期农艺性状的影响
从表4可看出，旺长期各处理的长势差异与团棵期基本一致。T2的各项农艺性状值均比T1好，达到显著差异，说明在滴灌条件下烤烟长势更好。与T4、T5和T6相比，T3的各项农艺性状值均优于其它处理，说明减少用肥会对烟叶的生长状况造成明显影响。氮磷施肥量相同的T4与T5处理对应的各项农艺性状值相差不大。
表4不同处理对旺长期农艺性状的影响
2.2.3不同处理对成熟期农艺性状的影响
表5不同处理对成熟期农艺性状的影响
从表5可看出，T1、T4和T5处理的叶片数和株高值比其余处理大，但没有达到显著差异。T1处理的叶长最大，T3处理最小，且呈现显著差异。其余各处理间农艺性状指标的差异不显著。由此可见，在烟叶生长后期雨量充沛的情况下，T1处理烤烟的长势逐渐追上其余各处理。
2.3不同处理对烟叶经济性状的影响
表6不同处理对烟叶经济性状的影响
烟叶收获、烘烤完毕后，按照国标进行分级计产并计算产值，各处理对烟叶产量、产值、均价及烟叶等级比例的影响见表6。由表6可见，T1、T2、T3和T5处理的产量产值均较高；T3与T5产值最高，与T4、T6差异显著。可见，与常规施肥（T1）相比，采用膜下滴灌施肥氮、磷施肥总量分别减少15、18kg/hm2（T5）时对烤烟产量产值的影响不大。但同时减少氮磷钾肥施用量（T4）或氮、磷施肥总量分别减少23、21kg/hm2（T6）时会造成较明显的减产减值效果。T2、T3、T5和T6均价显著高于T4处理。T1和T2上等烟比例高于其余各处理，但是未达到显著差异。T5处理的中等烟比例显著高于T4处理。T1、T2和T5上中等烟比例较高，但是与其余处理差异不显著。
2.4 不同处理对烤烟化学成分的影响
优质烤烟化学成分要求是：总氮含量适宜范围为1.5%-3.5%，烟碱含量为1.5%-3.5%，总糖23%-30%、还原糖18%-25%、钾含量>2%、氯含量<0.8%、钾氯比>4，糖碱比适宜范围为8-12，氮碱比适宜范围0.8-1.1。表7显示不同处理对上部叶和中部叶主要化学成分及重要品质指标的影响。
由表7可见，各处理的烟叶全氮、钾、氯含量以及钾氯比均在适宜范围内。上部叶中，T5处理的烟碱含量显著高于T1、T2、T3和T4处理；下部叶中，T2和T4处理的烟碱含量显著高于T3处理。总糖含量方面，上部烟叶T1、T4处理的总糖含量高于其他处理，下部烟叶T1、T2处理的总糖含量高于其他处理。所有处理的糖碱比均比优质烟叶标准偏高，但T2和T5处理的糖碱比与对其他处理相比更接近适宜范围。综合分析表明，T2和T5处理烟叶中各项化学成分含量最为协调，更接近优质烟叶适宜含量范围。
表7不同处理对烤烟化学成分的影响
本试验结果表明，在烤烟生长前期，与常规施肥（T1）相比较，采用膜下滴灌施肥技术烤烟长势明显更好。烤烟生长进入中后期后，在降雨量充足的情况下，T1的长势逐渐追上使用膜下滴灌的其余各处理。可见，膜下滴灌施肥技术可明显缓解攀枝花烟区生产中遭遇的前期干旱问题，改善烟株的农艺性状。
与常规施肥（T1）相比，采用膜下滴灌施肥同时减少氮磷钾肥施用量（T4）或氮、磷施肥总量分别减少23、21kg/hm2（T6）时会造成较明显的减产减值效果。但钾肥用量不变，氮、磷施肥总量分别减少15、18kg/hm2（T5）时，不会造成明显减产，产值基本不变。T2和T5处理烟叶中各项化学成分趋于协调平衡，更接近优质烟叶适宜含量范围。
总的来说，膜下滴灌施肥技术的推广应用，能够减轻烤烟移栽前期遇到的干旱问题，促进烟叶正常生长，提高烟叶品质，同时节省肥料，减少面源污染，保护环境，并可大大降低烟草抗旱、施肥的劳动强度和工作量。综合考虑建议攀枝花烟区膜下滴灌施肥方案为：在常规施肥量基础上，钾肥用量不变，氮、磷施肥总量分别减少15、18kg/hm2。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种烟草膜下滴灌施肥方法，所述烟草为云烟85，其特征在于，使用滴灌***将烟草生长各阶段所需的水肥混合液送到烟草根区土壤中，所述水肥混合液分别为烟草专用复合肥水溶液、磷肥水溶液、硝酸钾水溶液和硫酸钾水溶液；以烟草专用复合肥及磷肥在移栽时作底肥施入，减少烟草专用复合肥施用量，分阶段延后硫酸钾施用时间；
所述硝酸钾水溶液分为提苗肥和上厢肥两次施用，所述上厢肥施用时间为栽后30天，所述硫酸钾水溶液分别于栽后50天和栽后70天两次施用；
所述烟草专用复合肥中N-P-K＝10-12-28；
所述烟草专用复合肥用量为450kg/hm2，所述磷肥为过磷酸钙，用量为199.5kg/hm2，所述提苗肥用量为150kg/hm2，所述上厢肥用量为129.23kg/hm2，栽后50天施用硫酸钾79.95kg/hm2，栽后70天施用硫酸钾75kg/hm2。
2.根据权利要求1所述的烟草膜下滴灌施肥方法，其特征在于，所述滴灌***的滴头间距为30cm；所述滴灌***的滴头出水量1.3L/h。
3.根据权利要求1所述的烟草膜下滴灌施肥方法，其特征在于，所述水肥混合液中肥料质量浓度为0.2％-0.3％。
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