水肥一體化技術在漯河煙區(qū)的應用研究

梁洪濤，張 峰，李德乾

（河南省漯河市煙草公司城區(qū)煙葉分公司，漯河 462000）

水肥一體化技術在漯河煙區(qū)的應用研究

梁洪濤，張 峰，李德乾

（河南省漯河市煙草公司城區(qū)煙葉分公司，漯河 462000）

水肥一體化技術是將灌溉與施肥融為一體的農(nóng)業(yè)新技術，是借助壓力灌溉系統(tǒng)，將可溶性固體肥料或液體肥料配對而成的肥液與灌溉水一起按照作物生長需求，均勻、準確地輸送到作物根部土壤。文章簡要介紹水肥一體化技術在漯河煙區(qū)的應用概況，及其應用效果、存在的問題，在此基礎上進行試驗研究，并做出下一步計劃。

水肥一體化 滴灌技術 漯河煙區(qū)

1 應用背景

漯河煙區(qū)具有典型濃香型煙葉生產(chǎn)得天獨厚的自然條件和生態(tài)環(huán)境，春寒、夏旱、秋連陰是漯河的現(xiàn)象描述。但是，近幾年異常天氣頻繁，季節(jié)性干旱和秋澇成為制約漯河城區(qū)煙葉正常生長的障礙因素，造成煙葉產(chǎn)量和質(zhì)量不太穩(wěn)定。煙田傳統(tǒng)灌溉方式是人工深溝灌溉（即大水漫灌），其缺點是灌水量大，水電資源時常緊缺，并且水資源利用率低，灌水工作效率低，人工成本高（即兩低一高）。2013年，城區(qū)4～6月份無有效降雨；2014年，5～7月份又無有效降雨，遭遇63年一遇的極端干旱天氣，水資源嚴重短缺。在這種氣候條件下，如何高效應用水資源成為亟待解決的問題。另外，在使用移栽機移栽煙苗時，由于移栽機攜帶的水量較少，難以滿足煙苗正常需求。如何保證煙苗返苗期對水分的正常需求也是一個現(xiàn)實問題。因此，煙區(qū)迫切需要更先進實用、具有一定操作規(guī)程的灌溉方式。

滴灌技術是當今世界上節(jié)水效果最好的灌溉技術。主要特點是以低壓小流量出流灌溉，實現(xiàn)局部灌溉，達到節(jié)水保墑緩解旱情目的。主要技術手段是利用低壓管道系統(tǒng)，使滴灌水成點緩慢、均勻滴出，而又定量地浸潤煙株根系區(qū)域，使煙株主要根系活動區(qū)的土壤始終保持在合理含水狀態(tài)。滴灌不同于傳統(tǒng)的大面積灌溉濕潤土壤，而是一種缺水地區(qū)有效利用水資源的灌溉方式，在滴灌條件下，如何實現(xiàn)水肥一體化供應，以水調(diào)肥，水肥耦合，提高水分和肥料的利用率，對降低成本，提高效益有著更深一層的意義。

2 應用情況

2.1 應用概況

該城區(qū)以往煙葉生產(chǎn)上使用滴灌較少。2013年，由于移栽期前后天氣異常干旱，少部分煙農(nóng)開始自發(fā)嘗試使用，基于較好的使用效果，不斷有煙農(nóng)向當?shù)卣蜔煵莨痉从承枨蟆?015年初，為了順應煙農(nóng)要求和扶持煙葉生產(chǎn)發(fā)展，城區(qū)煙葉分公司制定出臺扶持政策：對連方且無間作套種的純作煙田及煙站示范田，每667 m2給予40元的滴灌配套設施資金補貼（不含水泵、濾砂罐和施肥加藥灌）。2015年，滴灌應用的煙田面積達0.106萬hm2，占全縣煙葉種植面積（0.148萬hm2）的72%，煙農(nóng)普遍反映，滴灌的應用效果顯著。（1）省工省時，且適用于不同地形地貌，不會造成灌溉不均勻和土壤板結現(xiàn)象。（2）可人工調(diào)節(jié)，能有效滿足煙株各生長期對水分的正常需求。（3）能有效減輕病毒病和根莖類病害的傳播和發(fā)生。（4）灌溉的同時可均勻有效追施可溶性肥料。（5）如能與遠程水、肥監(jiān)測相結合使用將進一步提高現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展水平。2016年滴灌面積比例又有所提高。

滴灌配套設施包括：水泵、濾砂灌、施肥加藥灌、主管帶、滴灌帶和部分接頭。

使用方法：（1）人工鋪設。在煙苗移栽前，人工安裝濾砂灌、施肥加藥灌，使之與水泵和主管帶相連，煙苗人工移栽后沿煙壟鋪設滴灌帶與主管帶相連接即可。（2）機械鋪設（適用于機械化移栽、覆膜）。機械化移栽前，在移栽機鴨嘴后部或覆膜設備前端增加鋪滴灌帶設備，使機械移栽、鋪管和覆膜實現(xiàn)一體化作業(yè)，再于地頭安裝首部系統(tǒng)相連接即可。

2.2 應用效果

（1）使用效果調(diào)查研究。為了了解滴灌在城區(qū)的應用效果，采用走訪調(diào)查和試驗分析2種方法。一是對城區(qū)應用滴灌的煙農(nóng)進行走訪調(diào)查，絕大部分煙農(nóng)認為使用效果較好，明年將繼續(xù)使用。二是在城區(qū)李集鎮(zhèn)李集村進行單因素試驗分析。品種為當?shù)刂髟云贩N豫煙10號，試驗地選擇有代表性、前茬作物一致、土壤肥力均勻、地面平整、排灌方便、肥力中等水平的地塊，每塊試驗面積1 hm2，其中1 hm2應用滴灌作為處理1（D1），另3.33 hm2按照常規(guī)的灌溉方法作為對照處理2（D2），每個處理設3個重復，結果如表1所示。從表中可以明顯看出，在2016年的氣候條件下，滴灌的應用效果顯著，對煙農(nóng)的收益有明顯的促進作用。

（2）采用水肥一體化技術，將肥料施到作物根區(qū)，縮短養(yǎng)分在土壤中輸送距離，減少雜草與作物爭奪養(yǎng)分，避免化肥地表揮發(fā)損失，從而提高了養(yǎng)分利用率。

表1 滴灌應用對比分析

普通煙田每667 m2施用純氮3.7 kg，水肥一體化示范田每667 m2施純氮量0.7 kg，施氮量減少3 kg，通過對比可以看出，煙田施用水溶性肥料采用水肥一體化施肥方式，肥料施用量可減少81%。

（3）用工及成本控制。城區(qū)煙農(nóng)集約化生產(chǎn)不斷提高，種煙大戶基本都雇傭工人，目前用工成本較高，成本控制也是影響煙農(nóng)收益的重要因素，以往常規(guī)澆灌1眼機井1人1 d可澆0.2～0.33 hm2，采用滴灌1眼機井1人1 d可澆1.67 hm2左右，就整個生育期而言，按雇傭1人1 d 60元計算，在灌溉方面，每667 m2煙田1年可節(jié)約80元以上。

每667 m2水肥一體化應用需要成本300元左右（水泵、濾砂灌、施肥加藥灌、打孔器、主管帶每3.33 hm2地1套，可多年使用），滴灌帶、接頭120元/667 m2左右（一次性），廠家于年度使用結束后可回收廢料，重復再生產(chǎn)，煙農(nóng)每667 m2可賣30元左右。從成本控制角度講，滴灌的應用可有效降低生產(chǎn)用工成本。

3 存在的問題

（1）煙農(nóng)使用中出現(xiàn)的問題。滴灌帶出現(xiàn)被蟲咬的現(xiàn)象，據(jù)個別煙農(nóng)反映，有的滴灌帶在應用中被螞蟻咬，有的被小鳥咬爛覓水，需在咬爛處增加節(jié)頭。

（2）滴灌的應用不夠系統(tǒng)化、體系化。設備配套相關參數(shù)需進一步細化。

（3）滴灌的灌溉方法需進一步研究，使之盡快形成規(guī)范的技術規(guī)程。

4 試驗研究開展情況

在大面積推廣應用的同時，積極與河南農(nóng)業(yè)大學煙草學院聯(lián)合開展“水肥一體化技術研究”合作，計劃通過研究其與煙株生長發(fā)育規(guī)律、煙葉質(zhì)量提高相匹配的栽培管理技術，創(chuàng)建時間上同步、空間上匹配、供需平衡的智能滴灌水肥耦合技術規(guī)程，系統(tǒng)分析智能滴灌水肥一體化的應用在節(jié)水、節(jié)肥、省工、減災減害、增產(chǎn)增收效果及其對煙區(qū)土壤改良等方面的綜合效應，盡快形成一套滴灌水肥一體化條件下的栽培管理技術模式，在生產(chǎn)上大面積示范和推廣。

2016年，已經(jīng)在城區(qū)李集鎮(zhèn)李集村煙葉農(nóng)場地開展了試驗工作，主要研究滴灌條件下土壤水分運動規(guī)律、不同的滴灌量、施氮量和施肥方式對城區(qū)烤煙質(zhì)量性狀及品質(zhì)的影響，初步取得一定的成效。試驗結果表明：該技術具有省肥節(jié)水、省工省力、施肥準確控制、保護環(huán)境、減輕病害、方便施用微量元素等優(yōu)點，增產(chǎn)增效明顯。該技術的推廣應用對于提升城區(qū)煙葉生產(chǎn)管理水平、改善土壤環(huán)境、克服水資源緊張、實現(xiàn)煙葉生產(chǎn)穩(wěn)定發(fā)展具有積極的促進作用。

5 進一步計劃

（1）產(chǎn)、學、研相結合，盡快形成相關技術規(guī)程。繼續(xù)與河南農(nóng)大煙草學院溝通合作，進行試驗研究，盡快形成滴灌設備參數(shù)和相關滴灌配套技術規(guī)程，為精準農(nóng)業(yè)發(fā)展奠定基礎。

（2）水肥一體化灌溉與農(nóng)業(yè)信息化管理相結合。繼續(xù)與河南農(nóng)大等科研單位合作，逐步開展將計算機技術、通訊技術、自動控制技術與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術相結合，實現(xiàn)大面積、大范圍內(nèi)水資源的統(tǒng)一調(diào)配、精準使用、遠程統(tǒng)一管理，最終實現(xiàn)精準灌溉，提高水資源利用率、增強農(nóng)業(yè)競爭力、推動現(xiàn)代農(nóng)業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展。

[1]鐘華，邵孝侯，阿吉艾克·拜爾，等．我國煙草節(jié)水優(yōu)化灌溉和水肥耦合技術綜述．水利水電科技進展，2005，（3）：68～70