控釋肥在砂性土壤條件下煙葉生產(chǎn)技術開發(fā)與推廣探析

孟凡武++王俊巖++田海東++蔡杰++王琪++季建軍

摘要 砂性土壤條件下，從控釋肥不同施氮水平、施肥用量與方式、養(yǎng)分釋放與吸收等方面展開研究，以提高肥料利用率，降低生產(chǎn)成本，促進煙葉質量的進一步提高，增加植煙效益。

關鍵詞 控釋肥；砂壤土；煙葉；生產(chǎn)技術；開發(fā)與推廣

中圖分類號 S572；S147.5 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）07-0067-04

充分利用已有的平衡施肥施用技術，結合膜下小苗移栽技術和煙田滴灌技術，研究控釋肥在煙葉生產(chǎn)上施用方式的新途徑，通過降低生產(chǎn)成本，將提高肥料利用率和煙葉產(chǎn)質作為主攻目標，符合煙葉生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略[1-2]。

1 研究背景及意義

1.1 煙葉生產(chǎn)基本情況和變化趨勢

昌樂作為濰坊煙葉主產(chǎn)區(qū)之一，烤煙生產(chǎn)具有悠久的歷史。20世紀80年代曾被評為全國優(yōu)質煙葉產(chǎn)區(qū)之一，最高年產(chǎn)煙葉2萬t，煙葉以品質優(yōu)、風格鮮明暢銷全國各地。近年來，隨著農(nóng)村種植業(yè)結構調(diào)整步伐的加快、高產(chǎn)高效經(jīng)濟作物的興起以及種煙比較效益的降低，煙葉種植面積呈逐年下滑趨勢。目前，全縣烤煙種植面積穩(wěn)定在666.67 hm2，收購煙葉1 500 t左右。

1.2 種植條件和煙葉質量

昌樂煙田多屬于丘陵半丘陵地塊，土壤類型以棕壤和褐土為主，土質多為砂壤土，地溫高，發(fā)苗早，烤煙生長迅速，分層落黃好，易于提早成熟采烤，煙葉可用性強，屬優(yōu)質煙葉生產(chǎn)的適宜區(qū)，適合中式卷煙對煙葉原料的需求特點。

但是，砂壤土存在保水保肥能力較差的特性，生產(chǎn)出的煙葉存在片薄色淡、油分少、光澤弱、香氣量不足等弊端。如何在砂壤土生態(tài)條件下生產(chǎn)出優(yōu)質煙葉，成為亟待解決的問題。

1.3 控釋肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用情況

雖然我國控釋肥的研究和開發(fā)尚處在起步階段，但已經(jīng)出現(xiàn)了具有一定規(guī)模的控釋肥生產(chǎn)廠家和商品。

在日本，大多數(shù)控釋肥用在農(nóng)業(yè)上，主要是種植蔬菜、水稻和水果，僅一小部分用于草坪和觀賞園藝。在美國和歐洲，約占控釋肥總量的90%是用于高爾夫球場、苗圃、專業(yè)草坪和景觀園藝，僅有10%用于農(nóng)業(yè)，如蔬菜、瓜果、草莓、柑橘和其他水果上[3]。

我國在多種作物上的盆栽和田間試驗均已表明，使用控釋肥可使氮肥利用率提高30%～50%以上。在作物相同產(chǎn)量的情況下可以減少33%～50%以上的肥料施用量。

盡管控釋肥的使用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)展較快，但在煙草上的應用還處于初期階段?？蒯尫?，“控”是關鍵，它是通過某種調(diào)控機制或措施，預先設定肥料在農(nóng)作物生長季節(jié)的釋放模式，使肥料養(yǎng)分釋放規(guī)律與作物養(yǎng)分吸收相一致，真正做到有效控制養(yǎng)分釋放，達到提高肥料利用率的目的[4]。

2013年以來，昌樂縣局（分公司）以改進施肥方式方法為突破口，加大控釋肥在煙葉生產(chǎn)上的應用研究，有力地推進了全縣煙葉生產(chǎn)整體水平的提高。

2 研究的主要內(nèi)容

2.1 研究實施的內(nèi)容

一是充分利用已有的控釋肥施用技術，通過進行不同施氮水平下控釋肥對煙葉產(chǎn)質量影響的研究，從中確定合理的控釋肥施用量，促進現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)的發(fā)展。二是通過已成功的煙用肥料配方，與控釋肥施用技術進行有機結合，探索出適宜的控釋肥配方比例，促進煙葉質量進一步的提高。三是通過研究控釋肥養(yǎng)分釋放規(guī)律對煙草生長發(fā)育的影響效果，設定煙草上的最佳控釋肥釋放周期，以滿足煙草生長發(fā)育對養(yǎng)分的需求，提高肥料的利用率。四是對煙草控釋肥施用技術進行深一步的改進和提高，使控釋肥肥料成本降低30%以上。

2.2 研究技術路線和研究方法

2.2.1 技術路線。按照“摸清控釋肥在烤煙生產(chǎn)上的施用技術—制定實施措施—試驗—示范—形成配套技術—進一步示范—大面積推廣”的技術路線，形成一套較為完整的煙葉控釋肥施用技術。

2.2.2 研究方法。采用小區(qū)試驗—大區(qū)示范推廣—全面推廣應用的技術模式。對方案設計的關鍵技術邊研發(fā)邊驗證，以驗證其實際效果；并由專業(yè)人員對試驗效果進行綜合評價，確定其推廣的可行性和產(chǎn)生的經(jīng)濟效益和社會效益。在研發(fā)的新技術進行大面積推廣前，對煙農(nóng)進行技術培訓和成果展示，確保其推廣應用的成功和效果。

2.3 措施落實

2.3.1 科學安排示范地塊。在充分論證、分析土壤、水利、生態(tài)環(huán)境等條件后，將“控釋肥試驗”安排在綜合條件較好的煙田。

2.3.2 加強生產(chǎn)管理。按照標準化煙葉生產(chǎn)技術要求對試驗田烤煙品種進行統(tǒng)一（如NC55），嚴格根據(jù)施肥指導單進行施肥，統(tǒng)一管理，保證除施肥外其他因素的一致性，保證試驗質量。

2.3.3 嚴格按照配方施肥方案進行施肥。根據(jù)前茬、地力等因素為試驗田制訂科學的配方施肥方案，層層抓好落實，為優(yōu)質適產(chǎn)奠定了基礎。

2.3.4 全面落實精細化大田管理措施。煙田中耕、除草、水澆、噴藥、追肥、衛(wèi)生等管理措施精細到位，前期大田長勢良好，煙株長相合理，無脫肥、早衰現(xiàn)象，病蟲害發(fā)生較輕。

2.3.5 科學采烤。制訂有針對性的烘烤方案，抓好關鍵溫濕度點調(diào)控，保證了較高的烘烤質量[5]。

2.3.6 詳細記錄。整個生產(chǎn)過程的各項技術數(shù)據(jù)進行實時、詳細記載，為總結控釋肥應用效果提供可靠依據(jù)。

3 研究的主要技術資料

經(jīng)過3年的技術研發(fā)與攻關，在以下幾方面實現(xiàn)了新突破，使控釋肥在昌樂縣砂性土壤條件下煙葉生產(chǎn)上的應用技術取得了初步成功。

3.1 2013年開發(fā)及應用情況

2013年引進控釋肥料，研究適宜的煙草控釋肥施用量，以確定適宜的N、P、K比例（17∶9∶19），研究控釋肥養(yǎng)分規(guī)律對煙葉產(chǎn)質量和生長發(fā)育的影響，提高肥料的利用率，初步形成一套科學合理的控釋肥施用技術。

為明顯體現(xiàn)試驗處理效果，按施肥總量設為純N 90.0～105.0 kg/hm2不同示范處理區(qū)，按不同肥料種類及用量，選取最佳肥料配比及總氮量。2013年試驗示范面積14.2 hm2。試驗設計共分4個處理，處理1為施純N 90.0 kg/hm2，處理2為施純N 97.5 kg/hm2，處理3為施純N 105.0 kg/hm2，以不施控釋肥、常規(guī)施氮量作對照（CK）。其中控釋肥氮量占施肥氮量的50%左右。施肥方式以基肥與追肥相結合方式進行，追肥施用控釋肥75 kg/hm2。其中，紅河鎮(zhèn)戶全煙方3個農(nóng)戶分別重點承擔做好3個處理的對比。其余為控釋肥大田示范。

嚴格按照配方施肥方案進行施肥。通過研究試驗組與對照組各時期農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量情況調(diào)查，可知控釋肥使用能有效提高煙葉生物學產(chǎn)量，有效提高煙葉等級及結構。紅河戶全村調(diào)查的煙田平頂期農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量情況見表1、2。從各處理主要農(nóng)藝性狀來看，以處理3煙株的株高、葉數(shù)、莖圍、節(jié)距等農(nóng)藝性狀表現(xiàn)最好，試驗組均優(yōu)于對照組。

通過處理對比試驗發(fā)現(xiàn)，控釋肥試驗較對照試驗產(chǎn)量高，以施氮量97.5 kg/hm2處理表現(xiàn)最好，單產(chǎn)、上等煙比例、均價、產(chǎn)值都較其他處理明顯偏高，其中，上等煙較CK高8.72個百分點，均價高0.71元/kg，產(chǎn)值增加3 199.76元/hm2。

3.2 2014年開發(fā)及應用情況

2014年充分利用已有的控釋肥施用技術，結合膜下小苗移栽技術，研究在煙葉生產(chǎn)上肥料施用方式的新途徑，通過降低生產(chǎn)成本，提高肥料利用率，提高煙葉產(chǎn)質量。

引進3種不同氮磷鉀養(yǎng)分緩釋肥料：一是氮、磷、鉀比例為13∶17∶15，總養(yǎng)分45%。二是氮、磷、鉀比例為15∶6∶20，總養(yǎng)分41%。三是氮、磷、鉀比例為17∶9∶19，總養(yǎng)分45%。

科學安排示范地塊，在充分論證、分析了土壤、水利、生態(tài)環(huán)境等條件后，將“控釋肥試驗”項目分別安排在了紅河鎮(zhèn)石匠官莊、鄌郚鎮(zhèn)上東山村、營丘鎮(zhèn)小徐村等村綜合條件較好的煙田共18.33 hm2。分別對3種控釋肥進行不同養(yǎng)分含量、不同施氮量（純N 82.5、90.0、97.5 kg/hm2）、不同緩釋肥比例（45%、60%、75%）等多個處理對比試驗示范，施肥方式以基肥與追肥相結合方式進行，追肥施用控釋肥在75 kg/hm2左右。以下針對不同型號控釋肥養(yǎng)分含量和控釋肥用量占總施肥量不同比例2個小區(qū)處理組進行調(diào)查分析。

3.2.1 不同型號控釋肥應用效果。施純N 90 kg/hm2，施用不同型號控釋肥，控釋肥氮量比例達到施氮量的60%左右，共設4個處理，控釋肥型號分別為13-17-15（處理1）、15-6-20（處理2）、17-9-19（處理3），其中以不施控釋肥、常規(guī)施氮量作對照（CK）。施肥方式以基肥與追肥相結合方式進行。以紅河石匠官莊3戶為例，試驗組與對照組各項數(shù)據(jù)見表3～6。

通過對控釋肥的深入研究，根據(jù)對照試驗發(fā)現(xiàn)：試驗組農(nóng)藝性狀、生長狀況稍優(yōu)于對照組煙田，在抗病抗蟲情況上未發(fā)現(xiàn)較明顯優(yōu)勢，成熟期控釋肥較對照田分層落黃有一定優(yōu)勢，產(chǎn)值與產(chǎn)量方面，以處理3數(shù)據(jù)較為強勢，上等煙比例較CK高8.3個百分點，均價較CK高0.9元/kg，產(chǎn)值高3 284.85元/hm2。

3.2.2 不同緩釋肥占總施肥比例對比。以施純N 90 kg/hm2，施用17-9-19型號控釋肥作基礎，控釋肥氮量比例占總施氮量的0%（CK）、45%、60%和75% 4種比例進行對比，施肥方式以基肥與追肥相結合方式進行。紅河煙站調(diào)查數(shù)據(jù)見表7～10。

通過調(diào)查可知，控釋肥氮肥含量60%相對其他處理及CK在生育期及產(chǎn)值上表現(xiàn)較好，控釋肥氮肥含量75%處理次之，上等煙比例差距可達9.2個百分點，均價較CK高0.5元/kg，產(chǎn)值高3 078.75元/hm2。

3.3 2015年開發(fā)及應用情況

2015年在已有2年試驗基礎上，繼續(xù)對控釋肥在昌樂縣砂壤土條件下的應用進行研究總結，并做好推廣工作，通過試驗情況，控釋肥煙田在烤煙生產(chǎn)上取得一定成功，并順利推廣應用。2015年，試驗示范面積30 hm2。具體安排：3月25日前調(diào)查煙田基本情況，研究控釋肥施用量、施肥方法，確定N、P、K比例。制定施肥方案；3月26日至4月5日起壟；4月15—25日移栽。5—8月，調(diào)查煙田生育期及主要農(nóng)藝性狀；7—8月，煙葉樣品收集；9—12月，收集資料，進行總結。在降低氮肥用量的基礎上，繼續(xù)對3種控釋肥進行不同施氮量（純N 67.5、82.5、97.5 kg/hm2）、不同緩釋肥比例（45%、60%、75%）等多個處理對比試驗示范，施肥方式以基肥與追肥相結合方式進行，追肥施用控釋肥75 kg/hm2。同時結合滴灌技術和水肥一體化技術應用，做好以水調(diào)肥的技術研究，提高肥料利用率，降低肥料成本。

以鄌郚上東山試驗田為例，緩釋肥氮肥比例在60%左右，施氮量分3個處理，分別為67.5、82.5、97.5 kg/hm2，灌溉方式全部采用滴灌方式，分4次滴灌，第1次5月20日、滴灌4 h；第2次6月5日、滴灌6 h；第3次6月23日、滴灌8 h；第4次7月5日、滴灌9 h。滴水量180～270 m3/hm2。從大田長勢及產(chǎn)質量來看，各處理均表現(xiàn)良好，各處理間無明顯差異，分析原因主要由于滴灌技術的應用，水分供應及時，肥料釋放周期及時，養(yǎng)分供應及時，煙株生長正常。

緩釋肥滴灌結合技術應用以鄌郚煙站陶國光試驗田調(diào)查數(shù)據(jù)為例見表11～14。其中，處理1為施純氮量67.5 kg/hm2，處理2為施純氮量82.5 kg/hm2，處理3為施純氮量97.5 kg/hm2，CK為不施緩釋肥、常規(guī)施氮量作對照。緩釋肥氮肥比例在60%左右。

通過試驗處理，對烤煙不同控釋肥肥料配比不同含氮量進行產(chǎn)值效益分析。通過調(diào)查可知，施用純N 82.5 kg/hm2，產(chǎn)值效益最高，與CK相比，產(chǎn)量提高49.5 kg/hm2，上等煙比例提高7.2個百分點，均價提高0.8元/kg，產(chǎn)值提高3 108.3元/hm2。

3.4 煙葉及土壤化驗情況

煙葉檢測情況（NO.NYC2015-12）見表15、16，土壤化驗結果見表17?？梢钥闯?，控釋肥可有效改善土壤理化性質，顯著提高有益化學物質數(shù)量，提高煙葉產(chǎn)量及質量。

3.5 主要成果及創(chuàng)新點

通過對控釋肥的深入研究，大田期控釋肥表現(xiàn)良好，養(yǎng)分釋放符合煙草生長發(fā)育的規(guī)律，且在成熟期控釋肥較對照田分層落黃、成熟一致方面有一定優(yōu)勢。

通過試驗最終篩選氮∶磷∶鉀=17∶9∶19控釋肥為煙葉生長最合理肥料，并通過不同施肥方式進行比較，最終確定施純N 82.5～97.5 kg/hm2效果較好，控釋肥氮量占總氮量的60%左右，施肥方式為起壟時基肥用量225 kg/hm2，團棵追肥75 kg/hm2為宜。通過試驗對比，試驗組與對照組煙田長勢整體一致，烤后煙葉質量較好，通過試驗觀察煙株長勢前期差異不大，但在中后期由于控釋肥緩效釋放肥力特點，相對常規(guī)對照情況，無脫肥早衰現(xiàn)象，能有效滿足煙株中后期需肥供應，達到較合理的生長狀態(tài)，開筋開片長相合理，分層落黃明細，達到中棵煙長相。結合滴灌技術和水肥一體化技術應用，做好以水調(diào)肥的技術研究，為降低煙田氮肥用量，提高肥料利用率，降低肥料成本做出應有的貢獻。由于控釋肥肥料肥力釋放周期長這一特點，能更好吻合煙株生長期內(nèi)肥料供應，所以煙株長勢健壯，抗病能力增強，病毒病與細菌性病發(fā)病率有效降低，通過調(diào)查，病毒病可有效降低10%左右，細菌性病害降低8%左右。

4 經(jīng)濟分析和推廣應用

通過近3年的試驗與示范推廣，植煙戶能接受控釋肥使用特性，示范及推廣62.53 hm2，得到一致好評。

肥料成本方面能有效降低肥料成本，通過對2014年肥料對比試驗調(diào)查得到數(shù)據(jù)如表18、19所示。通過對比可以看出，控釋肥的使用可使肥料成本節(jié)省948元/hm2。

通過對2015年鄌郚煙站試驗情況調(diào)查，與CK相比，產(chǎn)量提高49.5 kg/hm2，上等煙比例提高7.2個百分點，均價提高0.8元/kg，產(chǎn)值提高3 108.3元/hm2，2013年試驗面積14.2 hm2，2014年18.33 hm2，2015年30 hm2，3年合計62.53 hm2，按照產(chǎn)值提高3 108.3元/hm2計算，增收194 362元，增加稅收4.27萬元，2項合計237 062元。

5 存在的主要問題

2013年項目實施過程中，雖然取得了一定成績，但也存在一些問題。一是在大田后期雨水偏少情況下，可能導致部分緩釋肥釋放不完全；二是2013年煙葉生產(chǎn)整體豐產(chǎn)的情況下，施用緩釋肥煙田生長狀況稍優(yōu)于對照組煙田，烤后煙葉質量表現(xiàn)較高，但在抗病、抗蟲情況上未發(fā)現(xiàn)較明顯優(yōu)勢。

2014年，項目運作取得了一定的進展和階段性成果，但是天氣氣候異常，煙田生長過程中，團棵至旺長期內(nèi)長時間干旱，嚴重影響了病害防治效果，影響了煙葉質量和產(chǎn)值。

2015年結合滴灌技術和水肥一體化技術應用，取得較好的效果，以水調(diào)肥技術研究，為降低煙田氮肥用量，提高肥料利用率，降低肥料成本做出應有的貢獻。

6 建議

針對控釋肥在煙草上的應用現(xiàn)狀，提高煙農(nóng)對控釋肥特性的認識，結合昌樂當?shù)赝寥捞匦?，宣傳控釋肥的?jīng)濟、社會和生態(tài)效益。針對控釋肥應用效果，結合滴灌的推廣使用，進一步優(yōu)化控釋肥使用技術，降低生產(chǎn)成本，提高推廣效率。做好技術指導、技術培訓。通過舉辦培訓班、現(xiàn)場指導等形式對煙農(nóng)進行全員培訓，使煙農(nóng)得到認可并逐步推廣應用。

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