烤煙井窖式移栽水肥精準(zhǔn)控施器的研制與應(yīng)用效果研究

閆凱 張偉 王大偉 李強 高陽 賀永楷 姜鵬超

摘要 為解決烤煙井窖式移栽傳統(tǒng)方法進行水肥澆施單株用量不均衡、煙株大田不整齊，并且用工多、勞動強度大等問題，2016年開展水肥精準(zhǔn)控施施器的研制與應(yīng)用效果研究。結(jié)果表明，該裝置能夠根據(jù)具體需求，精準(zhǔn)調(diào)控水肥溶液的澆施量，每穴用量均勻一致；可降低勞動強度，節(jié)省用工，每個作業(yè)小組可減少用工20%左右；且提高煙葉大田整齊度，同田成熟落黃一致。

關(guān)鍵詞 烤煙；井窖式移栽；水肥精準(zhǔn)控施器；整齊度

中圖分類號 S572 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2018）04-0020-01

Key words In order to solve the problem of water and fertilizer management of traditional well cellar-type transplantation，development and application effect of well cellar-type transplanting of tobacco′s fertilizer solution′s accurate watering device were studied. The results showed that the appliance could accurately regulate the pouring amount of water and fertilizer solution，the amount of each point was uniform；The appliance could reduce labor intensity and save labor，every group could reduce the amount of labor about 20 percent；The appliance could improve the balance of individual plant′ dosage，make sure the tobacco mellow at the same time.

Key words tobacco；well cellar-type transplanting；accurate watering device；uniformity

井窖式移栽是一項煙葉生產(chǎn)適用新技術(shù)，與常規(guī)移栽方式相比較，井窖式移栽能夠使烤煙移栽期提前，使煙苗生長錯開病蟲害高發(fā)期，以減輕病蟲害，提高烤煙成活率，且井窖式移栽形成的井窖通過利用地溫，有效地緩解了春季溫度較低、氣溫不穩(wěn)定及春旱等不利氣候因子對烤煙生產(chǎn)的不利影響?？緹熅咽揭圃约夹g(shù)的推廣，為大田的后期管理奠定了基礎(chǔ)，當(dāng)前已在全國部分煙區(qū)大面積推廣應(yīng)用。該技術(shù)要求在煙葉移栽時使用水肥混合液進行定根水肥澆施和追肥，即煙苗在放入井窖后，馬上澆施水、肥、藥混合液[1-5]。傳統(tǒng)澆施方式為用水壺澆施或使用水桶加舀子進行澆施，不僅勞動強度大，用工多，而且澆施量全憑操作人員靠感覺控制，根本談不上精確定量，導(dǎo)致出現(xiàn)煙株之間水肥澆施不均的現(xiàn)象，直接影響了煙田生長整齊度，情況嚴(yán)重的后期煙葉成熟落黃不一致，影響煙葉烘烤質(zhì)量[6-8]。因此，研究一種水肥精準(zhǔn)控制器十分必要。本研究通過分析不同工具對水肥使用均勻度、大田整齊度以及勞動效率的影響，以期為井窖式移栽技術(shù)的推廣提供科學(xué)技術(shù)支撐。

近年來，山東煙葉產(chǎn)區(qū)井窖式移栽技術(shù)推廣較迅速，但是井窖式移栽存在用工較常規(guī)用工多的問題，尤其體現(xiàn)在煙苗投入井窖后的澆水用工上，因井窖式移栽煙苗移入井窖內(nèi)不能用常規(guī)移栽的水管進行澆灌，通常使用水桶或水壺進行澆施，但澆水勞動強度大，造成了用工較多，嚴(yán)重制約了井窖式移栽技術(shù)的推廣。因此，尋找一種提高水肥澆施效率的方法是推廣烤煙井窖式移栽技術(shù)的重要條件。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗于2016年在山東省安丘市逄家莊村逄家莊農(nóng)場進行，供試烤煙品種為NC55。

供試烤煙井窖式移栽水肥精準(zhǔn)控施器（下文簡稱澆施器）的核心是定量可調(diào)機構(gòu)。煙農(nóng)在使用烤煙井窖式移栽水肥精準(zhǔn)控施器進行澆施時，首先使用土壤速測儀對土壤水分進行檢測，然后根據(jù)土壤墑情確定澆施水肥量，之后根據(jù)澆施需求量在定量可調(diào)機構(gòu)上調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)桿，在箱體注入按比例配備好的水肥溶液后，操作者背上該裝置；使用時，操作者將手握桿拉起，通過連桿帶動箱內(nèi)活塞將水肥溶液由箱體內(nèi)吸水管吸入控釋器的盛液缸內(nèi)，澆施水肥時，將手握桿壓下，裝置通過連桿帶動箱內(nèi)活塞將水肥溶液由出水管從盛液缸內(nèi)壓出，通過澆施桿準(zhǔn)確引入井窖內(nèi)；同時，水流單向控制機構(gòu)控制水肥溶液單向流動，確保每次澆施水肥量一定，實現(xiàn)水肥溶液的定量澆施，確保每株煙得到的水肥量相同，為整個大田的煙葉長勢整齊一致奠定基礎(chǔ)，大大減少了后期管理的成本及投入?？緹熅咽揭圃运示珳?zhǔn)控施器由箱體、動力傳輸機構(gòu)、定量可調(diào)機構(gòu)、澆施機構(gòu)等部分組成（圖1）。其主要技術(shù)參數(shù)：外形尺寸600 mm×40 mm×22 mm，重量2.83 kg，作業(yè)效率為澆施量大于1 300株/h。

1.2 試驗設(shè)計

試驗設(shè)3個澆水方式處理，分別為澆施器澆水、水桶舀子澆水和水壺澆水。5次重復(fù)，每次重復(fù)的3個處理均由當(dāng)?shù)剡x取的同一組煙農(nóng)進行操作，確保澆水標(biāo)準(zhǔn)相同。

1.3 調(diào)查內(nèi)容與方法

試驗過程中記載作業(yè)效率，煙田平頂時記錄煙田株高和有效葉，收購時記載各處理產(chǎn)量、均價、產(chǎn)值和上等煙比例。

2 結(jié)果與分析

2.1 作業(yè)效率

從表1可以看出，3種澆水方式在同一組煙農(nóng)的操作下，每天可移栽面積約為0.6 hm2，但使用澆施器澆水時用工可減少1人；使用澆施器澆水平均用工為6.60個/hm2，使用水桶+舀子和水壺澆水平均用工均為8.25個/hm2，使用澆施器澆水在保證工作效率的前提下可減少移栽用工約20%。

2.2 農(nóng)藝性狀

農(nóng)藝性狀調(diào)查中，各澆水方式處理間平均株高和葉片數(shù)無明顯差異（表2），但使用澆施器進行定根水肥澆施和追肥的煙株整齊度明顯高于其他2種澆水方式（圖2）。

2.3 經(jīng)濟性狀

在經(jīng)濟性狀對比中，使用澆施器進行定根水肥澆施的煙株，在產(chǎn)量、均值、產(chǎn)值和上等煙比例上均高于使用水桶+舀子和水壺的處理（表3），其中產(chǎn)值較使用水桶+舀子和水壺的處理分別高10 183.95、8 531.1元/hm2。

3 結(jié)論與討論

烤煙井窖式移栽水肥精準(zhǔn)控施器總體來說具有如下特點：一是作業(yè)精度高，將原本的憑估算或經(jīng)驗澆施改成由儀器定量澆施，通過定量可調(diào)機構(gòu)精確了水肥的澆施量，確保每株煙得到的水分、養(yǎng)分一致，成功解決了同一地塊不同煙株水肥施用不均的問題，提高了大田整齊度；二是作業(yè)效率高，通過將負載由手提改為背負，增加了容水量，減少了補水次數(shù)，提高了續(xù)航度，提升了工作效率；三是操作舒適性高，通過設(shè)置澆施裝置，使操作人員不必彎腰即可將水肥順利澆入指定位置，提高了操作效率及操作舒適性；四是成本低，每套價格198元，適合大面積推廣；四是性能可靠，操作方便，易于養(yǎng)護、維修；五是為提高大田整齊度奠定了基礎(chǔ)，有利于提高大田整齊度、減少管理成本、實現(xiàn)煙葉分層落黃、提高煙葉質(zhì)量；六是為煙農(nóng)提供了一個實用便捷的生產(chǎn)小工具，不僅用于烤煙水肥澆施，還可用于蔬菜大棚的營養(yǎng)液均衡添施以及養(yǎng)殖業(yè)的藥物精準(zhǔn)填充，助力煙農(nóng)增收。

該烤煙井窖式移栽水肥精準(zhǔn)控施器的研制與應(yīng)用對于提高煙葉大田整齊度效果明顯。目前，在濰坊煙區(qū)累計推廣6 533.33 hm2，具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。

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