煙草栽培中土壤適宜含水率及施肥模型

李忝明 李振鳳

摘 要：施肥與澆水是實現(xiàn)煙草正常、健康生長的基本條件，近年來，隨著我國農(nóng)業(yè)發(fā)展水平的提升，逐步從科學(xué)的角度、利用科學(xué)技術(shù)手段為農(nóng)作物的生長創(chuàng)造良好的生長條件。為此，文章通過構(gòu)建煙草栽培土壤適宜含水率與施肥模型，對實現(xiàn)科學(xué)種植進行了具體的分析，總結(jié)煙草生長規(guī)律，為煙草栽培中澆水與施肥提供可靠的參考。

關(guān)鍵詞：煙草栽培;土壤;含水率;施肥

構(gòu)建煙草栽培中土壤適宜含水率與施肥模型是通過分析煙草生長中各個階段需水與需肥規(guī)律，將總結(jié)的信息以量化的方式呈現(xiàn)出來，作為模型構(gòu)建的參數(shù)依據(jù)，以便實現(xiàn)精準澆水與精準施肥的目標，避免造成資源浪費，危害煙草生長與自然環(huán)境。

一、模型建立所需材料與方法

煙草栽培土壤適宜含水率及施肥模型的構(gòu)建適宜采用二次回歸旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計，具體探究氮磷鉀以及水分四項內(nèi)容，從五個角度設(shè)置五個水平，選擇合適的盆栽，從零水平開始按照1：1.5：3的方式進行N、P2O5、K2O施肥，利用每日測量的土壤相對含水率平均值表示水分，控制其波動幅度，不能超過±2%。從各項內(nèi)容的區(qū)間、中間水平、具體施肥方案展開具體分析。

針對氮磷鉀肥料的施肥量可以在養(yǎng)分變異性基礎(chǔ)上，通過回歸設(shè)計，在中間水平上按照1：1.5：3的比例展開N、P2O5、K2O施肥，獲取到各項內(nèi)容處于中間水平、區(qū)間水平以及具體施肥中的參數(shù)。

參數(shù)確定環(huán)節(jié)不同的要素需要采用不同的方法，其中全氮與總氮應(yīng)用FOSS Kjeltec 2300型號的測定儀進行測量，保障99%以上的回收率;而水解性氮應(yīng)通過間接擴散法進行測定;全磷、全鉀可以采用全譜直讀等離子體發(fā)射光譜方法進行測定;PH值可以通過電位法進行測定;速效磷可以通過濃度為0.5mol/L的NaHCO3進行測定。最終數(shù)據(jù)處理后利用DPS或EXCEL等軟件進行集中統(tǒng)計。

二、模型分析

1.肥水模型構(gòu)建

模型構(gòu)建在二次回歸基礎(chǔ)上，通過多項回歸設(shè)計展開分析，構(gòu)建盆栽在生長過程中需要的條件，分析所需要的肥水因子，基于因子進行模型構(gòu)建。文章以氮磷鉀與水分四個因子為例，可以得出四個因子的關(guān)系模型為Yp=0.25380+0.11404N+0.00442P+0.01346K+1.87019W-0.01599N2+0.00234P2+0.00027K2-1.29815W2+0.00202NP-0.00146NK+0.12358NW+0.00094PK+0.00139PW+0.01694KW，其中，Yp代表單株產(chǎn)值、N代表單株純氮施用量、P代表單株P(guān)2O5施用量、K代表單株K2O施用量、W代表土壤相對含水率。通過模型檢驗計算出p值與d值，當d處于接近2的狀態(tài)時，則表明模型具有較好的擬合性。

分析過程中從單因子與效應(yīng)與兩因素交互效應(yīng)，單因子效應(yīng)需要對數(shù)據(jù)進行歸一化的處理，構(gòu)建折線圖，反應(yīng)各因子在煙草不同生長時期的變化情況，并分子整個生育期的土壤相對含水率。直觀的反應(yīng)出每個生長周期煙草的需肥量以及對煙草生長的影響。而兩因子交互效應(yīng)的分析，需要將肥水因子與水分因子聯(lián)合起來進行分析，探究因子之間的交互是否會對煙草生長產(chǎn)生協(xié)同促進作用以及拮抗作用。

通過模型的分析可以找到優(yōu)化模型的有效策略，在這些策略的指導(dǎo)下，則可以得出精準施肥與澆水的具體參數(shù)。含水率與肥水模型構(gòu)建的主要原因是保障煙草在其需要的條件下生長，不斷改進與優(yōu)化條件，提升其產(chǎn)值。因此，優(yōu)化模型則是為改進煙草生長條件提供可靠的參考依據(jù)，能夠精確到每株的需肥量與需水量。但是需要注意的是，模型優(yōu)化從全方位進行，不僅要精準到單株植物的生長需求，還需要確定煙草不同生長階段的煙草生長需求的變化，從而才能實現(xiàn)科學(xué)澆水與科學(xué)施肥。

2.模型論證

施肥模型的構(gòu)建是實現(xiàn)精準施肥的基礎(chǔ)，也是提升煙草種植水平的核心，目前經(jīng)常使用的模型構(gòu)建方法有回歸函數(shù)法、養(yǎng)分平衡法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型等三種，文章分析的是回歸函數(shù)法，這種方法在肥水模型構(gòu)建上的應(yīng)用較為普遍，但是每種方法的特點與優(yōu)勢不同，需要根據(jù)模型構(gòu)建的意圖與具體情況進行選擇。從回歸函數(shù)的具體內(nèi)容來看，其通過施肥后植物的產(chǎn)量與品質(zhì)指標函數(shù)構(gòu)建函數(shù)關(guān)系，全面考慮各項因素之間的影響與作用，從而精準度的計算出基礎(chǔ)肥力對提升植物產(chǎn)量的貢獻率、后期施肥的貢獻率，給出具體的量化指標，指導(dǎo)具體施肥。這種方法適用于品種單一、需肥量相對穩(wěn)定植物的分析上，但如果植物的生長受土壤基礎(chǔ)能力的嚴重影響，因探究出具體的肥力元素，在養(yǎng)分中所占比重，才能保障精準施肥方案的科學(xué)有效。

三、結(jié)語

綜上所述，肥力與水分是影響煙草生長的重要因素，如果肥力出現(xiàn)不足，煙草的生長速度將會放緩，影響最終的煙草產(chǎn)量與質(zhì)量，而且如果水分較少，受自然蒸發(fā)與植株生長吸收的影響，水分流失過快，植株容易枯萎，不易于植物的存活。但是近年來，為了實現(xiàn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的健康發(fā)展，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作業(yè)中更重視化肥施用量的控制。因此，通過分析煙草栽培土壤適宜含水率與施肥模型，可以準確計算出煙草在不同生長階段的肥水需求量，以便種植人員能夠及時對肥水施用量進行調(diào)整，滿足煙草生長的實際需要，從而提升煙草生長效果，保障煙草產(chǎn)量。

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