烤煙滴灌配套技術
烤煙滴灌是一種*高效節(jié)水灌溉方法。灌溉水通過干管、支管均勻地送到滴灌帶上,再由滴口緩慢地滴到土壤表面土層中,并擴散到烤煙根區(qū)土壤以滿足烤煙生長的需要。滴灌是缺煙區(qū)有效利用水資源的灌水方式,更是一種現(xiàn)代化的煙草生產(chǎn)技術措施。
一、烤煙滴灌的優(yōu)點
烤煙滴灌與地面灌溉和噴灌相比,具有節(jié)水、高效利用、水肥一體化、提質增收等優(yōu)點。
?。ㄒ唬└咝Ю盟Y源。云南煙區(qū)水資源較為緊缺,采用滴灌技術,讓有限的灌溉水只滴滲于烤煙根區(qū)周圍,由于只有部分地表濕潤,從而大幅度減少地表蒸發(fā)和減少灌溉水滲漏到根系以下的損失,實現(xiàn)水資源利用化。
?。ǘ┦∷?。采用滴灌,由于灌水速率低于土壤入滲速度,可避免徑流損失。同時,滴灌無水分漂移損失和輸送及噴灑的蒸發(fā)損失,比傳統(tǒng)灌溉方式節(jié)水??緹煹喂?,主要是通過管道系統(tǒng)和滴灌帶上的滴口,將有壓水按烤煙實際耗水量適時、適量、準確地補充到煙株根部土壤進行灌溉,它把灌溉水在輸水過程中以及田間滲漏及蒸發(fā)損失減少到限度,變水澆地為水澆煙,可實現(xiàn)在烤煙需水關鍵期適時滴灌,精準補水。每次滴灌耗水量僅為1-2m3/畝,比傳統(tǒng)溝灌方式省水90%。
(三)水肥一體化??筛鶕?jù)烤煙需肥特點,追肥采用水肥一體化方式進行滴灌,可顯著提高肥效,減工降本,提高生產(chǎn)效率。一般采用水肥一體化滴灌可節(jié)肥30%以上。
(四)滴灌不會使土壤板結。研究表明,滴灌區(qū)土壤容重值變小,孔隙率增加,土壤通氣狀況改善,有利于微生物活動和繁衍。滴灌水流小,滲透緩慢,不會使土壤板結,且土壤內(nèi)速效氮、磷、鉀損失少,利用率高,可大幅減少因肥料流失對生態(tài)環(huán)境造成的污染。
?。ㄎ澹┨岣弋a(chǎn)質量。溝灌、畦灌、漫灌等傳統(tǒng)灌溉方式,灌水間隔時間長,一次灌水量大,費水且利用率低,加之在灌水間隔期內(nèi)土壤含水量變化較大,影響烤煙生長和產(chǎn)質量提高。采用滴灌,土壤含水量變幅小,土壤水分可保持在較佳水平,便于烤煙吸收水分和養(yǎng)分,早生快發(fā);由于土壤水以毛細管水形式存在,因而能保持土壤有效的通氣狀態(tài),可促使煙株根系更為發(fā)達,滴灌使煙株水肥協(xié)調(diào),株型合理,分層落黃一致;滴灌使肥料養(yǎng)分適時吸收利用,煙葉不貪青,易成熟,易烘烤,色澤一致,低次等煙少;滴灌水肥一體化可實現(xiàn)肥料養(yǎng)分的分期精準供給,烤煙葉片身份適中,油分足,香氣好,可實現(xiàn)年度間煙葉質量穩(wěn)定。一般滴灌煙能增產(chǎn)20-30%。
二、滴灌系統(tǒng)構成
烤煙滴灌系統(tǒng)由水源、泵站、首部樞紐、各級管網(wǎng)及滴灌帶等五部分組成。
(一)水源與泵站。河流、庫塘、溝渠、井、泉等只要水質符合灌溉要求,均可作為灌溉水源。滴灌屬于有壓灌溉,要求系統(tǒng)能夠提供所需要的壓力,除利用天然水源與灌溉地塊之間的地形高差建設自壓灌溉系統(tǒng)外,均需設置泵站。泵站由水泵機組、建筑物及進出水管路系統(tǒng)組成,一般利用離心泵機組或潛水電泵(面積較小地塊采用單機單泵控制),輔助設備還包括進出水管、進排氣閥、安全閥、過濾系統(tǒng)等。以井為水源的泵站布置在井旁或井上,對于地面水源,泵站選址要考慮地形地貌等條件合理選擇。
?。ǘ┦撞繕屑~。首部樞紐由止回閥、空氣閥、加肥器、過濾器、壓力表及流量表等組成。
?。ㄈ┕苈废到y(tǒng)。滴灌管路主要為塑料管,一般使用聚氯乙烯(PVC )、聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)管。在首部樞紐一般使用鍍鋅鋼管和PVC管。滴灌系統(tǒng)從首部樞紐、輸水管道到田間支毛管,需用大量不同直徑(4~250mm)和不同類型的管件。在設計時,不同管材、不同規(guī)格應選用不同的管件。
?。ㄋ模┫到y(tǒng)布置。系統(tǒng)可布置于山坡梯田上,充分利用地形高差產(chǎn)生水壓。于蓄水池加壓水泵進口處設置立式高效過濾裝置,在過濾器前安裝高壓差式施肥裝置。
水源:可在坡頂修建引水池塘和蓄水池,蓄水池蓄水量以200-250m3為宜。蓄水池一般為漿砌鋼筋磚結構,內(nèi)徑10m左右,磚厚24cm,池高2.5m左右,采用防水砂漿襯里。
動力:用18馬力柴油機泵(Q=30m3/h,H=55m)將池塘水提至37m高差的蓄水池內(nèi),再用12馬力柴油機泵(Q=20m3/h,H=45m)將水送到灌區(qū)進行滴灌。系統(tǒng)管網(wǎng)采用固定灌溉系統(tǒng),由四級管道組成,管材為PVC 、PE 管。
主干管:一般采用PVC或PE管材,目前產(chǎn)品規(guī)格為ф 90mm、PVCф63mm、PEф50mm、PEф40mm,主干管從蓄水池接出,由高向低貫穿地塊,將地塊分為兩個相等的區(qū)域固定布置。
分干管:一般采用PE管材,規(guī)格為ф40mm,由支干管垂直接出,共分為若干組,垂直于烤煙種植方向固定布置。
支管(滴灌帶):一般使用聚乙烯滴灌帶,平行重疊于種植方向,用閥門與支干管相接,固定布置。鋪于烤煙根部,非生產(chǎn)季節(jié)收回,由分干管垂直接出,滴口間距0.3-0.35m。地膜煙可采用膜下滴灌方式,不覆蓋地膜的煙田將滴灌帶直接鋪設地表即可。
三、烤煙滴灌配套技術
?。ㄒ唬┧止芾?。根據(jù)煙株需水規(guī)律、土壤墑情、根系分布、土壤性狀、設施條件和技術措施,制定相應的灌溉方案,內(nèi)容包括煙葉全生育期的灌水量、灌水次數(shù)、灌溉時間和每次灌水量等,并根據(jù)天氣情況、土壤墑情、烤煙長勢及時對灌溉方案進行調(diào)整,以適時適量滿足烤煙不同生育期水分需要。滴灌為局部灌溉,將水和肥限定在根系生長范圍內(nèi),不同生育期應根據(jù)煙株根系分布確定適宜的濕潤深度和范圍。在生長前期,土壤濕潤比可以取下限,隨著根系擴展,濕潤比可以逐步提高到上限??緹熒捌谀は碌喂嘈杷枯^少,揭膜培土后需加大滴管水量或延長滴灌時間以滿足煙株水分需求。一般烤煙大田生育期需滴灌8~10次。
表1 烤煙大田生育期需水規(guī)律
生育階段 土壤含水量(%) 生育期耗水量(%) 需水特點
還苗期
(移栽-還苗) 70~80 16~20 此期煙苗蒸發(fā)量小,耗水量少。但移栽時要保證定根水充足,保證煙苗成活。
伸根期
(還苗-團棵) 60 煙苗逐漸生長,耗水量逐漸增加,輕度干旱有利于促進根系生長,一般情況下不需要灌水。
旺長期
(團棵-現(xiàn)蕾) >80 44~46 此期煙株生理活動旺盛,蒸騰量急劇增加,對水分的需要量最多,因此必須加強灌溉,以保持土壤含水量為田間持水量的80%以上。
成熟期
(現(xiàn)蕾-采畢) 60~70 35~37 進入采收期,田間葉面積逐漸減少,蒸騰強度相應下降,耗水量有所減少,但此期土壤水分狀況對煙葉成熟和煙葉質量有顯著影響。在土壤水分不足時應適量灌溉。
表2 烤煙滴灌灌溉指標
生育期 干旱指標
(%) 計劃濕潤層
(cm) 滴灌次數(shù)
(次) 灌水定額
(kg/株) 灌水周期(天)
還苗期 ≤50 20~25 0 - -
伸根期 ≤50 20~25 2 0.5~1 5~7
旺長期 ≤70 40~50 4 1.5~2.0kg/株 5~7
成熟期 ≤60 30~35 2 1.5~1.8kg/株 5~7
灌溉原則:1)移栽后3~4周持續(xù)干旱,進行一次滴灌。2)團棵期到旺長期旬降雨量不足40mm或連續(xù)5天無雨,須進行滴灌。3)旺長期旬降雨量不足40mm或連續(xù)5天無雨,須進行滴灌。4)成熟期旬降雨量不足30mm或持續(xù)干旱,須進行滴灌?;虿捎猛寥莱炙孔鳛楦珊抵笜耍?0~25cm土層,團棵期<50%,旺長期<70%,成熟期<60%。
注:煙田干旱指標為土壤相對含水量(占田間持水量)
?。ǘ┓柿线x配??緹煹喂嗨室惑w化用肥可選配液體肥料、固體可溶性肥料、液體生物菌肥和發(fā)酵肥濾液等。盡量選擇溶解度高、溶解速度較快、肥效好,穩(wěn)定性好、兼容性強、腐蝕性小的煙草專用全水溶性肥料。選微灌施肥專用肥料,根據(jù)煙葉生育期選擇不同配方的微灌施肥專用肥料;其次是水溶肥料,預溶解過濾后施用;如果前兩種沒有合適的產(chǎn)品,亦可用尿素、硫酸銨、硝酸鈣、磷酸一銨(工業(yè)級)、磷酸二氫鉀、硝酸鉀等溶解性較強的常規(guī)肥料作為過渡性替代。不同肥料搭配使用,應充分考慮肥料品種之間相容性,避免相互反應產(chǎn)生沉淀或拮抗作用,混合后會產(chǎn)生沉淀的肥料要單獨施用。肥料溶液現(xiàn)配現(xiàn)用,特別是在水質不好的情況下,防止肥料成分與水中物質產(chǎn)生反應。在與農(nóng)藥混配進行灌根時,要避免酸性肥與堿性農(nóng)藥混配、堿性肥與酸性農(nóng)藥混配。不能使用顆粒狀煙草專用肥??緹煹喂鄬S盟芊蕦iT為煙草定制,總養(yǎng)分含量高,硝態(tài)氮含量高,鉀含量高,水溶性好,微量元素鋅和硼為螯合態(tài),不易發(fā)生拮抗作用,有利于煙草吸收,可顯著提高烤煙的產(chǎn)量和品質。
(三)水肥一體化施肥方案構建。按照水肥一體、分期營養(yǎng)、少量多次、一次一方的原則,制訂施肥方案,包括基肥與追肥比例、基肥的使用種類和數(shù)量、不同生育期的施肥的次數(shù)、時期、施肥量以及每次通過微灌系統(tǒng)施肥的肥料品種、養(yǎng)分配比等,并根據(jù)天氣情況、土壤墑情、烤煙長勢及時對施肥制度進行調(diào)整,適時適量滿足烤煙不同生育期養(yǎng)分需要。水肥一體化施肥量可根據(jù)煙葉目標產(chǎn)量、不同土壤肥力、有機肥養(yǎng)分供應、在水肥一體化技術下肥料利用率和不同的生長階段的營養(yǎng)需求等因素進行計算設計。由于水肥一體化條件下水肥利用率大幅提高,計算滴灌施肥量時,肥料利用率可按比常規(guī)施肥提高20%~30%折算。一般水肥一體化滴灌施肥,烤煙施肥水平應作調(diào)整,每畝減施純氮水平1-1.5kg。
表3 烤煙水肥一體化施肥指標
生育期 肥料種類 滴肥次數(shù)
(次) 施肥量
(kg/畝) 肥料濃度(%)
移栽時 三元復混肥 0 10~15kg基肥 -
伸根期 三元復混水溶肥、氮鉀追肥 1 4~5 0.1~0.2
旺長期 三元復混水溶肥、水溶性鉀肥 2-3 5~8 0.3~0.5
成熟期 水溶性鉀肥 1-2 4~5 0.4
1、施肥水平:云煙系列品種、NC系列品種畝施純氮控制在5kg以內(nèi);紅大品種畝施純氮控制在3.5kg以內(nèi);k326品種畝施純氮控制在5.5kg以內(nèi)。2、后期補鉀:滴灌顯著提高氮素利用率,成熟期應補施水溶性硫酸鉀肥8~10kg或黃腐酸鉀或磷酸二氫鉀2~2.5kg以保證煙葉落黃成熟。
?。ㄋ模┦┓史椒āK室惑w化的特點是肥料養(yǎng)分充分水溶化,以利于烤煙充分吸收利用。水肥一體化具有小流量、長時間、高頻率等特點,單次施肥量不宜過大,否則易造成濕潤區(qū)養(yǎng)分濃度過高而發(fā)生鹽害。因此,少量多次是水肥一體化的基本灌溉施肥原則,由于每次滴灌施肥量小,養(yǎng)分消耗相對較快,故需多次施肥。多次滴灌肥水符合烤煙根系不間斷吸收養(yǎng)分的特點,可以減少肥料損失。理論上,灌溉施肥劃分次數(shù)越多,植株營養(yǎng)調(diào)控越精準,在實際操作中,滴灌施肥以6~8次為宜,肥料濃度掌握在0.1%~0.5%,肥液濃度可根據(jù)土壤濕度適當調(diào)節(jié),土壤干燥時濃度為0.1%-0.2%,土壤濕潤時濃度為0.3%-0.5%,但濃度較高時要減少單次施肥量。施肥時間,溫度高的天氣,施肥應該選在早上10時之前或下午4時以后,不要在陽光強射下施肥或雨天施肥。避免在土壤過濕時滴肥而影響滴灌施肥效果,應采用起高壟,開溝排水等方法降低土壤濕度。滴灌施肥,應先滴清水10分鐘,再滴肥水維持足夠時間完成施肥,再滴清水10分鐘。
(五)系統(tǒng)維護保養(yǎng)。每次施肥前應先滴清水10分鐘,待滴灌帶水壓穩(wěn)定后再施肥,施肥完成后再滴清水15分鐘清洗管道,將管道中殘留的肥液全部稀釋清洗排出,否則滴頭處容易生長青苔、藻類等或微生物,堵塞滴頭。施肥過程中,應定時監(jiān)測灌水器流出的水溶液濃度,避免肥害。要定期檢查、及時維修系統(tǒng)設備,防止漏水。定期對離心過濾器進行清洗排沙。煙葉次滴灌前和末次灌溉后應用清水沖洗系統(tǒng)。烤煙采收完后應進行系統(tǒng)主管、支管排水,防止結冰爆管,田間毛管或滴灌帶撤除回收保管,以便來年使用。