烤煙滴灌是一種先進(jìn)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(kuò)散到烤煙根區(qū)土壤以滿足烤煙生長的需要。滴灌是缺水煙區(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(shù)措施。
一、烤煙滴灌的優(yōu)點(diǎn)
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(zhì)增收等優(yōu)點(diǎn)。
(一)、高效利用水資源。
云南煙區(qū)水資源較為緊缺,采用滴灌技術(shù),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(shí)現(xiàn)水資源利用最大化。
(二)、省水。
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(shí),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??緹煹喂啵饕峭ㄟ^管道系統(tǒng)和滴灌帶上的滴口,將有壓水按烤煙實(shí)際耗水量適時(shí)、適量、準(zhǔn)確地補(bǔ)充到煙株根部土壤進(jìn)行灌溉,它把灌溉水在輸水過程中以及田間滲漏及蒸發(fā)損失減少到最低限度,變水澆地為水澆煙,可實(shí)現(xiàn)在烤煙需水關(guān)鍵期適時(shí)滴灌,精準(zhǔn)補(bǔ)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。
可根據(jù)烤煙需肥特點(diǎn),追肥采用水肥一體化方式進(jìn)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(huì)使土壤板結(jié)。
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(dòng)和繁衍。滴灌水流小,滲透緩慢,不會(huì)使土壤板結(jié),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。
(五)、提高產(chǎn)質(zhì)量。
溝灌、畦灌、漫灌等傳統(tǒng)灌溉方式,灌水間隔時(shí)間長,一次灌水量大,費(fèi)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(zhì)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(xì)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(dá),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(shí)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(shí)現(xiàn)肥料養(yǎng)分的分期精準(zhǔn)供給,烤煙葉片身份適中,油分足,香氣好,可實(shí)現(xiàn)年度間煙葉質(zhì)量穩(wěn)定。一般滴灌煙能增產(chǎn)20-30%。
二、滴灌系統(tǒng)構(gòu)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(zhì)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(shè)自壓灌溉系統(tǒng)外,均需設(shè)置泵站。泵站由水泵機(jī)組、建筑物及進(jìn)出水管路系統(tǒng)組成,一般利用離心泵機(jī)組或潛水電泵(面積較小地塊采用單機(jī)單泵控制),輔助設(shè)備還包括進(jìn)出水管、進(jìn)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。
(二)、首部樞紐。
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。
(三)、管路系統(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(shè)計(jì)時(shí),不同管材、不同規(guī)格應(yīng)選用不同的管件。
(四)、系統(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(jìn)口處設(shè)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(jié)構(gòu),內(nèi)徑10m左右,磚厚24cm,池高2.5m左右,采用防水砂漿襯里。
動(dòng)力:
用18馬力柴油機(jī)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(jī)泵(Q=20m3/h,H=45m)將水送到灌區(qū)進(jìn)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ф90mm、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(gè)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(shè)地表即可。
山地?zé)煹喂嗵镩g布局圖
水肥一體化系統(tǒng)(由水源工作、首部樞紐、輸配水管網(wǎng)、灌水器裝置等組成)
煙田滴灌帶布局(滴帶與墑行同向)
烤煙膜上滴灌
烤煙膜下滴灌
三、烤煙滴灌配套技術(shù)
(一)、水分管理。
根據(jù)煙株需水規(guī)律、土壤墑情、根系分布、土壤性狀、設(shè)施條件和技術(shù)措施,制定相應(yīng)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(shí)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(shí)對灌溉方案進(jìn)行調(diào)整,以適時(shí)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(yīng)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(kuò)展,濕潤比可以逐步提高到上限。烤煙生育前期膜下滴灌需水量較少,揭膜培土后需加大滴管水量或延長滴灌時(shí)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。
(二)、肥料選配。
烤煙滴灌水肥一體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(qiáng)、腐蝕性小的煙草專用全水溶性肥料。首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(yù)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(qiáng)的常規(guī)肥料作為過渡性替代。不同肥料搭配使用,應(yīng)充分考慮肥料品種之間相容性,避免相互反應(yīng)產(chǎn)生沉淀或拮抗作用,混合后會(huì)產(chǎn)生沉淀的肥料要單獨(dú)施用。肥料溶液最好現(xiàn)配現(xiàn)用,特別是在水質(zhì)不好的情況下,防止肥料成分與水中物質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng)。在與農(nóng)藥混配進(jìn)行灌根時(shí),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(zhì)。
(三)、水肥一體化施肥方案構(gòu)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(shí)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(shí)對施肥制度進(jìn)行調(diào)整,適時(shí)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(biāo)產(chǎn)量、不同土壤肥力、有機(jī)肥養(yǎng)分供應(yīng)、在水肥一體化技術(shù)下肥料利用率和不同的生長階段的營養(yǎng)需求等因素進(jìn)行計(jì)算設(shè)計(jì)。由于水肥一體化條件下水肥利用率大幅提高,計(jì)算滴灌施肥量時(shí),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(yīng)作調(diào)整,每畝減施純氮水平1-1.5kg。
(四)、施肥方法。
水肥一體化的特點(diǎn)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(shí)間、高頻率等特點(diǎn),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(diǎn),可以減少肥料損失。理論上,灌溉施肥劃分次數(shù)越多,植株?duì)I養(yǎng)調(diào)控越精準(zhǔn),在實(shí)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(dāng)調(diào)節(jié),土壤干燥時(shí)濃度為0.1%-0.2%,土壤濕潤時(shí)濃度為0.3%-0.5%,但濃度較高時(shí)要減少單次施肥量。施肥時(shí)間,溫度高的天氣,施肥應(yīng)該選在早上10時(shí)之前或下午4時(shí)以后,不要在陽光強(qiáng)射下施肥或雨天施肥。避免在土壤過濕時(shí)滴肥而影響滴灌施肥效果,應(yīng)采用起高壟,開溝排水等方法降低土壤濕度。滴灌施肥,應(yīng)先滴清水10分鐘,再滴肥水維持足夠時(shí)間完成施肥,再滴清水10分鐘。
(五)、系統(tǒng)維護(hù)保養(yǎng)。
每次施肥前應(yīng)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(yīng)定時(shí)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(shí)維修系統(tǒng)設(shè)備,防止漏水。定期對離心過濾器進(jìn)行清洗排沙。煙葉首次滴灌前和末次灌溉后應(yīng)用清水沖洗系統(tǒng)??緹煵墒胀旰髴?yīng)進(jìn)行系統(tǒng)主管、支管排水,防止結(jié)冰爆管,田間毛管或滴灌帶撤除回收保管,以便來年使用。
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