申请/专利权人：西北农林科技大学

申请日：2018-11-30

公开（公告）日：2019-02-01

公开（公告）号：CN109287233A

主分类号：A01C21/00(2006.01)I

分类号：A01C21/00(2006.01)I;A01G22/45(2018.01)I

优先权：

专利状态码：失效-未缴年费专利权终止

法律状态：2023.12.08#未缴年费专利权终止;2019.03.01#实质审查的生效;2019.02.01#公开

摘要：本发明公开了一种适用于旱季烟田的水肥一体化滴灌方法，将有机肥和化肥按比例进行配施，在起垄及烤烟的还苗期、伸展期、旺长期和成熟期施用，采用水肥一体化滴灌于烤烟生育期不同时段补充必要的水分和养分，提高烤烟的抗病性，降低了气候斑病的发病率和病情指数。本发明适用于降水量少、存在干旱年、灌溉不便，及旱季缺水严重的地区，费用低、水肥利用效率高，利于烤烟的生长发育和品质提高，适宜旱季烟田水肥一体化的管理要求。

主权项：1.一种适用于旱季烟田的水肥一体化滴灌方法，其特征在于：包括以下步骤：1确定烟田肥料施用量和肥料中N、P、K三者施用比例；将所述肥料的一部分作为基肥施加，另一部分作为追肥施加；所述基肥由有机肥和化肥构成，追肥为化肥，按照N元素计所述肥料中有机肥与所有化肥的质量比为3:7～7:3；2烟苗移栽前在烟田施加所述基肥并起垄，烟苗移栽至烟田后利用滴灌系统在烤烟的生育期将所述追肥分多次施加，并确保烟田含水量满足烤烟生长需要。

全文数据：一种适用于旱季烟田的水肥一体化滴灌方法技术领域本发明属于烤烟栽培领域，具体涉及一种适用于旱季烟田的基于有机肥、化肥配施的水肥一体化滴灌模式。背景技术烤烟NicotianatabacumL.是以收获烟叶为目的的经济作物。水分关系到烤烟新陈代谢的强度和方向，也影响烤烟中各种有机物的形成和积累，对烟叶产量、品质的影响极大。而对于灌溉不便，靠降雨来满足烤烟对水分的需要的烟田，一旦降雨不足，无法满足烤烟对水分和养分的需要，便会影响烤烟的生长发育。烟株对磷的吸收量远较氮、钾少，但磷肥利用率低，因此施肥量与氮相当或较高，钾是氮磷钾三要素中烟株吸收量最多的元素，对烟叶品质至关重要。黑胫病、赤星病、青枯病、花叶病、气候斑是烤烟的常见病害，对于烤烟的质量和产量影响巨大，对于这些病害的防治至关重要。目前，除了按照烤烟生长需要施用无机肥例如一定氮磷钾配比的烤烟专用肥，往往也在烟田施用有机肥一般作为基肥。通过有机肥和化肥配施，利用有机肥富含多种有机酸、肽类以及包括氮、磷、钾在内的丰富的营养元素，不仅能为烤烟提供全面营养，而且肥效长，可增加和更新土壤有机质，促进微生物繁殖，改善土壤的理化性质和生物活性的特性。但过量施用有机肥，不仅提高了烤烟种植成本，而且有机肥在实际生产中，其自身也成为了诱发烤烟病害的不可忽视的因素。例如，中国专利“一种烟草肥水药一体化管理方法”CN108293814A提出了利用滴灌系统对烟田灌溉肥料溶液、药物溶液的措施，满足烤烟生长对水肥的要求，兼顾病虫害防治，提高烟叶的产量和品质。但正是由于大量使用有机肥，需要在烤烟生长中给予水药一体的防病害措施，一定程度上加剧了土壤和水资源的污染，不利于降低种植费用和提高烟叶品质。发明内容本发明的目的在于提供一种适用于旱季烟田的水肥一体化滴灌方法，通过优化有机肥和无机肥配施比例，在烤烟生长发育不同时期进行水肥一体化滴灌，及时供给烤烟养分和水分，提高烤烟抗病能力和烟叶品质。为达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：1确定烟田肥料施用量和肥料中N、P、K三者施用比例；将所述肥料的一部分作为基肥施加，另一部分作为追肥施加；所述基肥由有机肥和化肥构成，追肥为化肥，按照N元素计所述肥料中有机肥与所有化肥即基肥中的化肥和追肥所采用的化肥的总和的质量比为3:7～7:3；2烟苗移栽前在烟田施加所述基肥并起垄，烟苗移栽至烟田后利用滴灌系统在烤烟的生育期将所述追肥分多次施加，并确保烟田含水量满足烤烟生长需要。优选的，所述有机肥根据烟田所在地域进行选择例如，酒糟、菜籽饼等，化肥包括烤烟专用肥同时提供N、P、K及补加的P肥例如，P2O5和或K肥例如，K2O，烤烟专用肥中氮N:磷P2O5:钾K2O的质量比为8～10:8～18:18～26。优选的，构成所述基肥的化肥中N元素含量为上述所有化肥中N元素质量的13～12，所述肥料中依据N、P、K三者施用比例补加的P肥的29～13以质量计，下同作为基肥的组分施加，所述肥料中依据N、P、K三者施用比例补加的K肥的29～13以质量计，下同作为基肥的组分施加。优选的，所述追肥按照烤烟的生育期进行施加：在烤烟的还苗期从移栽到成活浇水不浇肥、伸展期从成活到团棵浇1～2次水肥、旺长期从团棵到现蕾浇3～5次水肥、成熟期从现蕾到烟叶采收结束浇1次水肥，施肥量按照各时期的需肥和需水量进行计算。优选的，所述伸展期的追肥中N元素含量为上述所有化肥中N元素质量的18～16，所述肥料中依据N、P、K三者施用比例补加的P肥的19～29作为该追肥的组分施加，所述肥料中依据N、P、K三者施用比例补加的K肥的19～29作为该追肥的组分施加。优选的，所述旺长期的追肥中N元素含量为上述所有化肥中N元素质量的13～12，所述肥料中依据N、P、K三者施用比例补加的P肥的14～59作为该追肥的组分施加，所述肥料中依据N、P、K三者施用比例补加的K肥的14～59作为该追肥的组分施加。优选的，所述成熟期的追肥中不含N元素，所述肥料中依据N、P、K三者施用比例补加的P肥的19～13作为该追肥的组分施加，所述肥料中依据N、P、K三者施用比例补加的K肥的19～13作为该追肥的组分施加。优选的，所述步骤1中，施用量按照烟田施氮量为3.5～7.5kg亩计算，肥料中N、P、K三者施用比例按照N:P2O5:K2O质量比计为8～10:8～18:18～26。本发明的有益效果体现在：本发明根据烤烟不同时期的生长情况、抗病能力、烟叶品质，确定了有机肥和化肥的配施比例，有机肥作基肥一次施用，速效性氮、磷、钾化肥一部分作基肥，一部分作追肥，对有机肥的缓释性和化肥的速效性进行了平衡，采用施加基肥及利用滴灌系统进行水肥一体化多次补加追肥，能显著提高水分利用率和土壤含水率，提高肥料的利用率，满足烤烟正常生长的需要，减少病害的发生和病情指数，提高烟叶的产量和品质。进一步的，本发明将部分化肥作基肥使用，并与有机肥配施，促进烟株在生育前、中期的早长、快发。进一步的，本发明对烤烟生长的各个时期，特别是旺长期和成熟期的施肥次数进行控制，并对追肥中氮、磷、钾比例按照不同时期进行控制，提高了水肥利用率、烟叶产量和品质。进一步的，本发明中成熟期的追肥中不含N元素，使肥料中的氮素在打顶时基本被吸收完，以防成熟期吸收氮素过多，导致叶片粗糙肥厚，及烟碱含量过高。附图说明图1为本发明实施例中滴灌系统的结构示意图；图中：1.水罐；2.总阀门；3.供水管；4.文丘里开关和水表放置处；5.文丘里开关；6.水表；7.吸肥管；8.干管；9.支管；10.支管阀门；11.滴孔；12.烤烟。具体实施方式下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明，所述实施例用于解释本发明，而非对本发明的限定。根据实验，本发明首先对有机肥和化肥按照N的比例为3:7方案1、1:1方案2、7:3方案3进行配施，使有机肥的缓释性和无机肥肥的速效性进行了平衡，提高了烤烟抗病性黑胫病、赤星病、青枯病等烤烟病害、土壤肥力和烟叶品质。在此基础上，以减少有机肥使用为目标，并兼顾上述配施方案的效果配施方案3配施方案1配施方案2，利用水肥一体化滴灌分多次追肥，给予烤烟持续养分和水分供给，降低了烤烟气候斑病发病率和病情指数，保证了旱季烟田烤烟的生长发育，从而最大限度地提高烟叶的产量与品质。实施例1实验地点为宝鸡市陇县曹家湾乡流渠村。选取9亩烟田作为试验地，其中3亩烟田配施有机肥和化肥，穴施追肥，并利用自然降雨浇灌烟田，作为实验组T1，另3亩烟田配施有机肥和化肥，追肥采用水肥一体化处理，作为实验组T2，最后3亩烟田仅施化肥，穴施追肥，并利用自然降雨浇灌烟田，作为对照组CK。烤烟品种为辽17，有机肥为酒糟，化肥为烤烟专用肥、P肥P2O5和K肥K2O，酒糟和化肥按照施用比例质量比，以N计算为3:7进行配施，圈粪和沤制好的秸秆肥于秋后冬前整地时施用不计入有机肥与化肥的配比，T1、T2、及CK三个处理均施入。1.实验步骤1育苗将选择好的苗床地，先铲去表面带有杂草种子的浮土，浅耕20cm，冻杀病菌、虫卵和杂草种子，翌年耙平、耙细，等待制作苗床。根据烤烟育苗规范例如，安康市2017烤烟生产技术方案进行育苗，不对此进行干预。2烟田选择与整地选择肥力中等，地力均匀的烟田，秋后冬前，先将圈粪和沤制好的秸秆肥捣碎，撒施烟田，然后深翻，耕深30～35cm左右。次年3月下旬至4月上旬再将烟田耕耙一次，打碎土块，拾净根茬，准备起垄。3滴灌系统烟田在烤烟栽培期间的施水、施肥利用滴灌系统完成。滴灌系统包括水罐1、吸肥管7、供水管3、文丘里开关5、水表6、干管8及支管9。支管9采用输水毛管，通过支管阀门10、干管8连接供水管3，输水毛管放置在滴孔11距离烟株15cm处，此处烤烟12根系发达，吸收效果最好。水罐1长、宽、高分别为1.5m、1m、1m。文丘里开关5、水表6均设置在供水管3上，水罐1通过吸肥管7与供水管3连接，吸肥管7上设置有总阀门2，输水毛管与干管8连接端设置支管阀门10。水表6靠近输水毛管，便于更好反映用水量。4施水及施肥烟田施氮量为4.5kg亩，当地要求氮磷钾比例质量比为氮N:磷P2O5:钾K2O为8:16:20，酒糟于起垄时施用，烤烟专用肥的氮N:磷P2O5:钾K2O的比例质量比为8:14:18，不足的磷和钾用P肥P2O5和K肥K2O进行补充。所用的烤烟专用肥、P肥和K肥磨碎成粉，过200目筛。烤烟还苗期，烟株营养体小，蒸发量少，烟田耗水量不大。但由于移栽时根系受损伤，吸收能力下降，而地上部分的蒸腾作用仍在进行，烟株体内水分易失去平衡，导致烟株萎焉。因此，在还苗期要有充足的水分供应，因此土壤含水量应达最大田间持水量的70～80％。在伸展期耗水量逐渐增大，此时应保持土壤含水量为最大田间持水量的50～60％为宜。旺长期是烤烟生长最旺盛和干物质积累最多的时期，烟株茎秆迅速长高增粗，叶片迅速增多扩大，根系进一步向纵深处生长，烟株生理活动旺盛，蒸腾量急剧增加，若此时期供水量不足，对烟叶的产量和品质都有不可挽回的影响，因此必须加强灌溉，保持土壤含水量达最大田间持水量的80％以上，以满足烤烟旺长期的需要。成熟期耗水量有所减少，为使烟叶正常落黄成熟，应保持土壤含水量为最大田间持水量的60～65％。水肥一体化处理T2的具体的施水及施肥步骤：起垄前将1313.13kg亩的烤烟专用肥、133.43kg亩的P肥和132.21kg亩的K肥，及全部有机肥酒糟商品有机肥45kg亩开沟条施于垄底，然后起垄。之后于烤烟的还苗期从移栽到成活施6罐水不施肥，伸展期从成活到团棵的中期施加166.57kg亩的烤烟专用肥、161.72kg亩的P肥、161.11kg亩的K肥以及12罐水，旺长期从团棵到现蕾分三次前三周每周一次，水肥分三次等量施加共计施加1219.69kg亩的烤烟专用肥、142.56kg亩的P肥、141.67kg亩的K肥及42罐水，成熟期从现蕾到烟叶采收结束于下部烟成熟采收后，施加142.56kg亩的P肥、141.67kg亩的K肥及12罐水。降雨时，按具体雨量来适当减少水的使用，肥料正常使用。T1及CK参照以上施肥用量。同一时期内施水及化肥的具体措施：以伸展期施用水肥为例，把化肥粉碎混合，分成10等分，把输水毛管铺在距离烤烟15cm处，覆膜则铺在垄间即可，在施肥浇水前检查各个接口是否完好，第1罐不溶肥，将文丘里开关5开到最大，滴灌完后将文丘里开关5调到最小，之后的10罐分别溶解分好的10份化肥，1罐1份，通过适当调大文丘里开关5，使化肥较快滴灌到烤烟根系周围，最后1罐不溶肥，再将文丘里开关5调大，对烟田滴灌浇水，直至滴灌完毕。本发明使用水溶性肥料化肥，在水罐里溶解后通过控制文丘里开关降低水压以较慢速度进行滴灌施肥，施肥前后以较快速度进行一部分水量喷施，控制输水毛管距离烟株的距离，使肥料化肥能到达土壤下层烤烟根系周围，水肥共同作用，使肥料化肥能更好的被烤烟吸收利用。2.实验结果由表1可知，与CK相比，T1处理的生育期时间无显著变化，各期的时间也几乎相同，T2使得烤烟的顶叶成熟期时间延长10天左右，其他期时间无变化。说明水肥一体化处理延长了顶叶的成熟期，有利于顶叶的发育成熟。由表2可知，与CK相比，T1处理的株高、茎围、节距、有效叶数、上部叶、中部叶、下部叶的面积无显著变化，T2使得平顶期属于成熟期上部叶、中部叶、最大叶的面积显著增加。由表3可知，与CK相比，T1处理显著降低了气候斑的发病率和病情指数，T2与T1处理相比也显著降低了气候斑的发病率和病情指数气候斑病会降低烟叶的产量和产值。由表4可知，与CK相比，T1处理的单叶重和中等烟、下等烟的比例无显著变化，烤烟的均价、亩产量、亩产值、上等烟比例均显著增加，T2处理使得烤烟的均价、亩产量、亩产值、上等烟比例显著增加。T2与T1处理相比显著增加了烤烟的均价、亩产量、亩产值、上等烟比例。表1.主要生育期记载表日月、天注：数字后的不同字母表示组间有显著差异，相同字母表示组间无显著差异表2.主要农艺性状记载表注：数字后的不同字母表示组间有显著差异，相同字母表示组间无显著差异表3.主要病虫害发病记载表注：数字后的不同字母表示组间有显著差异，相同字母表示组间无显著差异表4.经济性状调查表注：数字后的不同字母表示组间有显著差异，相同字母表示组间无显著差异实施例2实验地点为安康市汉滨区大同镇新湾村。选取4亩烟田配施有机肥和化肥，穴施追肥，并利用自然降雨浇灌烟田，作为实验组T1，另4亩烟田配施有机肥和化肥，追肥采用水肥一体化处理，作为实验组T2，另4亩烟田仅施化肥，穴施追肥，并利用自然降雨浇灌烟田，作为对照组CK。烤烟品种为云97，有机肥为菜籽饼，化肥为烤烟专用肥、P肥P2O5和K肥K2O。菜籽饼和化肥按照施用比例质量比，以N计算为3:7进行配施。圈粪和沤制好的秸秆肥于秋后冬前整地时施用不计入有机肥与化肥的配比，T1、T2、及CK三个处理均施入。1.实验步骤1育苗、烟田选择与整地及滴灌系统同实施例1。2施水及施肥烟田亩施氮量为6kg亩，当地要求氮磷钾比例为氮N:磷P2O5:钾K2O为10:12:18，菜籽饼于起垄时施用，烤烟专用肥比例为氮N:磷P2O5:钾K2O为10:12:18，不足的磷和钾用P肥P2O5和K肥K2O进行补充。所用的烤烟专用肥、P肥和K肥磨碎成粉，过200目筛。水肥一体化处理的具体的施水及施肥步骤：起垄前将1314kg亩的烤烟专用肥、291.2kg亩的P肥和290.93kg亩的K肥，及全部有机肥菜籽饼商品有机肥60kg亩开沟条施于垄底，然后起垄。之后于烤烟的还苗期从移栽到成活施6罐水不施肥，伸展期从成活到团棵的中期施加167kg亩的烤烟专用肥、190.6kg亩的P肥、190.47kg亩的K肥以及12罐水，旺长期从团棵到现蕾分三次前三周每周一次，水肥分三次等量施加共计施加1221kg亩的烤烟专用肥、131.8kg亩的P肥、131.4kg亩的K肥及42罐水，成熟期于下部烟成熟采收后，施加131.8kg亩的P肥、131.4kg亩的K肥及12罐水。降雨时，按具体雨量来适当减少水的使用，肥料正常使用。T1及CK参照以上施肥用量。2.实验结果由表5可知，与CK相比，T1和T2处理的烤烟生育期时间和对照几乎一致，没有明显变化。说明T1处理和水肥一体化处理T2对烟草生育期的影响不明显。由表6可知，与CK相比，T1处理显著增加了圆顶期属于成熟期烤烟的株高、上部叶、中部叶、下部叶、最大叶的面积。T2处理显著增加了烤烟的株高、上部叶、中部叶、下部叶、最大叶的面积增加。由表7可知，与CK相比，T1和T2处理对烤烟的花叶病的发病率和病情指数无显著影响。黑胫病、赤星病、青枯病等烤烟易发的病害均未见记录。未记录到气候斑病与当地环境质量也有一定关系。由表8可知，与CK相比，T1处理显著增加了亩产量、亩产值、中等烟的比例，降低了下等烟的比例，T2处理显著增加了烤烟的均价、亩产量、亩产值、上等烟、中等烟的比例，降低了下等烟的比例。T2处理和T1处理相比，均价、亩产值、上等烟比例显著增加。表5.主要生育期记载表日月、天注：数字后的不同字母表示组间有显著差异，相同字母表示组间无显著差异表6.主要农艺性状记载表注：数字后的不同字母表示组间有显著差异，相同字母表示组间无显著差异表7.主要病虫害发病记载表注：数字后的不同字母表示组间有显著差异，相同字母表示组间无显著差异表8.经济性状调查表注：数字后的不同字母表示组间有显著差异，相同字母表示组间无显著差异本发明适用于降水量少、存在干旱年、灌溉不便，及旱季缺水严重的地区，费用低、水肥利用效率高，可以降低气候斑病的发病率和病情指数，提高抗病能力，利于烤烟的生长发育和品质提高，适宜旱季烟田水肥一体化的管理要求。

权利要求：1.一种适用于旱季烟田的水肥一体化滴灌方法，其特征在于：包括以下步骤：1确定烟田肥料施用量和肥料中N、P、K三者施用比例；将所述肥料的一部分作为基肥施加，另一部分作为追肥施加；所述基肥由有机肥和化肥构成，追肥为化肥，按照N元素计所述肥料中有机肥与所有化肥的质量比为3:7～7:3；2烟苗移栽前在烟田施加所述基肥并起垄，烟苗移栽至烟田后利用滴灌系统在烤烟的生育期将所述追肥分多次施加，并确保烟田含水量满足烤烟生长需要。2.根据权利要求1所述一种适用于旱季烟田的水肥一体化滴灌方法，其特征在于：所述有机肥根据地域进行选择，化肥包括烤烟专用肥及P肥和或K肥，烤烟专用肥中N、P、K三者质量比按照N:P2O5:K2O计为8～10:8～18:18～26。3.根据权利要求1或2所述一种适用于旱季烟田的水肥一体化滴灌方法，其特征在于：构成所述基肥的化肥中N元素含量为所有化肥中N元素质量的13～12，所述肥料中依据N、P、K三者施用比例补加的P肥的29～13作为基肥的组分施加，所述肥料中依据N、P、K三者施用比例补加的K肥的29～13作为基肥的组分施加。4.根据权利要求1或2所述一种适用于旱季烟田的水肥一体化滴灌方法，其特征在于：所述追肥按照烤烟的生育期进行施加：在烤烟的还苗期浇水不浇肥、伸展期浇1～2次肥、旺长期浇3～5次肥、成熟期浇1次肥。5.根据权利要求4所述一种适用于旱季烟田的水肥一体化滴灌方法，其特征在于：所述伸展期的追肥中N元素含量为所有化肥中N元素质量的18～16，所述肥料中依据N、P、K三者施用比例补加的P肥的19～29作为该追肥的组分施加，所述肥料中依据N、P、K三者施用比例补加的K肥的19～29作为该追肥的组分施加。6.根据权利要求4所述一种适用于旱季烟田的水肥一体化滴灌方法，其特征在于：所述旺长期的追肥中N元素含量为所有化肥中N元素质量的13～12，所述肥料中依据N、P、K三者施用比例补加的P肥的14～59作为该追肥的组分施加，所述肥料中依据N、P、K三者施用比例补加的K肥的14～59作为该追肥的组分施加。7.根据权利要求4所述一种适用于旱季烟田的水肥一体化滴灌方法，其特征在于：所述成熟期的追肥中不含N元素，所述肥料中依据N、P、K三者施用比例补加的P肥的19～13作为该追肥的组分施加，所述肥料中依据N、P、K三者施用比例补加的K肥的19～13作为该追肥的组分施加。8.根据权利要求1或2所述一种适用于旱季烟田的水肥一体化滴灌方法，其特征在于：所述步骤1中，施用量按照烟田施氮量为3.5～7.5kg亩计算，肥料中N、P、K三者施用比例按照N:P2O5:K2O的质量比计为8～10:8～18:18～26。

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