樊毅 王君勤 白杰

摘要：為尋求適宜四川省攀西地區(qū)煙草節(jié)水灌溉的技術(shù)與推廣模式，在冕寧縣開(kāi)展煙草節(jié)水灌溉試驗(yàn)，分析對(duì)其煙株農(nóng)藝性狀、煙葉化學(xué)品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)性狀及節(jié)水效益的影響。結(jié)果表明，在煙草植株農(nóng)藝性狀方面，滴灌模式優(yōu)于軟管澆灌及交替溝灌模式；煙葉化學(xué)品質(zhì)方面，節(jié)水灌溉可有效增加煙葉總糖和還原糖含量，降低煙葉煙堿含量，有效提升煙葉鉀含量及鉀氯比，滴灌模式表現(xiàn)最優(yōu)；經(jīng)濟(jì)性狀及節(jié)水效益方面，滴灌模式對(duì)煙葉的增產(chǎn)、增值效果最明顯，比對(duì)照平均增產(chǎn)38.64%，上等煙比例提升20.9個(gè)百分點(diǎn)；在煙葉產(chǎn)值和節(jié)水效益上，滴灌與澆灌模式的效果較明顯。滴灌和軟管澆灌模式對(duì)于煙草品質(zhì)、產(chǎn)量和水分利用效率的提升作用較明顯，其中滴灌模式具有較好的應(yīng)用及推廣價(jià)值，軟管澆灌模式更適合在經(jīng)濟(jì)條件較差的干旱缺水地區(qū)推廣使用。

關(guān)鍵詞：攀西地區(qū)；煙草；節(jié)水灌溉技術(shù)；應(yīng)用效果

中圖分類(lèi)號(hào)： S275；S572 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2015）03-0587-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.03.019

Water-saving Irrigation Technology of Tobacco and Its Application

in Panzhihua-Xichang Region

FAN Yi，WANG Jun-qin，BAI Jie

（Sichuan Provincial Water Conservancy Research Institute， Chengdu 610072， China）

Abstract： In order to study the suitable water-saving irrigation technology in Panzhihua-Xichang region， the effects of water-saving irrigation of tobacco in Mianning County on the agronomy character，chemical quality and economic characters of tobacco and water-saving benefits were analyzed. The results showed that drip irrigation was better than hose irrigation and alternate furrow irrigation on agronomic traits of tobacco plant. In terms of chemical quality of tobacco， increasing irrigation effectively increased the total sugar and reduced sugar content， alkaloid. Drip irrigation effectively improved the potassium content and ratio of potassium to chlorine. In terms of economic traits and water-saving benefits，the drip irrigation was the most with 38.64% increase of yield and 20.9% increase of the proportion of superior leaves. In the tobacco production and water-saving effects， drip irrigation and hose irrigation effects were obvious. Drip irrigation and hose irrigation had more effect on tobacco quality， yield and water use efficiency. Particularly drip irrigation had a good application and popularization. Hose irrigation mode was more suitable for poor economic conditions in arid regions.

Key words： Panzhihua-Xichang region；tobacco；water-saving irrigation technology；application effect

攀西地區(qū)位于四川省西南部，擁有豐富的光、熱資源，獨(dú)特的氣候條件有利于煙草植株干物質(zhì)的合成與積累，是清香型煙葉的生產(chǎn)區(qū)，也是國(guó)家優(yōu)質(zhì)煙葉的重要生產(chǎn)基地。該地區(qū)地處川西高原及西部滇、川干熱河谷地帶，水資源時(shí)空分布不均，區(qū)域性、季節(jié)性缺水十分明顯，特別是對(duì)于煙草苗期、伸根期和中前期生長(zhǎng)需水要求影響極大。由于缺乏有效的水資源供給量，豐富的光、熱資源得不到充分利用，水資源缺乏已成為制約當(dāng)?shù)責(zé)熑~生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸。

目前，攀西地區(qū)煙草灌溉無(wú)論是方法和技術(shù)都比較落后，灌溉方法主要為傳統(tǒng)的溝灌和澆灌[1]。這不僅浪費(fèi)水資源，增加了成本，而且降低了資源利用率，灌溉質(zhì)量較差，也與煙葉生長(zhǎng)發(fā)育和優(yōu)質(zhì)穩(wěn)產(chǎn)的要求不相符，不利于煙葉產(chǎn)質(zhì)潛力的發(fā)揮[2]。同時(shí)，各煙區(qū)受自然和經(jīng)濟(jì)條件的限制，是否采用節(jié)水技術(shù)以及采用哪種節(jié)水技術(shù)也需要因地制宜，量力而行[3]。因此，積極發(fā)展煙田節(jié)水灌溉，尋找最適宜的推廣模式是實(shí)現(xiàn)該地區(qū)煙葉優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)產(chǎn)、高效的重要條件。有關(guān)該地區(qū)的此項(xiàng)研究鮮見(jiàn)報(bào)道，本試驗(yàn)于2013年在涼山州冕寧縣煙區(qū)進(jìn)行了交替溝灌、軟管澆灌和滴灌3種灌溉技術(shù)模式的試驗(yàn)示范研究，取得了較好的節(jié)水、增產(chǎn)和增效的效果，為節(jié)水灌溉的應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地點(diǎn)位于涼山州冕寧縣回龍鄉(xiāng)石古煙草種植基地，海拔1 800 m，多年平均降水量1 150 mm，無(wú)霜期275 d，平均氣溫14.5 ℃，日照時(shí)數(shù)2 035 h，試驗(yàn)期降水量為480.6 mm。試驗(yàn)地土壤為紅黃壤土，pH 5.54，容重1.41 g/cm3。供試煙草品種為云煙87，于2013年2月上旬進(jìn)行漂浮育苗，4月27日移栽。緩苗期后生育階段可具體劃分為：伸根期（5月4日）、旺長(zhǎng)期（6月2日）和成熟期（7月5日）。種植規(guī)格為行距120 cm、株距55 cm，平均每667 m2約1 000株。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)在煙草全生育期內(nèi)設(shè)置溝灌、澆灌和滴灌3種灌水方式，每種灌溉方式設(shè)低、中、高3個(gè)灌水處理，另設(shè)1個(gè)對(duì)照處理（CK，自然雨水灌溉），每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù)，采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。小區(qū)面積為30 m×4.5 m（長(zhǎng)×寬），株行距為0.55 m×1.2 m，各小區(qū)間以塑料薄膜相互隔離，隔離深度為60 cm，以防止水分和養(yǎng)分流失。

灌水方法：根據(jù)處理方案，煙草伸根期和旺長(zhǎng)期各灌水2～3次，成熟期灌水1次。施肥方法：施用肥料為煙草專用復(fù)合肥（N∶P2O5∶K2O=9∶9∶27），分3次施用，其中移栽時(shí)一次性施用復(fù)合肥375 kg/hm2、發(fā)酵油枯300 kg/hm2和普鈣375 kg/hm2，全部作為基肥，移栽10～15 d后統(tǒng)一追施鉀肥225 kg/hm2和復(fù)合肥75 kg/hm2，移栽后30 d施用煙草專用復(fù)合肥225 kg/hm2和鉀肥225 kg/hm2。煙田管理除灌水外，其他農(nóng)藝措施均按優(yōu)質(zhì)煙管理規(guī)范進(jìn)行。

煙葉農(nóng)藝性狀測(cè)定：分生育期定株人工測(cè)量株高、莖圍、最大葉長(zhǎng)、最大葉寬和有效葉片數(shù)等農(nóng)藝性狀指標(biāo)。煙葉品質(zhì)測(cè)定：煙葉化學(xué)成分煙堿、總氮、總糖、還原糖、氯、鉀等指標(biāo)測(cè)定，委托云南同創(chuàng)檢測(cè)技術(shù)股份有限公司檢測(cè)。

煙草產(chǎn)品灌溉質(zhì)量（效益）測(cè)定：所有處理的成熟煙葉按小區(qū)分別采收和烘烤，并統(tǒng)計(jì)烤后煙葉產(chǎn)量，各項(xiàng)處理均按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)，確定上等煙葉比例，按當(dāng)?shù)厥召?gòu)價(jià)格及產(chǎn)量確定產(chǎn)值，煙葉水分生產(chǎn)率由煙葉產(chǎn)量（干重）與耗水量的比值進(jìn)行計(jì)算。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同節(jié)水灌溉模式對(duì)煙草植株農(nóng)藝性狀的影響

合理的灌溉制度是促進(jìn)煙草植株快速生長(zhǎng)的重要因素，試驗(yàn)結(jié)果（表1）表明，不同節(jié)水灌溉模式下煙草植株的農(nóng)藝性狀均優(yōu)于對(duì)照，在株高、最大葉長(zhǎng)、最大葉寬指標(biāo)上，滴灌和澆灌模式要優(yōu)于溝灌模式，而在莖圍和有效葉片指標(biāo)上，各灌溉模式表現(xiàn)差異不大；同一灌溉模式下，不同灌水量對(duì)煙草植株農(nóng)藝性狀的影響也各不相同，除有效葉片數(shù)、最大葉寬外，隨著灌水量的增加各項(xiàng)指標(biāo)均呈增加趨勢(shì)，其中滴灌模式對(duì)于煙草株高的提升較明顯。分析認(rèn)為，滴灌中水和高水處理的水分調(diào)控可有效促進(jìn)煙草光合與生長(zhǎng)的超補(bǔ)償效應(yīng)[4]，使煙草生理活動(dòng)旺盛，莖稈迅速增高變粗，葉面積尺寸增大，光合產(chǎn)物更多地向葉片分配，為增產(chǎn)奠定良好基礎(chǔ)[5]?？傮w上分析，3種灌溉模式對(duì)打頂后煙草植株農(nóng)藝性狀的影響效果大小順序依次為滴灌>澆灌>溝灌。

2.2 不同節(jié)水灌溉模式對(duì)煙葉化學(xué)成分的影響

在施肥水平一定的情況下，煙田灌水可顯著影響煙葉化學(xué)成分含量和品質(zhì)。以各處理第三次采摘的中部煙葉為檢測(cè)對(duì)象，檢測(cè)結(jié)果如表2所示，與對(duì)照相比，各灌溉模式可有效增加煙葉總糖和還原糖含量，降低煙葉煙堿及總氮含量，同時(shí)，鉀含量、鉀氯比也有較大提升。

各灌溉模式下，煙葉還原糖及部分總糖含量（除澆灌模式外）均高于對(duì)照；煙堿含量方面，對(duì)于中部葉含量要求保持在2.0%～2.5%[6，7]的適宜水平，滴灌模式的處理效果要明顯優(yōu)于澆灌和溝灌，分析原因，可能是滴灌模式水肥耦合下的煙草植株水肥利用效率較高。各灌水處理后的煙草氮堿比，除溝灌中、高水和滴灌高水處理外，其余處理氮堿比介于0.70～0.89，與周恒等[8]的研究氮堿比介于0.8～0.9為最佳的結(jié)論相近。

不同灌溉處理對(duì)煙葉含鉀量方面的影響，據(jù)調(diào)查津巴布韋、巴西等世界優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)國(guó)的烤煙葉片含鉀量為2.22%～3.02%，中部煙葉含鉀量普遍為2.73%～2.75%[9]，梁洪波等[10]在分析中國(guó)13個(gè)主要煙葉產(chǎn)區(qū)的中部煙葉樣品后認(rèn)為，中國(guó)煙葉含鉀量偏低，為1%～2%，本試驗(yàn)得到的中部煙葉樣品含鉀量為1.77%～2.67%，其中滴灌模式中、高處理煙葉樣品含鉀量已達(dá)到優(yōu)質(zhì)煙葉標(biāo)準(zhǔn)；鉀氯比控制方面，整體上灌溉處理后煙葉的鉀氯比均遠(yuǎn)高于對(duì)照處理，不同灌溉處理間，滴灌處理的鉀氯比高于澆灌處理；煙葉總氮含量方面，由于總氮的含量與烤煙的吸食味及香氣呈正相關(guān)[11]，控制總氮含量在一個(gè)適宜范圍非常重要，本試驗(yàn)結(jié)果表明，在同一施肥水平不同灌溉模式下，總氮含量控制最好的處理為滴灌，溝灌次之，澆灌總體偏高。

2.3 不同節(jié)水灌溉模式對(duì)煙葉經(jīng)濟(jì)性狀及節(jié)水效益的影響

試驗(yàn)結(jié)果表明，采取交替溝灌、軟管澆灌和滴灌后，烤煙的經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)明顯好于對(duì)照。在烤煙產(chǎn)量上，除滴灌高水處理外，各處理均隨灌水量的增加產(chǎn)量依次遞增，滴灌條件下灌水量增加增產(chǎn)效果較明顯，溝灌次之，澆灌最低。上等煙所占比例方面，溝灌、澆灌和滴灌的上等煙比例均值分別比對(duì)照提高17.3、17.8和20.9個(gè)百分點(diǎn)，其中滴灌處理上等煙比例的提升最大，對(duì)煙草產(chǎn)值提升的作用也最明顯。

水分生產(chǎn)率指生產(chǎn)單位重量煙葉所消耗的水量，反映煙葉對(duì)水分的利用效率，而水肥是影響煙草產(chǎn)量及水分利用率的重要因素，一定的施肥條件下，改善供水量對(duì)于提高作物的產(chǎn)量及水分利用率有重要的作用[12]。由表3可知，溝灌、澆灌和滴灌的耗水量均值分別較對(duì)照提高30.00%、18.08%和20.07%，各處理措施的水分生產(chǎn)率均高于對(duì)照，最高值為滴灌模式中水處理，達(dá)到0.569 kg/m3；溝灌處理耗水量較高，水分生產(chǎn)率較低，溝灌、澆灌和滴灌模式的水分生產(chǎn)率均值分別較對(duì)照提高1.53%、4.36%和15.47%，滴灌模式對(duì)水分生產(chǎn)率的影響整體優(yōu)于溝灌和澆灌。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)滴灌中水和高水處理的產(chǎn)量與水分生產(chǎn)率明顯高于其他處理，且以滴灌中水處理為最高。李建明等[12]研究發(fā)現(xiàn)番茄產(chǎn)量隨灌溉上限的增加而先上升后降低，與本研究結(jié)果相近?？傮w上，3種灌溉模式中，各灌水處理均可提高煙草水分生產(chǎn)率，滴灌對(duì)煙葉的增產(chǎn)、增值效果最明顯。

3 小結(jié)

對(duì)攀西地區(qū)同一施肥水平下交替溝灌、軟管澆灌和滴灌3種灌溉模式進(jìn)行了試驗(yàn)研究，結(jié)果表明，3種灌溉模式對(duì)煙草植株農(nóng)藝性狀、煙葉化學(xué)品質(zhì)和煙葉經(jīng)濟(jì)性狀及節(jié)水效益均有明顯提升，其中滴灌模式具有較好的應(yīng)用及推廣價(jià)值，而軟管澆灌模式更適合在經(jīng)濟(jì)條件較差的干旱缺水地區(qū)推廣使用。

采用改進(jìn)后的交替溝灌模式對(duì)于煙草品質(zhì)和產(chǎn)量均有提升，但因耗水量仍然較大，水分生產(chǎn)率相對(duì)較低，建議當(dāng)?shù)卦跓煵萆谒床蛔愕臅r(shí)候，盡量因地制宜，采用經(jīng)濟(jì)、適用、節(jié)水的軟管澆灌模式和省工、省時(shí)、省水的滴灌措施。

本研究暫未考慮不同施肥水平下各種灌溉措施對(duì)煙葉品質(zhì)及產(chǎn)量的影響，有待進(jìn)一步研究，完善該地區(qū)煙草水肥調(diào)配灌溉體系。同時(shí)，繼續(xù)加強(qiáng)各煙草生育期內(nèi)灌溉措施對(duì)煙草生長(zhǎng)的影響研究，從而實(shí)現(xiàn)煙草高效節(jié)水、增產(chǎn)和增效的目的。

參考文獻(xiàn)：

[1] 汪耀富，蔡寒玉，張曉海，等.我國(guó)煙草優(yōu)化灌溉技術(shù)發(fā)展的策略與措施[J].中國(guó)煙草科學(xué)，2007，28（1）：6-9.

[2] 史宏志，劉國(guó)順，劉建利，等.煙田灌溉現(xiàn)代化創(chuàng)新模式的探索與實(shí)踐[J].中國(guó)煙草學(xué)報(bào)，2008，14（2）：44-49.

[3] 高華軍，汪耀富，邵孝侯.烤煙節(jié)水灌溉的研究進(jìn)展[J].節(jié)水灌溉，2005（5）：33-37.

[4] OLEJNICZAK P. Over compensation in response to simulated herbivory in the perennial herb sedum maximum[J]. Plant Ecology， 2011，212（11）： 1927-1935.

[5] 張正斌. 作物抗旱節(jié)水的生理遺傳育種基礎(chǔ)[M].北京：科學(xué)出版社，2003.

[6] 趙獻(xiàn)章.中國(guó)煙葉分級(jí)[M].北京：中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社，1991.

[7] 饒 智，馬 林，羅華元，等.正確應(yīng)用分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)提高煙葉可用性[J].云南農(nóng)業(yè)科技，2011（2）：62-64.

[8] 周 恒，徐自成，邵惠芳，等.我國(guó)主產(chǎn)煙區(qū)烤煙總氮、總植物堿、氮堿比與感官質(zhì)量的分析[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2009，21（7）：18-21.

[9] 尹啟生，陳江華，王信民.2002年度全國(guó)煙葉質(zhì)量評(píng)價(jià)分析[J].中國(guó)煙草學(xué)報(bào)，2003，9（增刊）：59-70.

[10] 梁洪波，HARDTER R.中國(guó)煙草與鉀素營(yíng)養(yǎng)[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)科技出版社，2000.

[11] 史宏志，邸慧慧，趙曉丹，等.豫中烤煙煙堿和總氮含量與中性香氣含量成分的關(guān)系[J].作物學(xué)報(bào)，2009，35（7）：1299-1305.

[12] 李建明，潘銅華，王玲慧，等.水肥耦合對(duì)番茄光合、產(chǎn)量及水分利用效率的影響[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2014，30（10）：82-90.