节水灌溉技术在烤烟生产上的应用研究

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  摘 要:目前,临沂烟区主要以人工浇穴和灌沟等灌溉方式进行烟田抗旱,虽在一定程度上缓解了烟田旱情,但此灌溉方式存在劳动强度大、成本投入高、抗旱效果持续性差等问题,且大水漫灌抗旱方式水分利用率较低,造成了灌溉水资源的大量浪费。与传统灌溉方式相比,节水灌溉具有省工、节水、减轻烟田板结、防治烟叶灼伤、提高烟叶产质量等优点。该研究通过对喷灌、滴灌两种节水灌溉方式进行直观评价,验證新型灌溉方式对烤烟生长的影响及减工降本效果,为下一步节水灌溉技术在临沂烟区的推广提供技术参考和理论依据。
  关键词:滴灌;喷灌;节水灌溉;减工降本
  中图分类号 S572 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2017)12-0044-02
  1 材料与方法
  1.1 供试材料 本项目使用滴灌设备技术标准为:滴头间距0.5m,滴头流量0.8~1L/h,工作压力:1.0~2.0bar,毛管间距为1.2m。每小时的灌水强度为1.7mm。喷灌设备技术标准为:系统喷头采用插管接头与12PE输水管连接田间毛管,喷头加金属支杆支撑固定,地面以上高度1.5m。喷头选用以色列MegaNet?麦格双出水口高喷射角度喷头,2.3bar压力下的正常流量为550L/h,射程8.5m。喷头间距10m,灌水强度为5.5mm/h。
  1.2 试验设计
  1.2.1 节水灌溉小区对比试验 处理1(CK):沟灌,面积0.33hm2,分别于团棵期、旺长期、成熟前期沟灌3次。处理2:滴灌,面积0.33hm2。分别于团棵期、旺长期、成熟前期滴灌3次,每次灌溉水量120~150m3/hm2。处理3:喷灌,面积0.33hm2。分别于团棵期、旺长期、成熟前期喷灌3次,每次灌溉水量120~150m3/hm2。小区试验地点、供试品种及大田管理措施同大田示范试验。
  1.2.2 推广示范试验 在沂水县富官庄镇垛庄村设置33.3hm2的推广示范。其中滴灌10hm2,喷灌23.3hm2,对照3.33hm2。供试烤烟品种为NC102,项目采用膜下烟方式移栽,移栽时间为5月1日,除灌溉浇水外,大田管理措施均按照《优质烤烟综合标准体系(Q/LYC001-2008)》要求进行。
  1.3 测定项目及方法
  1.3.1 示范试验 依据各时期烟田水分状况,结合节水设备科学使用,确定合理的灌溉时间、周期、用水量,健全节水灌溉用水制度;记录存档示范烟田节水灌溉系统的运行情况,包括用水量、用时、用电等指标。
  1.3.2 小区试验 (1)调查3种灌溉方式各小区烟株主要农艺性状指标,包括:打顶后株高、茎围、有效叶数、最大腰叶长宽等。(2)调查抗病性表现。在旺长期分别调查各灌溉方式小区烟株主要病害发病情况,包括:病毒类病害、叶斑类病害及根茎类病害的发病率。(3)调查烤后烟叶产质情况。调查不同灌溉条件下,各小区烟叶经济性状指标,包括烤烟产量、均价、上等烟比例、中等烟比例等。(4)调查节水效果。包括各处理的供水量、产供量比、产供效益比等。
  2 结果与分析
  2.1 旺长期病害发病情况 从表1旺长期病害发病情况看,3个处理的病毒病、叶斑类病害、根茎类病害的发病程度都较轻。其中,沟灌的根茎类病害发病程度最重,为3.的3%,滴灌的病毒病发病率较高,为4.5%,喷灌发病情况介于喷灌和滴灌之间。
  2.2 烤后烟叶产质情况调查 从表2可以看出,3个处理在产值效益上存在差异。从产量看,沟灌的产量最高,为2277kg/hm2,其次是滴灌和喷灌;从均价看,喷灌的均价最高为22.4元/kg,其次是沟灌为21.8元/kg,滴灌最低,只有21.3元/kg;从产值看,喷灌的产值最高,为50030.4元/hm2,滴灌最低,只有48116.7元/hm2;从上中等烟比例看,喷灌和滴灌较高,沟灌最低。
  2.3 节水效果情况统计 3个处理的节水灌溉情况如表3所示。从表3可以看出,滴灌和喷灌供水量较少,为405m3/hm2,沟灌用水量较多为750m3/hm2;从节水情况看,与沟灌相比较,滴灌和喷灌节水率都为66.25%,用水量明显减少。从灌溉效率看,喷灌方式效率最高,3次灌溉累积用时9h/hm2,明显快于滴灌和常规灌溉;从用工方面看,喷灌、滴灌设可利用提前布设好灌溉设施,只需人工开关水阀就能完成操作,较沟灌用工明显减少,劳动强度大大降低。
  3 讨论
  从当前的研究推广情况可看出,喷灌和滴灌的优势主要有以下几点:
  3.1 水分利用率高 喷灌、滴灌属于局部灌溉,实际灌溉面积小于地面灌溉,给水针对性强,能明显减少用水量;同时具有较大的灌溉均匀度,不会造成局部给力过大造成肥料流失,不产生土壤冲刷,使灌溉水分充分渗入土层,水分利用率高,大田烟株发育良好,长势均匀,田间整齐度较好。从烤后烟情况看,叶片色泽鲜亮、油分充足、结构疏松,挂灰烟、杂色烟比例低。
  3.2 地形适用性强 两种节水灌溉方式对特殊地形地貌具有较强的适应性,采用管道输水,管道布置对地形条件要求较低,还可根据土壤质地和透水性合理调节喷灌、滴灌强度,避免土壤冲刷和深层渗漏,有效地解决部分烟田受地形限制的灌溉难题。
  3.3 减工效果明显 完成配套设备布置和安装后,基本可以实现自动化灌溉,有效地降低灌溉劳动强度,减少了抗旱浇水的人工及生产成本投入。
  (责编:张宏民)
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