烤烟井窖式小苗移栽技术研究

烤烟井窖式小苗移栽技术研究

自吸烟苗和移植技术的发展以来，我们采取了集约措施，培育了高茎壮苗，实现了高垄深植，这已成为各方同意。膜覆盖栽培技术已经形成了相对完整的技术体系。其自我保护、水保护和肥料保护对提高和提高烟草生产的质量和效率起到了积极作用。受到许多烟草商的欢迎，推广领域逐年增加。但由于各烟叶产区的气候、土壤条件以及生产组织形式等的差异,许多烟区在生产实际中出现了一些制约性的生产技术问题,如,最佳移栽期烟苗矮小不壮、移栽劳动强度大、移栽进度慢、栽后出现高脚苗、栽后还苗期长等,制约了烟叶生产水平的进一步提高。小苗膜下移栽技术能够很好地解决最佳移栽期适时移栽的问题,烟株早生快发效果也明显[2,3,4,5,6,7,8,9,10,11],但其操作过程繁杂,劳动强度大,不易被烟农接受。为适应现代烟叶生产方式的转变,实现减工降本、提质增效的目的,探索新型的移栽方法,把烟农从“两个繁重”中解脱出来,一直是人们着力研究解决的问题。铜仁市属典型的伏旱区,优质烤烟生长的最佳季节在5—6月,在种植季节安排上,立足适时早栽,旺长期躲过7月初开始的伏旱天气,是夺取烟叶生产成败的关键。然而,适时早栽又受到育苗期低温寡照对培育高茎壮苗的制约,不利于高茎壮苗的培育。近年来,在部分烟区建起了育苗温室,通过采取双层膜覆盖、苗池加热、苗池下垫酿热物等措施,在快出苗、出苗后促长方面取得了一定的效果,但育苗成本加大,难以推广。2009年,松桃县烟叶生产技术人员在早期田间管理督察过程中,发现路边一块膜上移栽大约5d左右的烟地,地边几株烟被牛踩踏过,其中2株烟苗连根带苗被深深地踩进“牛脚窝”里,在晴天中午,“牛脚窝”内的2株烟苗不仅没有萎蔫,而且叶色嫩绿,已经缓苗生长。没有被牛踩踏的烟苗还处在还苗阶段,全部处于萎蔫状态且叶色稍黄。针对这一现象,经近2a的试验研究,开发出了烤烟井窖式小苗移栽技术。烤烟井窖式小苗移栽技术与近年研究应用的膜下小苗移栽技术的共同点都可实现小苗移栽,但有明显的不同点,前者是先膜后烟、定根水施用少、移栽进度快、好管理等,后者是先烟后膜、定根水用量大、移栽进度慢、管理环节多等。烤烟井窖式小苗移栽技术能够很好解决育苗期低温寡照烟叶产区、地膜烟种植区、移栽期干旱烟区所导致的一些生产问题,是继烤烟地膜栽培和小苗膜下移栽后的又一技术进步,对烟叶生产技术提升具有十分重要的现实意义。为大面积推广烤烟井窖式小苗移栽技术,解决铜仁乃至贵州烤烟适期移栽烟苗不壮的问题,促进烟叶生产水平的进一步提高,笔者等于2011年在贵州省铜仁市松桃县和印江县对烤烟井窖式小苗移栽技术进行了基本技术指标及其应用基础研究。1材料和方法1.1试验材料1.1.1烟台列1.1.2设备1.2测试方法1.2.1调查研究并进行试验2011年在松桃县盘信、长坪试验区(海拔650~800m)进行,内容包括:1)井窖规格的深度比较试验。目的是在2010年确定井窖最佳直径8~9cm的基础上,进一步试验最佳规格的深度要求。在松桃县长坪村试验地设置了以井窖深度为研究因子的试验,即,处理A(8~9cm×18cm)、处理B(8~9cm×20cm)和处理C(8~9cm×25cm)等3个处理。不设重复,采取大区对比,每个处理栽烟300株,行株距100cm×60cm,四周设保护行。每个处理定点5株烤烟,于栽后5d、18d、35d、60d和打顶定型后观测其生长情况及农艺性状;采收后分别烘烤,由评级员定级,计算产量和质量。2)不同烟苗素质在地膜井窖式移栽中的效果试验。目的是寻找地膜井窖式小苗移栽对烟苗的最小素质要求和最佳素质要求,为井窖式小苗移栽的相应育苗技术提供依据。按照现行的烤烟漂浮育苗操作技术规程进行育苗,分别以能抽出苗盘而根不散的不剪叶、剪1次叶、剪2次叶和剪3次叶的烟苗进行井窖试移栽大区对比试验。每处理栽烟300株,行株距100cm×60cm,四周设保护行。栽后7d、35d、60d和打顶定型后每处理定点观测5株烤烟的生长情况及农艺性状,分别按处理烘烤后由评级人员定级,测定其产质量。3)垄体高度及宽度试验。烤烟井窖式小苗移栽因移栽较深,对垄体的高、宽应有一定要求。在松桃县下棚村设置了垄体高×宽分别为20cm×60cm、25cm×60cm、30cm×60cm、2cm×70cm、25cm×70cm和30cm×70cm的6个处理,采用盖膜与不盖膜的井窖式小苗移栽方式进行大区比较试验,每处理栽100株,分栽后10d、35d、60d定点观测记录5株烤烟的农艺性状,然后分区烘烤后测定其烟叶产质量。4)最佳移栽期研究。对铜仁市的德江、思南、石阡县等3个主产烟县海拔800m以下、800m以上的烟区4月中旬、4月下旬、5月上旬移栽烟株的生长发育情况、产质量情况进行实地调查;对3个县30a的气象资料进行统计分析,寻求铜仁气候条件下的烤烟最佳移栽期。5)定根肥药水最小施用量试验。目的是定根水不得不施的情况下,为节约用水、减工降本,探索最小的施用量指标。在松桃长坪村试验地进行井窖式小苗移栽不同定根肥药水施用量试验。即分别在土壤相对持水量为30%~40%、50%~60%的移栽烟地设置每井施用定根肥水0、50mL、100mL、150mL、180mL和200mL的6个处理,3次重复每区栽烟100株。栽后5d观测烟苗成活及生长情况,栽后35d、60d打顶后测定烟株农艺性状。6)地膜井窖式小苗移栽旺长期揭膜与全生育期盖膜对比试验。在下棚村试验地实施地膜井窖式小苗移栽旺长期揭膜培土与全生育苗盖膜的对比试验,目的是在井窖式小苗移栽保证烟苗深栽、节约劳动用工、减少生产环节的前提下,测定揭膜上厢以否对烤烟产质量的影响。7)地膜井窖式小苗移栽与膜上、膜下移栽方式比较试验。在松桃县长坪村试验地,设置地膜井窖小苗移栽、膜下小苗移栽、膜上常规移栽等3种移栽方式的小区试验,3次重复,目的是继续验证井窖式小苗移栽的优越性。1.2.2温度、湿度测定1)高海拔烟区(海拔1000~1100m)对井窖式小苗移栽技术的适应性及其相关配套技术试验。在海拔1080m的印江县永义乡竹园村进行地膜井窖式小苗移栽、小苗膜下移栽、壮苗膜上移栽对比试验,并对井窖内外的温度环境进行定期记录。2)地膜井窖内外温湿度测定。为摸清井窖内的烟苗生长环境,探索井窖式小苗移栽的技术原理,在松桃县长坪乡下棚村试验地,于4月下旬至5月初,分别选阴天、阴雨天、雨天、晴天对地膜井窖(8cm×22cm)内外的温湿度环境分别进行24h监测,每1h记录1次,监测点设置为垄面上20cm处的大气温、湿度,井窖口温、湿度,井窖口下5cm、15cm、20cm的井窖内温、湿度,裸垄下5cm、15cm、20cm的土温。将监测数据制成变化曲线,分析各部位温、湿度变化规律。3)地膜井窖不同部位土壤相对持水量测定。为探索地膜井窖垄体内不同部位的土壤持水量变化,对松桃县长坪乡下棚村试验地(黄砂壤)的地膜井窖垄体内不同部位的土壤进行取样测定。取土点位置分别为井窖壁周围的表土层、表面下8cm和20cm,间隔井窖壁15cm、20cm同层位的土壤,取田间耕作层土样测定最大持水量。用环刀进行取样,用保鲜膜密封,带回实验室立即称重→烘干→称重,测定各土样的相对持水量,分析各点的相对持水量变化规律。4)非地膜井窖内外温度测试。于2011年9月初,在气温相对正常的晴天、阴天分别对非地膜垄体表土上10cm、井窖口下5cm、15cm、20cm的气温和垄表下20cm处的地温进行24h测试。5)地膜井窖渗水性观察。对地膜井窖式小苗移栽后不同的降雨量及降雨时段,观察记录地膜井窖的渗水情况。在松桃县正大乡盘塘村、长坪乡下棚村,分别在旱田壤土、旱地壤土的地膜井窖式小苗移栽烟区设置观察点。于井窖填土封膜口前进行降雨时的井窖渗水性观察。2个乡(镇)的观察点均于5月1~2日普降大雨,气象部门公布的降雨量为55mm。2结果与分析2.1井小苗固结的基本指标2.1.1烟苗高度距井研制距由表1可见,烤烟地膜井窖式小苗移栽的最佳井窖规格为井窖口呈圆形,直径8~9cm,深度以移栽烟苗高度距井窖口2~3cm为好,一般井窖深18cm左右,不能超过20cm,过深前期烟苗生长缓慢。非地膜烟井窖式小苗移栽的井窖规格为垄体表面下2cm深呈喇叭状(喇叭上口直径12~15cm,下口直径8~9cm),中部6~7cm呈圆筒状(直径8~9cm),底部6cm深呈圆锥状。2.1.2对于从混合烟草中移植的小苗的质量要求试验结果表明,井窖式小苗移栽的烟苗最好为漂浮育苗剪叶1次、茎高3~5cm、3~4片功能叶、根系较发达、抗逆性较好的漂浮苗。2.1.3垄体高度及宽度由表2可知,综合考虑劳动强度、铜仁市烟地耕作层深度、移栽行距(100~110cm)及试验结果等因素,地膜井窖式小苗移栽的垄体以高度25~30cm、宽度60~70cm为宜;非地膜井窖式小苗移栽的起垄以高度25~35cm、宽度70~90cm为宜。2.1.4不稳定栽植期试验由图1可知,铜仁市800m以下海拔烟区,烤烟井窖式小苗移栽的最佳移栽期为4月10~20日;800m以上烟区烤烟井窖式小苗移栽的最佳移栽期为4月15~25日。在此期间进行地膜井窖式小苗移栽,35d后进入旺长期(6月),此时温、光、水等恰好满足烟株旺长和物质积累的需求。试验结果表明,此期移栽的株高、茎粗、叶数、叶片开展度最好,叶面积大,叶片厚薄适中,烟叶的产量、上等烟比例、均价及产值最高。推迟或提前移栽,烟株均变矮,茎秆变细,叶数有所减少,叶面积小,尤以推迟移栽的茎秆最细,叶面积小,叶片薄,长势较弱;产量、质量下降尤以推迟移栽的下降幅度较大。2.1.5井要淋施定根肥药物移栽时施用定根肥药水是提高移栽烟苗成活率、缩短缓苗期,实现早生快发的重要措施,井窖式小苗移栽必须淋施定根肥药水。试验结果表明,为节约用水,减轻劳动强度,其最小施用量为当垄体土壤水分好时,井窖式小苗移栽的最小定根水用量以60~100mL/穴为好;当土壤水分达中等时的最小定根水以100~150mL/穴为好;当土壤水分较差时最小定根水以150~200mL/穴为宜。2.1.6经济性状对烟苗移栽的影响试验研究表明,地膜井窖式小苗移栽在烟株进入旺长时封口与揭膜培土对烟株大田生育期、烟株农艺性状、上部叶生长发育以及烤烟各项经济性状都有一定影响。综合考虑各因素,建议在推行地膜井窖式小苗移栽过程中,当烟苗生长点高于地表2~3cm时,及时用土填封井窖,并于栽后35d揭膜耕培土上厢,以改善田间烟株生态环境条件;对于习惯不揭膜培土上厢的高海拔烟区,必须适时搞好井窖填封培土工作。2.2基于井袋膜下小苗移植的应用2.2.1温度随时间的变化从图2可知,土壤内的温度在一定时间内是相对稳定的,地表上的空气相对湿度与天气状况密切相关,且雨天、阴天、晴天的一定时间内也相对稳定;井窖20cm深处的温度和相对湿度无论阴、雨、晴天都相对稳定,外界气温变化±20.5℃时,20cm深井窖处的温度变幅只有±8.6℃、相对湿度变化只有±7.6百分点。随着井窖内位置的上升,其温湿度随外界变化的趋势也越大,特别是井窖口的空气相对湿度变化最为剧烈,当气温出现升高或降低时,井窖口的相对湿度呈相反的变化趋势。这种温湿度的变化基本符合达西定理。井窖内相对保温、保湿,蒸腾作用减小,苗体水分得到保护,与育苗棚内的环境相当,加之土体内养分随水分的渗流作用,为烟苗提供了充足的养分和氧气,从而使烟苗缩短还苗期或基本没有还苗期,进而提高了烟苗的生长速度,确保了烟苗的成活率。2.2.2不同温度下内温效果比较从图2可知,当外界气温低于垄内地温时,井窖具有保温功能,随着井窖的深度增加,保温效果越明显,内外温度相差最大时为3.2℃;当外界气温高于垄内地温时,井窖具有降温的作用,本次测试的最大降温幅度为1.6℃,说明,非地膜井窖也具有相对保温保湿的功能,尽管没有地膜井窖明显,但对烟苗的深栽、移栽成活及早生快发等有促进作用。2.2.3井窑周围土壤持水量由表3可见,试验地土壤田间最大持水量为61.92%、裸地耕作层相对持水量为53.93%。试验结果表明,地膜井窖周围及以外的土壤相对持水量一定范围内随深度的增加而增加;井窖口周围的表土层相对持水量最低,这可能与井窖口的蒸发量大有关;距地面下8cm、15cm的井窖周围土壤相对持水量比表土层分别高4.44和2.01百分点,为各取样点的最高值。烟苗生根期要求的最适土壤相对持水量为60%左右,地膜覆盖下的井窖保湿功能有利于烟苗成活与生根,这可能是井窖式小苗移栽后缓苗期短、生长速度快的又一原因,且进一步印证了“达西定律”的解释。2.2.4移栽井要是否可以发挥排水作用试验结果表明,降雨过程中及雨停后,均未出现移栽井窖内渗水现象;个别排水不畅的稻田烟地,垄沟内有积水的,移栽井窖内也有少量积水。铜仁主产烟区多年气象资料表明,4月中旬降雨量为45mm,4月下旬为41mm,5月上旬为57mm,很少出现集中时段的大暴雨现象,加之大部分烟地为透水性好的砂性土,移栽井窖不会出现积水现象。建议对稻田烟地应切实做好开沟排水工作。2.3膜下小苗深栽技术地膜井窖式小苗移栽是在覆盖地膜的垄体上,使用专用工具制作一定规格的井窖,将烤烟漂浮小苗移入井窖内,实现优质烟栽培要求的壮苗培育、高茎深栽、适时移栽、集中移栽在井窖内同一时段完成的移栽方法。而小苗膜下移栽是在未覆膜的垄体上打深大窝,将小苗栽于深窝内,待土壤墒情好时覆膜,当苗长到顶膜位置时,破膜、抠出烟苗,用土封好地膜口。这2种移栽方法的共同点是最佳移栽期到时能及时移栽烟苗,实现小苗深栽。但技术原理差异很大,技术要求也不一样。由表4可见,膜下小苗移栽的不足之处,1)对气候尤其对雨水的要求极为苛刻,必须是先栽烟后覆膜,栽烟时土壤墒情必须适宜,盖膜后才能保证膜内有充足的水分,若在最佳移栽期雨水偏少,土壤墒情差,或者是雨水过多,土壤湿度大,都无法进行移栽,也就无法保证在最佳移栽期移栽;2)操作程序繁杂,费工费时,先后经过打大窝、植苗、浇定根水、覆膜、打通气孔的环节,对烟农而言均无法保证移栽质量;3)管理技术要求高。膜下小苗移栽在破膜口、掏苗覆土管理技术上要求高,必须在栽后10~15d内逐株排查,凡是烟株生长至距地膜2cm左右时必须破膜口将叶片掏出膜外,并用细土压实膜口,若掏苗不及时将导致烧苗,掏苗过早又难以达到预期效果,费工费时。因此,小苗膜下移栽技术推广难度大,难以普及。2.4经济、效益分析2个试验区地膜井窖式小苗移栽与膜上、膜下移栽的试验结果均表明:地膜井窖式小苗移栽的还苗期、前期烟株生长势、各农艺性状、产质量均优于膜下、膜上移栽,其经济效益达极显著水平;3种移栽方式烟叶的化验结果均表现为协调,在个性指标上,地膜井窖式小苗移栽比膜下、膜上移栽的中下部叶烟碱含量略高,但处在最适范围,上部叶烟碱含量略低,钾含量约高,氯含量降低。2.5烟苗的树高和树高生长情况由表5可见,9月上中旬在同等基肥及定根肥药水条件下,非地膜井窖式小苗移栽比常规小苗移栽还苗期短3d,栽后10d地上部的鲜、干重分别高1.9711g和0.2064g,茎基直径增高0.073m,茎高增高0.82cm;与推迟10d的大苗常规移栽后10d相比,茎高增高2.1cm,茎基直径增高0.284cm,地上部鲜、干重分别增高23.08g和1.71g。试验虽不是在烤烟正常移栽季节进行,但在同等条件下比较,结果也说明:非地膜井窖式小苗移栽的前期烟株长势比常规移栽要好,比大苗推迟移栽的效果也好;烤烟井窖式小苗移栽方法不仅适合于地膜覆盖栽培,也适用于非地膜覆盖栽培。相关配套技术有待进一步试验研究。2.6抗干旱能力显著增强2011年松桃全县100%推行地膜井窖式小苗移栽,移栽期比往年提前15~20d,4月30日全县基本移栽结束。实施地膜井窖式小苗移栽的烟株,几乎没有还苗期,缺窝断行极少,烟苗生长快,提前进入旺长期,在伏旱来临前烟株形成了生物产量。2011年松桃县遭受了历史以来的最大干旱的情况下,采用地膜井窖式小苗移栽技术,烟株抗干旱能力明显增强。收购实绩表明,全县入库烟叶2120t,完成计划任务的111.58%,入库烟叶单产达124.58kg,上等烟37.3%,比全区平均水平高1.41百分点,上中等烟比例达95.39%,比全区平均水平高0.42百分点;二次验收的等级合格率为80%,烟叶质量受到厂家好评。在印江县示范推广333.3hm2,皆验证了地膜井窖式小苗移栽的诸多优势。烤烟井窖式小苗移栽技术效果体现在以下几点:2.6.1利季节对烟酒质量的影响该移栽法能实现适时移栽,将烟株旺长期安排在温、光、水最佳的生长季节,躲过伏旱等不利季节对烟叶产质量的影响。在育苗期气温低、光照较差,不利高茎壮苗培育的烟区,该移栽法完全可以实现最佳移栽期到时烟苗不壮的小苗深栽,让烟苗服从最佳移栽期,不需要等到现行技术要求的高茎壮苗到时移栽,将壮苗培育、适时早栽、高垄深栽集中于井窖内同时进行。2.6.2生长、成活率高,整地度高该移栽法是在垄体内制造一个适合烟苗生长的相对稳定的温度、湿度、营养环境,栽后烟苗的成活率高、还苗期缩短,能促进烟株早生快发,田间烟株的生长均匀一致性好,整齐度大大提高。2.6.3光等设施,实现了全生育期覆膜该移栽法减工降本主要体现在3个方面:1)育苗期缩短,减少剪叶次数,不需要为培育高茎壮苗投入如加热、补光等设施,节约育苗成本;2)能有效解决移栽进度缓慢的问题,比常规移栽法提高工效2~3倍;3)由于彻底实现小苗深栽,从而实现了全生育期覆膜,减少了揭膜培土上厢环节。与常规栽培法相比减少用工45~75个/hm2。提质增效还体现在:烟株前期早生快发、中期稳长健长、叶片开张度好、分层落黄不早衰,烟叶产质提高。2.6.4解决春季干旱造成的问题该移栽法能解决最佳移栽期到时气候干旱不利移栽的问题,定根水比常规移栽法少60%~80%,不会出现因干旱导致的死苗现象。2.6.5实现小苗深栽要求该移栽法是将烟苗植于垄体井窖内,能解决常规移栽不规范带来的高脚苗、露秆烟问题,彻底实现了烟苗深栽、早期培育根系的目的。