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煙草植株較高,葉片較大,組織柔嫩,含水量多,需水量大。在煙葉生產(chǎn)過程中,每形成1kg煙葉的需水量高達1000kg以上,畝產(chǎn)150kg干煙葉需要400~500mm降雨量,水分不足會降低煙葉產(chǎn)量和質(zhì)量。因此,在煙草大田生長階段,當土壤水分不能完全滿足煙株生長發(fā)育和煙葉產(chǎn)量、品質(zhì)形成需要時,適時適量灌溉是獲得煙葉優(yōu)質(zhì)穩(wěn)產(chǎn)的最有效措施。
1 煙草灌水的依據(jù)
煙田灌水時期和灌水量的確定要考慮許多因素,如煙草的生長發(fā)育時期、煙草的需水規(guī)律、煙田土壤水分狀況和氣候條件等,其中煙草的生長發(fā)育特點和需水規(guī)律是確定煙田灌水時期和灌水量的主要依據(jù)。
1.1 根據(jù)煙草的生長發(fā)育特點和需水規(guī)律灌水
據(jù)汪耀富(1993)研究,煙草在不同的生長發(fā)育階段對水分的反應(yīng)和需要量是不一樣的,伸根期以前煙草對水分的需要量較小,階段耗水量占全生育期耗水總量的16%~20%,此期輕度土壤干旱可以促進煙株根系的發(fā)育,而對煙葉產(chǎn)量和質(zhì)量沒有影響;旺長期煙草對水分的需要量*,反應(yīng)最敏感,階段耗水量占全生育期耗水總量的44%~46%,此期干旱對煙葉產(chǎn)量的影響*;成熟期煙草對水分的需要量又趨減少,階段耗水量占全生育期耗水總量的35%~37%,但此期干旱對煙葉品質(zhì)的影響較為顯著。因此,煙田灌溉時期主要是在煙株生長的中后期階段。
還苗期(移栽—成活):這一時期煙株營養(yǎng)體小,蒸發(fā)量少,煙田耗水量不大。但由于移栽時根系受損傷,吸收能力下降,而地上部分的蒸騰作用仍在進行,煙株體內(nèi)水分易失去平衡導致煙株萎蔫。因此,在還苗期要有充足的水分供應(yīng),減少移栽苗的凋萎現(xiàn)象,促使煙苗還苗成活。同時,移栽時充足的水分供應(yīng)還能減輕施肥過于集中對煙苗根系產(chǎn)生的危害。此期土壤含水量應(yīng)達*田間持水量的70%~80%。
伸根期(還苗—團棵):在根系迅速生長的同時,莖葉也逐漸生長,蒸騰作用逐漸增強,耗水量逐漸增大。如果土壤水分不足,煙株生長受阻,但供水太多,又會影響煙株根系生長。這一時期輕度干旱能夠促進根系深扎,有利于旺長期煙株的生長,提高煙葉的產(chǎn)量和質(zhì)量。此期一般不需灌水,只有遇到持久干旱才進行灌溉,以保持土壤含水量為*田間持水量的60%左右為宜。
旺長期(團棵—現(xiàn)蕾):是煙草生長最旺盛和干物質(zhì)積累最多的時期,煙株莖稈迅速長高增粗,葉片迅速增多擴大,根系進一步向縱深處生長。此期煙株生理活動旺盛,蒸騰量急劇增加,對水分的需要量最多,因此必須加強灌溉,保持土壤含水量為*田間持水量的80%以上,以滿足煙株旺長的需要,提高煙葉的產(chǎn)量和質(zhì)量。但也應(yīng)防止過量灌水,以免土壤養(yǎng)分淋溶損失和煙田濕度過大而導致下部葉“水烘”。
成熟期(現(xiàn)蕾—采畢):現(xiàn)蕾之后,煙株自下而上陸續(xù)成熟,煙株的生理活動主要是干物質(zhì)的合成、積累和轉(zhuǎn)化。隨著采收次數(shù)增加,田間葉面積系數(shù)逐漸減少,蒸騰強度相應(yīng)下降,耗水量有所減少,但此期土壤水分狀況對煙葉成熟和煙葉質(zhì)量有十分顯著的影響。為提高煙葉成熟度,改善煙葉烘烤特性,在土壤水分不足時應(yīng)適量灌溉,保持土壤水分為*田間持水量的60%~70%。
總之,在煙草大田生長發(fā)育過程中,應(yīng)根據(jù)其生長發(fā)育特點和需水規(guī)律,適當調(diào)控土壤含水量,促進煙株正常的生長發(fā)育和煙葉優(yōu)良品質(zhì)的形成。在整個生育期內(nèi)水分管理上,應(yīng)遵循“前控”、“中促”、“后控”的原則,防止水分過多造成“水烘”或“返青”,水分過少造成“旱烘”。河南煙區(qū)在秋耕冬灌,早春抓好保墑的基礎(chǔ)上,提出“還苗—碗水,伸根靠底墑,旺長水跟上,成熟采收半旱墑”的煙草大田水分管理原則是很符合煙草的需水規(guī)律的。
1.2 根據(jù)土壤水分狀況灌溉
據(jù)日本資料,表土6m以下干燥,早晨地面不回潮,即應(yīng)澆水。Hawks(1980)認為,煙草能生長良好的土壤,每周平均約需用2.5cm左右的水量,大多數(shù)砂壤土或壤砂土上,煙草根系區(qū)域的有效持水量多為2.0~3.0cm,煙根延伸區(qū)域取得的土壤樣品,若顯示出暗灰色,無光澤,則需要灌溉。
孫梅霞等(2000)根據(jù)伸根期、旺長期、成熟期烤煙葉片氣孔導度、光合速率和蒸騰速率與土壤濕度的關(guān)系,確定出不同生育期烤煙適宜的土壤水分指標為:伸根期土壤含水量占*田間持水量的61%~65%,旺長期占80%~81%,成熟期占76%~80%;土壤干旱指標為:伸根期土壤含水量占*田間持水量的49%~51%,旺長期占67%~70%,成熟期占55%~60%。當土壤水分含量低于干旱指標時即應(yīng)灌水,否則就會對煙草的光合作用和蒸騰作用等生理過程產(chǎn)生影響。
1.3 根據(jù)苗情進行灌溉
除了根據(jù)煙草的需水規(guī)律和土壤水分狀況進行灌水外,根據(jù)煙株的生態(tài)表現(xiàn)來確定灌水時間也是十分重要的。一般是觀察中午、傍晚和次日早晨煙株葉片凋萎和恢復的情況,判斷植株是否缺水。若在上午8時以前,煙草葉片未顯出任何的凋萎現(xiàn)象,這就表明土壤中有足夠的含水量,不需灌水。如果在中午時刻,煙葉有短暫萎蔫跡象,而到午后晚些時候即恢復正常,這種情況可能是由于炎熱的夏季中午葉片的蒸騰作用特別強烈,根系吸收的水分滿足不了蒸騰消耗而造成的一種暫時的生理缺水,不一定是土壤缺水。如果在上午11∶00點以前萎蔫,說明土壤缺水,應(yīng)及時灌水。
Akehurst(1981)指出,灌水應(yīng)根據(jù)可見指標,在株高及膝至開花期間,每周供水不應(yīng)超過5cm。
2 煙田灌溉方法
2.1 溝灌
溝灌是我國煙區(qū)傳統(tǒng)的灌水方法,水分沿灌水溝通過毛細管的作用向壟體滲透,能保持良好的土壤結(jié)構(gòu),且用水量比大水漫灌少,適宜于水源充足的地區(qū)應(yīng)用。溝灌多采用單溝灌水,在水源不足的地區(qū)可采用隔溝灌水。溝灌時灌水量應(yīng)掌握團棵末期輕灌水,每溝灌水量應(yīng)適當控制;重澆旺長水,可滿溝灌水;巧灌圓頂水,可半溝灌或隔溝灌。并注意防止地溫大幅度波動。
2.2 穴灌
在水源不足或運輸不便的山崗丘陵區(qū)移栽時或移栽后遇到持續(xù)干旱時可采用穴灌。這種灌水方法具有省水、地溫變化小的優(yōu)點,有利于促苗早發(fā),特別是在地膜覆蓋栽培條件下,這種方法更適宜。
2.3 噴灌
噴灌是利用噴灌設(shè)備,將機井或池塘的水在高壓下從噴槍中射出,形成人工模擬降雨均勻地灌溉煙田的灌水方式。噴灌具有省工、省地、節(jié)水、土壤板結(jié)輕、減輕煙草病蟲害和防止煙葉日灼傷害等優(yōu)點,是煙田較好的灌水方法。噴灌設(shè)備分固定式和移動式,最好選用移動式噴灌系統(tǒng),對煙區(qū)的水資源利用較為便利,適宜于現(xiàn)階段我國戶均植煙面積小的生產(chǎn)現(xiàn)狀。
噴灌的技術(shù)要點是:噴灌強度以水能滲下,不產(chǎn)生經(jīng)流,不破壞土壤結(jié)構(gòu)為宜;水滴大小要適宜,水滴過大易破壞土壤結(jié)構(gòu),造成地表板結(jié),且易傳播病,水滴過小會在空中飄散,增加蒸發(fā)損失,浪費用水;噴灌必須均勻一致;噴灌不宜在炎熱的中午或大風天進行。
2.4 滴灌
滴灌是利用動力把水加壓,使之從干管進入支管,支管上按照煙株株距插入毛管作為點水源,水滴連續(xù)不斷地進入土壤,根區(qū)水分飽和時灌溉結(jié)束,是節(jié)水灌溉的一種形式。我國煙區(qū)很多地方做過滴灌的嘗試,效果良好。其缺點是鋪設(shè)支管費工費時,管子不易保存。
2.5 滲灌
滲灌是把管子鋪設(shè)在地下,在加壓的條件下水分從管子上的出水口排出,濕潤土壤,達到節(jié)水灌溉又不破壞土壤結(jié)構(gòu)的目的。缺點是投入高,耕地不便。
2.6 注灌
注灌是在漏斗下方的漏水管上打孔,水從漏斗較緩慢滲入土壤的灌溉方法。注灌既不破壞土壤結(jié)構(gòu)又節(jié)水,是旱區(qū)煙田較好的灌溉形式。但注灌費工費時,在干旱嚴重的情況下灌溉的效果有限。
3 灌溉水質(zhì)要求
煙草灌溉對水質(zhì)的要求比較嚴格,因為灌溉用水的水質(zhì)能影響煙葉的內(nèi)在質(zhì)量。試驗表明,灌溉水中氯離子濃度越高,煙草吸收越多,因此煙田灌溉時要選用氯含量低的水,一般水中氯離子含量以0.0016%以下為宜。也有人認為,用于煙草灌溉的水中總鹽分含量少于200μg/g是可用的,在2000μg/g以上時不宜多用。而且,鐵、鋁氧化物含量高的水也不能用于煙田灌溉,因為用這種水灌溉煙草,烤后煙葉上有可能出現(xiàn)金屬沉淀物。如果不能確定水源的可用性,應(yīng)進行水質(zhì)分析。
此外,煙田灌溉用水還應(yīng)避免煙草病原物污染,防止通過灌溉傳播煙草病害。
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