控釋肥在砂性土壤條件下煙葉生產技術開發與推廣探析

孟凡武++王俊巖++田海東++蔡杰++王琪++季建軍

摘要 砂性土壤條件下，從控釋肥不同施氮水平、施肥用量與方式、養分釋放與吸收等方面展開研究，以提高肥料利用率，降低生產成本，促進煙葉質量的進一步提高，增加植煙效益。

關鍵詞 控釋肥；砂壤土；煙葉；生產技術；開發與推廣

中圖分類號 S572；S147.5 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）07-0067-04

充分利用已有的平衡施肥施用技術，結合膜下小苗移栽技術和煙田滴灌技術，研究控釋肥在煙葉生產上施用方式的新途徑，通過降低生產成本，將提高肥料利用率和煙葉產質作為主攻目標，符合煙葉生產的可持續發展戰略[1-2]。

1 研究背景及意義

1.1 煙葉生產基本情況和變化趨勢

昌樂作為濰坊煙葉主產區之一，烤煙生產具有悠久的歷史。20世紀80年代曾被評為全國優質煙葉產區之一，最高年產煙葉2萬t，煙葉以品質優、風格鮮明暢銷全國各地。近年來，隨著農村種植業結構調整步伐的加快、高產高效經濟作物的興起以及種煙比較效益的降低，煙葉種植面積呈逐年下滑趨勢。目前，全縣烤煙種植面積穩定在666.67 hm2，收購煙葉1 500 t左右。

1.2 種植條件和煙葉質量

昌樂煙田多屬于丘陵半丘陵地塊，土壤類型以棕壤和褐土為主，土質多為砂壤土，地溫高，發苗早，烤煙生長迅速，分層落黃好，易于提早成熟采烤，煙葉可用性強，屬優質煙葉生產的適宜區，適合中式卷煙對煙葉原料的需求特點。

但是，砂壤土存在保水保肥能力較差的特性，生產出的煙葉存在片薄色淡、油分少、光澤弱、香氣量不足等弊端。如何在砂壤土生態條件下生產出優質煙葉，成為亟待解決的問題。

1.3 控釋肥在農業生產中的應用情況

雖然我國控釋肥的研究和開發尚處在起步階段，但已經出現了具有一定規模的控釋肥生產廠家和商品。

在日本，大多數控釋肥用在農業上，主要是種植蔬菜、水稻和水果，僅一小部分用于草坪和觀賞園藝。在美國和歐洲，約占控釋肥總量的90%是用于高爾夫球場、苗圃、專業草坪和景觀園藝，僅有10%用于農業，如蔬菜、瓜果、草莓、柑橘和其他水果上[3]。

我國在多種作物上的盆栽和田間試驗均已表明，使用控釋肥可使氮肥利用率提高30%～50%以上。在作物相同產量的情況下可以減少33%～50%以上的肥料施用量。

盡管控釋肥的使用在農業生產中發展較快，但在煙草上的應用還處于初期階段。控釋肥，“控”是關鍵，它是通過某種調控機制或措施，預先設定肥料在農作物生長季節的釋放模式，使肥料養分釋放規律與作物養分吸收相一致，真正做到有效控制養分釋放，達到提高肥料利用率的目的[4]。

2013年以來，昌樂縣局（分公司）以改進施肥方式方法為突破口，加大控釋肥在煙葉生產上的應用研究，有力地推進了全縣煙葉生產整體水平的提高。

2 研究的主要內容

2.1 研究實施的內容

一是充分利用已有的控釋肥施用技術，通過進行不同施氮水平下控釋肥對煙葉產質量影響的研究，從中確定合理的控釋肥施用量，促進現代煙草農業的發展。二是通過已成功的煙用肥料配方，與控釋肥施用技術進行有機結合，探索出適宜的控釋肥配方比例，促進煙葉質量進一步的提高。三是通過研究控釋肥養分釋放規律對煙草生長發育的影響效果，設定煙草上的最佳控釋肥釋放周期，以滿足煙草生長發育對養分的需求，提高肥料的利用率。四是對煙草控釋肥施用技術進行深一步的改進和提高，使控釋肥肥料成本降低30%以上。

2.2 研究技術路線和研究方法

2.2.1 技術路線。按照“摸清控釋肥在烤煙生產上的施用技術—制定實施措施—試驗—示范—形成配套技術—進一步示范—大面積推廣”的技術路線，形成一套較為完整的煙葉控釋肥施用技術。

2.2.2 研究方法。采用小區試驗—大區示范推廣—全面推廣應用的技術模式。對方案設計的關鍵技術邊研發邊驗證，以驗證其實際效果；并由專業人員對試驗效果進行綜合評價，確定其推廣的可行性和產生的經濟效益和社會效益。在研發的新技術進行大面積推廣前，對煙農進行技術培訓和成果展示，確保其推廣應用的成功和效果。

2.3 措施落實

2.3.1 科學安排示范地塊。在充分論證、分析土壤、水利、生態環境等條件后，將“控釋肥試驗”安排在綜合條件較好的煙田。

2.3.2 加強生產管理。按照標準化煙葉生產技術要求對試驗田烤煙品種進行統一（如NC55），嚴格根據施肥指導單進行施肥，統一管理，保證除施肥外其他因素的一致性，保證試驗質量。

2.3.3 嚴格按照配方施肥方案進行施肥。根據前茬、地力等因素為試驗田制訂科學的配方施肥方案，層層抓好落實，為優質適產奠定了基礎。

2.3.4 全面落實精細化大田管理措施。煙田中耕、除草、水澆、噴藥、追肥、衛生等管理措施精細到位，前期大田長勢良好，煙株長相合理，無脫肥、早衰現象，病蟲害發生較輕。

2.3.5 科學采烤。制訂有針對性的烘烤方案，抓好關鍵溫濕度點調控，保證了較高的烘烤質量[5]。

2.3.6 詳細記錄。整個生產過程的各項技術數據進行實時、詳細記載，為總結控釋肥應用效果提供可靠依據。

3 研究的主要技術資料

經過3年的技術研發與攻關，在以下幾方面實現了新突破，使控釋肥在昌樂縣砂性土壤條件下煙葉生產上的應用技術取得了初步成功。

3.1 2013年開發及應用情況

2013年引進控釋肥料，研究適宜的煙草控釋肥施用量，以確定適宜的N、P、K比例（17∶9∶19），研究控釋肥養分規律對煙葉產質量和生長發育的影響，提高肥料的利用率，初步形成一套科學合理的控釋肥施用技術。

為明顯體現試驗處理效果，按施肥總量設為純N 90.0～105.0 kg/hm2不同示范處理區，按不同肥料種類及用量，選取最佳肥料配比及總氮量。2013年試驗示范面積14.2 hm2。試驗設計共分4個處理，處理1為施純N 90.0 kg/hm2，處理2為施純N 97.5 kg/hm2，處理3為施純N 105.0 kg/hm2，以不施控釋肥、常規施氮量作對照（CK）。其中控釋肥氮量占施肥氮量的50%左右。施肥方式以基肥與追肥相結合方式進行，追肥施用控釋肥75 kg/hm2。其中，紅河鎮戶全煙方3個農戶分別重點承擔做好3個處理的對比。其余為控釋肥大田示范。

嚴格按照配方施肥方案進行施肥。通過研究試驗組與對照組各時期農藝性狀及產量情況調查，可知控釋肥使用能有效提高煙葉生物學產量，有效提高煙葉等級及結構。紅河戶全村調查的煙田平頂期農藝性狀及產量情況見表1、2。從各處理主要農藝性狀來看，以處理3煙株的株高、葉數、莖圍、節距等農藝性狀表現最好，試驗組均優于對照組。

通過處理對比試驗發現，控釋肥試驗較對照試驗產量高，以施氮量97.5 kg/hm2處理表現最好，單產、上等煙比例、均價、產值都較其他處理明顯偏高，其中，上等煙較CK高8.72個百分點，均價高0.71元/kg，產值增加3 199.76元/hm2。

3.2 2014年開發及應用情況

2014年充分利用已有的控釋肥施用技術，結合膜下小苗移栽技術，研究在煙葉生產上肥料施用方式的新途徑，通過降低生產成本，提高肥料利用率，提高煙葉產質量。

引進3種不同氮磷鉀養分緩釋肥料：一是氮、磷、鉀比例為13∶17∶15，總養分45%。二是氮、磷、鉀比例為15∶6∶20，總養分41%。三是氮、磷、鉀比例為17∶9∶19，總養分45%。

科學安排示范地塊，在充分論證、分析了土壤、水利、生態環境等條件后，將“控釋肥試驗”項目分別安排在了紅河鎮石匠官莊、鄌郚鎮上東山村、營丘鎮小徐村等村綜合條件較好的煙田共18.33 hm2。分別對3種控釋肥進行不同養分含量、不同施氮量（純N 82.5、90.0、97.5 kg/hm2）、不同緩釋肥比例（45%、60%、75%）等多個處理對比試驗示范，施肥方式以基肥與追肥相結合方式進行，追肥施用控釋肥在75 kg/hm2左右。以下針對不同型號控釋肥養分含量和控釋肥用量占總施肥量不同比例2個小區處理組進行調查分析。

3.2.1 不同型號控釋肥應用效果。施純N 90 kg/hm2，施用不同型號控釋肥，控釋肥氮量比例達到施氮量的60%左右，共設4個處理，控釋肥型號分別為13-17-15（處理1）、15-6-20（處理2）、17-9-19（處理3），其中以不施控釋肥、常規施氮量作對照（CK）。施肥方式以基肥與追肥相結合方式進行。以紅河石匠官莊3戶為例，試驗組與對照組各項數據見表3～6。

通過對控釋肥的深入研究，根據對照試驗發現：試驗組農藝性狀、生長狀況稍優于對照組煙田，在抗病抗蟲情況上未發現較明顯優勢，成熟期控釋肥較對照田分層落黃有一定優勢，產值與產量方面，以處理3數據較為強勢，上等煙比例較CK高8.3個百分點，均價較CK高0.9元/kg，產值高3 284.85元/hm2。

3.2.2 不同緩釋肥占總施肥比例對比。以施純N 90 kg/hm2，施用17-9-19型號控釋肥作基礎，控釋肥氮量比例占總施氮量的0%（CK）、45%、60%和75% 4種比例進行對比，施肥方式以基肥與追肥相結合方式進行。紅河煙站調查數據見表7～10。

通過調查可知，控釋肥氮肥含量60%相對其他處理及CK在生育期及產值上表現較好，控釋肥氮肥含量75%處理次之，上等煙比例差距可達9.2個百分點，均價較CK高0.5元/kg，產值高3 078.75元/hm2。

3.3 2015年開發及應用情況

2015年在已有2年試驗基礎上，繼續對控釋肥在昌樂縣砂壤土條件下的應用進行研究總結，并做好推廣工作，通過試驗情況，控釋肥煙田在烤煙生產上取得一定成功，并順利推廣應用。2015年，試驗示范面積30 hm2。具體安排：3月25日前調查煙田基本情況，研究控釋肥施用量、施肥方法，確定N、P、K比例。制定施肥方案；3月26日至4月5日起壟；4月15—25日移栽。5—8月，調查煙田生育期及主要農藝性狀；7—8月，煙葉樣品收集；9—12月，收集資料，進行總結。在降低氮肥用量的基礎上，繼續對3種控釋肥進行不同施氮量（純N 67.5、82.5、97.5 kg/hm2）、不同緩釋肥比例（45%、60%、75%）等多個處理對比試驗示范，施肥方式以基肥與追肥相結合方式進行，追肥施用控釋肥75 kg/hm2。同時結合滴灌技術和水肥一體化技術應用，做好以水調肥的技術研究，提高肥料利用率，降低肥料成本。

以鄌郚上東山試驗田為例，緩釋肥氮肥比例在60%左右，施氮量分3個處理，分別為67.5、82.5、97.5 kg/hm2，灌溉方式全部采用滴灌方式，分4次滴灌，第1次5月20日、滴灌4 h；第2次6月5日、滴灌6 h；第3次6月23日、滴灌8 h；第4次7月5日、滴灌9 h。滴水量180～270 m3/hm2。從大田長勢及產質量來看，各處理均表現良好，各處理間無明顯差異，分析原因主要由于滴灌技術的應用，水分供應及時，肥料釋放周期及時，養分供應及時，煙株生長正常。

緩釋肥滴灌結合技術應用以鄌郚煙站陶國光試驗田調查數據為例見表11～14。其中，處理1為施純氮量67.5 kg/hm2，處理2為施純氮量82.5 kg/hm2，處理3為施純氮量97.5 kg/hm2，CK為不施緩釋肥、常規施氮量作對照。緩釋肥氮肥比例在60%左右。

通過試驗處理，對烤煙不同控釋肥肥料配比不同含氮量進行產值效益分析。通過調查可知，施用純N 82.5 kg/hm2，產值效益最高，與CK相比，產量提高49.5 kg/hm2，上等煙比例提高7.2個百分點，均價提高0.8元/kg，產值提高3 108.3元/hm2。

3.4 煙葉及土壤化驗情況

煙葉檢測情況（NO.NYC2015-12）見表15、16，土壤化驗結果見表17。可以看出，控釋肥可有效改善土壤理化性質，顯著提高有益化學物質數量，提高煙葉產量及質量。

3.5 主要成果及創新點

通過對控釋肥的深入研究，大田期控釋肥表現良好，養分釋放符合煙草生長發育的規律，且在成熟期控釋肥較對照田分層落黃、成熟一致方面有一定優勢。

通過試驗最終篩選氮∶磷∶鉀=17∶9∶19控釋肥為煙葉生長最合理肥料，并通過不同施肥方式進行比較，最終確定施純N 82.5～97.5 kg/hm2效果較好，控釋肥氮量占總氮量的60%左右，施肥方式為起壟時基肥用量225 kg/hm2，團棵追肥75 kg/hm2為宜。通過試驗對比，試驗組與對照組煙田長勢整體一致，烤后煙葉質量較好，通過試驗觀察煙株長勢前期差異不大，但在中后期由于控釋肥緩效釋放肥力特點，相對常規對照情況，無脫肥早衰現象，能有效滿足煙株中后期需肥供應，達到較合理的生長狀態，開筋開片長相合理，分層落黃明細，達到中棵煙長相。結合滴灌技術和水肥一體化技術應用，做好以水調肥的技術研究，為降低煙田氮肥用量，提高肥料利用率，降低肥料成本做出應有的貢獻。由于控釋肥肥料肥力釋放周期長這一特點，能更好吻合煙株生長期內肥料供應，所以煙株長勢健壯，抗病能力增強，病毒病與細菌性病發病率有效降低，通過調查，病毒病可有效降低10%左右，細菌性病害降低8%左右。

4 經濟分析和推廣應用

通過近3年的試驗與示范推廣，植煙戶能接受控釋肥使用特性，示范及推廣62.53 hm2，得到一致好評。

肥料成本方面能有效降低肥料成本，通過對2014年肥料對比試驗調查得到數據如表18、19所示。通過對比可以看出，控釋肥的使用可使肥料成本節省948元/hm2。

通過對2015年鄌郚煙站試驗情況調查，與CK相比，產量提高49.5 kg/hm2，上等煙比例提高7.2個百分點，均價提高0.8元/kg，產值提高3 108.3元/hm2，2013年試驗面積14.2 hm2，2014年18.33 hm2，2015年30 hm2，3年合計62.53 hm2，按照產值提高3 108.3元/hm2計算，增收194 362元，增加稅收4.27萬元，2項合計237 062元。

5 存在的主要問題

2013年項目實施過程中，雖然取得了一定成績，但也存在一些問題。一是在大田后期雨水偏少情況下，可能導致部分緩釋肥釋放不完全；二是2013年煙葉生產整體豐產的情況下，施用緩釋肥煙田生長狀況稍優于對照組煙田，烤后煙葉質量表現較高，但在抗病、抗蟲情況上未發現較明顯優勢。

2014年，項目運作取得了一定的進展和階段性成果，但是天氣氣候異常，煙田生長過程中，團棵至旺長期內長時間干旱，嚴重影響了病害防治效果，影響了煙葉質量和產值。

2015年結合滴灌技術和水肥一體化技術應用，取得較好的效果，以水調肥技術研究，為降低煙田氮肥用量，提高肥料利用率，降低肥料成本做出應有的貢獻。

6 建議

針對控釋肥在煙草上的應用現狀，提高煙農對控釋肥特性的認識，結合昌樂當地土壤特性，宣傳控釋肥的經濟、社會和生態效益。針對控釋肥應用效果，結合滴灌的推廣使用，進一步優化控釋肥使用技術，降低生產成本，提高推廣效率。做好技術指導、技術培訓。通過舉辦培訓班、現場指導等形式對煙農進行全員培訓，使煙農得到認可并逐步推廣應用。

7 參考文獻

[1] 鄭祥洲，張晶，張玉樹，等.控釋專用肥在烤煙生產上的應用[J].中國農學通報，2016（10）：53-57.

[2] 黃松青，危躍，屠乃美，等.控釋肥對烤煙光合特性和產質量與氮鉀利用率的影響[J].中國煙草科學，2015（1）：54-60.

[3] 王磊.不同施氮水平下的控釋肥對煙葉產量、品質及產值的影響[D].泰安：山東農業大學，2014.

[4] 張玉樹，丁洪，唐麗娜，等.控釋煙草專用肥對煙草生長的影響[J].安徽農業科學，2010（29）：16314-16318.

[5] 孟慶洪，王先偉，杜傳印，等.控釋肥在煙葉生產上的應用效果[J].山東農業科學，2009（12）：87-89.