一、包衣种子
包衣种子采用独特的生产工艺加工而成,种粒经过加工增大后,可使育苗播种均匀,减少间苗用工,又使出苗整齐、健壮,烟苗素质好,成苗率高。包衣种子标准执行《烟草包衣丸化种子》(GB/T 25240 —2010 )及新修订的《烟草种子》(GB/ T 21138—2019)。
使用包衣种子育苗,一是掌握包衣种子特点,适时播种(包衣吸水1分钟后要裂解)。中国烟叶公司北方育种中心和南方育种中心生产的包衣种子均是经过催芽后进行包衣,其播种期与浸种催芽同普通种子基本一致。二是精量播种,整齐均匀。一般采用智能化播种机精播漂浮盘或格盘穴中1~2粒/穴,播种后撒一层薄薄的基质。根据近年实践经验,也可不撒基质,出苗仍能整齐一致。三是精细管理,培育壮苗。四叶一心时,要进行间苗,每个营养穴留1株苗。
二、育苗基质
育苗专用基质主要用草炭、蛭石、膨化珍珠岩、炭化稻壳或生物炭等科学配方,加工而成。草炭占60%~70%(V/V),蛭石和膨化珍珠岩各占15%~20%(V/V)。草炭比例低于50%不利于出苗和幼苗生长,比例大于70%则种子萌发后,基质中空气太少,水分过多,根系发育不良,易造成幼苗根系缺氧死亡或产生较多螺旋根。
(一)主要特点
营养搭配合理,富含有机质和腐植酸;理化性质优良,质轻疏松透气,缓冲性强,有极强保水保肥能力;经高温灭菌处理,可有效降低杂草及土传病害发生;所育烟苗均匀一致、根系发达。
(二)质量标准
漂浮育苗基质执行标准为《烟草漂浮育苗基质》(YC /T 310—2009)。外观质量要求各种物料混合均匀,颗粒状好,手感松软,透气良好,持水均匀。理化指标要求见表5-1。
(三)检测方法
取样按照《烟草漂浮育苗基质》(YC/T 310—2009)规定执行。将选取出的样品全部倒在干净塑料袋上,混拌均匀后取不少于5升为1个样品,进行理化指标的检测。实验室样品制备按照《复混肥料 实验室样品制备》(GB/T 8571)的要求,并明确标识。主要检测粒径、容重、总孔隙度、有机质含量、腐植酸、pH值、电导率、有效铁含量、水分含量等。
(四)数量标准
每袋容量0.04立方米、0.05立方米 、0.07立方米或0.08立方米(指在自然状态下的容积),根据生产需要,可采用不同的容量包装,但容量0.05立方米,必须保证可装漂浮盘(孔数200穴)不低于12盘。
(五)消毒要求
经过严格彻底消毒处理,达到无菌、无毒、无虫卵、无草籽(进行化验、试验培养)。基质中的重金属含量、蛔虫卵死亡率符合要求。必须经过播种出芽率试验,实现育苗出芽率高,烟苗生长良好。
(六)出厂检验
每批产品均需生产企业质量检验部门检验合格,并附产品质量检验合格证方可出厂。检验结果中若理化指标有一项不合格,应从同批产品中对不合格项目进行双倍抽样复检。如果复检结果全部为合格,则判定本批为合格,如果复检出现了1项以上不合格,则判定该批产品为不合格。
(七)标志、包装、运输和贮存
包装袋上应印有下列标志:烟草专用、产品名称、执行标准、净容量、生产企业名称、生产企业地址、生产日期、联系电话。包装袋背面应印有基质的使用方法和注意事项。基质用编织袋内衬聚乙烯薄膜袋或覆膜袋包装。贮存于阴凉干燥处,运输中应防潮、防晒、防破裂。
(八)基质装盘
①育苗基质装盘前,倒在洁净薄膜上,可适量喷洁净水搅拌均匀,水分含量一般在40%~50%,以捏之成团,触之即散为宜。②装盘时,把基质均匀装满空穴,以自然状态为好,再刮去盘面多余基质,做到均匀装盘,松紧适宜。③基质装好后应及时播种,深度在2~3毫米。播种后应将育苗盘及时轻放入育苗池,让基质自然吸水,切勿用力下沉育苗盘以试图加快吸水。④出苗前基质保持湿润,出苗后基质最好半干半湿,增强基质透气性,以利于烟苗正常生长。
三、育苗盘
(一)类型与规格
育苗盘有泡沫制作的漂浮盘和塑料制作的格盘两种。漂浮育苗一般用泡沫漂浮盘,常用规格为200穴,其规格要求:长×宽×高为68厘米×34厘米×5.5厘米,重量150克±5克。孔穴上大下小呈梯形,孔穴规格为上口2.5厘米×2.5厘米,下口0.8厘米×0.8厘米。湿润育苗一般用塑料格盘,常用规格有200穴、162穴。200穴格盘要求:长×宽×高为68厘米×34厘米×(5.5~6.5)厘米,孔穴上大下小呈圆锥形,孔穴规格为上口2.8厘米×2.8厘米,下口0.8厘米×0.8厘米。每个孔穴的底部有一个直径约为0.8厘米的底孔,供烟苗吸收营养池中的水分和养分。
(二)质量要求
漂浮盘采用聚苯乙烯塑料泡沫制成,用料熟化好,表面光洁,密度紧实,棱角分明,无缺陷,有弹性,用手触摸无掉料现象,底部孔口规范,上下口通畅,不能有堵口现象;质地轻,耐水泡,耐腐蚀,具有一定的机械强度,可使用5年甚至更长时间。
(三)清理与存放
新盘一般不需要消毒。但使用过的旧盘,为有效预防苗期病害,在使用前必须经过严格消毒。每年育苗结束后,可用1%~2%的福尔马林溶液或15%的次氯酸钠溶液等进行喷洒,将苗盘湿透,密封熏蒸24小时后,用清水洗净晾干存放。翌年育苗使用前,集中在密闭大棚进行统一薰蒸消毒1~2天,确保消毒彻底。揭膜通风3~5天后即可使用。
四、黑池膜
技术指标:要求用聚乙烯原生料制成,厚度0.12毫米,长度不定,宽度一般4~4.5米,长度与宽度也可根据育苗棚内所建苗池的大小确定。外观要求:黑色均匀,柔韧光亮,弹性较好,厚薄均匀,无漏孔,不渗水。铺设要求:提前整平苗池,提前3~5天铺平黑膜放水,通过晒水提高水温,以利于出苗。注意事项:在苗池铺设时,苗池要整平且无石子、硬物等,更不能踩压,防止造成铺膜破损漏水。
五、育苗肥料
(一)技术标准
育苗肥料是一种能完全溶于水的多元素水溶性肥料,能迅速地溶解于水中,吸收利用率相对较高,且营养全面、用量少、见效快。育苗肥料执行农业行业NY/ T 1107—2020技术标准。各指标具体要求见表5-2。
常用的育苗专用肥料N∶P2O 5∶K2O为20∶10∶20,适量添加微量元素,铜含量0.1%、铁0.1%、锌0.2%、硼0.2%、钼0.01%。所用原料为硝酸钾、磷酸二氢钾、磷酸二氢铵、硫酸钾、硫酸钼、硫酸锌、硫酸铜、硼砂、钼酸铵、硫酸亚铁。产品极易溶于水,无残渣。包装要求一般每袋5千克。
(二)施肥时期及营养液浓度
出苗后施入氮浓度为100毫克/升的育苗肥料,播种后第5周、第6周苗池中各加一次营养液,氮浓度为100毫克/升;移栽前2周,根据烟苗长势施肥,氮浓度为50毫克/升。每次施肥时检查苗床水位,若水位下降要注入清水至起始水位。
(三)施肥量计算
施肥量要根据苗池中水的容量的多少来确定,以N∶P2O 5∶K2O为20∶10∶20含量育苗肥为例,施肥量的计算方法:单位施肥量(克/升水)=所需浓度÷20×0.1克/升水,例如,苗池盛1 000升水,配成氮浓度100毫克/升营养液,100毫克/升÷20×0.1=0.5克/升水,0.5克/升水×1 000升水=500克(专用肥料),即称取500克育苗专用肥加入苗池中,所得营养液氮浓度就是100毫克/升。
(四)施肥方法
肥料施入苗池前,先将肥料倒入水桶,加入清水,用干净木棍搅拌,待其完全溶解后沿苗池走向将肥料均匀倒入苗池中,稍作搅动,使其混匀。在育苗过程中需要加肥时,肥料施入方法同样按照此方法操作,禁止从盘面上方加入肥料。
第二节 大田烟用肥料
大田使用的肥料是烟叶生产中的一种重要生产资料,也是增产提质的物质基础。但是过量施用化肥会造成肥料生产效率下降和农业面源污染等问题,农业农村部确定从2016年到2020年实现化肥使用量零增长目标。因此,烟叶生产中可根据肥料特性、质量性状、使用注意事项等,做到科学合理的施用,既减少化肥污染、降低用量,又实现烟叶优质适产。烟用肥料通常使用无机肥料、有机肥料、生物肥料等。按所含成分分为氮肥、磷肥、钾肥、大量元素水溶性肥、中量元素肥、微量元素肥和稀土元素肥等。生产中常用的氮素化肥主要是硝态氮肥、铵态氮肥和含硝态氮与铵态氮的复合肥;磷肥主要有过磷酸钙、重过磷酸钙;钾肥主要有硫酸钾、硝酸钾、磷酸二氢钾等。
一、三元素复合肥料
复合肥料是含有两种或两种以上氮、磷、钾大量元素的化学肥料。主要有化合复合肥料和混配复合肥料。复合或复混肥料均执行国家标准《复混肥料(复合肥料)》(GB15063—2009)。该标准规定了肥料名称、养分含量、包装标示、生产日期或批号、生产者或经销者的名称和地址等。复混肥(复合肥)有效养分含量,高浓度氮磷钾总量≥40%,中浓度氮磷钾含量≥30%,低浓度氮磷钾含量≥25%,不包括中、微量元素;水溶性磷含量≥40%,水分含量低于5%;粒径为1.00~4.75毫米等。
(一)烟草专用复合(混)肥
烟叶生产上多使用烟草专用复合肥(复混肥)。根据烟叶生育特点及需肥特性,以高浓度氮、磷、钾为主,并添加中、微量元素,以满足烟草生长。基地单元常用的肥料氮磷钾配比为10∶10∶20或10∶12∶18或8∶12∶20。 选购复合肥时除看商标和养分含量外,还需注意厂家和产地。
复合(混)肥施用数量应根据土壤养分情况,结合田间试验和生产实践,并按照烟叶需肥规律、土壤供肥性能和肥料效应,在合理施用有机肥料的基础上确定施用量。施肥时期和施用方法应在当地技术人员指导下科学施用。施肥技术的核心是测土配方施肥,根据土壤肥力状况,实现各种养分平衡供应。烟草专用复合(混)肥一般做基肥施用,不宜用于苗期和中后期追肥,以防影响烟苗生长和烟叶贪青晚熟。
复合(混)肥中的钾有两种来源,一种为氯化钾,另一种为硫酸钾。氯化钾含有氯,凡复合(混)肥料袋上没有标“Cl ”符号者其钾来源皆为氯化钾,含有大量的氯,烟叶等忌氯作物禁止施用。肥料袋上标有“S”符号的复合(混)肥,即钾素来源于硫酸钾,烟叶可施用。当复合(混)肥料中氯含量大于3.0%,包装物上标明“含氯”;凡未标明“含氯”的,氯含量低于3.0%。
(二)新型复合(混)肥料
近几年,部分产区使用有机-无机复混肥料(执行标准为GB 18877—2009)、有机-无机一体肥料,使用时不需要再将无机复合肥与有机肥料掺混,使用比较方便。另外,复合肥市场上还有缓释肥、控释肥,生产过程中采用了包衣、造粒等工艺,肥效缓慢平稳,养分淋失少,利用率高,适合用基肥。但市场上目前还少有针对烟叶生产适宜的缓释肥、控释肥。
(三)复合(混)肥质量鉴别方法
一是“看”:优质复合(混)肥颗粒一致,无大硬块,粉末较少,含氮量较高的复合(混)肥,存放一段时间肥粒表面可见附着的白色微细晶体,劣质肥料没有此现象。二是“搓”:用手搓揉,手上会留有一层灰白粉末,并有黏着感的为优质肥料。三是“烧”:取少许置于铁皮上放在明火中灼烧,有氨臭味说明含氮,出现紫色火焰表示含钾,氨味越浓,紫色火焰越长的是优质肥料。四是“溶”:优质复和(混)肥在水中会溶解,即使有少量沉淀,也较细小。五是“闻”:一般来说无异味(有机无机复混肥除外),如果具有异味,说明含有碳铵或有毒物质三氯乙醛(酸)等。
二、磷肥
烟叶生产中常用的含磷肥料主要有过磷酸钙、重过磷酸钙、磷矿粉和钙镁磷肥等,其中过磷酸钙与重过磷酸钙最为常用。
(一)过磷酸钙(普钙)
过磷酸钙含有效P2O 5 14%~20%,大部分易溶于水,属于水溶性速效磷肥,为深灰色、灰白色、疏松状或颗粒状物。
1.技术标准 过磷酸钙执行国家标准GB/T 20413—2017,优等品有效磷(P2O 5)≥18.0%,其中水溶性磷≥13%;一等品有效磷(P2O 5)≥16.0%,其中水溶性磷≥11%;Ⅰ级合格品有效磷(P2O 5)≥14.0%,其中水溶性磷≥9%;Ⅱ级合格品有效磷(P2O 5)≥12.0%,其中水溶性磷≥7%。
2.施用方法 可直接作磷肥,也可作制复合(混)肥的配料。施入土壤后水溶性磷酸一钙易被固定,其利用率较低,只有10%~25%。一般作基肥施用,宜早施深施、施到根系密集土层处,以集中施和分层施效果较好;与有机肥料混合施用能提高磷素利用率,同时施用颗粒状磷肥肥效较长,能减少土壤固定。
3.施用注意事项 ①不能与碱性肥料混合施用,以防酸碱中和降低肥效。②主要用在缺磷的地块,以利于发挥磷肥的增产潜力。③施用要适量,连年大量施用会降低磷肥的效果。④施用时要碾碎过筛,否则会影响施肥均匀度并降低肥料效果。
(二)重过磷酸钙(重钙)
重过磷酸钙含有效P 2O 5 41%~48%,为普钙的3倍左右。质量技术标准执行GB/T 21634—2008,具体技术指标见表5-3与表5-4。
重过磷酸钙的外观与过磷酸钙(普钙)相似,但肥效比过磷酸钙高,通常呈灰白色、深灰色或灰黑色。可作为复合(混)肥的主要原料。未经造粒的重过磷酸钙为粉粒状,夹带有不规则的小颗粒,疏松多孔。重过磷酸钙属微酸性速效磷肥,是目前广泛使用的浓度最高的单一水溶性磷肥。重过磷酸钙适应性强,适用于各种土壤和作物,可作为基肥、追肥,主要供给植物磷元素和钙元素等,具有改良碱性土壤作用,其施用方法与过磷酸钙相同,不能与碱性物质混用,否则会生成难溶性磷酸钙而降低肥效。
三、钾肥
烟叶生产中施用的化学钾肥主要有硫酸钾、硝酸钾、硫酸钾镁,有机钾肥主要有黄腐酸钾以及草木灰等。钾肥对烟叶生长发育及成熟落黄有突出作用,是影响烟叶产量、质量的重要元素肥料。
(一)硫酸钾
硫酸钾(K 2SO 4)一般钾含量在50%~52%,硫含量约为18%,硫酸钾纯品是无色结晶体。农用硫酸钾肥料多呈微淡黄色,外观有粒状与粉状两种形态,硫酸钾具有苦咸味,吸湿性小贮藏不易结块,易溶于水,属化学中性、生理酸性肥料。硫酸钾是烟叶生产中最常用的钾肥。
1.技术标准 农用硫酸钾技术标准执行国家标准GB/T 20406—2017。粉状硫酸钾中K2O含量:优等品≥52.0%,一等品≥50.0%,合格品≥45.0%;颗粒状硫酸钾中K 2O含量:优等品≥50.0%,合格品≥45.0%。
2.施用方法 硫酸钾肥料可做基肥、追肥和根外追肥。做基肥时一定要深施、覆土,有利于提高利用率,在保肥能力差的砂土上,采取“少量多施”的措施,施用效果最佳。做追肥使用时,要集中穴施或条施到作物根系比较密集的土层处,利于作物根系的吸收。硫酸钾肥料还可用做根外追肥(叶面喷施)使用,配制成1%~2%的水溶液,在旺长期与圆顶期用于喷施。
3.施用注意事项 钾对促进烟叶生长、提高质量虽然重要,但也不是施入的越多越好。在石灰性土壤中,硫酸根与土壤中钙离子生成不易溶解的硫酸钙(石膏),硫酸钙过多会造成土壤板结;在酸性土壤中,多余的硫酸根会使土壤酸性加重,甚至加剧土壤中活性铝、铁对作物的毒害;在淹水条件下,过多的硫酸根会被还原生成硫化氢,使根系受害变黑。长期施用硫酸钾要与农家肥、碱性磷肥和石灰配合,降低酸性,生产实践中要结合中耕措施,改善土壤通气性。
4.硫酸钾肥质量鉴别方法 一看包装。包装袋上必须注明产品名称、养分含量、等级、商标、净重、厂名、厂址、标准代号、生产许可证号码;如上述标识没有或不完整,则可能是假钾肥或劣质品。二看外观。硫酸钾为白色结晶体,含有杂质时呈淡黄色或灰白色。三看水溶性。取硫酸钾1克,放入干净的玻璃杯或白瓷碗中,加入干净的凉开水10毫升,充分搅拌均匀,看其溶解情况,全部溶解无杂质的是较好钾肥;不能迅速溶解,呈现粥状或有沉淀的是劣质钾肥或假钾肥。四用木炭试验。取少量硫酸钾放在烧红的木炭或烟头上,应不燃、不熔,有“噼啪”爆裂声,无此现象则为假冒伪劣产品。
(二)硝酸钾(www.xing528.com)
1.主要特性 硝酸钾(KNO3)是指一种含氮和氧化钾的化学肥料,为无色透明斜方晶体或菱形晶体或白色粉末,无臭、无毒,有咸味和清凉感。硝酸钾是一种无氯的氮钾复合肥,含硝态氮13.5%左右,含钾46%左右,是生理中性肥料,具有良好的水溶性。其有效成分氮和钾均能迅速被作物吸收,无化学物质残留,长期施用,不会导致土壤酸化,更宜于忌氯的烟草施用。
2.技术标准 农用硝酸钾技术标准执行GB/T 20784—2018。该标准规定了农用硝酸钾质量要求、试验方法、检验规则、标识、包装、运输和贮存。优等品氮含量不低于13.5%,钾含量不低于46%,水分不高于0.5%,水不溶物不高于0.1%;一等品氮含量不低于13.5%,钾含量不低于44.5%,水分不高于1%,水不溶物不高于0.2%;合格品氮含量不低于13.0%,钾含量不低于44%,水分不高于1.5%,水不溶物不高于0.3%。另外还注明了重金属砷、镉、铅、铬、汞的限量要求。
3.使用方法 硝酸钾是速效肥料,在土壤中易淋溶。因此,应根据烟叶生长情况早施深施;在移栽时,可穴施硝酸钾作为提苗肥;在旺长前,作为追肥使用。因含有硝态氮,不建议在烟叶生产后期使用,否则容易造成烟叶返青不落黄。
4.安全事项 硝酸钾是强氧化剂,与有机物接触能引起燃烧和爆炸。因此,硝酸钾应储于阴凉干燥处,远离火种、热源。运输时要单独装运,严禁与酸类、易燃物、有机物、还原剂等并车混运。运输车辆装卸前后,均应彻底清扫、洗净,严禁混入有机物、易燃物等杂质。
(三)硫酸钾镁肥
硫酸钾镁肥含有钾元素,还含有镁和硫两种中量元素,相比于硫酸钾,其镁元素含量增加。该肥料为颗粒或粉状浅淡黄色晶体,水溶性好于硫酸钾,极易溶于水,而且市场价格低于硫酸钾与硝酸钾,目前在烟叶生产中已有应用。
1.技术标准 硫酸钾镁肥技术标准执行国家标准GB/T 20937—2018。硫酸钾镁肥产品质量应符合表5-5要求,同时还应满足钠离子、砷、镉、铅、铬、汞限量要求。
2.使用效果 硫酸钾镁肥施用后,其钾素利用率高达80%左右,容易被农作物吸收,而硫酸钾的钾素利用率只有50%左右。该肥料既可做基肥、追肥,也可以作为复合(混)肥、BB肥的钾肥原料使用(BB肥全称为散装掺混肥料)。金萍等研究表明,施用硫酸钾镁肥能改善烤烟生物学性状,具有显著的增产增收效果。合理施用硫酸钾镁肥,能提高烟叶质量品质,增强抗旱、抗寒、抗药害的能力。
(四)磷酸二氢钾
1.技术标准 磷酸二氢钾肥料使用的技术标准为《肥料级磷酸二氢钾》(HG/T 2321—2016)》。本标准规定了肥料级磷酸二氢钾的要求、试验方法、检验规则、标识、包装、运输、贮存。该肥料含磷52%,含钾约34%,是生理中性肥料,具有良好的水溶性。
2.使用方法 磷酸二氢钾的主要成分是磷和钾,是一种浓度高、吸收好、见效快的高效肥料。一般不会对作物产生任何负面影响,安全系数极高,使用效果非常显著。使用方法有喷施、冲施灌根、蘸根移栽、浸种拌种、基施。烟草上常作为喷施使用,在烟叶旺长期、成熟期一般按照0.2%~0.3%的浓度进行叶面喷施,能促进干物质积累及烟叶落黄,对增加产量、提升品质具有较好的效果。
使用要求:①高浓度使用磷酸二氢钾的时候,一定要避开高温时间。②磷酸二氢钾使用宜选在上午10时前,下午4时后喷施。③磷酸二氢钾可与酸性,中性农药混合施用,增加药效,不能与碱性物质混用。④磷酸二氢钾属全水溶肥料,遇水即溶,应贮存于阴凉干燥处,开袋未使用完时应及时密封。
3.磷酸二氢钾与硝酸钾的区别 磷酸二氢钾是磷钾二元复合肥,硝酸钾是氮钾二元复合肥。这两种肥料都是速效肥料,因市场售价高,一般不做基肥使用,而做追肥或者根外施肥用。烟叶生长前期用硝酸钾,开花现蕾期与成熟期用磷酸二氢钾。作物生长需要磷比较多的时候,就用磷酸二氢钾;作物生长用氮量大的时候,就用硝酸钾。
4.选购注意事项 要选购正规厂家生产的,购买时看清包装。若包装上除磷酸二氢钾几个字外,还有硼、锌、铁、调节剂(激素)、生长因子等字均不是纯的磷酸二氢钾。大多假磷酸二氢钾产品名称有“复混”“复配”“复分解”“改进型”或“多元”的字样,用以规避国家标准。若其登记证上没有磷酸二氢钾这五个字,而是以“叶面肥”“复合肥”办理登记手续的,也属伪劣产品。市场销售的农用磷酸二氢钾种类繁多,因价格比较高,有的用外观相似而价格低的硫酸镁冒充磷酸二氢钾。高纯度的磷酸二氢钾叶面喷施时吸收利用率高,并且吸收快;纯度低的次货甚至是假货(含氮素),不仅没有增产的效果,还会造成严重的损失。
(五)黄腐酸钾
黄腐酸钾肥料是以风化煤、褐煤、泥炭、植物秸秆、木屑、蔗渣、餐厨废弃物为原料提取或生物发酵的黄腐酸,与氢氧化钾在一定条件下反应制成的黄腐酸钾肥料产品。黄腐酸钾分为矿物源黄腐酸钾和生物源黄腐酸钾两类,其类型由使用的黄腐酸来源决定。
1.技术标准 黄腐酸钾肥料技术标准执行工业和信息化部发布的化工行业HG/T 5334—2018技术标准。该标准规定了黄腐酸钾的术语和定义、分类、要求、试验方法、检验规则、标识、包装、运输和贮存等。固态矿物源黄腐酸钾K 2O含量(以干基计)≥8%,水不溶物含量(以干基计)≤8%,水分含量≤15%;生物源黄腐酸钾(颗粒型)K2O含量(以干基计)≥10%,水不溶物含量(以干基计)≤6%,水分含量≤12%。
2.黄腐酸的特性与功能 按照在溶解剂中的溶解性,腐植酸可分为黄腐酸、棕腐酸和黑腐酸,黄腐酸的水溶性和活性最好(表5-6)。黄腐酸是一种从天然腐植酸中提取的短碳链分子结构物质,具有高负载量及生理活性,系腐植酸有效成分中的“精华”。
从来源上黄腐酸分为两类:生物源黄腐酸(BFA)、矿物源黄腐酸(MFA)。生物源黄腐酸是用植物秸秆、木屑、蔗渣、餐厨废弃物为原料提取或生物发酵的黄腐酸;矿物源黄腐酸是动植物的残体(褐煤、风化煤、泥炭)经过几千万年经土壤微生物转化而形成的。从成分上看生物源黄腐酸的主要成分是多糖、木质素、蛋白质,官能团很少;矿物源黄腐酸中富含羟基、酚基、羧基等多种官能团。从功能上看矿物源黄腐酸因其官能团作用,能够调节土壤酸碱度,同时是一种天然的螯合剂,与金属离子螯合,减少养分流失或固化,能够促使土壤中难溶性的硅铝酸盐及无机矿物质(磷钾)形成可溶性养分,被植物直接吸收利用;生物源黄腐酸同样有调酸改土、刺激根系生长的作用,只是持续性不强,效果表现稍差。
3.应用效果 霍昭光等研究表明,黄腐酸钾可提高烟草根系的生理活性,改善根系形态,促进烤烟生长发育。赖洪敏等试验结果说明黄腐酸钾能促进烤烟叶片发育,改善烟叶评吸质量,提高经济效益。李志鹏等研究认为施用黄腐酸提高了土壤速效磷、速效钾、碱解氮、有机质、土壤微生物生物量碳及生物量氮含量,并促进土壤中三大菌落的繁殖,改善了土壤生态,提高了烟叶化学成分的协调性。王金星等试验表明增施生物炭+黄腐酸钾能够显著提高烟叶产量、产值和上等烟比例,改善烟叶的物理特性,化学成分协调,致香物质含量提高。目前,该肥料已在襄城、郏县沪豫烟叶基地单元上大面积推广应用,不但能改良土壤,增加有机质含量,协调养分平衡,而且能促进烟叶成熟落黄,提高烟叶柔软性,增加钾含量。在中高肥力烟田,应采用不含氮矿源黄腐酸钾;黄腐酸钾是烟叶生产较好的一种肥料,由于市场价格、功效与硫酸钾相比有所差别,还不能完全代替硫酸钾。黄腐酸钾(水溶性的)多在使用一定量硫酸钾的基础上,在烟叶中后期结合水肥一体化滴灌应用。
四、有机肥料
有机肥料是经生物物质、动植物废弃物、植物残体加工而成,消除了其中的有毒有害物质,是天然的肥料,富含大量有机质、多种有机酸、肽类、微量元素以及氮、磷、钾等多种营养元素。有机肥料养分全,能改良土壤,培肥地力,改善土壤微生态,提高烟叶品质,是烟叶生产中常用的肥料,也是替代化学肥料实现化肥减量主要使用的肥料。
(一)技术标准
有机肥料技术标准执行农业行业《有机肥料》(NY 525—2012)标准。有机质含量(以烘干基计)≥45%;总养分(N+P2O 5+K2O)含量(以烘干基计)≥5.0%;水分(鲜样)含量≤30%;酸碱度pH值5.5~8.5。重金属限量总砷(As)(以烘干基计)≤15毫克/千克;总汞(Hg)(以烘干基计)≤2毫克/千克;总铅(Pb)(以烘干基计)≤50毫克/千克;总铬(Cr)(以烘干基计)≤150毫克/千克;总镉(Cd)(以烘干基计)≤3毫克/千克。蛔虫卵死亡率和粪大肠菌群数指标应符合NY 884的要求。
(二)功能作用
有机肥能提高土壤保肥保水能力,提高土壤通气性能,不会造成土壤板结和污染,有利于烟草根系生长,能提供全面的营养,有利于养分吸收利用;同时,有机肥为土壤各种微生物生长和繁衍提供了物质保障,能促进土壤微生物菌群生长繁殖与协调,具有改善土壤生态环境的作用。有机肥是生态绿色与有机农产品生产最重要的肥料来源。
(三)主要种类
烟叶常用的有机肥料有饼肥(以芝麻、菜籽、大豆饼等发酵腐熟而成)、堆肥与厩肥、土杂肥等,市场上还有很多功能性商品有机肥,有含腐殖酸铵、腐殖酸磷、腐殖酸氮磷钾的腐殖酸肥料,含甲壳素的有机肥,含生物菌的有机肥等。但无论哪种有机肥都必须经过堆捂、腐熟消毒杀菌处理后方能施用。
1.有机饼肥 饼肥是指各种含油分较多的种子经压榨去油脂后,用剩下的残渣做成的肥料,饼肥在各烟区普遍使用。饼肥富含有机质和氮素,并含相当数量的磷、钾以及各种微量元素,是烟草常用的基肥肥料。饼肥的技术标准执行农业行业《有机肥料》(NY 525—2012)标准。目前烟叶生产中使用的有机饼肥存在问题较多,主要问题表现为腐熟不充分;有的磷、钾含量较低,总养分量达不到≥5.0%的要求;部分饼肥含水量超标;添加其他辅料较多,有的芝麻饼肥中添加菜籽、大豆饼肥等。
有机饼肥鉴别:抽取样品把粉状有机肥放在一杯水里,如果是漂浮的就是一个合格的有机肥,如果直接下沉有机肥就可能有问题,因为有机质比水轻。滑溜干松的,攥成团一摸即散的是优质肥料。有一点清香、酒糟味的,就是腐熟比较好的。灰白色的是腐熟过度,充分腐熟的有机肥呈黑褐色或灰褐色。
2.生物有机肥 生物有机肥是指特定功能微生物菌与经无害化处理、腐熟发酵的有机物料复合而成的一类兼具微生物和有机肥效应的肥料。生物有机肥所含的有机质营养丰富,而且由于添加了不同的有益菌,有的可促生防病,有的可改良土壤,解磷、解钾、固氮,提高肥料利用率。
(1)技术标准。生物有机肥的技术标准执行农业行业《生物有机肥》(NY 884—2012)。生物有机肥产品剂型有粉剂与颗粒两种。生物有机肥外观要求粉剂产品疏松、无恶臭,颗粒产品无明显机械杂质,大小均匀,无腐败味。具体各项技术指标见表5-7。重金属限量指标同农业行业标准《有机肥料》(NY 525—2012)。
(2)添加的主要生物菌种类及功能。生物有机肥中使用的微生物菌种应安全有效,有明确的来源与种名。生物有机肥中添加的生物菌主要种类与功能详见第四章第一节“植烟土壤保育技术”部分。
(3)购买菌肥注意事项。存放时间超过有效期的微生物肥料不要使用。有效活菌数达不到标准的微生物肥料不能购买,农业行业规定生物有机肥有效活菌数≥0.2亿/克,微生物菌剂有效活菌数≥2亿/克(颗粒型的1亿/克)。
(4)运输和存放。运输和存放生物有机肥时,应避免和碳酸氢铵、钙镁磷肥等碱性肥料混存;生物有机肥遇水容易导致养分流失,在运输过程中应避免淋雨,要存放在干燥通风的地方;生物有机肥内含有益微生物,阳光中的紫外线会影响有益微生物的正常生长繁殖,在运输存放过程中应注意遮阴。
(5)使用方法。生物有机肥打开包装后不要久放,最好一次用完,同时注意不能阳光暴晒,以免降低肥效。土壤酸碱度pH值5.5~8.5时肥效较好。与化肥混施应现配现用,不能与杀菌剂、杀虫剂、除草剂、含硫的化肥、生理酸性、生理碱性肥料同时使用。施肥时土壤湿度最大持水量50%~70%较为适宜,土壤温度25~27℃施肥效果较好。生物有机肥不是速效肥,多采用穴施或开沟基肥施用,施肥后要与土壤拌匀,并加盖新土保湿。
3.高炭基肥 高炭基肥料是基于土壤碳氮和营养均衡理论而研制生产的土壤修复肥。其主要原料为生物炭、植物油粕、腐殖酸等,还添加有烟叶所需的钙、镁、锌、硼等微量元素和功能微生物等,能改善土壤结构,提高土壤碳氮比。高炭基肥料由于添加了大量的碱性生物炭,在酸性土壤中施用效果较好。
4.农家肥料
(1)厩肥。厩肥是由家畜粪尿和各种垫圈材料混合堆积发酵而成的肥料。河南烟区多使用土垫圈,称为“土粪”。新鲜的厩肥要经过一定时间的堆制腐熟才可施用。不同厩肥类型养分差别较大,根据《农业化学》资料,猪厩肥(平均值)含水分72.4%,有机质25%,氮(N)0.45%,磷(P2O 5)0.19%,钾(K2O)0.60%;牛厩肥(平均值)含水分77.5%,有机质20.3%,氮(N)0.34%,磷(P2O 5)0.25%,钾(K 2O)0.40%;羊厩肥(平均值)含水分64.6%,有机质31.6%,氮(N)0.83%,磷(P2O 5)0.23%,钾(K2O )0.67%。羊粪、猪粪氮含量明显大于牛粪;连年施用大量的厩肥不仅可以改良土壤结构,而且可以提高土壤肥力,维持土壤良好生态。
(2)堆肥。堆肥是指农业生产和日常生活中的动植物的有机废弃物在好气条件下经微生物腐解转化而成的有机肥料。堆肥可分为普通堆肥和高温堆肥。堆肥中有机质丰富,碳氮比值较高,是良好的有机肥料,适宜在烟田翻地时作为基肥施用,对改良耕层土壤性质和供肥能力具有重要作用。
(3)草木灰和火土灰。草木灰是植物燃烧后的残灰,含磷、钾、钙、镁以及微量元素等,其中钙、钾含量较多,磷次之。钾以碳酸钾形态存在,不同材料来源的草木灰养分含量差别较大,一般K2O含量6%~12%,90%以上是水溶性的,磷(P2O 5)含量1.5%~3%。该肥料碱性,是农家肥中主要钾素肥料。火土灰是采用枯枝落叶和泥土堆积熏烧而成,也有铲草皮后直接熏烧而成的,火土灰P2O 5含量一般为0.2%~0.3%,K2O含量为0.6%~0.7%。
五、滴灌水溶肥
水溶肥是指能够完全溶解于水的多元素复合型肥料。水溶肥的用料比较严格,所用原料必须快速溶于水,且无沉淀物,无残渣,原料所含的重金属不能超标。水溶性肥料是一种速效性肥料,能迅速地溶解于水中,被作物的根系和叶面直接吸收利用,减少土壤固定,提高养分吸收利用率。水溶肥代替固体化学肥料已成为发展趋势,水溶肥料生产是继有机肥后另一个国家引导性发展的行业。
2015年农业部制定了《到2020年化肥使用量零增长行动方案》。2016年5月,国务院印发《土壤污染防治行动计划》。自2017年农业部、科技部组织实施“化学肥料和农药减施增效综合技术研发”国家重点研发计划专项,将水溶肥料研发和水肥一体化技术应用推广作为重要内容。近年来,农业部会同有关部门,大力推广和完善水溶肥使用技术,通过水肥一体化技术、强化政策扶持等措施,并结合化肥使用量零增长行动,水溶肥料在果树、蔬菜、棉花等多种农作物上得到大面积推广应用。烟叶作为优质适产经济作物,对水溶肥的应用已进行了多年,目前水溶肥产品与技术均已相对成熟,结合滴灌大面积推广水溶肥已是烟叶生产施肥种类与施肥方式的新变革,将会对烟叶减少化学肥料施用量,提高肥料利用率,改善烟叶品质起到积极推动作用。
(一)主要分类
水溶肥主要类型有大量元素水溶肥、微量元素水溶肥、氨基酸类水溶肥、腐植酸水溶肥。不同的作物对养分要求及需求规律存在差别,因此适用于不同作物的水溶肥配方也不同,尤其大量元素水溶肥。烟叶生产中根据烟草特性,开发生产出了适宜不同生育阶段的不同配方水溶肥。如适用于团棵旺长期的水溶肥,主要含氮磷钾营养元素,以氮钾素为主;适合烟叶成熟落黄生育后期的水溶肥,配方中不含氮,以钾素为主。
(二)技术标准
1.大量元素水溶肥料 执行农业行业标准NY 1107—2010。按产品剂型可分为粉剂和水剂,大量元素含量不低于50.0%(或500克/升)。大量元素水溶肥料按添加的养分可分为中量元素型和微量元素型。中量元素型是指产品至少含有钙、镁两种元素中的一种,含量不低于1.0%(或10克/升);微量元素型是指产品至少含有铜、铁、锰、锌、硼、钼6种元素中的一种,含量在0.2%~3.0%之间(或2~30克/升)。
2.微量元素水溶肥料 执行农业行业标准NY 1428—2010。微量元素水溶肥料按添加元素可分为多元素型和单一元素型;按产品剂型可分为粉剂和水剂。微量元素含量应不低于10.0%(或100克/升)。
3.氨基酸水溶肥料 执行农业行业标准NY 1429—2010。氨基酸水溶肥料是以游离氨基酸为主体,按适合植物生长所需比例,添加适量钙、镁中量元素或铜、铁、锰、锌、硼、钼等微量元素而制成的液体或固体水溶肥料。按所添加的养分可分为中量元素型和微量元素型;按产品剂型分为粉剂和水剂。氨基酸含量应不低于10.0%(或100克/升)。中量元素型中量元素含量应不低于3.0%或(或30克/升),微量元素型微量元素含量不低于2.0%(或20克/升)。
4.腐植酸水溶肥料 执行农业行业标准NY 1106—2010。腐植酸水溶肥料是以适合植物生长所需比例的矿物源腐植酸,添加适量氮、磷、钾大量元素或铜、铁、锰、锌、硼、钼等微量元素而制成的液体或固体水溶肥料。按添加的养分可分为大量元素型和微量元素型;按产品剂型分为粉剂和水剂。其中,微量元素型只有粉剂。腐植酸含量应不低于3.0%或(30克/升)。大量元素型大量元素含量应不低于 20.0%(或200克/升),微量元素型微量元素含量应不低于6.0%。
(三)功能效果
水溶肥能迅速地溶解于水中,更容易被作物吸收,它不仅用作叶面喷施,也应用于喷灌滴灌等设施农业。实现水肥一体化,养分吸收率高(氮素比常规施肥一般可提高15%~20%利用率),而且肥效快,解决作物快速生长期的养分需求,且省水省肥省工。
2019年平顶山市在烟叶生产中应用滴灌技术,结合水肥一体化滴灌使用水溶肥料(还苗生根型、旺长型、成熟落黄型)。在移栽后3~5天施用1次还苗生根型水溶肥,每亩用量2.5千克;在移栽后第30天和40天左右施用旺长型水溶肥2次,每次用量5千克/亩,对促进烟叶旺长开片效果较好;在移栽后第50天和60天,通过滴施成熟落黄型(含矿物源腐植酸)水溶肥2次,每次用量5千克/亩,示范应用面积达到近万亩。应用结果表明,烟叶产量与常规施肥基本相当,而能促进烟叶成熟落黄,改善烟叶柔软性,经取样检测,较对照有一定的提钾降氯效果。
(四)使用方法及注意事项
水溶肥应存放于阴凉通风干燥处,防潮防暴晒,有结晶现象遇水即溶不影响肥效。施用时,注意控制稀释比例,避免浓度过高造成烧根、烧叶。滴灌施肥时,先滴清水,等管道充满水后开始施肥。施肥结束后立刻滴清水20~30分钟,将管道中残留的肥液全部排出(可用电导率仪监测是否彻底排出)。如不及时洗管,可能会在滴头处生长青苔、藻类等低等植物或微生物而堵塞滴头。避免过量滴灌,一般使根层保持湿润即可,过量滴灌不但浪费水,更重要的是养分淋洗到根层以下,特别是含有硝态氮的水溶性肥极容易随水流失,浪费肥料。要注意施肥的均匀性,滴灌施肥原则上越慢越好。特别是对在土壤中移动性差的元素(如磷)延长施肥时间,可极大地提高难移动养分的利用率。在旱季滴灌施肥,建议2~3小时完成。在土壤不缺水的情况下,在保证均匀度的前提下,越快越好。要与其他肥料配合施用(如有机肥饼肥、磷肥等),通常水溶肥料只做追肥。在推荐施肥时,应基肥与追肥结合,有机肥与无机肥结合,水溶肥与常规肥结合。不强调水溶肥完全替代其他肥料,要多种肥料配合使用,降低成本,发挥各种肥料的优势。
(五)质量鉴别
目前市场的水溶性肥价格差别非常大,有的一吨几千元,有的一吨近2万元,重要的是原料差别较大。原料是决定水溶肥价格最重要的因素,原料档次直接决定水溶肥的价格。水溶肥的原料有4个层次:食品级、饲料级、工业级、农业级,食品级的价格最高,农业级的价格最低。以磷酸二氢钾为例,食品级的价格是1.3万元/吨左右,饲料级的价格在1.2万元/吨左右,工业级价格是0.8万元/吨左右,农业级的价格是0.7万元/吨左右。高品质的水溶肥料一般都采用工业级的原料生产,原料价格高,并且在肥料养分含量、水溶性、吸收效率、重金属含量、产品稳定性等方面明显优于农业级原料。差些的水溶肥采用农业级别的原料进行生产,价格低,品质很难保证。如水溶肥中磷元素的来源非常重要,用工业级高纯度的化学品生产的水溶肥达100%全水溶,水不溶物小于0.1%~0.2%,用较差的磷源生产的产品容易结块,混合不均匀,流动性差,吸收率低,也容易堵塞滴灌管道及滴头,导致肥料罐的固体沉积和结垢。如钾元素的来源用氯化钾型的肥料价位最低,其次是硫酸钾型,最好的是用硝酸钾与磷酸二氢钾型的。硫酸钾型及氯化钾型的水溶肥,长期施用易导致作物缺钙,会使硝态氮的吸收效率大大降低,土壤易酸化板结而不利于作物根系生长。而用硝酸钾与磷酸二氢钾型的水溶肥料,所有元素都能被作物吸收利用,相应的价位也较高。在配方上优质的水溶肥会增加一些助剂组合把水溶肥料制剂化,防止产品结块,添加螯合剂防止元素淋溶流失,提高肥料利用率,提高作物产量和品质。高品质的水溶肥料一般不会有明显的氨味和刺鼻的其他味道,而且正规厂家严格执行国家标准,营养元素含量不低于标准要求。
(六)水溶肥和冲施肥的区别
水溶肥和冲施肥是两个完全不一样的肥料概念。冲施肥是用水能稀释成溶液后随水冲施的肥料,既可以是完全水溶肥料,也可以是不完全水溶肥料,用于管网沟灌和畦灌。水溶肥料作为新型环保肥料可应用于喷施、滴灌、冲施,并可与滴灌结合使用,在提高水肥利用率、减少化肥污染、节省用工等方面具有明显优势。
六、微量元素肥料与其他肥料
(一)微量元素肥料
微量元素肥料主要含有锌、铜、钼、铁、硼等一种或多种微量营养元素的无机盐类或氧化物。烟草对微量元素的需求量极小,但是如果这些微量元素供应不足,烟株就会出现不同的缺素症状,从而影响烟叶的产量和品质。
1.技术标准 工业和信息化部发布的《含螯合微量元素复混肥料(复合肥料)》(HG/T 5331—2018)和《腐植酸微量元素肥料》(HG/T 5333—2018)技术标准。HG/T 5331—2018标准规定了产品中螯合态微量元素总量不小于150毫克/千克。HG/T 5333—2018标准规定产品中铁、锌、铜、锰、硼、钼元素含量之和不小于6%,且应至少包含一种微量元素。微量元素水溶肥执行农业行业标准《微量元素水溶肥》(NY 1428—2010)。
2.使用方法 微量元素肥料按元素分为钼肥、硼肥、锰肥、锌肥、铜肥、钴肥、铁肥等。烟叶生产中,土壤施肥常用的微量元素肥料有硼砂、硫酸锌、硫酸锰等,通常都用作基肥。其施用方法为:结合整地施入土中,或者与氮、磷、钾等化肥混合在一起均匀施入,施用量要根据作物和微量元素肥料种类而定,一般不宜过大。如对烟叶,七水硫酸锌每亩施用1千克左右,硼砂一般每亩用0.5~1千克,最好与有机肥混合均匀基施,防止集中施用造成局部危害。微量元素肥料也可进行根外追肥,将可溶性微肥配成一定浓度的水溶液,对茎叶进行喷施,不同微量元素肥料喷施浓度不同,硼砂喷施浓度为0.1%~0.25%,七水硫酸镁为0.2%~0.4%,硫酸铜为0.1%~0.15%,钼酸铵为0.05%~0.1%,七水硫酸锌为0.1%~0.2%。
(二)腐植酸类肥料
腐植酸类肥料是以腐植酸含量较多的泥炭、风化煤等为主要原料,加入一定量的氮、磷、钾和某些微量元素制成的肥料(如腐植酸铵等)。腐植酸类肥料对化肥有增效作用,具有改良土壤,刺激作物生长,增强作物抗旱能力的作用。腐植酸类肥料分为腐植酸水溶肥料、腐植酸复合肥料、腐植酸有机-无机复合肥、腐植酸有机肥料等类型。腐植酸水溶肥料见水溶肥部分内容。腐植酸复合肥料,是用腐植酸添加无机复合肥料(以氮磷钾为基础养分的三元或二元固体肥料)制成的肥料,执行标准为T/CHAIA 0003—2018。腐植酸有机-无机复合肥料,是用无机肥料中添加腐植酸与有机物料制成的肥料,执行标准为T/CHAIA 0002—2018。腐植酸有机肥料,是腐植酸中添加富含木质素和碳水化合物的原料,经微生物发酵制成的肥料,执行标准为T/CHAIA 0005—2018。
(三)有机质叶面肥料
有机质叶面肥料为含氨基酸类、糖类、有机酸类、腐植酸类、黄腐植酸类中的一种或多种可水溶的为植物吸收利用的含碳的有机成分,按植物生长所需添加适量氮、磷、钾大量元素及微量元素而制成的主要用于叶面施肥的肥料,分为液体或固体两种剂型。有机质叶面肥料执行国家标准《含有机质叶面肥料》(GB/T 17419—2018)。该标准规定了含有机质叶面肥料的术语和定义、要求、试验方法、检验规则、标识、包装、运输和贮存等。该标准对重金属做了限量要求:砷与镉及其化合物的质量分数应不高于10毫克/千克,铅与铬及其化合物的质量分数应不高于50毫克/千克,汞及其化合物的质量分数应不高于5毫克/千克。
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