文献类型： 获奖成果

作者：

作者机构：

获奖名称： 科学技术进步奖

获奖等级： 二等奖

关键词： 优质高效;技术;施肥;系统;决策系统;技术体系;优质;决策;高效施肥技术;高效;体系;高效施肥;研究;施肥技术;烟草

第一完成单位： 中国烟草中南农业试验站

获奖时间： 2005

摘要： 　　1、课题来源与背景 该项目从2000年开始作为自选课题进行研究，取得较好进展后，于2003年被列入湖南省科技厅科研计划，编号为03NKY3104，起止年限为2000～2004年，经过多年研究，圆满完成了项目计划的研究任务。 　　2、技术原理及性能指标 　　技术原理：本项目瞄准世界烟叶生产先进水平，针对我省烟叶生产存在的主要问题，采用多学科联合攻关，运用3S技术、土壤学、植物营养学、微生物学、农业生态学和环境保护学原理，对全省烟区开展大规模的土壤普查，摸清我省植烟土壤养分含量与分布特征、烟草营养特性和营养元素之间相互作用及其对烟叶产量和质量影响，并在此基础上，综合运用农业知识、3S技术，开发出了湖南省植烟土壤信息与烟草优质高效施肥专家决策系统；并将技术集成物化，分区配方开发生产出烟草专用基肥和专用追肥；首创了基肥“三位立体”施肥法，并通过科学的水分管理，达到以水调肥，以水促肥，促进烟草生长，提高肥料利用率和烟叶可用性的目的。 　　性能指标： 　　1）开展了全省烟区土壤普查，明确了植烟土壤养分含量与分布特征。在全省37个植烟县(市)，共采集土壤样品3329个；利用GPS定位仪，准确获得3329个土壤信息数据，测定19项土壤理化指标，共获得8万多个基础数据。 　　2）建立了以3S技术和现代信息技术为支撑的湖南省烟区土壤与优质高效施肥信息系统。完成了湖南省37个县的植烟土壤养分空间变异性的分析，建立了湖南省烟区气象、土壤养分、施肥试验三个数据库；首次绘制出湖南省、市、县三级植烟土壤养分指标空间图；建立了湖南省植烟土壤养分综合评价指标体系，将全省植烟土壤分等定级，作出综合评价；完成了22个烟叶主产县的烟草烟草优质高效施肥的决策模型；完成了对各植烟生态区和主产县植烟土壤养分分区评价，开发了微观至乡、村、地块，宏观至省、市、县的烟草分区施肥推荐和区域性专用肥配方的烟草优质高效施肥信息决策系统。 　　3）研究并确定了烟草有机无机专用肥的分区配方，开发出了有机无机专用基肥、专用追肥生产新工艺。以提高烟叶香气量为重点，添加活性物质，成功地筛选出湘南、湘西和湘东北烟区有机无机专用基肥和专用追肥的配方。在分区配方上，湘南烟区按控N稳P增K，补B、Mg、Mn，湘西烟区按稳N增P稳K，补B、Zn、Ca的原则设计配方。烟草有机无机专用基肥的生产采用先进的半封闭式平铺堆沤发酵工艺。确定了专用基肥加专用追肥的烟草养分供应模式，实现了常规施肥技术的升级。 　　4）明确了烟草有机无机专用肥对烟草生长发育和烟叶产量、质量的影响机理。施用烟草有机无机专用肥，烟叶叶绿素含量和根系活力明显高于施用普通烟草专用肥处理，硝酸还原酶、淀粉还原酶活性分别比普通烟草专用肥提高27.2%和20.0%。烟株生长健壮，施用有机无机专用肥后，烟叶产量平均提高5.8%，上等烟比例达到35.7%，比施用普通烟草专用肥的对照增加6.2个百分点。烟叶品质接近津巴布韦烟叶质量水平。 　　5）根据烟草生长发育的特点和需肥规律，基肥采用“三位立体”施肥法（“101”施肥法），配套实施科学的水分管理，烟株的根系分布范围扩大了28.8%；烟叶产量提高了16.0%，上等烟比例和产值分别提高了29.0%和34.8%，和常规施肥相比较，N、P、K肥的利用率分别提高了34.1%、9.6%和22.3%。 　　3、技术的创造性与先进性 　　1）运用3S技术完成了湖南省烟区土壤养分的调查、空间分析及绘制出了省、市、县三级土壤养分指标空间图。 　　2）提出了适用湖南烟草营养特性的土壤养分丰缺评价指标体系；运用层次分析法对烟区土壤养分状况首次作出了科学评价。 　　3）建立了烟区土壤的养分数据库、气象数据库和田间试验数据库，创建了湖南烟区土壤信息与烟草优质高效施肥专家决策系统。实现了烟草施肥方案推荐、烟草专用肥分区配方及施肥方案的决策。 　　4）施用分区配方生产的烟草专用肥，能有效地促进烟草生长发育，增强物质的积累和转化，协调碳氮代谢，烟叶蛋白质、烟碱含量分别比施用普通烟草专用肥下降11.8%和8.3%，还原糖含量则增加8.8%。 　　5）基肥采用“三位立体”施肥法，能促进烟草的早生快发和稳健生长，提高烟叶产量，改善烟叶品质，肥料利用率提高22%～35%。 　　6）实施科学的水分管理，以水促肥，以水控肥，实现水肥耦合，上部烟叶的烟碱含量降低19.6%，肥料利用率平均提高24%。 　　4、技术的成熟度、适用范围和安全性： 　　烟草优质高效施肥技术体系及其决策系统可促进湖南省烟区烟草专用肥的升级换代和常规施肥技术的升级，促进烟叶标准化生产，实现烟叶生产优质高效。该成果不仅可在湖南主产烟区推广应用，还经重庆、贵州、江西、广东、辽宁等省烟区示范证明产品对国内其他产烟省烟叶生产上也有应用价值。该技术是成熟和安全的。 　　5、应用情况及存在的问题： 2001～2004年已在郴州、永州、衡阳、邵阳、长沙、常德、湘西、张家界、怀化、娄底等10个市的20个县进行示范推广，并以示范县带动全省的推广应用。烟草优质高效施肥技术在全省共推广应用245.0万亩，累计新增产量4517.46万公斤，新增纯收入45518.2万元，为国家新增税收10721.7万元，企业新增效益23482.7万元。同时降低生产成本，提高肥料利用率。经济、社会、生态效益显著。烟草优质高效施肥技术体系及其决策系统的推广与应用，能提高烟叶的产量和质量，使每亩增加纯收入185元，有利于农民脱贫致富。同时也解决了烟厂急需用的优质烟叶原料，增加了烟厂优质畅销的精品烟产量和政府财政收入。 　　分区配方生产的烟草专用肥不仅可在湖南各烟区推广应用，也适合国内大部分产烟区，应用前景广阔。如要应用于外省，应根据当地土壤养分状况、烟草品种、气候条件等适当调整系统参数，充分显示决策系统的优势。