煙草輕簡高效栽培技術研究——Ⅲ.M型寬壟雙行種植模式對煙草生長及產質量的影響

王樹林，史萬華，劉好寶*，宋 俊，邢小軍，王 勇，焦 蓉，王全貞，侯 娜，白 巖，靳義榮，張瓊芬

（1.農業部煙草類作物質量控制重點開放試驗室，中國農業科學院煙草研究所，青島 266101；2.中國農業科學院研究生院，北京 100081；3.四川省煙草公司涼山州公司，四川 西昌 615000）

雖然我國植煙規模趨于穩定，但煙葉生產存在的諸多問題，如勞動強度大、用工多、機械化作業效率低、難度大等仍沒得到很好地解決，已成為制約我國煙葉生產可持續發展的瓶頸。一方面單壟單行種植模式實際操作費工費時、勞動強度大、作業效率不高，不利于機械化的推廣；另一方面單壟單行種植模式也存在農業生產實際投入大、單位土地面積的經濟效益不高、煙葉質量不穩定等問題。因此，探尋一種既能節工降本又能提高煙葉產質量的種植模式是當前急需解決的重要問題之一。在這種背景下，M型寬壟雙行區域輪作種植模式[1]應運而生，該種植模式是針對目前我國煙葉生產現狀存在的問題而發展起的一種新的種植模式。雖然其在南雄曬黃煙的生產中也有一定的應用，但研究還欠深入，在烤煙生產中也未曾有報道。本研究通過壟型的變化對不適宜農機的農藝進行改進，為農藝與農機的有效結合奠定基礎，同時在提高煙葉產量的基礎上，進一步提高煙葉質量，實現煙葉生產的輕簡高效化。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試烤煙品種為云煙85，土壤類型為黃壤，土壤質地疏松，地塊平整，灌排方便；有機質1.79 g/kg、堿解氮138.19 mg/kg、速效磷36.44 mg/kg、速效鉀97.28 mg/kg。

1.2 試驗設計

田間試驗于2010年5—10月在四川省涼山州煙草公司技術推廣中心進行。試驗設4個處理，（1）CK：單壟單行地膜覆蓋，團棵期（移栽后第35天）揭膜培土；（2）M型寬壟雙行地膜半幅覆蓋，團棵期揭膜培土；（3）M型寬壟雙行稻草覆蓋，稻草用量6 000 kg/hm2；（4）M型寬壟雙行地膜半幅覆膜、中間蓋稻草，稻草用量 1 500 kg/hm2。壟高均為25 cm。單壟單行壟基寬75 cm；M型寬壟雙行壟基寬 140 cm。5月 12日移栽，施純氮 90 kg/hm2，m(N):m(P2O5):m(K2O) =1:1:3，種植規格為110 cm×55 cm；7月10日在M型寬壟雙行壟溝種豌豆。除試驗因素外，其他管理措施嚴格按照《涼山州優質烤煙生產技術規程》進行。

1.3 測定項目與方法

煙草農藝性狀調查方法參照標準 YC/T142—1998進行。煙葉進入收獲期后，適時采收與科學調制，采摘烘烤按照優質煙葉采摘的原則，葉色相近，成熟度一致的煙葉進行采收，采用密集式烤房，三段五步式烘烤工藝。每個小區單獨采收，單獨編竿，單獨烘烤，單獨分級、計產，并按照國標 42級制進行分級，分別計算產量、上等煙、上中等煙比例和經濟效益。

在烤煙團棵期和現蕾期，每小區分別選擇生長整齊且有代表性的煙株3棵，作為一個樣品，單獨存放，并于105 ℃下殺青30 min，70 ℃烘至恒重，分別稱重。

分級取樣后每個小區分別取上、中、下3個部位的煙葉2.0 kg，送農業部煙草產業產品質量監督檢驗測試中心進行煙葉化學成分（還原糖、總糖、總植物堿、總氮、K2O和Cl-）含量的測定。

1.4 數據分析方法

數據統計分析主要運用SAS 9.0進行，方差分析采用鄧肯多重范圍比較法（α=0.05）。

2 結 果

2.1 煙株生長發育

2.1.1 團棵期農藝性狀 從表1可以看出，團棵期M型寬壟雙行種植模式的株高、有效葉片數、最大葉長、最大葉寬、葉面積也都達到單壟單行種植模式的效果，但方差分析之間沒有顯著差異；從田間長勢來看，M型寬壟雙行種植模式的煙株具有生長整齊一致，生長勢強，葉色濃綠等特點。

2.1.2 旺長期農藝性狀 從表1可以看出，旺長期株高M型寬壟雙行稻草覆蓋、M型寬壟雙行地膜半幅與稻草二元覆蓋種植模式的表現最好，且顯著高于單壟單行種植模式；有效葉片數M型寬壟雙行地膜半幅與稻草二元覆蓋種植模式最多，為 14.4片，比單壟單行種植模式多1.2片；最大葉長M型寬壟雙行種植模式均顯著大于單壟單行種植模式；旺長期M型寬壟雙行地膜半幅與稻草二元覆蓋種植模式的煙株生長整齊、葉色濃綠，綜合表現最好。

表1 不同種植模式對團棵期、旺長期煙株農藝性狀的影響Table 1 Effects of cropping patterns on tobacco agronomic characters in rosette stage and growth stage

2.1.3 打頂期農藝性狀 從表2看出，M型寬壟雙行種植模式的有效葉片數、株高也都達到單壟單行種植模式的效果；上部葉最大葉長、最大葉寬是M型寬壟雙行地膜半幅與稻草二元覆蓋種植模式的表現最好，均顯著高于單壟單行種植模式；上部葉葉面積是M型寬壟雙行種植模式比單壟單行種植模式平均增大26.19%；中部葉葉面積是M型寬壟雙行稻草覆蓋種植模式的表現最好，比單壟單行種植模式增大14.17%；單葉重是M型寬壟雙行地膜半幅與稻草二元覆蓋種植模式比單壟單行種植模式提高6.64%。相關分析表明，煙株中部葉葉長、上部葉葉長均與凈光合速率存在顯著相關關系，相關系數分別為0.611、0.645。

表2 不同種植模式對打頂期煙株農藝性狀的影響Table 2 Effects of cropping patterns on tobacco agronomic characters in rosette stage

2.2 煙株光和特性

從表3可以看出，M型寬壟雙行種植模式煙株的氣孔導度、胞間CO2濃度、凈光合速率均顯著高于單壟單行種植模式，其中凈光合速率比單壟單行種植模式平均提高 12.84%；M 型寬壟雙行種植模式煙株的蒸騰速率與單壟單行種植模式的蒸騰速率相當，方差分析結果沒有達到顯著差異。

表3 不同種植模式對煙株光和特性的影響Table 3 Effects of cropping patterns on photosynthesis characteristics

2.3 煙株干物質積累

從表4可以看出，團棵期M型寬壟雙行種植模式的煙株干物質積累與單壟單行種植模式的干物質積累量相當，現蕾期M型寬壟雙行種植模式煙株的干物質積累也達到常規栽培的效果。從田間長勢來看，M型寬壟雙行地膜半幅與稻草二元覆蓋種植模式的煙株田間表現最好。相關分析表明，現蕾期干物質積累量與凈光合速率程顯著相關關系，相關系數為0.703。

表4 不同種植模式煙株干物質積累Table 4 Effects of cropping patterns on tobacco dry matter accumulation

2.4 經濟效益

從表5看出，上等煙比例M型寬壟雙行地膜半幅與稻草二元覆蓋種植模式的最高；上中等煙比例M 型寬壟雙行種植模式顯著高于單壟單行種植模式，均在84%以上；M型寬壟雙行種植模式比單壟單行種植模式平均增產 149.5 kg/hm2，產值增加 3 233元/hm2，其中M型寬壟雙行地膜半幅覆蓋與稻草二元覆蓋種植模式的產值最高；M型寬壟雙行種植模式采用地膜半幅覆蓋，比單壟單行種植模式節省22.2%的地膜，節省成本150元/hm2，同時節省25%的蓋膜用工，每個用工按涼山當地50元/個計算，可節省375元/hm2，套種豌豆增收2 193.57元/hm2。綜合以上分析，M型寬壟雙行種植模式比單壟單行種植模式平均節本增效5 426.57元/hm2。

2.5 煙葉化學成分

從表6看出，M型寬壟雙行種植模式的總糖、還原糖、鉀含量均高于單壟單行種植模式，對總堿、總氮等也有一定的降低作用，對氯沒有明顯影響。其中 M 型寬壟雙行稻草覆蓋種植模式提高煙葉含鉀量的效果最明顯，比單壟單行種植模式提高19.84%；M型寬壟雙行種植模式煙葉質量各項指標均在優質煙葉的適宜范圍內，而且糖堿比、鉀氯比等派生值更加協調，對提高煙葉質量有重要意義。

表5 不同種植模式經濟效益Table 5 Economic benefit of different cropping patterns

表6 不同種植模式處理對中部葉主要化學成分含量的影響Table 6 Effects of cropping patterns on main chemical component contents of tobacco leaves

3 討 論

3.1 農藝性狀

在生長發育過程中，煙株的內在生命活動規律可以通過農藝性狀體現[2]。在一定含水量范圍內，肥效一般是隨土壤水分含量的增加而提高的，同時水分也是在一定的肥力要素配合下，才能更好地發揮作用[3]。M型寬壟雙行種植模式通過擴大壟體保持較高的含水量，達到以水調肥的效果，使土壤養分含量比單壟單行種植模式更穩定，同時擴大有效養分供應面積，從而為煙株生長發育創造了更適宜的環境[4]，因此M型寬壟雙行種植模式的葉長、葉寬、葉面積都優于單壟單行種植模式，表現出較強的生長勢。

3.2 光和特性

煙株的生長發育以及產質量的形成最終取決于個體與群體的光合作用[5]。M型寬壟雙行種植模式改善田間通風透光條件，加快空氣流通速度，增強空氣交換能力，從而提高了光和利用率[6]，有利于發揮個體優勢，干物質的積累增多，為優質豐產奠定了基礎。本研究條件下，M型寬壟雙行種植模式的凈光合速率顯著高于單壟單行種植模式，而且現蕾期煙株干物質積累與光合速率程顯著相關關系，這與孫海林等[7]的研究結果一致。

3.3 產量構成

煙葉產量的構成由單位面積上的株數、單株葉片數和單葉重 3部分組成，即產量 = 單葉重量×單株葉數×單位面積上的株數[8]。本研究中，M型寬壟雙行種植模式與單壟單行種植模式的密度相同，單株葉片數增加了 0.37片，單葉重平均增加0.35g，因此產量顯著高于單壟單行種植模式，且在優質適產的范圍內。化學成分分析也表明，M型寬壟雙行種植模式化學成分更加協調，明顯提高煙葉含鉀量，為該模式的推廣應用提供了理論依據。

3.4 機械化效果

單壟單行種植模式存在機械化作業難度大、效率低等問題。M型寬壟雙行種植模式通過對現有農機具的相關尺寸進行調整，或稍加改進就能滿足機械化作業的要求，有利于實現農機與農藝的有機結合；機械化作業一次起壟可以完成兩壟煙，進一步節省燃油能耗，降低勞動強度，減少了因多次作業對土壤的碾壓產生土壤板結等問題；操作行較寬便于機械化覆膜、機械化施藥、機械化采收等田間操作，也不會損傷煙株，對于解決因田間操作帶來病害傳播問題具有重要意義。

4 結 論

（1）M 型寬壟雙行種植模式改善煙田環境，凈光合速率比單壟單行種植模式提高12.84%，有利于煙株個體發育，打頂期中部葉、上部葉葉面積分別增大4.9%、26.19%，團棵期、現蕾期干物質積累分別增加6.37%、9.23%，單葉重提高了4.1%。

（2）M 型寬壟雙行有利于機械化作業，是實現農藝與農機結合的切入點，第2年可以在同一煙地錯一行種煙，實現同一煙田區域輪作種植，促進農業生產可持續發展。

（3）M 型寬壟雙行種植模式比單壟單行種植模式平均增產149.5 kg/hm2，增收3 233元/hm2，同時減少人工起壟、覆膜、除草用工，降低能耗，套種豌豆增收2 193.57元/hm2，平均節本增效5 426.57元/hm2。

（4）M型寬壟雙行種植模式提高煙葉還原糖、總糖等含量，其中煙葉含鉀量比單壟單行種植模式增加14.11%，對總堿、總氮等成分有一定的降低作用，使煙葉化學成分更協調，質量進一步提高。

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