摘要:利用田間試驗研究了高海拔地區(海拔1 400 m以上)煙草(Nicotiana tabacum L.)不同留葉數對烤煙產量、質量的影響。結果表明,在高海拔煙區,留葉數越少,越有利于煙草生長發育及上等煙比例的提高,留葉數18~20片的產量、產值最高,與留葉數22片相比,產量可提高7.6%~9.5%,產值可提高22.1%~24.4%。留葉18~20片的烤煙煙堿、總氮含量適宜,總糖、總鉀含量較佳,其他化學成分協調。因此在高海拔煙區,煙草適宜的留葉數為18~20片。
關鍵詞:煙草(Nicotiana tabacum L.);高海拔地區;留葉數;烤煙;產量;質量
中圖分類號:S572;Q151.93;Q944.56 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2013)14-3338-04
煙草(Nicotiana tabacum L.)是我國重要的經濟作物,煙葉生產是農村經濟發展的重要產業[1]。當前烤煙種植不僅是要追求高產量,更主要的是煙葉要有良好的工業可用性和優良的烤煙質量[2];在煙草生產實踐中,田間煙株留葉數的多少與烤煙的產量、質量有著很大的關聯性[3,4],留葉多的總產量高、葉片薄、色澤淡、香氣差;留葉少的葉片厚、顏色深、勁頭和刺激性大[5]。研究認為,田間煙株留葉數對烤煙品質的影響主要是改變了以氮肥為代表的養分分配、供給狀況,并通過改善通風透光條件(即對煙株生長環境的改變)來影響其后的烤煙品質[6-9]。在實際生產中,煙農往往通過增加煙株留葉數來提高產量,以期獲得較高的經濟收益,而這往往會導致煙葉質量和工業可用性降低,甚至有可能導致煙葉失去使用價值[10]。恩施土家族苗族自治州地處鄂西南山區,是湖北省最大的烤煙產區,也是全國重點煙草產區之一。境內山巒起伏,海拔高低懸殊,地形復雜多樣,垂直變化十分明顯,烤煙種植區域大多分布在海拔1 200 m以上地帶[11]。多年來的種植實踐發現,在高海拔地區(海拔1 400 m以上)種植煙草若煙株留葉數太多,會推遲頂葉的成熟,并由于后期氣溫的降低,易使頂葉受到霜凍的危害,增加上部葉的烘烤難度,并降低頂葉的可用性,從而給煙農帶來一定的經濟損失;但也有部分高海拔煙區也存在煙株留葉數偏少的種植習慣。因此,為了尋找出適宜高海拔煙區的煙株最佳留葉數,給生產上提供煙草種植的技術指導,鶴峰縣煙葉分公司開展了此次試驗,現將結果報告如下。
1 材料與方法
1.1 試驗概況
試驗地點在鶴峰縣中營鄉紅巖坪村3組趙家友的煙地,該地海拔1 438 m,地勢平坦,土壤為黃棕壤,肥力中等,土壤理化性狀是pH 5.9、有機質含量31.2 g/kg、全氮含量2.05 g/kg、堿解氮含量160.06 mg/kg、速效磷含量43.05 mg/kg、速效鉀含量220.50 mg/kg。供試品種為云煙87(N. tabacum cv.Yunyan No.87)。
1.2 試驗設計
試驗共設4個處理,分別是煙株留葉16片、留葉18片、留葉20片、留葉22片;每個處理重復3次(小區),田間隨機區組排列,每小區栽40株。肥料施用量為純氮97.5 kg/hm2,N∶P2O5∶K2O=1.0∶1.3∶2.7;具體用量為每公頃煙草專用復合肥(10-10-20)750 kg、磷肥375 kg、硫酸鉀225 kg,追肥用硝銨磷(32-4-0)45 kg、有機肥225 kg。所有處理的磷肥全部作為基肥施用,氮肥∶鉀肥在基肥、追肥的比例分別為7∶3、6∶4;所有處理基施化肥均在起壟時施入土壤里,煙苗移栽后7~10 d追施氮肥,30 d后追施鉀肥。試驗于2011年5月20日移栽,行距、株距分別為120、55 cm;7月15日煙株打頂,7月20日開始采烤,9月22日采烤完畢。其他田間管理措施按照恩施州烤煙標準化生產要求實施。
1.3 測定項目及方法
1.3.1 主要農藝性狀調查 依據文獻[12]的方法,在煙草成熟期于每個小區選擇有代表性的5株煙株進行株高、莖圍、節距、最大葉面積(腰葉長度×腰葉寬度)的測量,結果取均值。
1.3.2 主要經濟性狀調查 依據文獻[13]的方法,按照國家烤煙42級劃分標準對各處理烤后煙葉進行分級、稱重,統計產量、上等煙比例、中上等煙比例,并按2011年收購價格計算各處理產值,統計均價。
1.3.3 內在質量檢測 對各處理的烤煙中選取B2F(上部葉)、C3F(中部葉)等級煙葉,測定其內在的化學成分,其中總糖、還原糖的含量參照文獻[14]的方法測定;煙堿的含量參照文獻[15]的方法測定;總氮的含量參照文獻[16]的方法測定;氯含量參照文獻[17]的方法測定;鉀含量參照文獻[18]的方法測定。
1.3.4 數據統計 試驗所得數據采用Microsoft Office Excel 2003軟件對農藝性狀、經濟性狀進行處理,應用SPSS 9.1統計軟件進行方差分析[19]。
2 結果與分析
2.1 高海拔煙區煙株不同留葉數對煙草植株農藝性狀的影響
不同留葉數處理對煙草植株農藝性狀的影響結果見表1。由表1可知,煙株留葉數不同其煙草成熟期的生長發育略有差異,其中對最大葉面積的影響較大,以留葉16片處理的最大葉面積表現最佳,最大葉面積達到了1 591.0 cm2,與其他3個處理之間的最大葉面積均差異顯著(P<0.05);其次為留葉18片處理,其最大葉面積達到了1 485.1 cm2;,分別與留葉20片(1 326.7 cm2)、留葉22片(1 350.2 cm2)處理之間的最大葉面積差異顯著(P<0.05);以留葉20片處理的最大葉面積最小。煙株留葉數對莖圍的影響比較小,各處理之間沒有顯著差異(P>0.05)。而對株高、節距的影響留葉少的處理比留葉多的處理存在部分差異顯著性(P<0.05)。綜合來看,在高海拔煙區留葉數越少的煙株各農藝性狀的指標值越高,生長發育水平好于留葉數越多的煙株;其原因可能是留葉數增加將導致肥料供給不足、光照相對被遮蔽,進而對煙株的生長發育產生一定的不良影響。這個推測與之前的研究結果[20]是基本相符的。
2.2 高海拔煙區煙株不同留葉數對烤煙經濟性狀的影響
煙株不同留葉數處理對烤煙經濟性狀的影響結果見表2。從表2可見,在產量方面,以煙株留葉20片處理的產量最高,達到了2 765 kg/hm2,其次是留葉18、16片處理,產量分別為2 718、2 672 kg/hm2,這3個處理分別比留葉22片處理的產量(2 526 kg/hm2)增加了9.5%、7.6%、5.8%,都與留葉22片處理之間達到了顯著差異水平(P<0.05)。在產值方面,以煙株留葉18片處理的產值最高,達到了47 789 元/hm2,其次是留葉20、16片處理,產值分別為46 917、45 227 元/hm2,這3個處理分別比留葉22片處理的產值(38 430元/hm2)增加了24.4%、22.1%、17.7%,都與留葉22片處理之間達到了顯著差異水平(P<0.05)。在均價方面,以煙株留葉18片處理的烤煙均價最高,達到了17.6元/kg,其次是留葉20、16片處理,烤煙均價分別為17.0、16.9元/kg,這3個處理分別比留葉22片處理的烤煙均價(15.2元/kg)提高了15.8%、11.8%、11.2%,都與留葉22片處理之間達到了顯著差異水平(P<0.05)。在上等煙比例方面,以煙株留葉16片處理的上等煙比例最高,達到了60.1%,其次是留葉18、20片處理,上等煙比例分別為56.5%、54.3%,這3個處理分別比留葉22片處理的上等煙比例(47.6%)提高了12.5、8.9、6.7個百分點,都與留葉22片處理之間達到了顯著差異水平(P<0.05)。在中上等煙比例方面,以煙株留葉20片處理的中上等煙比例最高,達到了90.4 %,其次是留葉16片處理,為87.5%,留葉22片處理的為84.3%,以留葉18片處理(82.8%)的最低,留葉20、16片處理的中上等煙比例分別與留葉22、18片處理之間差異顯著(P<0.05)。這個結果說明在高海拔煙區煙株留葉數少,有利于增加上等煙的比例,提高煙葉的品質;但留葉數太少,會造成產量較低,最后使產值降低。而留葉數太多,不僅產量低,品質也較差。綜合分析而言,在鶴峰縣高海拔煙區以煙株留葉18~20片比較合適。
2.3 高海拔煙區煙株不同留葉數對烤煙內在化學成分的影響
煙葉化學成分是煙葉內在質量的基礎,只有在各種化學成分含量適宜且比例協調時,煙葉才會香氣充足、吃味醇和、產生良好的工業可用性,做出來的煙草制品才具有高品位的商業價值與吸引消費者的特色嗜好性[20]。煙葉中的水溶性總糖和還原糖含量是影響煙氣醇和性的主要因素,通常烤煙的水溶性總糖含量范圍在15%~35%,適宜的含量范圍在20%~28%;還原糖含量范圍一般在15%~28%,適宜的含量范圍在18%~25%;在適宜的含量范圍內,煙葉中的糖含量越高,則煙葉的品質越好[21]。煙葉中總氮含量的適宜范圍在1.5%~2.8%;優質煙葉的上部葉煙堿含量不超過3.5%,中部葉煙堿含量在2.2%~3.2%;并且氮堿比為0.8~0.9、鉀氯比要大于4、鉀含量2%以上則烤煙的質量上乘[22]。煙株不同留葉數處理對烤煙內在化學成分的影響結果見表3。由表3可見,4個留葉數處理烤煙的煙堿含量均在適宜的范圍內,以留葉20片的處理煙堿含量略高,留葉22片的處理煙堿含量略低。4個留葉數處理烤煙的總糖、還原糖含量均在適宜范圍內,尤以留葉20片處理的總糖含量、留葉22片處理的還原糖含量較佳。上部葉總氯含量以留葉22片處理的略低,中部葉總氯含量以留葉16片處理的略低。上部葉總鉀含量以留葉18片處理的略高,中部葉總鉀含量以留葉20片處理的略高,4個留葉數處理中以留葉22片處理的上部葉、中部葉總鉀含量最低。上部葉總氮含量以留葉18片處理的略低,中部葉總氮含量以留葉22片處理的略低。4個留葉數處理中留葉22片處理的上部葉、中部葉糖堿比較高;4個留葉數處理的氮堿比均略低于適宜值;上部葉鉀氯比僅留葉18片處理的處于適宜范圍,中部葉鉀氯比以留葉16片處理的超出適宜值較多,留葉20片處理的其次。綜合比較后認為,4個留葉數處理的中部葉、上部葉化學成分含量基本處在烤煙正常質量要求的化學成分適宜范圍內,其中煙株留葉22片的處理可減少煙堿、總氯、總氮、總鉀的含量;而留葉18~20片處理的煙堿、總氮含量適宜,總糖、總鉀含量較佳,并且其他化學成分也較協調。
3 小結與討論
1)在高海拔地區(海拔1 400 m以上)種植煙草,田間煙株留葉16片、18片、20片3個處理的株高、莖圍、節距農藝性狀之間大多沒有顯著性差異(P>0.05)存在;但與留葉22片處理相比均存在顯著差異(P<0.05),說明在高海拔煙區,留葉數太多不利于煙株的生長發育;而留葉數越少,越有利于煙株的生長,煙葉發育也越好。
2)在高海拔煙區田間煙株留葉數少,有利于增加上等煙的比例,提高煙葉的品質;但留葉數太少會造成產量較低,產值也較低。另外,留葉數太多,不僅產量低,品質也較差。而在高海拔煙區,田間煙株留葉數在18~20片時的產量、產值最高,與留葉數22片的相比,產量可提高7.6%~9.5%,產值可提高22.1%~24.4%。
3)在高海拔煙區田間煙株不同留葉數處理對煙株上部葉、中部葉烤后化學成分的影響無明顯的規律性。所有處理的化學成分基本上處于烤煙的適宜范圍內,其中留葉數22片的處理可減少煙堿、總氯、總氮、總鉀的含量。而留葉18~20片處理的煙堿、總氮含量適宜,總糖、總鉀含量較佳,其他化學成分協調。
4)山區種煙與平原種煙有所不同,受小氣候干擾較大,而高海拔煙區種植煙草更易受小氣候的影響[23]。因此在高海拔煙區,海拔每變化100 m,田間煙株留葉數的增減對烤煙質量的影響表現各異。就是在同等海拔條件下,不同區域的田間煙株留葉數的不同也可能會對烤煙質量產生不同的影響。這些問題將是下一步研究的重點。
參考文獻:
[1] 唐 紳,陸繼鋒.中國煙葉宏觀調控體系研究[J]. 中國煙草科學,2007,28(3):13-15,20.
[2] 鄧云龍,晉 艷.滇中地區優質煙產量、質量綜合效應及優化栽培模式研究[J].云南農業科技,1998(2):28-31.
[3] 唐永紅.烤煙產質量與施鉀量及留葉數變化規律的研究[J].陜西農業科學,1998(3):23-24.
[4] 易 迪,彭海峰,屠乃美.施氮量及留葉數與烤煙產質量關系研究進展[J].作物研究,2008,22(5):476-479.
[5] 趙元寬,陳江華.中煙與菲·莫技術合作開發優質煙葉的收獲和體會(一)[J].煙草科技,2000(7):35-38.
[6] 楊宇虹,高家合,唐 兵,等.施肥量與留葉數對煙葉產值量及化學成分的影響[J].中國農學通報,2006,22(4):168-170.
[7] 李章海,徐曉燕,季學軍,等.株距、打頂高度、施氮量和煙草品種對煙堿產量和濃度的影響[J].國外煙草,1985(1):19-24.
[8] 黃 鶯,黃 寧,馮勇剛,等.不同氮肥用量、密度和留葉數對貴煙4號煙葉經濟性狀的影響[J].安徽農業科學,2008,36(2):597-600.
[9] 劉 泓,熊德中,許 茜.氮肥用量與留葉數對烤煙氮吸收及煙堿含量的影響研究[J].中國生態農業學報,2006,14(2):85-87.
[10] 王正旭,陳明輝,申國明,等.施氮量和留葉數對烤煙紅花大金元產質量的影響[J].中國煙草科學,2011,32(3):76-79.
[11] 王 瑞,劉國順,向必坤.恩施州不同海拔下烤煙產量和質量及香型風格的差異性分析[J]. 中國煙草科學,2012,33(1):27-31.
[12] YC/T 142-2010, 煙草農藝性狀調查測量方法[S].
[13] GB/T 2635-92, 烤煙[S].
[14] YC/T 159-2002, 煙草及煙草制品 水溶性糖的測定 連續流動法[S].
[15] YC/T 160-2002, 煙草及煙草制品 總植物堿的測定 連續流動法[S].
[16] YC/T 161-2002, 煙草及煙草制品 總氮的測定 連續流動法[S].
[17] YC/T 162-2002, 煙草及煙草制品 氯的測定 連續流動法[S].
[18] YC/T 217-2007, 煙草及煙草制品 鉀的測定 連續流動法[S].
[19] 余建英,何旭宏.數據統計分析與SPSS應用[M].北京:人民郵電出版杜,2003.
[20] 胡榮海.云南煙草栽培學[M].北京:科學出版社,2007.
[21] 王瑞新.煙草化學[M].北京:中國農業出版社,2003.
[22] 秦鐵偉,劉蘭明,張 勇,等.移栽時期對煙草生長及產量、質量的影響研究[J].湖北農業科學,2012,51(2):314-317.
[23] 穆 彪,楊健松,李明海.黔北大婁山區海拔高度與烤煙煙葉香吃味的關系研究[J].中國生態農業學報,2003,11(4):148-151.