3個烤煙品種在白河煙區的適應性研究

劉開平，李淑娥*，楊居健 (安康市煙草公司白河分公司，陜西白河725899)

烤煙品種對煙葉生產的貢獻率為25% ～30%，是決定煙葉產質量和獲得理想經濟效益的關鍵因素［1－2］。不同烤煙品種對生態環境的適應性不同，在不同生態條件下品種的農藝性狀、產質量及抗逆性等性狀都有一定差異［3－5］。只有將品種特性與當地自然條件有效結合起來，才能充分發揮優良品種的生產潛力［6－9］。為此，筆者對3個烤煙品種在該煙區氣候條件下的生物學性狀和質量差異進行研究，以選擇適宜該煙區種植的烤煙品種。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 選用陜西省烤煙良種區域試驗白河試點2011～2013年試驗部分數據進行分析。參試品種共3個，分別為K326、云煙87、秦煙96。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗點基本情況。試驗于2011～2013年選擇在陜西省安康市白河縣倉上鎮天寶村三組進行，海拔870 m，試驗地土壤為黃棕壤，地力中等，肥力均勻，排灌方便。

1.2.2 試驗設計與田間管理。試驗采用單因子完全隨機區組設計，重復3次，每品種試驗小區長8.80 m、寬4.40 m，小區面積38.72 m2。行距1.10 m、株距0.55 m。大田管理和烘烤技術按照當地煙葉生產技術規程執行，統一管理措施在同一天完成。田間管理按照《安康優質烤煙標準綜合體系》標準進行管理。

1.3 測定項目與方法

1.3.1 農藝性狀。每小區選典型煙株10株，觀察記載生育期、植物學性狀和農藝性狀，記載各種病害的發生率和病情指數。

1.3.2 主要經濟性狀。按小區單獨采收、烘烤，按照GB2635—1992標準對初烤煙葉進行分級和計產，統計單位面積產量、產值、上等煙比例、上中等煙比例等。

1.3.3 化學品質。對10株典型株的9～14位葉進行掛牌標識，單采、單烤，所烤原煙寄送中國煙草公司鄭州煙草研究院進行煙葉化學成分檢測，包括總植物堿、總氮、還原糖、總糖、鉀、氯和淀粉含量。

1.4 數據統計分析 采用Excel 2010和SPSS 17.0對試驗結果進行統計分析。

1.5 TOPSIS 法評價

1.5.1 TOPSIS 法評價步驟。

(1)設有m個品種，n個性狀指標，建立評價矩陣A為:

(2)將矩陣A進行無量綱化處理，使其成為可比較的規范化矩陣Z，其中Zij為:

式中，i=1、2、…、m，j=1、2、……、n。

(3)建立加權的規范化決策矩陣R，其中元素Rij=WjZij，Wj為第 j個性狀指標的權重(i=1、2、…、m，j=1、2、…、n)。

(4)根據決策矩陣R，得品種性狀的“理想解”和“負理想解”:

(5)采用歐基里德范數作為距離的測度，得各品種與“理想解”和“負理想解”的距離為:

(6)求各品種與理想解的相對接近程度:

按照Ci大小排序，最大值即為最優良品種。同時參照“理想解”與“負理想解”，詳細評價各性狀的優劣。

1.5.2 參考性狀的選擇。選用與烤煙新品種種性優劣相關的植物學性狀(株高、葉片數)、經濟性狀(產量、產值、均價、上等煙比例)、抗病性(綜合病指)和化學成分(煙堿、還原糖、鉀含量)共10個性狀進行品種綜合評價，各性狀值為3年的平均值。

參照以往的研究結論［10－14］，將評價指標分為3類:①正向指標:產量、產值、均價、上等煙比例、煙葉中鉀含量;②中性指標:煙堿含量、還原糖含量、株高、葉片數，各性狀的目標值Yi0分別為:煙堿2.5%、還原糖20%、打頂株高105 cm、葉片22片;③負向指標:綜合病指。

2 結果與分析

2.1 各性狀差異比較

2.1.1 生育期比較。由表1可知，2011年云煙87苗期、大田生育期最短，秦煙96苗期最長，K326大田生育期最長;2012年3個烤煙品種苗期時間長短一致，云煙87大田生育期最短、秦煙96最長;2013年3個品種苗期時間長短一致，云煙87大田生育期最短、K326最長。綜合來看，參試的3個品種中，秦煙96各階段生育期用時稍長，大田生育期也最長;云煙87各階段生育期用時最短;K326居中。

2.1.2 植物學性狀比較。由表2可知，2011年云煙87株形為筒形、葉形為長橢圓，其余兩品種株形為塔形、葉形為寬橢圓。2012年云煙87株形為筒形，其余為塔形;秦煙96葉形為橢圓、葉色為正綠，其余品種葉形為長橢圓、葉色為正綠;秦煙96大田生長勢較其他兩個品種稍強。2013年云煙87株形為筒形，其余為塔形;秦煙96葉形為橢圓、葉色為深綠，其余品種葉形為長橢圓、葉色為正綠;云煙87田間整齊度為較整齊，其余為整齊;3個品種在其余性狀表現上基本一致。綜合來看，云煙87株形為筒形，其余為塔形;葉形K326以寬橢圓為主，云煙87以長橢圓為主，秦煙96以橢圓為主;葉色K326、云煙87以正綠為主，秦煙96以深綠為主;田間整齊度云煙87較齊，其余基本整齊;成熟特性均為耐熟;苗期生長勢均為中，大田期生長勢秦煙96稍強于K326和云煙87。

表1 參試品種生育期比較 d

2.1.3 農藝性狀比較。由表3可知，2011年秦煙96株高、節距與其他兩個品種存在顯著差異，K326葉片數與秦煙96差異顯著，其余性狀各品種間差異不顯著;2012年秦煙96株高、節距與其他兩個品種存在顯著差異，腰葉寬與K326差異顯著，其余性狀各品種間差異不顯著;2013年秦煙96株高與K326差異顯著，其莖圍、節距、腰葉長、腰葉寬與K326、云煙87差異顯著。綜合表現，秦煙96株高、莖圍、節距、腰葉寬均與其他兩個品種差異顯著，K326留葉數與其他兩個品種差異顯著。

表2 參試品種植物學性狀比較

2.1.4 大田自然發病情況。由表4可知，2011年赤星病有不同程度發生，花葉病、黑脛病、氣候斑點病有部分品種發生。感赤星病較重的品種為K326，其次為云煙87，秦煙96發病較輕;感黑脛病較重的品種為秦煙96，其次為云煙87，K326未發病;感氣候斑病較重的品種為K326，云煙87和秦煙96未發病;云煙87和秦煙96感花葉病，發病較輕，K326未發生花葉病。2012年赤星病、花葉病、黑脛病有部分品種發生。云煙87感赤星病、花葉病、黑脛病，發病較輕;K326感赤星病、花葉病，發病較輕，秦煙96未發病，抗性較強。2013年花葉病有不同程度發生，其他病害未發生。綜合觀測，大田自然發病綜合病指K326＞云煙87＞秦煙96，K326易感赤星病和氣候斑點病，云煙87易感花葉病，秦煙96易感黑脛病。

表3 參試品種農藝性狀比較

表4 參試品種大田自然發病情況比較

2.1.5 經濟學性狀差異比較。由表5可知，2011年云煙87產量、均價、產值、上等煙比例、上中等煙比例最高，其中均價、產值與其余品種存在顯著差異，上等煙、上中等煙與K326存在顯著差異;3個品種的單葉重差異顯著，秦煙96最大，K326最小。2012年云煙87除產量顯著低于其他兩個品種外，其余經濟性狀表現最好，且均價、上等煙比例、上中等煙比例顯著高于其他兩個品種。2013年秦煙96產量、產值、單葉重最大，與其他品種無顯著差異;云煙87均價、上等煙比例、上中等煙比例最高。綜合來看，云煙87在均價、產值、上等煙比例、上中等煙比例方面有優勢，秦煙96在產量、單葉重方面表現較好。

2.1.6 煙葉化學成分比較。由表6可知，2011年，總植物堿、總氮含量秦煙96最高，云煙87最低;還原糖、總糖含量云煙87最高，秦煙96最低;鉀含量、鉀氯比秦煙96最高;淀粉含量K326最高，秦煙96最低;糖堿比云煙87最高，秦煙96最低;氮堿比云煙87最高，K326最低。2012年，總植物堿、總氮含量云煙87最高，秦煙96最低;還原糖含量K326最高，秦煙96最低;總糖含量K326最高，云煙87最低;鉀含量、淀粉含量、糖堿比、氮堿比、鉀氯比秦煙96最高，云煙87最低。2013年總植物堿、總氮含量K326最高，秦煙96最低;還原糖、總糖、淀粉含量云煙87最高，K326最低;鉀含量、糖堿比、氮堿比、鉀氯比秦煙96最高，K326最低。綜合來看，總植物堿、總氮含量K326最高，秦煙96最低;總糖、還原糖含量云煙87最高，秦煙96最低;鉀含量、淀粉含量、氮堿比秦煙96最高，K326最低;糖堿比云煙87最高，K326最低;鉀氯比秦煙96最高，云煙87最低。

表5 參試品種主要經濟性狀比較

表6 參試品種化學品質指標比較

2.2 綜合性狀協調性分析 用DTOPSIS法對各品種進行綜合性狀分析，參試品種3個，參考性狀10個，其性狀值構成評價矩陣A(表7)。根據式(1)得無量綱化矩陣Z(表8)。

表7 參試品種評價指標平均值

表8 原始數據的無量綱化處理結果

將各性狀指標分別賦予不同的權重 Wj，Wj∈(0，1)，且∑Wj=1，得矩陣 W(0.04、0.06、0.15、0.25、0.15、0.15、0.05、0.05、0.05、0.05)，與無量綱矩陣 Z 加權計算后得規范化決策矩陣R(表9)。根據矩陣R得“理想解”和“負理想解”:

X+=(0.039 3，0.058 5，0.150 0，0.250 0，0.150 0，i 0.150 0，0.050 0，0.049 8，0.048 0，0.041 2)

X－=(0.030 9，0.055 3，0.142 6，0.245 5，0.140 4，i 0.125 7，0.034 7，0.045 8，0.042 5，0.032 4)

再將Xi+、Xi－及Rij代入式(2)和式(3)得Si+和Si－，并根據式(4)得Ci值(表10)。

從表10可以看出，綜合評價結果與單一產量排序結果相差較大?？緹熎贩N云煙87產量雖不是很高，但產值、均價、上等煙比例、煙堿含量等性狀已達理想解，綜合評價排序位列第1;秦煙96產量最高，抗病性強，化學成分較協調，但其他經濟性狀表現一般，綜合評價排序位列第2;K326農藝性狀表現較好，經濟性狀表現一般，抗病性一般，綜合評價排序位列第3。

表9 DTOPSIS法決策矩陣R

表10 DTOPSIS法計算結果

3 結論與討論

通過對2011～2013年3個烤煙品種在生育期、植物學性狀、農藝性狀、田間發病情況、經濟性狀及煙葉化學成分等方面的比較，發現播種期相同，K326、云煙87出苗、成苗時間基本一致，秦煙96稍長些;移栽期相同，大田生育期云煙87最短，秦煙96最長;各品種田間整齊度、生長勢、成熟特性表現基本一致;秦煙96在農藝性狀方面表現較好;各品種綜合抗病性秦煙96＞云煙87＞K326;云煙87在均價、產值等方面有優勢，秦煙96在產量、單葉重方面表現較好;各品種的總植物堿含量均在適宜范圍內，氯含量均處于較低水平。

通過運用TOPSIS法對3個品種的植物學性狀、經濟性狀、抗病性及化學成分共10個性狀進行的品種綜合評價結果表明，各品種綜合評價排名云煙87第1，秦煙96第2，K326第3。

不同烤煙品種對不同生態區域有不同的適應性，烤煙品種云煙87在白河煙區的適應性較好，當然，生態條件的變化對烤煙品種的綜合表現也有較大影響。

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