鄒 凱,張光利,鄧小華,于慶濤,譚 蓓,陽向馗,曾 鈺,劉聰聰
(1.中國煙草中南農業試驗站,湖南 長沙 410128; 2.湖南省煙草公司邵陽市公司,
湖南 邵陽 422000;3.湖南農業大學農學院,湖南 長沙 410128)
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田間摘除不適用鮮煙葉對烤煙經濟性狀的效應分析
鄒凱1,2,張光利2,鄧小華1,3*,于慶濤2,譚蓓2,陽向馗2,曾鈺2,劉聰聰2
(1.中國煙草中南農業試驗站,湖南長沙410128; 2.湖南省煙草公司邵陽市公司,
湖南邵陽422000;3.湖南農業大學農學院,湖南長沙410128)
摘要:為明確田間不適用鮮煙葉的消化處理方法,采用正交試驗設計與直觀分析、方差分析、綜合評價方法研究了田間不適用鮮煙葉的消除葉片數和時期對烤煙經濟性狀的影響。結果表明:影響烤煙上等煙比例、均價和產量的主要因素是摘除下部葉片數,其次是摘除頂葉片數;影響烤煙產值的主要因素是摘除下部葉片數,其次為摘除下部葉片數時期。邵陽煙區稻田烤煙優化煙葉結構以打頂時摘除下部2片煙葉和倒數第1烤時摘除頂部1片煙葉為最佳。
隨著“卷煙上水平”發展戰略的持續推進,卷煙生產結構快速提升與煙葉原料等級結構、部位結構矛盾突顯,而田間消化處理不適用鮮煙葉是優化煙葉等級結構和部位結構的關鍵和核心[1-3]。近年來,有關優化煙葉等級結構的研究較多。張振平等[4]研究表明,高打腳葉與二次打頂后,可使煙葉等級結構優化;黃一蘭等[5]、宋淑芳等[6]、潘廣為等[7]、白俊國等[8]、王建波等[9]等研究認為烤煙留葉數過多影響上等煙比例、均價等,各自提出了不同地區的最佳留葉數;陳志敏等[10]、胡向丹等[11]、黃夸克等[12]等研究了湖南省張家界、貴州省黔西南州、云南省曲靖市等煙區旱地不適用鮮煙葉田間處理方法,而有關稻田不適用鮮煙葉田間處理方法研究報道較少。邵陽市位于湖南省西南部,地處北緯27°14,東經111°28,為半山半丘陵區,屬中亞熱帶季風濕潤氣候,境內年平均氣溫16.1~17.1℃,無霜期272~304 d,日照時數1 347.3~1 615.3 h,降水1 218.5~1 473.5 mm;雨水大多集中在4-6月,土壤偏酸性,其生產的稻田煙葉受到廣東中煙、浙江中煙、廣西中煙等眾多卷煙工業企業的青睞[13-14]。本研究以邵陽市邵陽縣為試點,研究摘除葉片數和摘除時期等田間不適用鮮煙葉處理方法對烤煙經濟性狀的效應,以期明確邵陽煙區不適鮮煙葉田間處理方法,為提升邵陽煙區特色優質煙葉開發水平和提高優質煙葉有效供給能力提供參考。
1材料與方法
1.1試驗地點與材料
試驗于2013在湖南省邵陽市邵陽縣河伯單元河邊村現代煙草農業核心示范區進行。試驗地前茬作物為水稻,土壤pH為6.39,有機質為37.35 g/kg,堿解氮為164.25 mg·kg,有效磷為14.85 mg/kg,速效鉀為86.40 mg/kg。品種為當地主栽品種云煙87。
1.2試驗設計
試驗設4因素、2~3個水平。4個因素分別為:下部葉摘除片數(A)、下部葉摘除時期(B)、頂葉摘除片數(C)、頂葉摘除時期(D)。各因素的水平設置分別為:下部葉摘除片數設1片(A1)、2片(A2)2個水平;下部葉摘除時期設現蕾期(B1)、打頂時(B2)、打頂后10d(B3)3個水平;頂葉摘除片數設1片(C1)、2片(C2)2個水平;頂葉摘除時期設倒數第1烤(D1)、倒數第2烤(D2)、倒數第3烤(D3)3個水平。為減少試驗次數,采用正交試驗設計,選用L9(34)正交試驗表安排試驗,另加1個對照(不進行頂葉和下部葉摘除,CK)。優化煙葉結構處理組合為:A1B1C1D1、A1B2C1D2、A1B3C2D3、A2B1C2D3、A2B2C1D1、A2B3C1D2、A2B1C1D2、A2B2C2D3、A2B3C1D1。隨機排列10個小區,每小區200株烤煙。4月5日移栽,5月28日打頂,常規栽培烤煙留葉數20片。其余田間管理按照邵陽市優質烤煙栽培技術標準執行。
1.3測定項目及方法
測定項目主要有上等煙比例、均價、產量和產值。按照煙葉收購等級標準對經濟性狀進行綜合評估[15]。
1.4統計分析方法
采用Excel和SPSS統計軟件進行數據處理和統計分析[16]。
2結果與分析
2.1優化煙葉結構處理與對照烤煙經濟性狀比較
表1為不同處理的烤煙經濟性狀。從表中看,優化煙葉結構處理較對照的烤煙上等煙比例增幅為19.54%~33.11%,以A2B1C2D3處理最高,其次為A2B2C1D1處理;其均價增幅為1.77%~7.28%,以A2B1C2D3處理最高,其次為A2B2C1D1處理;其產量降幅為6.81%~10.85%,以A2B1C2D3處理產量降幅最大,其次為A1B3C2D3處理;其產值降幅為2.17%~6.86%,以A2B2C1D1處理產值降幅最小,其次為A1B1C1D1處理。以上分析表明,優化煙葉結構處理雖然提高了上等煙比例和均價,但由于留葉數減少,煙葉產量減少了,煙葉產值也降低了。

表1 不同處理烤后煙葉經濟性狀
2.2優化煙葉結構處理對烤煙經濟性狀影響的直觀分析
不考慮因子交互作用,只分析4個因子的主效應,采用極差法進行直觀分析。表2為優化煙葉結構處理的烤煙經濟性狀直觀分析結果。從表中可看出,對烤煙上等煙比例的直觀分析結果,不同因子效應大小排序為:B>D>A>C,表明下部葉摘除時期為影響上等煙比例的主要因子,頂葉摘除時期和摘除下部葉片數為重要因子,頂葉摘除片數為次要因子;A因子最優水平為A2,B因子最優水平為B2,C因子最優水平為C2,D因子最優水平為D3;若想獲得最好的烤煙上等煙比例,每個因子取上等煙比例最高水平,則最優處理組合為A2B2C2D3,試驗中為第8處理。

表2 不同處理烤煙經濟性狀直觀分析
從對烤煙均價的直觀分析結果看,不同因子效應大小排序為:B>C>D>A,表明下部葉摘除時期為影響均價的主要因子,頂葉摘除片數和頂葉摘除時期為重要因子,摘除下部葉片數為次要因子;A因子最優水平為A2,B因子最優水平為B2,C因子最優水平為C2,D因子最優水平為D3,則最優處理組合為A2B2C2D3,試驗中為第8處理。
從對烤煙產量的直觀分析結果看,不同因子效應大小排序為:D>C>A>B,表明頂葉摘除時期為影響產量的主要因子,摘除下部葉片數和頂葉摘除片數為重要因子,下部葉摘除時期為次要因子;A因子最優水平為A1,B因子最優水平為B2,C因子最優水平為C1,D因子最優水平為D2;若想獲得最高的烤煙產量,每個因子取產量最高水平,則最優處理組合為A1B2C1D2,試驗中為第2處理。
從對烤煙產值的直觀分析結果看,不同因子效應大小排序為:B>D>A>C,表明下部葉摘除時期為影響產值的主要因子,頂葉摘除時期為重要因子,摘除下部葉片數和頂葉摘除片數為次要因子;A因子最優水平為A2,B因子最優水平為B2,C因子最優水平為C1,D因子最優水平為D1;若想獲得最高的烤煙產值,每個因子取產值最高水平,則最優處理組合為A2B2C1D1,試驗中為第5處理。
2.3優化煙葉結構處理對烤煙經濟性狀影響的方差分析
不考慮因子交互作用,只分析4個因子的主效應,表3為優化煙葉結構處理的烤煙經濟性狀方差分析結果。從表中對烤煙上等煙比例、分析結果看,A因子間烤煙上等煙比例、均價差異達極顯著水平,C因子間烤煙上等煙比例、均價差異達顯著水平,不同因子效應大小排序為:A>C>B>D,表明摘除下部葉片數為影響烤煙上等煙比例、均價的主要因子,其次為摘除頂葉片數。

均價的方差
從對烤煙產量的方差分析結果看,A、C因子間烤煙產量差異達極顯著水平,不同因子效應大小排序為:A>C>B>D,表明摘除下部葉片數為影響烤煙產量的主要因子,其次為摘除頂葉片數。
從對烤煙產值的方差分析結果看,A因子間烤煙產值差異達極顯著水平,B因子間烤煙產值差異達顯著水平,不同因子效應大小排序為:A>B>D>C,表明摘除下部葉片數為影響烤煙產值的主要因子,其次為下部葉摘除時期。
2.4優化煙葉結構處理的經濟性狀綜合評價
本研究為“多指標正交試驗”。從對表2的分析結果看,同一因素水平對烤煙經濟性狀各項指標的影響往往各不相同,煙葉不同經濟性狀指標所反映的最佳處理組合不一致。為進一步明確不同處理的綜合經濟性狀效果,采用上等煙比例、均價、產量、產值等4個經濟性狀指標,運用效果測定模型和指數和法計算經濟效果指數對不同處理進行綜合評價[17]。
第一步,相關系數法[18]確定權重。對表2中的上等煙比例、均價、產量、產值等4個經濟性狀指標采用相關系數法確定權重分別為26.28%、26.70%、23.67%、23.36%。
第二步,效果測定模型[19]無量綱化評價指標。由于4個經濟性狀評價指標的意義、量綱不同、數值懸殊大,采用灰色局勢決策中的上限效果測度(模型為Ei,j=uij/maxuij,uij為局勢的實際效果,maxuij為所有局勢效果的最大值)方法進行無量綱化處理,將測定數據轉換為0~1(見表4)。

第四步,經濟效果綜合評判。依據計算的EI值大小進行排序(見表5),EI值越大,經濟效果越好。從表4看,優化煙葉結構的最佳處理組合為A2B2C1D1,其次為A2B2C2D3,再次為A2B1C2D3。

表4 不同處理烤煙經濟性狀無量綱值和經濟效果指數
3討論
從正交試驗的方差分析結果看,優化煙葉結構后影響烤煙經濟性狀的主要因子是摘除下部煙葉片數,這與黃夸克等[12]對云南曲靖煙區的研究認為摘除上部葉時機是影響經濟性狀主要因子的結論不一致,其主要原因在于兩煙區生態環境不同,烤煙栽培技術存在差異。邵陽煙區以稻田種植烤煙為主,煙葉面積要大于旱地煙葉,加之這一地區降雨多,解決田間濕度和隱蔽度是這一時期主要矛盾,烤煙打頂后,摘除下部2片低腳煙葉,有利于降低田間濕度和增加煙田通風透光能力,增強煙葉光合作用,減少病蟲害危害,從而提高了烤煙上等煙比例、均價,這與邵陽煙區的烤煙生產實際情況是相符的。
優化邵陽煙區稻田煙葉結構最佳方法為打頂時摘除下部2片煙葉和倒數第1烤時摘除頂部1片煙葉。邵陽稻田烤煙受大田前期低溫陰雨影響,團棵期不明顯,旺長期短。過早摘除下部煙葉(現蕾期)將會減少進行光合作用的葉面積,過遲摘除(封頂后10 d)對降低田間濕度作用不大,以打頂時摘除下部2片煙葉為最好。邵陽稻田烤煙一般留葉數在20片左右,頂部煙葉開片較好,過多摘除頂部煙葉(2片),會使煙葉產量下降;過早摘除頂部煙葉,會使上部煙葉綠葉數減少,光合作用隨之降低,影響上部煙葉充分發育和成熟。
優化煙葉結構目的是降低下等煙比例,解決上等煙和中部煙市場需求量大、供不應求的局面,但優化煙葉結構后一定要保證煙農收入不下降。試驗結果表明,優化煙葉結構的各處理組合雖然較對照提高了上等煙比例和均價,但降低了煙葉產量和產值,煙農收益略有減少。這與黃夸克[12]對云南曲靖煙區的研究結果不一致,其主要是因為邵陽煙區常規種植烤煙的留葉數較曲靖煙區少(一般少2~5片),如果再優化摘除2~4片煙葉,產量降低了,產值也下降了。因此,各地在優化煙葉結構時,對煙農的補貼要因地制宜,不僅要考慮摘除低腳葉和上部煙葉的用工補貼,還要考慮到產量和產值的損失,以及提高煙農優化煙葉結構的積極性和自覺性。例如,湖南產區從2013年開始,綜合各方面因素,各產區對煙農優化煙葉結構的補貼提高到2 100~2 550元/hm2。
正交試驗是采取部分試驗來代替全面試驗,研究與處理多因素試驗方法,以減少試驗工作量。其主要分析方法包括直觀分析和方差分析。正交試驗的直觀分析法計算量小、簡便、直觀,但只考慮了因素水平,而不能估計試驗誤差。方差分析可將因素水平和試驗誤差兩者對試驗結果的影響區分開來考慮,可進一步了解分析精度。在實際的正交試驗分析中,直觀分析與方差分析結果可能不一致,如本研究中,直觀分析中對影響烤煙經濟性狀的主要因素是摘除下部煙葉或頂葉時期,而方差分析中主要影響因素是摘除下部煙葉片數。方差分析可以體現因素影響的顯著性水平,極差分析不能判定該結果是誤差引起還是試驗因素導致的結果,對試驗分析以方差分析結果為準[21]。因此,本研究實例中,判定影響烤煙經濟性狀的主要因素是依據方差分析結果的摘除下部煙葉片數。
在多指標正交試驗中,各試驗因素及其水平對各試驗指標的影響往往是不同的,也就是說,不同評價指標下各因素的最優水平存在一定的差異。如本研究中,對烤煙上等煙比例和均價最優處理組合為A2B2C2D3,對烤煙產量的最優處理組合為A1B2C1D2,對烤煙產值的最優處理組合為A2B2C1D1。因此,多指標試驗結果分析時必須統籌兼顧,尋找使各指標都盡可能好的最佳組合。對多指標正交試驗的結果分析常用綜合評分法和綜合平衡法[22]。綜合平衡法雖然能清晰反映各因素對指標的影響,但在綜合平衡時往往較為困難,也無法解決復雜的多指標問題。綜合評分法只要給出評分方法,一般情況下分析計算和判斷較為方便、直觀。常用的綜合評分法有排隊法、公式評分法、回歸評分法等[22]。本研究嘗試采用效果測度模型對數據進行歸一化處理,然后采用加權指數和法求得一個綜合評分,即經濟性狀效果指數。依據經濟效果指數高低進行判斷最佳組合,使復雜問題簡化。這種方法在相近的研究中可以借用作為參考。
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關鍵詞:烤煙;田間不適用鮮煙葉;消化葉片數;消化時期;經濟性狀
Analysis of the effect of removing the inapplicable fresh leaves in tobacco field on economic characters of flue-cured tobacco
ZOUKai1,2,ZHANGGuang-li2,DENGXiao-hua1,3*,YUQing-tao2,TANBei2,YANGXiang-kui2,ZENGYu2,LIUCong-cong2(1.ChinaTobaccoMid-southAgriculturalExperimentalStation,ChangshaHunan, 410128,China;2.HunanProvinceTobaccoCompaniesShaoynagCityCorporation,ShaoyangHunan,422000,China;3.CollegeofAgriculture,HunanAgriculturalUniversity,ChangshaHunan, 410128,China)
Abstract:n order to find an effective method of removing and destroying the inapplicable fresh leaves in the field, the direct-viewing analysis, variance analysis and comprehensive evaluation are employed to study the effects of the removed leaf number and the removing period on the economic characters of flue-cured tobacco. The results show that the key factor to influence the fine tobacco ratio, mean price and yield is the number of lower leaves removed, followed by the number of the top leaves removed. While the factor to influence the yield and value of tobacco is the number of the lower leaves removed, followed by the period of removing the lower leaves. In Shaoyang, Hunan Province, the optimal leaf structure for flue-cured tobacco could be achieved by removing the two lower leaves and the first leaf from the bottom at the time of plant topping and removing the top leaf at the time of the first roast.
Key words:flue-cured tobacco; inapplicable fresh tobacco leaves, tobacco leaves removing; economic characters of tobacco
文章編號:1008-0457(2015)05-0050-06國際
DOI編碼:10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2015.05.010
中圖分類號:S572
文獻標識碼:A
通訊作者:*E-mail:yzdxh@163.com。
基金項目:湖南省科技廳的“湖南濃香型特色優質煙葉研究與開發”(2013NK3073);邵陽市煙草公司的“邵陽煙葉結構優化的群體質量及其關鍵調控技術研究”(sy13-15ky01)。
收稿日期:2015-06-02;修回日期:2015-07-27