破口溫度對膜下煙生長及品質的影響

鄧小鵬 陶永萍 楊宇虹 段玉琪 楊軍章

摘要：為了解煙苗對溫度的耐受能力，確定膜下煙適宜的破口溫度，開展了田間及室內模擬驗證試驗。結果表明，破口前膜下溫度可高出膜外10 ℃左右，煙苗長期處于45 ℃以上高溫成活率明顯下降且生育期出現后移。未破口處理煙苗栽后35 d的株高、莖圍、葉面積指數均顯著低于40 ℃和45 ℃破口的處理，且煙葉產量、產值僅為40 ℃破口處理的83%左右。及時破口的煙葉總糖含量略高，糖堿比值適宜，感官評吸得分略高。40 ℃和45 ℃破口處理的烤煙整體表現差別不大。因此，當膜下溫度超過45 ℃時應及時破口，以防高溫灼傷煙苗。

關鍵詞：烤煙；膜下移栽；破口溫度；成活率；品質

中圖分類號：S572 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2016）05-1212-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.05.031

Effects of Different Crevasse Temperature on Growth and Quality of

Tobacco under Plastic Film

DENG Xiao-peng1， TAO Yong-ping2， YANG Yu-hong1， DUAN Yu-qi1， YANG Jun-zhang2

（1. Yunnan Academy of Tobacco Agricultural Sciences， Kunming 650021， China；

2. Zhaotong Branch of Yunnan Tobacco Company， Zhaotong 657000， Yunnan， China）

Abstract： In order to investigate the tolerance ability of tobacco seedling to temperature， the field and indoor simulation experiments were conducted to determine the suitable crevasse temperature. The results showed that， the temperature under film was higher about 10 ℃ than outside before crevasse， and survival ratio of tobacco seedlings long-term exposed above 45 ℃ was decreased significantly， also the growth period of seedlings was delayed. After transplanting 35 d， the plant height， stem girth and leaf area index of tobacco seedlings which didnt crevasse were significantly lower than 40 ℃ and 45 ℃ treatments， moreover， the yield and output value were about 83% to 40 ℃ crevasse treatment. The total sugar content in tobacco leaf crevassing timely was slightly higher， sugar nicotine ratio was appropriate， and the sensory score was slightly higher than other treatments. There was no obviously difference between 40 ℃ and 45 ℃ crevasse treatment as a whole. Therefore， when the temperature under film exceeded 45 ℃， the membrane should be crevassed timely to avoid high temperature burn of tobacco seedling.

Key words： flue-cured tobacco；transplanting tobacco seedling under plastic film；crevasse temperature；survival ratio； quality

膜下小苗移栽是近年來在云南煙區普遍推廣的烤煙栽培技術。云南是典型的立體氣候區域，冬春夏初雨水稀少，對煙葉生產影響很大。在有限的水分供應條件下，確保煙苗移栽成活是保障煙葉有效供給的關鍵。2008年，云南煙區開始嘗試烤煙膜下小苗移栽技術，不僅節水效果好，煙苗成活率高，示范推廣也取得較好的效果。研究表明，膜下移栽可以改善土壤溫度、水分及光照條件，在節本、省工、提高煙葉產量等方面表現出一定優勢[1-3]。2010～2014年，云南各植煙州（市）累計推廣應用面積已達40多萬公頃，并輻射應用到鄰近的四川、貴州等煙區。然而，膜下小苗移栽仍有不少技術問題，如適宜的移栽時期、煙苗大小等尚未得到解決。膜下移栽一方面能夠節水保墑、促進煙株早生快發，另一方面常會因為膜下高溫而造成煙苗灼傷致死。因此，在保證膜下移栽節水保水優勢的同時，適時進行地膜破口尤為重要。本文從烤煙膜下移栽適宜的破口溫度為出發點，采用田間試驗和室內模擬驗證相結合的方式，研究不同破口溫度對膜下煙生長及品質的影響，旨在為烤煙膜下移栽提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地點及材料

田間試驗于2014年在玉溪市高倉街道龍樹村進行，土壤為沙壤土，前茬空閑。室內模擬驗證試驗在云南省煙草農業科學研究院和試驗基地人工氣候室內進行。

供試烤煙品種為K326，由玉溪中煙種子有限責任公司提供。試驗選用35～40 d的未剪葉小苗以及黑色農用地膜。

1.2 試驗設計

以13：00膜下的實測溫度為基礎進行破口，試驗設6個處理。P1，膜下溫度超過40 ℃時破口；P2，膜下溫度超過45 ℃破口；P3，膜下溫度超過50 ℃破口；P4，膜下溫度超過55 ℃破口；P5，膜下溫度超過60 ℃破口；P6，煙苗掏出地膜生長前不破口。在田間操作過程中，由于13：00膜下溫度無法人為控制，因此實際只有4個處理，即P1、P2、P4和P6，故結果與分析只有4個處理的數據（每個處理4次重復，1個采樣區，3個計產區），每個重復植煙80～120株，行株距為120 cm×50 cm，隨機排列。田間水肥管理按照當地優質煙葉生產技術進行。

室內溫度模擬試驗采用盆栽形式，栽煙蓋膜，人為控制氣候室內光照（日開晝關）和溫度。溫度設置兩個方案：方案A設3個處理，分別為40、45和50 ℃（用處理1至處理3表示）；方案B設不同時間和溫度段的3個處理，12：00～17：00分別設置為40、45和50℃（用處理Ⅰ至處理Ⅲ表示），其他時間段3個處理溫度相同，在9：00～12：00和17：00～21：00均為25 ℃，21：00至次日9：00均與外界溫度相同。溫度模擬試驗每個處理均植煙24株。

1.3 測定方法

1）溫度記錄：用溫度自動記錄儀記錄破口前后膜內外溫度變化。

2）生育期調查：調查不同處理的移栽期、破口時間、團棵期、現蕾期、封頂期、初采期和終采期。

3）煙苗成活率調查：調查田間試驗和室內模擬試驗的煙苗成活率。室內模擬試驗方案A分別于處理2、4、6、8和12 h后調查煙苗成活率；方案B分別于處理后1～4 d調查煙苗成活率。

4）田間生長調查：分別于移栽后5、10、15和25 d，取樣稱量各處理煙苗地上部鮮重；分別于移栽后35 d和打頂前，每小區選取4株有代表性煙株，調查煙株的株高、莖圍、葉片數、葉長、葉寬等農藝性狀，計算葉面積系數。

5）經濟性狀調查：田間試驗烤后煙葉按國標分級、稱重，統計產量及中、上等煙比例，按照2013年國家煙葉收購價格計算均價、產值等。

6）初烤煙葉化學成分測定：田間試驗每個處理取C3F（中部）和B2F（上部）等級的初烤煙葉各1.0 kg，對煙葉中的常規化學成分總糖、還原糖、總氮、煙堿及石油醚提取物進行測定。

7）煙葉樣品評吸：每個處理取C3F、B2F等級的初烤煙葉各1.0 kg，制成煙絲，并調節含水量在11.5%左右，制成卷煙。在（22±1）℃和（60±2）%的相對濕度下，平衡水分48 h[4]。由云南中煙工業有限責任公司專業評吸人員參照紅塔煙草（集團）企業標準“清香型煙葉風格與質量評價方法”進行感官質量評價。

1.4 數據處理

數據采用SPSS 18.0統計軟件進行處理分析。

2 結果與分析

2.1 破口對膜下溫度的影響

烤煙田間生產者認為，午后膜下溫度過高時應及時破口，以防高溫灼傷煙苗。本研究用溫度自動記錄儀測定了破口前后膜內外溫度的變化，結果如圖1、圖2所示。從圖1和圖2可以看出，膜下移栽改變了烤煙生長的溫度環境，破口前膜內溫度高于膜外，午后高出膜外10 ℃左右，夜間高出1～3 ℃；破口后膜內外溫度差別不大，夜間膜內仍略高于膜外。適宜的環境溫度有利于煙苗的生長發育，而午后過高的膜下溫度對煙苗的正常生長會造成不利影響。

2.2 不同破口處理對烤煙生育期的影響

對不同處理烤煙的生育期變化情況進行調查，結果如表1所示。試驗的移栽期為4月14日，膜下溫度在19日超過40 ℃進行P1破口處理，在20日超過45 ℃進行P2破口處理，在22日超過55 ℃直接進行P4破口處理。從生育期上看，最早進入團棵期的為P1處理，P2、P4次之，未進行破口的P6處理進入團棵期最晚。破口較早的處理隨后進入現蕾期、封頂期和采烤期的時間也相對略早。可見，在玉溪4月中旬移栽的膜下小苗，及時破口對煙株生育期的影響很大。

2.3 不同破口處理對煙苗成活率的影響

從表2可以看出，烤煙移栽后5 d（僅P1處理破口），各處理煙苗成活率均在98%以上，處理間差別不大；栽后10 d（除P6外均已破口），P1、P2煙苗成活率仍在98%左右，而55 ℃進行破口的P4處理成活率為94.2%，未進行破口的P6處理成活率為92.9%。到栽后15 d（此時各處理煙苗均已掏出膜外生長），各處理除P6有新增煙苗死亡外，其余處理煙苗成活率與栽后10 d一致。說明破口能夠有效防止煙苗因高溫灼傷導致的煙苗死亡。田間溫度記錄顯示，栽后一周左右溫度持續較高，并達到55 ℃以上，而隨后一直較為適宜、穩定，到煙苗掏出膜外生長之前，膜內溫度基本未超過50 ℃，這也是未破口的P6處理煙苗灼傷死亡率在10%以下的原因。

2.4 不同破口處理對烤煙生長的影響

從圖3可以看出，各處理地上部鮮重隨栽后時間推遲均呈增加趨勢。栽后10 d， P1、P2處理煙株地上部鮮重已略高于其他處理。栽后25 d，P1和P2處理之間煙苗地上部鮮重差別不大，但遠高于P4和P6處理。分析認為，這是由于煙苗長期處于膜下高溫環境中，生長嚴重受阻所致。而煙苗掏出膜外后，需要一段時間才能恢復到正常生長狀態。這說明在環境溫度可以保障煙苗生長需求的前提下，較早破口相對利于煙苗生長。

不同破口處理對農藝性狀的影響如表3、表4所示。可以看出，栽后35 d，不同處理煙苗株高、莖圍、葉片數和葉面積指數均存在一定差異。其中，P6處理的株高與其他處理之間均存在顯著差異，莖圍、葉片數、葉面積指數與P1、P2處理之間存在顯著差異。說明一直未破口的P6處理，煙苗在掏出膜外生長一段時間后，農藝性狀上的表現仍與其他處理存在較大差距。而40 ℃和45 ℃破口的P1和P2處理之間差異不顯著。

打頂前各處理農藝性狀調查結果見表4。其中，P1處理株高略高，為117.3 cm，P6處理略低，為107.9 cm，莖圍、葉片數和葉面積系數也表現出同樣趨勢。但各處理的株高、莖圍之間均不存在顯著差異。從表4可以看出，P1葉面積系數為3.03，和P2處理基本一致；而P6處理的葉面積系數僅為2.63，與P1、P2處理之間存在顯著差異。可見，掏苗前不破口影響了煙株前期的生長，并最終影響煙株的葉片數和葉面積指數。

2.5 不同破口處理對烤后煙葉經濟性狀的影響

表5為不同破口處理烤煙經濟性狀調查結果。與農藝性狀的變化趨勢類似，各處理產量、產值等經濟性狀以P1處理最好，P2與P1處理之間差異不顯著；P4處理的產量、產值次之，產值與P1和P2處理之間差異顯著。P6處理的產量、產值最低，分別為P1處理的83%、82%左右。就煙葉的等級而言，P1和P2的上等煙比例略高，但中等煙比例明顯低于P4和P6處理，這也是各處理煙葉的均價不存在顯著差異的原因。

2.6 不同破口處理對烤后煙葉化學成分的影響

表6為不同處理烤煙各部位煙葉主要化學成分的變化。從表6可以看出，就總糖含量而言，各處理上部煙葉總糖含量差別不大，中部煙葉以P1處理較高，為28.88%，P6最低，為20.73%。通常認為，在一定范圍內，煙葉總糖含量與評吸質量呈正相關，含量過低會引起煙氣產生嗆味，刺激性增強[5]。各處理中、上部煙葉總氮含量差別不大，且變化規律不明顯。煙葉的煙堿含量是決定吸食品質的關鍵因素[6]，煙堿含量在上部煙葉中以P1處理較低，而在中部煙葉中以P6處理較低。從表6還可以看出，在各煙葉部位，糖堿比均以P1處理最高，P2、P4次之，P6處理最低。在一定范圍內，糖堿比與香氣、吃味等呈正相關關系[7]，糖堿比低，則煙氣的勁頭和刺激性較大。另外，石油醚提取物在各處理和部位之間變化不明顯。綜合以上分析，及時進行破口處理的烤煙煙葉化學成分含量相對適中，成分間的協調性相對較好。

2.7 不同破口處理對烤后煙葉評吸質量的影響

從表7可以看出，不同破口處理煙葉感官質量評分結果存在一定差異。就B2F煙葉而言，P1處理總分相對較高，為81.17分，P2、P4次之，二者差別不大，未進行破口處理的P6烤煙煙葉分值相對最低，為79.72分。P6處理的樣品表現為本香不足，煙香渾濁不清晰，雜氣略重，口腔特性較差，且有涂層和殘留，澀口感明顯。就C3F煙葉來說，P2處理感官評分相對較高，為80.73分，P1和P4處理次之，P6處理相對較低，僅為78.78分。P6處理的煙葉仍表現為本香不足，香氣質量表現欠佳，導致雜氣偏重且口感較差。根據以上感官評吸結果可以看出，P1和P2處理的煙葉總體評價略好，P6處理的煙葉相對略差。可見，膜下生長時期的破口處理影響到了煙葉的最終評吸質量。

2.8 煙苗耐受溫度的模擬驗證

為進一步驗證烤煙膜下小苗移栽后對溫度的適應能力，在人工氣候室內設置了煙苗耐受溫度的模擬試驗。試驗結果如表8、表9所示。

從表8可以看出， 膜下40 ℃持續處理的煙株在12 h內無死亡，45 ℃持續處理下煙苗在12 h成活率為91.67%（死亡2株），而50 ℃處理4 h，煙株開始出現死亡，到12 h后，煙株成活率僅為12.50%；而設置的溫度段試驗，在處理后3、4 d，處理Ⅱ的煙苗僅有1株煙株死亡，處理Ⅲ則僅剩66.67%和37.50%的成活率（表9）。由此可以看出，溫度是決定煙苗生長的重要環境因素。結合田間破口試驗結果，認為當膜下溫度超過45 ℃時，煙苗會受到高溫傷害，造成萎蔫甚至死亡。因此，當膜下氣溫超過45 ℃時，應及時進行破口處理。

3 小結與討論

從田間破口試驗及模擬試驗分析結果可以看出，烤煙膜下移栽的破口溫度影響到烤煙的生育期、農藝性狀、經濟性狀以及煙葉的化學成分和感官評吸。分析原因，主要是膜下移栽改變了煙苗生長的溫度、濕度、光照等環境因素[8，9]，而溫度無疑是影響本試驗結果的最主要因素。從本研究的結果來看，在午后溫度較高的時段，未破口的膜內溫度高出膜外可達10 ℃左右，夜間可以高出1～3 ℃。膜下移栽的保溫作用在為溫涼煙區移栽初期的烤煙提供有利生長條件的同時，對氣溫較高煙區的煙苗生長也帶來灼傷的危險。因此，及時進行破口降溫排濕，才能將膜下小苗移栽的優勢得到充分發揮。

還苗期和伸根初期的煙苗長勢直接影響團棵及旺長期煙株的正常生長。本研究中，未進行破口處理的煙苗由于長時間受到高溫脅迫，在移栽后不同時段的地上部鮮重均低于40 ℃和45 ℃進行破口處理的煙苗，在栽后35 d的主要農藝性狀指標（株高、莖圍、葉面積指數等）也相對處于劣勢。

經濟性狀和煙葉化學成分是評價煙葉品質的重要指標[10，11]。本研究中，P1、P2處理的煙葉產量和產值差別不大，但均顯著高于其他處理，說明生育初期的破口處理影響到最終的產質量。烤煙葉片中含有大量的糖類化合物，總體上糖組分與評吸質量呈正相關，在燃燒時能夠產生酸性物質來平衡煙氣的酸堿度，從而產生令人愉悅的口感和吃味[12，13]。本研究中，P1處理的中部煙葉總糖含量明顯高于其他處理，且還原糖含量也較高。另外，及時進行破口處理的煙葉糖堿比值相對處于適宜范圍內，化學成分協調性較好。感官評吸是反映煙葉香氣類型及化學成分協調度的重要手段，本試驗中評吸總分以及時進行破口處理的分值較高，印證了化學成分的檢測結果。

綜上所述，在40 ℃和45 ℃進行破口處理的煙苗田間長勢整體較好，農藝性狀表現較優，煙葉的產量、產值也顯著高于55 ℃破口和未進行破口的處理。而且，及時破口處理的煙葉化學成分含量相對適中，成分間的協調性也相對好于未破口處理，感官評吸打分相對略高。結合室內模擬試驗，認為當膜下溫度超過45 ℃時，應及時進行破口處理，以防高溫灼傷煙苗。

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