恩施煙區(qū)白肋煙適應(yīng)性品種篩選

王亞寧+張翔+楊錦鵬+徐芳森+程君奇+楊春雷

摘要：白肋煙（Nicotiana tabacum L.）是混合型卷煙的重要原料之一，國產(chǎn)白肋煙種植品種單一以及產(chǎn)量下降等問題已經(jīng)成為制約混合型卷煙質(zhì)量提高的重要因素。選用8個(gè)國內(nèi)主栽白肋煙品種在湖北省恩施市進(jìn)行大田試驗(yàn)，比較各品種的農(nóng)藝性狀、干物質(zhì)積累、光合作用能力、煙葉品質(zhì)及經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量等差異，旨在評(píng)價(jià)篩選出在恩施煙區(qū)適宜栽種的白肋煙品種。綜合比較后認(rèn)為，鄂煙209表現(xiàn)優(yōu)于對(duì)照品種鄂煙1號(hào)，產(chǎn)量、產(chǎn)值相比對(duì)照分別高出5.14%、2.80%，可作為當(dāng)?shù)貍溥x推廣品種；鄂煙211、云白1號(hào)、云白2號(hào)、川白1號(hào)與對(duì)照的綜合表現(xiàn)相當(dāng)；達(dá)白1號(hào)與達(dá)白2號(hào)綜合表現(xiàn)差，不適宜在當(dāng)?shù)卦苑N。

關(guān)鍵詞：白肋煙（Nicotiana tabacum L.）；品種篩選；光合作用；品質(zhì)；經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量；恩施市

中圖分類號(hào)：S572.7（634ES） 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2017）12-2304-06

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.12.026

Screening for the Adaptability Varieties of Burley Tobacco in Enshi

Tobacco-Growing Areas

WANG Ya-ning1，ZHANG Xiang1，YANG Jin-peng2，XU Fang-sen3，CHENG Jun-qi2，YANG Chun-lei2

（1.Institute of Plant Nutrition and Agricultural Resources and Environmental Science， Henan Academy of Agricultural Sciences， Zhengzhou 450002， China； 2.Tobacco Research Institute of Hubei Province， Wuhan 430030， China； 3.Microelement Research Center of Huazhong Agriculture University， Wuhan 430070， China）

Abstract： Burley tobacco（Nicotiana tabacum L.） is an important material of blended type cigarette. At present， single planting variety and production decrease restrict the improve of the quality of the blended cigarettes. 8 domestic cultivation varieties were selected for field experiment in Enshi city of Hubei， with the purpose of assessing and screening burley tobacco varieties suitable for planting in Enshi area. Agronomic traits， dry matter accumulation， photosynthetic rate， leaf quality and economic yield of different varieties were analyzed and compared. The results showed that， the performance of Eyan 209 was better than Eyan No.1（CK）. Tobacco yield and output value of Eyan 209 were increased by 5.14% and 2.80% compared to Eyan No.1， respectively； and Eyan 209 could be used as alternative variety for demonstration and promotion； Eyan 211， Yunbai No.1， Yunbai No.2 and Chuanbai 1 had consistent performances with Eyan No.1； Dabai No.1 and Dabai No.2 had significantly lower performance than Eyan No.1 and was not suitable for planting in Enshi city.

Key words： burley tobacco（Nicotiana tabacum L.）；varieties screening；photosynthetic rate；quality；economic yield；Enshi city

品種是決定作物質(zhì)量、產(chǎn)量、化學(xué)成分及品質(zhì)風(fēng)格的內(nèi)在因素，沒有良好的品種很難有作物的高產(chǎn)量和高產(chǎn)值[1]。中國白肋煙（Nicotiana tabacum L.）育種研究工作起步較晚，近年來，湖北、云南、四川等省在白肋煙品種選育研究工作中做出了重要貢獻(xiàn)，培育出了一系列適宜在當(dāng)?shù)胤N植及推廣的白肋煙新品種[2-6]。煙草對(duì)生態(tài)環(huán)境有廣泛的適應(yīng)性，但對(duì)生長環(huán)境非常敏感，環(huán)境因子的變化對(duì)煙株表型和產(chǎn)量、質(zhì)量都有很大的影響，因此各產(chǎn)區(qū)的煙草風(fēng)格特性迥異[7，8]。煙葉的化學(xué)品質(zhì)是其基因型與生長環(huán)境綜合作用的結(jié)果，選擇適應(yīng)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的品種，將有利于煙草的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)[9]。鄂煙1號(hào)是由湖北省恩施土家族苗族自治州煙草公司在20世紀(jì)70年代中期選育出的雜交種F1，30多年來一直是當(dāng)?shù)匕桌邿煼N植的主栽品種[10]。但一個(gè)品種在某地常年種植，會(huì)造成煙葉品質(zhì)、抗病性及抗逆性逐漸降低的情況發(fā)生[11，12]，使可持續(xù)發(fā)展受到阻礙，因此尋找替代的新品種是農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣的重要工作。不過在對(duì)煙草新品種推廣應(yīng)用前，必須對(duì)其進(jìn)行生態(tài)環(huán)境的適應(yīng)性檢驗(yàn)，才能有效保障煙葉質(zhì)量[13]。鑒于此，試驗(yàn)從品種內(nèi)在特性出發(fā)，比較了不同白肋煙品種在恩施市田間生長發(fā)育過程中的性狀差異，旨在篩選出適宜當(dāng)?shù)胤N植的白肋煙新品種，為恩施市白肋煙生產(chǎn)儲(chǔ)備適栽的品種資源。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)于2014年在湖北省恩施土家族苗族自治州恩施市崔壩鎮(zhèn)賀家村實(shí)施，供試土壤為黃棕壤，土壤有機(jī)質(zhì)含量2.30%、堿解氮77.00 mg/kg、有效磷20.77 mg/kg、速效鉀92.00 mg/kg，土壤pH 6.86；參試白肋煙品種基本信息見表1。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)按照品種設(shè)8個(gè)處理，即每個(gè)品種相當(dāng)于1個(gè)處理，并以B8（鄂煙1號(hào)）為對(duì)照（CK），每個(gè)處理3次重復(fù)，每小區(qū)≥60株，共24個(gè)小區(qū)，小區(qū)長12 m、寬2.5 m，田間隨機(jī)區(qū)組排列。各品種于2016年3月2日開始育苗，5月10日移栽，行株距為120 cm×50 cm，施肥量按照施純氮17.5 kg/667 m2標(biāo)準(zhǔn)，N∶P2O5∶K2O=1∶1∶2，分別以硝銨（含氮量為30%）、過磷酸鈣（P2O5含量為12%）和農(nóng)用硫酸鉀（K2O含量為49.4%）為肥源，不施其他肥料，田間管理均按現(xiàn)行生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范執(zhí)行。

分別于團(tuán)棵期（06-15）、旺長期（07-09）以及成熟期（07-31）調(diào)查8個(gè)品種的農(nóng)藝性狀、干物質(zhì)含量及光合作用指標(biāo)，在白肋煙晾制完成后，每個(gè)處理隨機(jī)選3株，分別采集上部葉（從上往下數(shù)4～6葉位）、中部葉（從上往下數(shù)9～11葉位）若干，于烘箱內(nèi)75 ℃烘至恒重，對(duì)各葉位葉片都稱干重1 kg樣品，然后粉碎，過40目篩，待分析用。

1.3 測定項(xiàng)目及方法

1.3.1 葉面積、光合作用指標(biāo)測定 田間農(nóng)藝性狀中的最大葉（指示腰葉）面積測定參照文獻(xiàn)[14]的方法計(jì)算所得，即葉面積=葉長×葉寬×0.634 5，其中0.634 5為業(yè)內(nèi)計(jì)算葉面積時(shí)的修正系數(shù)。光合作用指標(biāo)采用Li-6400XT便攜式光合儀測定，分別在旺長期和成熟期測定上部葉、中部葉、下部葉（從下往上數(shù)3～4葉位）的凈光合速率和氣孔導(dǎo)度，測定時(shí)間均選擇天氣晴朗的上午10：00～12：00。葉綠素含量SPAD值采用SPAD-502葉綠素儀，分別在旺長期和成熟期測定上部葉、中部葉、下部葉，測定時(shí)間與光合速率同。

1.3.2 煙葉化學(xué)成分測定 晾制完成后煙葉總植物堿含量測定參照文獻(xiàn)[15]的方法，檢測儀器為美國Astoria-Pacific International公司連續(xù)流動(dòng)分析儀；總氮含量測定采用半微量凱氏定氮法[16]；總糖含量測定用蒽酮比色法[16]；鉀含量測定采用火焰光度計(jì)法[16]；氯含量測定采用自動(dòng)電位滴定法[16]；氮堿比是總氮含量與煙堿含量的比值，鉀氯比是鉀含量與氯含量的比值。

1.3.3 經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量計(jì)算 按參考文獻(xiàn)[17]的方法計(jì)算上中等煙率，并按2014年國家煙草專賣局收購指導(dǎo)價(jià)格計(jì)算產(chǎn)值和均價(jià)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)采用Microsoft Office Excel 2010程序處理，并用其制表；運(yùn)用SPSS 17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 白肋煙品種生長期的農(nóng)藝性狀

參試白肋煙品種在不同生長時(shí)期的農(nóng)藝性狀測定結(jié)果見表2。從表2分析可見，在團(tuán)棵期，株高以B1最高，B5最矮，2個(gè)品種的差異達(dá)到了顯著水平（P<0.05），不過B1與CK之間差異不顯著（P>0.05）；莖圍上，B1最長，不過8個(gè)品種之間差異不顯著（P>0.05）；最大葉面積中，B5顯著低于CK和其他品種（P<0.05），比CK減少了了20.0%，其他品種與CK之間差異不顯著（P>0.05）；葉片數(shù)中以B1最多，B5最少，但各品種與CK之間差異不顯著（P>0.05）。在旺長期，株高仍以B1最高，并且顯著高于其他品種和CK（P<0.05），比CK高出了15.4%；莖圍上，B7最長，B1其次，不過8個(gè)品種之間差異不顯著（P>0.05）；最大葉面積以B4、B1較大，不過與CK之間差異不顯著（P>0.05）；葉片數(shù)以B1最多，但與CK之間差異不顯著（P>0.05）。在成熟期，各品種的株高、莖圍均差異不顯著（P>0.05）；最大葉面積里，B5與B6顯著低于CK（P<0.05），比CK分別降低了10.1%、7.6%；各品種的葉片數(shù)以B1最多，不過與CK之間的差異不顯著（P>0.05）。綜合分析而言，B3在旺長期的最大葉面積最小，但成熟期時(shí)最大，B5、B6與CK相比最大葉面積較小，其余品種的最大葉面積與CK差異不顯著（P>0.05）；總體來看，B1的農(nóng)藝性狀綜合表現(xiàn)最好。

2.2 白肋煙品種生育期的干物質(zhì)積累比較

參試白肋煙品種不同時(shí)期的地上部干物質(zhì)積累比較情況見表3。從表3可見，在團(tuán)棵期，B7的莖干重最重，與CK之間的差異不顯著（P>0.05）；B2最輕，與CK之間的差異達(dá)到了顯著水平（P<0.05）。葉干重中，以B7最高，B1次之，8個(gè)品種之間的差異不顯著（P>0.05）。在旺長期，B1的莖干重最重，與CK之間的差異不顯著（P>0.05）；B5最輕，與CK之間的差異達(dá)到了顯著水平（P<0.05）。葉干重以B1最重，B5最輕，但都與CK差異不顯著（P>0.05）。在成熟期，B7的莖干重最重，B3最輕，2品種都與CK之間的差異達(dá)到了顯著水平（P<0.05）；葉干重中是B1最重，B5最輕，不過各品種與CK之間的差異都不顯著（P>0.05）。綜合分析而言，B3在成熟期時(shí)的干物質(zhì)重較低，而B1的干物質(zhì)重較佳，這與各品種的農(nóng)藝性狀表現(xiàn)相吻合。

2.3 白肋煙品種的光合作用指標(biāo)比較

旺長期是煙株干物質(zhì)積累的關(guān)鍵時(shí)期，此時(shí)光合作用效率直接影響煙株對(duì)干物質(zhì)的積累能力，參試白肋煙各品種在不同生長時(shí)期的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度及葉綠素含量比較情況見表4。從表4分析可見，在旺長期，B1的凈光合速率最高，與CK之間的差異不顯著（P>0.05）；B5最低，與CK之間差異顯著（P<0.05）。氣孔導(dǎo)度也是B1最高，與CK之間差異不顯著（P>0.05）；B5最低，與CK之間差異顯著（P<0.05），這與凈光合速率表現(xiàn)一致。葉綠素含量以B4最高，B7其次，B1第三，3個(gè)品種與CK之間差異不顯著（P>0.05）；B5最低，與CK差異顯著（P<0.05）。在成熟期，各品種的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度及葉綠素含量均比旺長期明顯降低，這是由于煙葉轉(zhuǎn)向成熟落黃后代謝能力下降造成的；此時(shí)期凈光合速率以B5最高，與CK之間差異顯著（P<0.05）；B3最低，但與CK差異不顯著（P>0.05）。氣孔導(dǎo)度以B5、B6最高，B3最低，都與CK差異不顯著（P>0.05）。葉綠素含量以B5最高，B6最低，都與CK差異不顯著（P>0.05）。綜合分析表明，B5的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度及葉綠素含量在旺長期是最低的，而在成熟期最高，說明B5在生長后期可能存在發(fā)育異常的情況，導(dǎo)致不能正常落黃；B3在成熟期的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度最低，但是葉綠素含量較高，這可能與其抗旱能力有關(guān)；其他品種的光合作用指標(biāo)與CK相比差異不顯著。總體來看，B1在旺長期的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度最高，從而能更快地生長發(fā)育，這與其干物質(zhì)積累結(jié)果是一致的。

2.4 白肋煙品種煙葉的化學(xué)品質(zhì)比較

卷煙企業(yè)對(duì)白肋煙煙葉煙堿和總氮含量的適宜范圍一般控制在2%～4%，總糖含量一般低于1%，國外優(yōu)質(zhì)煙葉中的氧化鉀含量一般在2%～8%，國內(nèi)白肋煙的氧化鉀含量較低，一般在6%以下，氯含量一般控制在0.3%～0.8%[18-20]。參試白肋煙品種晾制完成后煙葉的常規(guī)化學(xué)品質(zhì)測定情況見表5。從表5可見，上部葉中，各品種的煙堿含量為2.71%～4.54%，其中B5最高，比CK高24.38%；B7最低，比CK低25.75%；B5與CK差異顯著（P<0.05）。總氮含量以B4最高，比CK高13.77%；B3最低，比CK低11.17%；B4與CK差異顯著（P<0.05）。總糖含量以B1最高，比CK高46.45%；B5最低，比CK低12.73%；B1與CK差異顯著（P<0.05）。鉀含量以B1最高，比CK高9.94%；B5最低，比CK低6.75%；B1與CK差異顯著（P<0.05）。氯含量以B7最高，比CK高5.56%；B4最低，比CK低22.22%；各品種與CK差異都不顯著（P>0.05）。中部葉中，煙堿含量以B5最高，比CK高23.44%；B3、B4最低，都比CK低10.00%；B5與CK差異顯著（P<0.05）。總氮含量以B2最高，比CK高1.07%；B3最低，比CK低13.64%；各品種與CK差異都不顯著（P>0.05）。總糖含量以B2最高，比CK高36.37%；B7最低，比CK低1.52%；B2與CK差異顯著（P<0.05）。鉀含量以B6最高，比CK高11.39%；B4最低；比CK低8.54%；都與CK差異不顯著（P>0.05）。氯含量也是B6最高，B4最低，前者比CK高6.45%，后者比CK低29.03%，都與CK差異不顯著（P>0.05）。綜合分析表明，B5上部葉煙堿含量高出適宜值，B2與B4的上部葉總氮含量高于適宜值，其余品種上部葉和中部葉的各項(xiàng)常規(guī)化學(xué)品質(zhì)指標(biāo)均在適宜值范圍內(nèi)，以B6、B7的煙堿含量較低，B1的總糖含量較高。

2.5 白肋煙品種煙葉化學(xué)品質(zhì)的協(xié)調(diào)性

影響煙葉香吃味的因素有很多，單個(gè)內(nèi)在化學(xué)成分含量雖然是重要的生理指標(biāo)，但單一化學(xué)成分的絕對(duì)含量不足以決定煙葉的品質(zhì)，內(nèi)在化學(xué)成分之間的協(xié)調(diào)性對(duì)煙葉品質(zhì)才起重要的作用。氮堿比與鉀氯比是評(píng)價(jià)煙葉化學(xué)成分協(xié)調(diào)性的典型指標(biāo)，優(yōu)質(zhì)白肋煙的氮堿比一般控制在1～2，以1.2～1.5較為適宜；鉀氯比高的煙葉，其燃燒性也好，優(yōu)質(zhì)煙葉的鉀氯比一般大于5[21，22]。參試白肋煙各品種晾制完成后煙葉的氮堿比和鉀氯比計(jì)算結(jié)果見表6。從表6分析可知，B5的上部葉、中部葉氮堿比均低于適宜值，協(xié)調(diào)性較差；B1的上部葉氮堿比略低于適宜值，其他品種的上部葉、中部葉氮堿比均處在適宜值范圍內(nèi)，并且B7上部葉及B6中部葉的氮堿比較高。從表6還可見，各品種的鉀氯比均處在適宜值范圍內(nèi)，其中B4的上部葉、中部葉鉀氯比均最高，表現(xiàn)更佳，其余品種的鉀氯比與CK接近。

2.6 白肋煙各品種的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量分析

參試白肋煙品種的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量測算分析結(jié)果見表7。從表7可見，產(chǎn)量以B4最高，其次為B1，最低是B5，其中B1、B4比CK分別提高了5.14%、5.74%，B5比CK降低了9.13%，B1、B4、B5都與CK差異顯著（P<0.05）。產(chǎn)值以B1最高，比CK提高了2.80%；其次是CK，B5、B6顯著低于CK（P<0.05），分別比CK降低了12.12%、5.36%。平均價(jià)格以CK最高，B6最低，2品種之間差異顯著（P<0.05）。上中等煙率中以B1最高，B7最低，后者顯著低于CK（P<0.05）。綜合而言，參試白肋煙品種的平均價(jià)格與上中等煙率差異較小，B5的產(chǎn)量及產(chǎn)值最低，B2、B3、B7的產(chǎn)值略低于CK，B6的產(chǎn)值及均價(jià)較低；B4雖然產(chǎn)量高于CK，但產(chǎn)值略低；B1的產(chǎn)量和產(chǎn)值均高于CK，比CK更具有競爭優(yōu)勢。

3 小結(jié)與討論

植物適應(yīng)性是指植株在特定環(huán)境下可以生存并且能夠繁殖后代的一種表現(xiàn)，其反映了植物生長發(fā)育與所處環(huán)境同步的適應(yīng)能力[23]。植物對(duì)所處環(huán)境的適應(yīng)能力高低直接或間接與自身對(duì)光合作用的調(diào)節(jié)相關(guān)[24，25]。由于植物90%以上的干物質(zhì)都是光合作用的產(chǎn)物，因此，光合作用能力高低是評(píng)價(jià)植物對(duì)環(huán)境適應(yīng)性的一項(xiàng)重要指標(biāo)，也是在特定環(huán)境下篩選適應(yīng)性強(qiáng)的作物品種的有效標(biāo)準(zhǔn)[26]。金云峰等[27]研究表明，不同地區(qū)煙草的香型風(fēng)格與光合作用密切相關(guān)。試驗(yàn)結(jié)果表明，參試的8個(gè)白肋煙品種間光合作用指標(biāo)差異較為明顯，旺長期是煙株干物質(zhì)積累的主要時(shí)期，此時(shí)期達(dá)白1號(hào)（B5）的凈光合速率顯著低于對(duì)照品種鄂煙1號(hào)，而鄂煙209（B1）高于鄂煙1號(hào)；成熟期的8個(gè)白肋煙品種凈光合速率都降低，其中達(dá)白1號(hào)顯著高于鄂煙1號(hào)，分析其可能存在晚熟現(xiàn)象；云白1號(hào)（B3）在旺長期與鄂煙1號(hào)差異不大，成熟期時(shí)差異加大，低于鄂煙1號(hào)，可能存在早熟現(xiàn)象；綜合來看，鄂煙209的光合能力優(yōu)于鄂煙1號(hào)，具有更好的環(huán)境適應(yīng)性。

煙葉化學(xué)品質(zhì)及各成分之間的協(xié)調(diào)性是影響煙草制品吸食風(fēng)格的主要因素[28]，在影響煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)的諸多因素中，品種的作用達(dá)到了25%～35%[29，30]。試驗(yàn)結(jié)果表明，鄂煙209的農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量及產(chǎn)值優(yōu)于鄂煙1號(hào)，化學(xué)品質(zhì)中糖含量高于鄂煙1號(hào)；云白2號(hào)（B4）的產(chǎn)量優(yōu)于鄂煙1號(hào)，化學(xué)成分中氯含量偏低；鄂煙211（B2）、云白1號(hào)、川白1號(hào)（B7）的農(nóng)藝性狀、經(jīng)濟(jì)性狀及化學(xué)品質(zhì)與鄂煙1號(hào)相當(dāng)，達(dá)白1號(hào)和達(dá)白2號(hào)（B6）的化學(xué)品質(zhì)與鄂煙1號(hào)相當(dāng)，但其農(nóng)藝性狀、經(jīng)濟(jì)性狀明顯低于鄂煙1號(hào)。綜合認(rèn)為，鄂煙209在農(nóng)藝性狀、干物質(zhì)積累以及經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量方面表現(xiàn)優(yōu)于鄂煙1號(hào)，煙葉化學(xué)品質(zhì)與協(xié)調(diào)性表現(xiàn)與鄂煙1號(hào)相當(dāng)，是潛在的當(dāng)?shù)匕桌邿熯m栽品種或優(yōu)先替換鄂煙1號(hào)的品種，可作為當(dāng)?shù)貍溥x推廣品種。鄂煙211、云白1號(hào)、云白2號(hào)、川白1號(hào)與鄂煙1號(hào)綜合表現(xiàn)相當(dāng)；達(dá)白1號(hào)與達(dá)白2號(hào)綜合表現(xiàn)差，不適宜在當(dāng)?shù)卦苑N。

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