李云霞,李思軍,劉躍榮,鄭維威,李 磊,曾 蓓
(1. 郴州市農業科學研究所,湖南 郴州 423000;2. 郴州市煙草公司桂陽分公司,郴州 桂陽 424400;3. 郴州市煙草公司宜章分公司,郴州 宜章 424200)
影響煙葉產量和品質的主要因素有烤煙品種、栽培技術措施和生態環境[1-3]。在一定的氣候環境、土壤、特定品種條件下,栽培措施對烤煙的產量、質量有重要影響[4]。移栽密度、施氮量、打頂留葉是影響煙葉產質量的關鍵因素。研究表明,豫煙6 號在豫南煙區以種植密度18 000 株/hm2、施氮量為45 kg/hm2、留葉數為20 片/株的條件栽培時綜合表現最優[5];云煙99 在麗江永勝煙區以種植密度16 500 株/hm2,施氮量157.5 kg/hm2,留葉數17~19 片/株的條件栽培時綜合表現較好[6];云煙87 在貴陽清鎮煙區以種植密度16 680 株/hm2、施氮量105 kg/hm2、留葉數20 片/株的條件栽培時最有利于產量、產值的形成[7];云煙87 在湘南煙區以移栽密度18 195 株/hm2、施氮量142.5 kg/hm2的條件栽培時烤煙經濟性狀較好[8];云煙97 在郴州桂陽以移栽密度16 500 株/hm2、施氮量為165 kg/hm2或移栽密度15 000 株/hm2、施氮量為180 kg/hm2的條件栽培時最有利于生產優質煙葉[9]。因此,在烤煙生產中必需依據當地生態環境,采取最優的栽培措施以保證烤煙品種的特性得以充分發揮。
郴州市桂陽縣位于湖南南部,是全省最大、全國第二大烤煙生產基地,其煙葉種植始于明代,所產煙葉一直廣受國內外重點卷煙工業企業的青睞。近年來,由于種植結構單一、品種退化嚴重,導致品種抗性降低,品質下降。為此,筆者以新品系NH2146 為供試材料,探討其最佳的種植密度、施氮量和留葉數,以期篩選出最優的栽培技術組合,為指導當地煙葉生產提供依據。
桂陽縣位于湖南省郴州市西部,南嶺北麓;地理坐標為東經112°13′26″~112°55′46″,北緯25°27′15″~26°13′30″;屬亞熱帶季風性濕潤氣候,四季分明,熱量充沛,年平均氣溫17.5℃,年平均降水量為1 485.5 mm,年平均蒸發量1 504.8 mm,年平均日照時數1 527.8 h。供試土壤為石灰巖母質洪積物發育的潴育型灰泥田,有機質22.52 g/kg,全氮1.41 g/kg,全磷0.97 g/kg、堿解氮188.69 mg/kg,有效磷31.9 mg/kg,速效鉀311.5 mg/kg,pH 值7.55。
1.2.1 供試烤煙品種 烤煙新品系NH2146,湖南省煙草公司選育。
1.2.2 肥 料 煙草專用基肥(N、P2O5、K2O 含量分別為7%、17%和8%)、煙草專用提苗肥(N、P2O5含量分別為20%和9%)、煙草專用追肥(N、K2O 含量分別為10%和32%)和硫酸鉀(含K2O 50%),湖南金葉眾望科技股份有限公司提供。
試驗于2019 年在郴州桂陽煙草基地進行。設三因素三水平正交試驗,分別為移栽密度(A)、施氮量(B)、留葉數(C)。移栽密度水平分別設置為A1:18 525株/hm2(45 cm×120 cm),A2:16 665 株/hm2(50 cm×120 cm),A3:15 150 株/hm2(55 cm×120 cm);施氮量分別設置為B1:165 kg/hm2,B2:150 kg/hm2,B3:135 kg/hm2;留葉數水平分別設置為C1:18 片/株,C2:20 片/株,C3:22 片/株。試驗共9 個處理組合(見表1),采用隨機區組排列,3 次重復,共27 個小區。氮磷鉀肥料比例為1 ∶1.1 ∶3,基肥占總施肥量的40%,移栽前10 d 穴施;追肥于移栽后第7 天、第20天、第35 天、第50 天分4 次施用,各占5%、15%、20%、20%,施肥方式為澆施。田間管理按當地生產規范化要求進行。

表1 三因素三水平正交試驗設計
煙葉成熟后分小區進行采烤,按國家42 級分級標準統一分級,以2019年當地煙葉收購價格計算產值,分小區統計產量、產值、均價、上等煙比例和上中等煙比例。
采用Excel 2007 和SPSS 13.0 軟件對數據進行處理與分析。
極差分析能夠較為直觀形象地判斷出影響指標的主要、次要因素,根據“主要因素取使指標最好的水平,次要因素可取使指標最好的水平,也可取便于操作或節約原料的水平”的原則[10],對比找出最優組合。從表2 可知,3 因素對產量和產值的影響均為移栽密度(A)>留葉數(C)>施氮量(B),最優水平組合為A3B2C1(T8);對均價和上等煙比例的影響依次為施氮量(B)>留葉數(C)>移栽密度(A),最優水平組合為A3B2C1(T8);對上中等煙比例的影響依次為留葉數(C)>施氮量(B)>移栽密度(A),最優水平組合為A3B2C1(T8)。綜上所述,移栽密度對產量和產值的影響最大,施氮量對均價和上等煙比例影響最大,留葉數則對上中等煙比例影響最大。

表2 各因素水平對烤煙NH2146 經濟性狀的影響
在生產中,有許多因素互相制約又互相依存。極差分析雖能快速對因素進行主次排序,但無法判斷因素對試驗的影響是否顯著,主觀性較強。方差分析則是可以找出各因素中對評價指標有顯著影響的因素,準確性比較高。從表3 可知,不同處理間烤煙的產量、產值差異十分顯著。產量以T5~T8 較高,它們之間沒有顯著性差異;T8 顯著高于T1 處理,極顯著高于T2、T3 和T4 處理;T9 顯著高于T1 處理,極顯著高于T2 和T3 處理,與其他處理無顯著性差異;T3 處理產量最低,與最高的T8 處理相差達到了686.74 kg/hm2。產值以T7~T8 較高,它們之間沒有顯著性差異;T8 顯著高于T5 處理,極顯著高于T1、T2、T3 和T4 處理;T7 顯著高于T1 和T4,極顯著高于T2 和T3 處理,產值最高的T8 處理比最低的T3 高出20 468.63 元/hm2。均價最高的是T8 處理,為25.91 元/kg,比T3 處理高1.43 元/kg,各處理間均無顯著性差異。上等煙比例和上中等煙比例均最高的是T8 處理,分別為69%和100%,比最低的T3 處理高出11.12%和2.29%,各處理間均無顯著性差異。綜合分析來看,T7、T8 和T9 處理最有利于獲得較高產量和產值,尤其是T8 處理產量、產值、均價、上等煙比例、上中等煙比例均為最高,經濟性狀表現最好。

表3 不同處理下烤煙NH2146 的經濟性狀
由表2 可知,產量隨移栽密度的增加而降低,隨施氮量的增加而先增加后降低,隨留葉數的增加而先降低再增加的趨勢。相同因素不同水平對產量的影響表現為:施氮量和留葉數各水平間均無顯著性差異,移栽密度水平A3與A1、A2達到極顯著差異,A1與A2之間差異不顯著,說明移栽密度15 150 株/hm2(55 cm×120 cm)是獲得高產的適宜移栽密度。
產值隨著移栽密度的增加而降低,隨施氮量的增加呈現先增加后降低的趨勢,隨留葉數的增加先降低再增加。相同因素不同水平對產值的影響表現為:施氮量和留葉數各水平間均無顯著性差異,移栽密度水平A3與A1、A2達到極顯著差異,A1與A2水平之間差異不顯著,說明移栽密度為15 150 株/hm2(55 cm×120 cm)時產值最大,移栽密度減小,產值增加。
上等煙比例和上中等煙比例均隨著移栽密度的增加而降低,隨施氮量的增加先增加再降低,隨留葉數的增加而降低。其中,相同因素不同水平對上等煙比例的影響均不顯著,而對上中等煙比例的影響表現為:移栽密度和施氮量各水平無顯著性差異,留葉數水平C3與C1、C2有顯著性差異,C1與C2水平之間差異不顯著,說明該品種留葉數在18~20 片時上中等煙比例較高,留葉數過多上中等煙比例反而降低。
均價隨移栽密度的增加而降低,隨施氮量的增加先增加再下降,隨留葉數的增加而降低,各水平間差異不顯著。
移栽密度主要通過改變煙株的有效截光面積、群體光合效能和田間微氣象等來影響群體與個體的關系,從而決定煙葉產量與品質,密度過高或過低都將影響產量和品質[11-13]。留葉數主要體現在多留葉可增加單位土地面積煙葉數量,從而影響煙葉產量及品質[14]。施氮量能保證煙株正常生產發育,達到煙葉良好氮化合物之間比例平衡,對穩定產量,提高煙葉質量具有明顯作用[15]。高強等[16]研究認為,產量隨著種植密度的增加呈增加趨勢,產值均價則逐漸降低。周建云等[17]研究認為,K326 的產量、產值隨種植密度的增加而增加。從因素互作對產量的影響來看,李樹利等[18]研究認為留葉數>密度>施氮量,周國柱等[19]研究認為施氮量>留葉數>密度,劉仁祥等[20]研究認為施氮量>密度>留葉數。該試驗結果顯示,烤煙的產量、產值、均價、上等煙比例均隨著移栽密度的增加而呈現出降低的趨勢,各因素對產量的影響表現為移栽密度>留葉數>施氮量。移栽密度為15 150 株/hm2(55 cm×120 cm)時經濟性狀達最大值,其產量、產值、均價、上等煙比例均處于最高的狀態,分別為2 665.4 kg/hm2、67 307.8 元/hm2、25.3 元/kg、65.0%。這 可能是由于生態條件和品種不一樣造成的,也可能是種植密度的差異還不夠大,建議接下來做進一步的研究。
王冠等[21]研究認為,隨著施氮量增加,烤煙的產量、產值、均價、上等煙比例均先升后降低,這與試驗研究結果相似。眾多研究表明施氮量在一定范圍內適度增加能促進煙葉的發育,對產量和產值增加有促進作用,但施氮量過多會增強氮代謝,抑制碳氮代謝,導致產量和產值下降[22-24]。
試驗結果表明,產量、產值隨留葉數的增加先降低再增加,均價、上等煙比例、上中等煙比例隨著留葉數的增加而降低,留葉數18 片/株的處理在產量、產值、均價、上等煙比例、上中等煙比例均處于最優狀態。結合相關研究[25]可知,留葉數過多將影響葉片開片,削弱光合作用,不利于營養物質的積累,使葉片偏薄,產量降低;留葉過少,單株分配的氮素含量過多易導致煙葉品質下降。
綜合各項指標,試驗中處理T8(A3B2C1)產量、產值、均價、上等煙比例均達最大值。這表明HN2146 在湘南煙區種植時生長發育較好,移栽密度應適當調稀一點、合理施用氮肥、適當減少留葉數。最優栽培措施組合為移栽密度15 150 株/hm2(55 cm×120 cm)、施氮量為150 kg/hm2、留葉數18 片。