李成軍, 李娟, 邱睿, 劉東升, 金江華, 李小杰, 白靜科, 李淑君*
(1.河南省農業科學院煙草研究所 黃淮煙區煙草病蟲害綠色防控重點實驗室,河南 鄭州 461000;2.吉林煙草工業有限責任公司,吉林 延吉 133001)
烤煙是我國重要的質量與產量并重的葉用經濟作物,煙葉生產是我國的經濟產業[1]。在煙草種植栽培過程中,煙葉優化結構、適時去掉不適用煙葉是調節煙葉水平、獲得適宜煙葉產量和品質結構的關鍵技術措施[2-3]。打頂有利于將有機營養儲存于煙葉中,優化葉片化學成分;摘除底腳葉可以改善中上部煙葉的通風透光條件,增強煙株的代謝功能,提高中上部煙葉的單重,改善煙葉的等級結構,減少葉斑類病害的發生[4-9]。打頂時間的早晚和去除底腳葉的多少對煙葉產量、質量及內在品質都有影響[2-3,10-14],只有葉片結構合理才能取得理想的經濟效益。為此,本研究通過多因子裂區試驗設計處理,研究不同打頂時間和去除底腳葉數對河南主栽烤煙品種中煙100的農藝性狀、經濟性狀、煙葉內在化學成分和感官質量的影響,對提升河南烤煙質量和指導實際生產具有重要意義。
試驗設置在許昌市襄城縣潁陽鎮張莊,土壤pH 7.0,有機質13.1 g·kg-1,速效氮114.2 mg·kg-1,速效鉀147.5 mg·kg-1,速效磷11.9 mg·kg-1。供試品種為中煙100。
試驗采用裂區設計,主區為打頂時間(A),設置2個處理:A1,50%中心花開放時打頂;A2,80%中心花開放時打頂。副區為去除底腳葉時間(B),設置6個處理:B1,團棵期去除2片底腳葉;B2,團棵期去除2片底腳葉+旺長期去除2片底腳葉;B3,旺長期去除4片底腳葉;B4,打頂前一周去除4片底腳葉;B5,打頂當天去除4片底腳葉;B6,不去除底腳葉。重復3次,主副處理都按隨機區組排列,小區面積70 m2。每個處理單獨烘烤和記產,各處理栽培株行距為120 cm×50 cm,4月29日開始移栽,5月2日移栽結束。
調查記載打頂時主要農藝性狀,包括株高、有效葉片數、莖圍、節距、最大葉長和葉寬。
按國家42級分級標準,價格按當地收購價格,統計全部烤后未經儲藏原煙(包括樣品)各等級煙葉的比例、質量,按小區計算產量、均價、產值、上等煙比例、上中等煙比例、單葉重等指標。每處理取X2F(上部煙葉)、C3F(中部煙葉)和B2F(下部煙葉)樣品各3 kg,用于內在品質化驗和感官質量評吸。
采用SPSS Statistics 17.0對數據進行方差分析。
A2區株高、有效葉數、莖圍、葉長、葉寬和葉面積較A1區有所增加,其中株高、葉寬和葉面積均達顯著水平;A2區節距較A1區小,但未達顯著水平。株高以處理B4最高,與處理B2差異極顯著,與處理B6差異顯著,與其他副區處理無顯著差異;有效葉數以處理B6最高,與處理B2差異極顯著,與處理B1差異顯著,與其他處理無顯著差異;莖圍以B2、B4、B5最大,與B1差異顯著;葉長以B4最大,與B1差異極顯著,與B2差異顯著,與其他處理差異不顯著;葉寬各處理之間差異均不顯著,大小為B3>B4、B5>B6>B2>B1;葉面積以B4最大,其次為B3,B4、B3、B5與B1差異顯著,與其他處理無顯著差異;節距以B3最大,與B1差異顯著,與其他處理無顯著差異(表1)。綜合來看,主區A2優于A1,副區處理B3、B4優于其他處理,即80%中心花開放打頂+不同時期去除底腳葉的各處理指標優于50%中心花開放打頂+不同時期去除底腳葉的處理,旺長期去除4片底腳葉或打頂前一周去除4片底腳葉優于其他時期去除底腳葉。

表1 不同處理下煙株的主要農藝性狀
從同一打頂時間的不同處理來看,單葉重、產量、產值以及上等煙比例等指標均呈現不同程度的差異,而且產量、產值以及上等煙比例在不同處理間差異趨勢表現出一致,即處理B4、B5的經濟性狀指標均優于其他處理和對照;從不同打頂時間相同去腳葉處理比較來看,C3F單葉重在50%中心花開放打頂時的所有處理均極顯著大于80%中心花開放打頂時的處理,而且產量、產值以及上等煙比例均A2B4>A1B4、A2B5>A1B5、A2B3>A1B3。綜合比較各處理組合,A2B4、A2B5的產量、產值以及上等煙比例最高(表2)。

表2 不同處理組合烤煙經濟性狀
煙葉化學成分的協調性在一定程度上反應煙葉的內在質量。從不同部位煙葉檢測結果(表3~5)來看,各處理兩糖比較協調,但兩糖含量都較低,各處理之間差異性不大;除上部葉以外,其他部位處理的煙堿含量低于對照,處理之間差異性不大;總植物堿含量、Cl-含量均大于0.8%,上部葉A1B4、A2B4和中部葉A1B5、A1B2、A2B5以及下部葉A1B3、A1B4、A1B5、A2B4、A2B5的Cl-含量均小于對照;K2O含量各處理均較低,下部葉各處理K2O含量均低于對照,中部葉除A2B3、A2B5以外,其他處理K2O含量都高于對照,上部葉除A2B2外,其他處理K2O含量均高于對照。總體來說,各處理綜合指標評價稍好于對照,但處理之間差異性不大。

表3 不同處理組合內在化學成分比較(B2F)
對上部葉B2F不同處理進行評吸,處理A1B4、A1B5、A2B4、A2B5綜合評價較好。對中部葉C3F不同處理進行評吸,處理A1B5、A2B4綜合評價較好。對下部葉X2F不同處理進行評吸,處理A1B3、A1B4、A2B3、A2B4綜合評價較好??傮w來看,不同部位煙葉不同處理組合相比較,處理組合A2B4在不同部位煙葉的評吸結果俱佳(表6~8)。

表4 不同處理組合內在化學成分比較(C3F)

表5 不同處理組合內在化學成分比較(X2F)

表6 不同處理組合評吸分值統計結果(B2F)

表7 不同處理組合評吸分值統計結果(C3F)

表8 不同處理組合評吸分值統計結果(X2F)
優化煙葉結構可以改善田間通透性,增強光合作用。本研究表明,不同時期打頂與去除底腳葉對煙葉產量及質量有不同程度的影響。中心花開放80%打頂+打頂前一周/打頂當天去除4片底腳葉的綜合農藝性狀以及經濟性狀優于其他處理。這與郭芳軍等[15]的研究結果基本一致。水溶性總糖決定煙氣甜度和醇和程度,在一定范圍內,水溶性總糖含量越高,煙葉品質越好[16]。而總氮和煙堿反映煙氣的刺激性和勁頭,糖堿比和氮堿比通常作為煙氣柔和及細膩程度的指標。氯、鉀含量及其比值與煙葉內在質量和外觀品質相關,尤其對烤煙燃燒性有顯著影響[17]。而本研究化學成分分析顯示,兩糖較低,煙堿含量較高,各處理綜合指標優于對照,但處理之間差異不大,說明打頂及去除底腳葉能有效改善煙葉化學成分的協調性,但不同時期打頂及去除底腳葉對煙葉化學成分影響不大。從感官質量綜合評價來看,不同處理對不同部位煙葉感官質量有不同程度的影響,其中處理A1B4、A1B5、A2B4、A2B5對上部葉感官質量有一定的提升;處理A1B5、A2B4對中部葉感官質量有較好的提升;處理A1B3、A1B4、A2B3、A2B4對下部葉有一定的提升作用。綜合比較各處理組合,A2B4(80%打頂+打頂前一周去除4片底腳葉)、A2B5(80%打頂+打頂當天去除4片底腳葉)在農藝指標、經濟性狀、內在化學成分、感官質量評價等綜合表現優于其他處理組合。