楊 蘋,楊 霄,鄢 敏,程智敏,蔡 毅,黃 勝,唐 明,楊 洋
(1. 四川省宜賓市農業科學院,四川 宜賓 644600;2. 四川省煙草公司宜賓市公司,四川 宜賓 644000)
煙株群體結構直接影響煙葉光合作用,從而影響煙葉的干物質累積及品質[1-2]。煙草對氮比較敏感,氮素過多或過少均不利于煙草品質的形成和產量的提高。適宜的氮肥用量可以促進煙株健壯生長[3],針對不同煙區的土壤養分狀況,應選用合適的氮肥用量[4-5]。種植密度也是影響烤煙產量和品質的因素之一,它主要通過調節田間煙株的有效截光面積、群體光合效能和田間微氣候等來影響煙株的養分吸收與利用,進而影響煙株的個體發育和群體結構,適宜的種植密度有利于烤煙產量和品質的形成[6-9]。留葉數不僅與煙葉產量有直接關系,而且對煙葉品質也有重要影響。一般說來,適宜的氮肥用量和種植密度,加上恰當的留葉數,可以構建合理的煙株群體結構,營造良好的田間通風透光條件,為獲得高產優質煙葉打下堅實的基礎,幫助農戶取得理想的經濟效益[10-12]。
因此,合適的施氮量、種植密度和留葉數是確保煙草產量與品質兼優的關鍵。試驗以宜賓煙區生態適應性較好的烤煙品種云煙116為材料[13],通過正交試驗設計探究施氮量、種植密度和留葉數3個因素及其互作效應對烤煙產質量的影響,明確適宜云煙116的施氮量、種植密度和留葉數,構建合理的群體種植結構,為宜賓煙區生產高產量和高品質的煙葉提供參考。
試驗在宜賓市屏山縣太平鄉小壩村四組進行,試驗地海拔高度920 m。供試地塊土壤類型為黃壤,肥力均勻、地勢平坦、開闊向陽,前作為玉米。
供試品種為云煙116,所用肥料有煙草專用復合肥(N-P2O5-K2O=10-15-25)、硝酸鉀(N-P2O5-K2O=13-50-44)、過磷酸鈣(P2O512%)、硫酸鉀(K2O 50%)。
采用L9(34)正交試驗設計,因素為種植密度(A)、留葉數(B)和施氮量(C)。每個因素設3個水平,每個處理3次重復,共設27個小區,每個小區種煙50株。栽培管理按照標準化要求執行。正交試驗設計因素、水平見表1。

表1 試驗因素及水平
1.4.1土壤理化性質移栽前,采取5點取樣法采集試驗地0~20 cm耕作層土壤樣品,測定土壤理化性質,包括水解性氮、有效磷、速效鉀和有機質以及pH值。數據由云南佳匯檢測技術有限公司測定。
1.4.2大田生育期參考YC/T142—1998 中的方法調查記錄該品種的移栽期、團棵期、旺長期、現蕾期、下部葉成熟期、中部葉成熟期、上部葉成熟期等生育時期的時間。
1.4.3病害抗性統計各處理烤煙大田生育期的病害發生情況,病害分級和調查方法按照GB/T 23222—2008執行。在病害盛發期隨機選擇50株進行調查,通過目測法記錄黑脛病、青枯病、病毒病、赤星病等烤煙主要病害的發病株數和病級,根據公式(1)(2)計算發病率和病情指數。

1.4.4農藝性狀參照YC/T142—1998中的方法測定各處理大田生育期的農藝性狀,各處理選擇10株測量株高、莖圍、節距、上部葉片長寬、中部葉片長寬、下部葉片長寬、葉片數等。
1.4.5外觀質量及煙葉百葉重參照GB2635—1992標準統計各處理烤后煙葉的顏色、光澤、成熟度、葉片結構、身份、油分,測定烘烤后煙葉的百葉干重等。
1.4.6化學成分含量參照GB2635—1992標準分級,各處理分別取C3F等級煙葉1 kg,送往河南農業大學測定煙葉的鉀、氯、煙堿、總糖、氮等化學成分含量。
1.4.7經濟性狀烤后原煙單獨存放,參照GB2635—1992標準分級和當地煙葉各等級收購價格,根據各處理烤后全部原煙等級、重量,分別計算產量、產值、均價、上等煙比例、上中等煙比例等。
試驗數據采用Excel 2007和SPSS 17.0軟件進行統計分析。
試驗地0~20 cm耕作層土壤理化性質為:有機質16.7 g/kg、水解性氮89.6 mg/kg、有效磷59 mg/kg、速效鉀449 mg/kg、pH值6.41。對比土壤養分豐缺指標可知,該試驗地的土壤呈弱酸性,耕作層的有機質、有效磷、速效鉀含量極豐,水解性氮含量中等。
由表2可知,最早進入團棵期的是處理3、處理5和處理7,最晚的是處理1、處理6、處理8和處理9;最早進入旺長期的是處理8,最晚的是處理1、處理5和處理9;最早進入現蕾期的也是處理8,最晚的是處理9;下部葉最早進入成熟期的是處理6,最晚的是處理3、處理5和處理7;中部葉最早進入成熟期的是處理8,最晚的是處理3~5、處理7和處理9;上部葉最早進入成熟期的是處理1和處理8,最晚的是處理3、處理5和處理7。這表明煙株生長施氮量略多、種植密度略小的到達團棵期、旺長期、現蕾期時間早,煙葉成熟略遲;而煙株生長施氮量略少、種植密度略大的到達團棵期、旺長期、現蕾期時間略遲,但煙葉成熟略早。

表2 不同處理的大田生育期 (月-日)
由表3可知,種植密度為14 250株/hm2時,處理1、2、3隨著施氮量和留葉數的增加,株高增加,節距、莖圍減小,下部葉和中部葉葉面積呈縮小的趨勢,上部葉呈增大的趨勢。種植密度為15 750株/hm2時,處理4、5、6隨著施氮量的減少和留葉數的增加,株高、節距增加,下部葉葉面積呈縮小的趨勢;留葉數最少的處理4上部葉和中部葉葉面積最大;施氮量最少、留葉數最多的處理6中部葉面積最小;施氮量最大、留葉數居中的處理5上部葉面積最小。種植密度為17 250株/hm2時,處理7、8、9,隨著施氮量的增加株高變矮,節距和莖圍隨著葉片數的增加而減小,下部葉葉面積隨著葉片數的增加而減小,中、上部葉面積隨著施氮量的增加而增加。總的來看,施氮量對煙株農藝性狀的影響最大。

表3 不同處理煙株的農藝性狀
由表4可知,處理3的黑脛病、青枯病、病毒病、根黑腐病發病率和病情指數均為0,未發病;處理4、處理9僅發生青枯病,發病率均為2%,病情指數分別為0.67、0.22;處理2僅發生病毒病,發病率為4%,病情指數為0.89;處理5、處理7和處理8均發生了青枯病和病毒病,其中青枯病發病率均為2%,病情指數分別為0.67、0.22和0.22,病毒病的發病率分別為2%、6%和2%,病情指數分別為0.22、1.33和0.67。各處理綜合來看,青枯病、病毒病的病害發生情況較黑脛病、根黑腐病略重。

表4 不同處理煙株的病害發生情況
從表5可以看出,各處理中部煙葉的外觀質量均表現出原煙顏色為橘黃,成熟度為成熟,油份為足,色度為強;處理6和處理9的葉片結構均為尚疏松,其余處理為疏松;處理6和處理9的身份均為稍薄,其余處理為中等;而從煙葉干重來看,處理6和處理9較輕,僅為8.9 g,其余處理的單葉重均在10 g以上,略有差異,以處理4的最重,達11.2 g。

表5 不同處理煙葉的外觀質量及單葉重
由表6可知,各處理總氮、鉀、氯含量均在優質煙葉含量范圍內,處理4、5、6的蛋白質含量略低于正常范圍,其他處理均在正常范圍內;處理5、6、7的煙堿含量均在正常范圍內,其他處理均略高于正常范圍;各處理的總糖含量均超出正常范圍的最大值;還原糖的含量僅處理3在正常范圍值內,其余處理均高出正常值范圍;各處理糖蛋比均低于正常值范圍;糖堿比僅處理4、5、7在正常值范圍內,其余處理均略超出正常范圍值;氮堿比各處理均處于正常值范圍。綜合來看,以處理7的煙葉化學成分含量較為協調。

表6 不同處理煙葉的化學成分含量
由表7可知,各處理烤煙的經濟性狀均表現出顯著差異。上等煙比例以處理5最高,為41.11%,極顯著高于其他處理;以處理8和處理6較低,分別為34.61%和34.84%,極顯著低于其他處理。上中等煙比例以處理4和處理5較高,分別為95.41%和95.47%,極顯著高于其他處理;以處理8最低,為89.02%,極顯著低于其他處理。均價以處理4的最高,為24.03元/kg,極顯著高于其他處理;以處理8的最低,僅21.72元/kg,極顯著低于其他處理。 產量以處理5最高,為2 250.15 kg/hm2;其次為處理9,為2 232.15 kg/hm2;二者差異不顯著,但處理5的產量顯著高于處理9以外的其他處理;以處理1的產量最低,為2 168.85 kg/hm2,顯著低于其他處理。產值以處理5最高,其次為處理4,再次為處理2,三者的產值均在52 300元/hm2以上,顯著高于其他處理;以處理6的產值最低,處理1居倒數第二位,這2個處理的產值均低于50 000元/hm2。

表7 不同處理烤煙的經濟性狀
從表8的F值可以看出,對產量、均價的影響排序為施氮量>留葉數>種植密度,對上等煙比例、上中等煙比例、產值的影響排序為施氮量>種植密度>留葉數,說明施氮量是影響云煙116經濟性狀的主因子。因此,在屏山縣種植云煙116,首先要考慮的應該是施氮量,其次才是留葉數和種植密度。

表8 經濟性狀的主體間效應檢驗表
從表9可以看出,各經濟性狀在單一因子各水平間存在顯著差異,說明種植密度、留葉數、施氮量的不同水平對云煙116的經濟性狀有顯著影響。綜合各經濟性狀的表現,認為云煙116在種植密度為15 750株/hm2、留葉數為18片、施氮量為105 kg/hm2時,群體結構最好,可獲得最佳的經濟性狀。

表9 各因素水平經濟性狀和極差
在烤煙生產中,施氮量、種植密度、留葉數直接影響著煙株的群體結構,適宜的施氮量、種植密度和留葉數是獲得高產優質煙葉的有效保障。該試驗結果表明,在宜賓煙區,云煙116的生育期隨施氮量的增加而延長,株高、葉面積隨施氮量的增加而增加;不同種植密度、留葉數、施氮量水平對云煙116的經濟性狀有一定影響,其中,對產量、均價的影響排序為施氮量>留葉數>種植密度;對上等煙比例、上中等煙比例、產值的影響排序為施氮量>種植密度>留葉數;因此,施氮量是影響云煙116經濟性狀的主因子。綜合各指標的表現認為,云煙116在種植密度15 750株/hm2、留葉數18片、施氮量105 kg/hm2時,群體結構最好,可獲得最佳的經濟性狀。