深耕條件下地煙不同壟高對烤煙生長發育影響分析

郝 東，李靜超，余銘華

（南平市煙草公司建陽分公司，福建 南平 354200）

壟作技術在我國有著悠久的發展歷史，在旱澇頻發、氣候冷涼地帶尤為常見。與傳統耕作方式相比，壟作優越性十分明顯，大致體現在以下幾個方面。一是有助于光合產物積累。采用壟作技術處理后，田間地表面積會增加20%～30%，晝間土壤受光面積明顯擴大，土壤平均溫度上升2～3 ℃，夜間散熱速度加快，在一定程度上拉大了晝夜溫差間距，能為植物光合產物的累積提供幫助。二是有助于降低田間風速。壟臺高出地面，可以阻擋風力、削減風速，降低植株倒伏病害發生概率。三是有助于排水防澇。壟臺、壟溝之間通常會保持間距10～40 cm，可以起到防水、排澇功效。夏季過于干旱時還能夠沿溝灌溉。近年來，有關煙草栽培的研究成果持續涌現，有關壟作種植的研究方向也非常多，很多文獻都證明了起壟能促進煙草養分吸收、保障煙株品質優化[1]，但實踐證明起壟過高會抑制煙草前期發育，有必要通過系統的試驗分析其規律及要點。

1 材料與方法

試驗地點選在南平市建陽區徐市鎮試驗示范基地，該地灌溉、栽培條件良好，土壤pH 值在5.6～6.9，表土疏松且心土緊實，深耕過后具有較好的保水保肥、排水通氣性能，監測土壤孔隙率為45.3%～58.7%，試驗期日均溫度23～26 ℃，能較好地滿足煙草生長需求。采用CB-1 號作為試驗對象，將田塊分為4 個不同區域，其中CK 區為對照組，不采用壟作栽培方式，T1、T2 以及T3 區為試驗組，壟高分別設置為20 cm、30 cm、40 cm。每個區移栽CB-1 號品種60 株，采用平行分布方式分別起壟3 行，總計12 壟。對烤煙進行生長測量時，采用隨機抽樣方式，每區、每壟中抽選5 株煙草。對于生長不合格、存在病害的植株要及時剔除，不予選用。測量指標包含株高、莖圍、葉寬等。同時，分析壟作條件下的煙草病害發生情況。以2020 年5 月為起點，每隔7 d 開展1 次抽樣觀察、檢測，每個區塊取樣5 株計算平均發病率，至2020 年7 月16 日完成觀測。

按照烤制工藝要求，對收獲煙草進行加工處理，并在抽樣檢測的基礎上分析化學成分。本次試驗主要選擇3 種品質煙草測定指標參數，分別為下桔二X2F、中桔三C3F、上桔二B2F，考察其中的總氮、總糖等含量。同時對煙草中性致香物質開展定量分析，操作時取20 g 粉末樣品在牛皮紙上混合均勻后送入蒸餾、萃取系統進行深度處理。萃取出的二氯甲烷干燥、水浴，最終濃縮至1 mL 左右，所得的精油經過GC/MS 分析鑒定，與圖譜庫對應定性。對烤煙經濟性狀展開分析，按照產量、產值等計算出均價，集成多種試驗分析結果，就壟作高度、烤煙生長性能相關性開展探討論述。

2 結果與分析

2.1 農藝性狀對比

為保證試驗數據全面性，對煙草生長過程進行動態化監控，試驗結果可以分為以下3 個方面。

一是烤煙團棵期農藝性狀對比。團棵期又被稱為伸根期，是烤煙旺盛生長的儲備階段。對該生長階段的煙草進行抽樣檢測后發現，起壟高度為40 cm 的T3 組株高、莖圍均為最小，相應的葉片系數也較小；而CK組合T1 組各項數值表現都更加良好（見表1）。經過相關性分析后發現，團棵期內壟作高度、烤煙株高整體呈現負相關，相關系數大致為-0.899，與莖圍同樣呈現負相關，相關系數為-0.972，與葉面積系數呈負相關，相關系數達到-0.812。

表1 團棵期樣本生長情況

二是烤煙旺長期農藝性狀對比。旺長期煙草整體的生長發育速度加快，對土壤養分、含水量等都提出了更高要求。從試驗數據來看，旺長期T3 組別中煙草株高、莖圍等參數同樣最小，相比較之下T1 組在株高參數上表現最為優良，CK 組樣本平均莖圍更大，T2 組平均的葉面積系數最大（見表2）。相關性分析中，起壟高度、株高之間大致呈負相關，但相關系數僅有-0.672，與葉面積系數同樣呈負相關，相關系數僅有-0.212。分析發現，這是由于樣本參數差異較為顯著，極大、極小值均十分常見。相比之下其與莖圍的相關性更加可靠，負相關系數可以達到-0.871。

表2 旺長期樣本生長情況

三是烤煙成熟期農藝性狀對比。成熟期烤煙生長速度放緩，品質分類特征更加明顯。從試驗數據上看，T2、T3 數據明顯轉好，株高、莖圍以及葉面積系數都比其他組別高出一定數值。其中T3 組別壟作高度為40 cm，相應的樣本表現最好（見表3）。統計分析后發現，成熟期內起壟高度與各項參數的相關性發生了明顯變化，與株高、莖圍、葉面積系數均呈現正相關關系，相關系數分別達到0.998、0.672、0.991。

表3 成熟期樣本生長情況

2.2 病害發病率對比

在農藝性狀對比的基礎上，對各組別樣本開展了病害發生率分析，結果如下。

一是黑脛病。該病多見于溫帶、亞熱帶地區，主要為害煙草根莖部位，可以在目標植株上造成黑色、凹陷病斑，后期病斑擴張，很容易造成植株大面積死亡。對試驗組別開展調查和檢測后發現，隨時間推移，各組發病率均呈現出先升后降的趨勢，僅T3 組中間略有波動。從整體發病率來看，壟作高度為40 cm 的T3 組表現最好，發病高峰期病株占比不到5%，說明提高壟作高度對于防治黑脛病確有成效。

二是根黑腐病。該病通常由基生根串珠霉菌誘發，不僅可以侵染煙草幼苗，對于成株煙草同樣具有較高的危害性。植株染病后根系呈現明顯的特異黑色[2]，發病較重的幼苗會顯著矮化，且葉片逐步轉黃，在低溫、潮濕天氣中，該病發生概率會顯著提升。從試驗數據上看，壟作高度為0 cm、20 cm、30 cm 的CK 組、T1 組及T2 組均表現出了較高發病率。其中CK 組發病情況尤為嚴重，最嚴重時發病率接近20%；相比較之下T3 組壟作高度最高，相應的根黑腐病發病概率最低。

三是赤星病。該病通常出現于煙草成熟期后，主要受溫濕度環境的影響，發病后逐漸侵染煙草葉片、莖稈等處，呈現出黃褐色圓形斑點，后期病情嚴重，斑點直徑可以擴大到1～2 cm，會直接造成煙草品質下降，甚至失去使用價值。對試驗組數據進行統計分析后發現，起初幾個組別赤星病發病概率均為0，進入成熟期后發病率明顯上升，壟作高度為20 cm、30 cm 以及40 cm的組別發病率甚至超過了對照組。因此，采用壟作法栽培煙草時，要于成熟期前做好赤星病的防治工作，最大限度降低發病概率。

四是炭疽病發病率。該病主要侵染苗期煙草，為害葉片、葉脈等部位，染病初期癥狀輕微，僅有暗綠色水漬狀小點，發病后的1～2 d 會迅速蔓延，形成直徑2～5 mm 的圓斑[3]，導致煙草品質下降，嚴重時會直接造成煙苗成片死亡。從本次試驗數據來看，壟作對于炭疽病的防治具有一定成效，在未推行壟作技術的CK 組別中，出現了明顯的發病率上升趨勢，6 月中旬雨水增多時期甚至可到8%左右。相比之下，T1、T2 以及T3 組別中，炭疽病發病率呈現出先升后降的趨勢，整體不超過5%，壟作高度為40 cm 的T3 組別總體發病率還要更低。

2.3 化學成分對比

已有研究對上、中、下部煙草化學成分差異展開分析，初步將相關性指標確定為還原糖、總糖、總氮等。對于優質煙葉來說，還原糖占比應為14%～18%，總氮占比應為1.4%～2.7%，煙堿占比應為1.5%～3.5%，總糖含量通常為18%～22%。對試驗樣本進行化學成分測定，對于中、上部烤煙來說，不同壟作高度對還原糖含量影響并不大，烤制出來的成品的組別差異也并不明顯。相比較之下，下部煙草對壟作高度的反應更加敏感，還原糖含量呈現出極高、極低趨勢。而總糖一項中，壟作高度的影響要更加明顯，其中T2 組在上、中、下部煙草中的總糖含量分別達到了20.00%、23.13%、24.38%，與目標區間匹配度較高；T3 組別的數據表現更好，可以達到21.36%、22.39%、18.27%。上中部總氮含量分析時發現差異不大，僅在上部葉T1 組別、中部葉T2 組別中出現了稍高情況。煙堿一項的分析發現，下部煙堿含量明顯低于中上部，與壟作高度變化關系不大。

2.4 中性致香物質對比

香氣是烤煙生產、售賣過程中極為關鍵的價值衡量指標。因此在壟作高度相關性研究中，還必須考慮中性致香物質產生情況，通過對比找到關聯性規律，更好地指引烤煙栽培、生產實踐。試驗結果如下。

一是棕色化反應產物。在烤煙生產進程中，棕色化反應產物共分為兩種，即酶促型與非酶促型。前者偏負面，會促進煙葉細胞的氧化和老化，將其中的黃酮類、多酚類物質轉變為醌類物質。后者則偏向正面，主要包含氨基酸、糖類縮合反應，可以顯著增加煙葉香氣，為食用者帶來愉悅感受。本次試驗主要選擇糠醛、糠醇，以及2-乙酰基呋喃[4]等物質作為評估指標。結果顯示，CK 組棕色化反應產物總量約為31.68 u，T1、T2、T3 組分別為35.43 u、35.83 u 以及34.16 u，說明壟作方式確實可以提高植株棕色化反應產物總量，但起壟高度過高對后期波動趨勢的影響并不明顯。

二是苯丙氨酸類降解產物。苯丙氨酸屬于芳香族氨基酸，可以與煙草中的糖類發生反應，并在氨基-羧基交互作用下散發出令人愉悅的香氣，其內部構成較為復雜，主要包含苯乙醛、苯甲醛等。從本次試驗數據看，CK 組測定總量為33.64 u，而T1、T2、T3 組中總量分別為34.51u、35.06 u 和35.20 u，說明壟作同樣有增加苯丙氨酸類降解產物的作用，但達到一定程度后，壟作高度的影響不再增加。此外在分項指標的研究中發現，T3 類組別中苯乙醛的含量最高，可以達到1.24 u，這與其他組別的0.73 u、0.61 u 和0.34 u 相比表現較為突出。

2.5 經濟性狀對比

除農藝性狀、發病概率等指標外，經濟性狀也是影響烤煙綜合質量的重要指標。以試驗地煙草回收價格為參照，實時統計試驗區塊產量情況，并計算均價。壟作高度為30 cm、40 cm 的T2 和T3 組別中，上等、中上等煙草比例最高，相應的產值和均價也明顯提升，分別為62 407.51 kg/hm2、25.83 元/kg 和57 958.43 kg/hm2、24.74 元/kg，說明壟作高度對煙草經濟性狀的影響較為明顯，可以通過適宜的壟作手段，以此提升煙草經濟效益。

3 結論

本研究對起壟高度及煙草植株生長發育情況進行了相關性分析，在分析探索過程中，獲得了如下幾個發現。

一是起壟高度對團棵期、旺長期煙草植株影響不明確，但對成熟期煙草農藝性狀影響十分明顯。起壟高度為40 cm 的組別中，煙草的株高、葉面積系數均得到明顯改善，相關系數分別可達0.998 和0.991，可以通過合理壟作減少土壤板結問題，滿足煙草生長需求。

二是在對黑脛病、黑腐病、赤星病、炭疽病的發病率調查過程中發現，壟作高度的影響十分顯著，未作處理的CK 組中，各種病癥發生概率均有所上升。因此，可以通過提高壟作高度調整田間溫濕度，提高植株抗性。

三是壟作對煙堿、還原糖等成分的影響不大，煙草本身的部位、品質才是決定性因素。相比之下，壟作改善了光合物積累進程，對總糖的影響更加明顯。

四是壟作高度對煙草中性致香物質、經濟性能影響較為明顯，可以通過改進壟作技術、合理設定高度提高經濟收入。