?煙草與高粱輪作對煙葉產量、質量及經濟效益的影響?

周軼偉　侯雨　鄧澤征　彭建斐　郭立君　王承

摘要：通過湘煙7號、云煙87煙草品種與高粱輪作及煙草單種田間試驗，對比煙草與高粱輪作與煙草單種對煙農經濟收益及煙葉產量和品質的影響。結果表明：湘煙7號、云煙87與高粱輪作對煙草株高、有效葉片數、最大葉長和葉寬、單株最大葉面積影響不大，與對應的單種相近，但對最大單葉鮮重有明顯的影響，輪作顯著高于煙草單種；湘煙7號與高粱輪作的煙葉總糖、還原糖、糖堿比達到優質煙葉標準，而煙草單種未達到；云煙87與高粱輪作的煙葉總糖、還原糖、糖堿比、氮堿比均達到優質標準，單種煙葉的還原糖、糖堿比未達到；輪作的湘煙7號、云煙87上等煙葉比例分別為41.7%、48.3%，顯著高于單種，中部上等煙葉的比例分別為33.65%、37.2%，顯著高于單種的占比；煙草、高粱輪作與單種煙葉產量差異不顯著，煙葉均價及產值差異顯著；輪作收益遠高于單種，湘煙7號輪作收益達到3 243.26元/667m2，而單種只有176.65元/667m2；

云煙87輪作收益達到3 469.11元/667m2，單種僅為566.61元/667m2。

關鍵詞：煙草；高粱；輪作；產量；煙葉化學品質

中圖分類號：S572; S514文獻標識碼：A文章編號：1006-060X（2024）05-0034-04

Effects of Tobacco-Sorghum Rotation on the Yield， Quality， and Economic Benefit of Tobacco

ZHOU Yi-wei1，HOU Yu1，DENG Ze-zheng1，PENG Jian-fei1，GUO Li-jun2，WANG Cheng2

（1. Zhijiang County Branch of Huaihua Tobacco Company， Zhijiang 419199， PRC; 2. Hunan Soil and Fertilizer Institute， Hunan Academy of Agricultural Sciences， Changsha 410125， PRC）

Abstract： Field experiments of tobacco （'Xiangyan 7' or 'Yunyan 87'）-sorghum rotation and tobacco alone were carried out to study the effects of tobacco-sorghum rotation on the yield， quality， and economic benefit of tobacco. The results showed that tobacco （'Xiangyan 7' or 'Yunyan 87'）-sorghum rotation had little effect on the plant height， effective leaf number， maximum leaf length and width， and maximum leaf area per plant of tobacco， which were similar to those of the treatment of tobacco alone. However， the rotation significantly increased the maximum single leaf fresh weight. The total sugar， reducing sugar， and sugar-to-nicotine ratio in the leaves of 'Xiangyan 7' in rotation with sorghum reached the standards for high-quality tobacco， while those of 'Xiangyan 7' planted alone did not meet the standards. The total sugar， reducing sugar， sugar-to-nicotine ratio， and nitrogen-to-nicotine ratio of 'Yunyan 87' in rotation with sorghum met the high-quality standards， while the reducing sugar and sugar-to-nicotine ratio of 'Yunyan 87' planted alone did not meet the standards. 'Xiangyan 7' and 'Yunyan 87' in rotation with sorghum showed the proportions of high-quality tobacco leaves being 41.7% and 48.3% and the proportions of high-quality tobacco leaves in the middle being 33.65% and 37.2%， of tobacco respectively， which were significantly higher than those of the tobacco planted alone. There was no significant difference in the yield of tobacco between tobacco-sorghum rotation and tobacco alone， while the average price and output value of tobacco were significantly different between the two treatments. The income of tobacco-sorghum rotation was much higher than that of tobacco alone. Specifically， the incomes of 'Xiangyan 7' and 'Yunyan 87' in rotation with sorghum reached 48 648.9 yuan/hm2 and 52 036.65 yuan/hm2， respectively. However， the incomes of the two tobacco cultivars planted alone were only 2 649.75 yuan/hm2 and?8 499.15 yuan/hm2， respectively.

Key words：tobacco; sorghum; rotation; yield; chemical quality of tobacco leaves

烤煙屬于茄科忌連作的作物[1]，長期連作會導致烤煙田間長勢、產量、質量、均價、產值和上等煙比例明顯降低[2]。烤煙輪作是煙草種植制度中一項十分重要的措施，合理輪作能改善煙田土壤理化性質，對降低病蟲害和提高煙葉品質都有重要作用。陽顯斌[3]等研究煙蒜輪作，黃平娜[4]等研究綠肥、煙、稻輪作，王家順[5]等研究烤煙、油菜輪作，曹明鋒[6]等研究的煙草、早熟食用豆輪作，這些研究均表明：通過輪作可以提高煙草產量、品質，實現增產增效。煙草和高粱是兩種常見的農作物，郭立君、曾賢杰等[7-9]研究表明，高粱種植高產高效，適合與烤煙輪作，但目前對煙草、高粱輪作的研究較少。

我國目前每年種植煙草100萬hm2以上，煙葉產量也達到了200萬t[10]。芷江縣是湖南省懷化市重要的煙葉產區之一，常年種植面積穩定在1 500 hm2左右，在提供優質原材料促進卷煙工業發展的同時，對芷江縣的經濟發展也發揮著重要的作用，但是煙草大多利用基本農田種植。隨著嚴格控制基本農田“非糧化”政策的落實，煙草與糧食作物輪作或套種成為地方政府、煙草公司及煙農需要考量的路徑。

試驗通過研究煙草、高粱輪作對烤煙產量、品質以及經濟效益的影響，探索適合芷江縣煙農增收和解決基本農田“非糧化”的途徑，為芷江縣烤煙合理輪作提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于懷化市芷江縣芷江鎮連續兩年烤煙與高粱輪作試驗地，位置109°72′891″E， 27°44′928″N，屬亞熱帶山地季風濕潤氣候，光熱條件較好，年平均日照為1 527.7 h，年降雨量為1 156～1 433 mm。耕地成土母質主要是紫色砂頁巖，土層深厚肥沃，通透性好，pH值為4.5，有機質含量31.0 g/kg、堿性氮148.5 mg/kg、有效磷13.0 mg/kg、速效鉀87.0 mg/kg，全氮、全磷、全鉀分別為0.94、0.268、11.5 g/kg。

1.2 參試品種

湘煙7號、云煙87由懷化市煙草公司提供。兩個品種的生育期如下：下部葉60～70 d，中部葉70～90 d，上部葉90～100 d。“神糯”高粱由湖南省農業科學院神糯創新團隊提供。

1.3 試驗設計

試驗設湘煙7號、神糯高粱輪作（T1），云煙87、神糯高粱輪作（T2，煙草前茬為高粱），常規單種湘煙7號（T3）與常規單種云煙87（T4，煙草前茬為空閑地）4個處理，每處理設3個重復，共12個小區，隨機排列，小區面積50 m2，四周設保護行。煙苗由懷化市煙草公司提供，起壟單行栽培，移栽時間3月25日，每小區栽苗100株，按當地煙葉種植習慣保持一致的日常管理，采收的煙葉按期分小區在同一烤房集中烘烤，T1、T2于6月25日煙葉采收結束后立即清理小區田塊，T3、T4煙葉于8月10日 采收結束。T1、T2的高粱于7月10日在煙壟上免耕雙行條播，漫灌出苗后及時間苗，至3葉一心每小區定苗750株，并按照 ‘兩糯一號糯高粱秋季栽培要點[11]栽培管理。

1.4 檢測項目及方法

1.4.1 農藝性狀 在煙草砍桿前，各小區隨機選取10株煙株，根據煙草行業公布的《煙草農藝性狀調查方法》測定煙株株高、有效葉數、最大葉長和葉寬、葉面積和最大單葉重，取平均值。

1.4.2 經濟性狀 煙葉烘烤結束后，各小區煙葉按照同一標準進行分級、計價。統計各小區烤煙產量、上等煙、中上等煙所占比例和均價，計算產值。

1.4.3 煙葉品質 各小區分別選取有代表性的煙株20株定位掛牌標記，采烤中部煙葉，取 1 kg煙葉送廣東中煙工業公司檢測總糖、還原糖、糖堿比、氮堿比、鉀、氯的含量。

1.5 數據處理

所有數據均采用Excel 2010整理，用SPSS 17.0軟件進行數據分析，采用Excel 2010進行制圖。T1與T3、T2與T4進行差異顯著性比較。

2 結果與分析

2.1 煙草、高粱輪作對煙草主要農藝性狀影響

從圖1可以看出，湘煙7號、云煙87與高粱輪作的株高、平均有效葉片數、最大葉長及葉寬，與對應的單種差異不顯著；表1顯示，2個煙草、高粱輪作處理與對應單種的最大成熟煙葉葉面積差異不顯著，但最大單葉鮮重差異達到顯著。

結果表明：煙草、高粱輪作對煙草株高、有效葉片數、最大葉長和葉寬、單株最大葉面積影響不大，與煙草單種相近，但對最大單葉鮮重有明顯的影響，輪作顯著高于煙草單種。

2.2 煙草、高粱輪作對煙葉品質的影響

根據優質煙葉品質標準（總糖20%～25%、還原糖16%～21%、糖堿比6%～10%、氮堿比0.6%～0.8%、鉀＞2%、氯0.3%～0.6%），由表2可知，湘煙7號、高粱輪作的煙葉中總糖、還原糖、糖堿比達到優質煙葉標準，而煙草單種未達到優質標準；云煙87、高粱輪作較單種的煙葉品質有明顯提升，輪作的云煙87煙葉的總糖、還原糖、糖堿比、氮堿比均達到優質標準，單種煙葉的還原糖、糖堿比未達到優質標準。

從烘烤后的煙葉等級（表3）分析，輪作的湘煙7號、云煙87上等煙葉比例分別為41.7%、48.3%，顯著高于單種的36.2%、40.7%，中部上等煙葉的比例分別為33.65%、37.2%，均顯著高于單種的占比。

通過對煙葉化學品質檢測和等級占比分析，說明湘煙7號、云煙87與高粱輪作，可以提高煙葉的化學品質、上等煙葉和中部上等煙葉比例。

2.3 煙草、高粱輪作的產出效益

由表4可知，湘煙7號、云煙87與高粱輪作與單種煙葉產量相差不顯著，受品質影響，煙葉均價相差顯著，導致輪作煙葉產值顯著高于單種，湘煙7號輪作高出單種691.61元/667m2，云煙87輪作高出單種611.50元/667m2。在收益方面，輪作較單種多出一季高粱收益，輪作收益遠高于單種，湘煙7號輪作收益達到3 243.26元/667m2，而單種只有176.65元/667m2；云煙87輪作收益達到3 469.11元/m2，單種僅為566.61元/667m2。

3 結論與討論

黃光榮等[12]研究表明，輪作能促進煙株生長發育和干物質積累，促進協調作物體內有機物質分配，進而提高煙葉品質。高粱是耐旱耐貧瘠的糧食作物，在湖南生產時間長，可春夏秋種植。高粱與煙草具有不同的生長季節和生長特點，與煙草輪作可以充分利用土地資源，提高土壤的利用效率，能夠循環利用土壤養分，改善土壤理化性質，有利于協調煙葉化學成分，增加了煙葉的產量和產值[13-14]。此外，高粱和煙草作物的交替種植還能夠有效預防病蟲害的發生，減少農藥的使用量，降低環境污染風險。

煙草與高粱輪作，選擇高粱播種方式與時間以及煙草采收結束砍桿清田時間十分重要，從時空上保障煙葉產量、品質以及高粱的生長發育，不同區域煙葉采收結束所選擇的時間點也不同。該試驗根據煙草和高粱品種特性，選擇煙草適時砍桿與高粱直播，為保障煙葉產量、品質及高粱壯苗創造有利條件，試驗中輪作煙葉的產量與單種相當，但品質優于單種。

試驗結果表明，煙草—高粱輪作不但解決了基本農田“非糧化”問題，而且大幅度提高了煙農收益。試驗選擇的煙葉生產結束時間，不僅保障了煙葉產量以及與高粱生產的銜接，而且提高了煙葉品質和上等煙的比例，從而增加了煙葉生產的收益。煙草與高粱輪作可以在芷江縣適度推廣。

參考文獻：

[1] 陳冬梅，林文雄， 柯文輝，等. 煙草連作障礙的分子機理研究[C]. 中國作物學會學術年會論文集，2008：133.

[2] 王茂勝，陳懿，薛小平，等. 長期連作對烤煙產量和質量的影響[J]. 耕作與栽培，2010（1）：8-9，43.

[3] 陽顯斌，李廷軒，張錫洲，等. 煙蒜輪作與套作對土壤農化性狀及烤煙產量的影響[J]. 核農學報，2015，29（5）：980-985.

[4] 黃平娜，秦道珠，龍懷玉，等. 綠肥-煙-稻輪作與煙葉產量品質及后茬晚稻產量效應[J]. 中國農學通報，2010，26（1）：103-108.

[5] 王家順，李志友，陸引罡. 不同輪作方式對烤煙生長發育和品質的影響[J]. 河南農業科學，2015，44（9）：25-27，31.

[6] 曹明鋒，寧尚輝，祝利，等. 煙草-早熟食用豆輪作模式研究[J].湖南農業科學，2019（12）：26-29.

[7] 郭立君，曾賢杰，胡照云，等. 不同濃度除草劑對兩系雜交糯高粱父母本生長的影響[J]. 湖南農業科學，201510）：29-31，34.

[8] 郭立君，曾賢杰，葉桃林，等. 淺談湖南省高粱高產高效栽培技術[J]. 湖南農業科學，2016（1）：18-20.

[9] 郭立君，彭志紅，鄭建軍，等. “種、肥一體”模式下氮肥運籌對高粱種植效益的影響[J]. 湖南農業科學，2022（7）：18-21.

[10] 張子龍，王文全. 植物連作障礙的形成機制及其調控技術研究進展[J]. 生物學雜志， 2010，27（5）：69-72.

[11] 湖南亞華種子有限公司.? “兩糯一號”糯高粱秋季栽培要點[J]. 湖南農業，2006（7）：11

[12] 黃光榮，趙致. 烤煙與不同作物輪作對烤煙生長發育及產質的影響[J]. 耕作與哉培，2007（6）：30-31.

[13] 曾文龍，陳虹，蔣代兵，等. 施用不同形態肥料對烤煙生長發育及養分吸收的影響[J].中國煙草科學，2015，36（1）：73-77.

[14] 張煥菊，陳剛，王樹聲，等. 應用生物有機肥減少烤煙化肥用量試驗研究[J]. 中國煙草科學，2015，36（1）：48-53.

（責任編輯：謝培庚）

收稿日期：2024-03-01

項目基金：懷化市煙草公司芷江縣煙草分公司科技項目（JSCX-2022-02）。

作者簡介：周軼偉（1995—），男，湖南長沙人，碩士，主要從事煙葉生產工作。

通信作者：彭建斐