3个烤烟品种在白河烟区的适应性研究

刘开平，李淑娥*，杨居健 (安康市烟草公司白河分公司，陕西白河725899)

烤烟品种对烟叶生产的贡献率为25% ～30%，是决定烟叶产质量和获得理想经济效益的关键因素［1－2］。不同烤烟品种对生态环境的适应性不同，在不同生态条件下品种的农艺性状、产质量及抗逆性等性状都有一定差异［3－5］。只有将品种特性与当地自然条件有效结合起来，才能充分发挥优良品种的生产潜力［6－9］。为此，笔者对3个烤烟品种在该烟区气候条件下的生物学性状和质量差异进行研究，以选择适宜该烟区种植的烤烟品种。

1 材料与方法

1.1 试验材料 选用陕西省烤烟良种区域试验白河试点2011～2013年试验部分数据进行分析。参试品种共3个，分别为K326、云烟87、秦烟96。

1.2 试验方法

1.2.1 试验点基本情况。试验于2011～2013年选择在陕西省安康市白河县仓上镇天宝村三组进行，海拔870 m，试验地土壤为黄棕壤，地力中等，肥力均匀，排灌方便。

1.2.2 试验设计与田间管理。试验采用单因子完全随机区组设计，重复3次，每品种试验小区长8.80 m、宽4.40 m，小区面积38.72 m2。行距1.10 m、株距0.55 m。大田管理和烘烤技术按照当地烟叶生产技术规程执行，统一管理措施在同一天完成。田间管理按照《安康优质烤烟标准综合体系》标准进行管理。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 农艺性状。每小区选典型烟株10株，观察记载生育期、植物学性状和农艺性状，记载各种病害的发生率和病情指数。

1.3.2 主要经济性状。按小区单独采收、烘烤，按照GB2635—1992标准对初烤烟叶进行分级和计产，统计单位面积产量、产值、上等烟比例、上中等烟比例等。

1.3.3 化学品质。对10株典型株的9～14位叶进行挂牌标识，单采、单烤，所烤原烟寄送中国烟草公司郑州烟草研究院进行烟叶化学成分检测，包括总植物碱、总氮、还原糖、总糖、钾、氯和淀粉含量。

1.4 数据统计分析 采用Excel 2010和SPSS 17.0对试验结果进行统计分析。

1.5 TOPSIS 法评价

1.5.1 TOPSIS 法评价步骤。

(1)设有m个品种，n个性状指标，建立评价矩阵A为:

(2)将矩阵A进行无量纲化处理，使其成为可比较的规范化矩阵Z，其中Zij为:

式中，i=1、2、…、m，j=1、2、……、n。

(3)建立加权的规范化决策矩阵R，其中元素Rij=WjZij，Wj为第 j个性状指标的权重(i=1、2、…、m，j=1、2、…、n)。

(4)根据决策矩阵R，得品种性状的“理想解”和“负理想解”:

(5)采用欧基里德范数作为距离的测度，得各品种与“理想解”和“负理想解”的距离为:

(6)求各品种与理想解的相对接近程度:

按照Ci大小排序，最大值即为最优良品种。同时参照“理想解”与“负理想解”，详细评价各性状的优劣。

1.5.2 参考性状的选择。选用与烤烟新品种种性优劣相关的植物学性状(株高、叶片数)、经济性状(产量、产值、均价、上等烟比例)、抗病性(综合病指)和化学成分(烟碱、还原糖、钾含量)共10个性状进行品种综合评价，各性状值为3年的平均值。

参照以往的研究结论［10－14］，将评价指标分为3类:①正向指标:产量、产值、均价、上等烟比例、烟叶中钾含量;②中性指标:烟碱含量、还原糖含量、株高、叶片数，各性状的目标值Yi0分别为:烟碱2.5%、还原糖20%、打顶株高105 cm、叶片22片;③负向指标:综合病指。

2 结果与分析

2.1 各性状差异比较

2.1.1 生育期比较。由表1可知，2011年云烟87苗期、大田生育期最短，秦烟96苗期最长，K326大田生育期最长;2012年3个烤烟品种苗期时间长短一致，云烟87大田生育期最短、秦烟96最长;2013年3个品种苗期时间长短一致，云烟87大田生育期最短、K326最长。综合来看，参试的3个品种中，秦烟96各阶段生育期用时稍长，大田生育期也最长;云烟87各阶段生育期用时最短;K326居中。

2.1.2 植物学性状比较。由表2可知，2011年云烟87株形为筒形、叶形为长椭圆，其余两品种株形为塔形、叶形为宽椭圆。2012年云烟87株形为筒形，其余为塔形;秦烟96叶形为椭圆、叶色为正绿，其余品种叶形为长椭圆、叶色为正绿;秦烟96大田生长势较其他两个品种稍强。2013年云烟87株形为筒形，其余为塔形;秦烟96叶形为椭圆、叶色为深绿，其余品种叶形为长椭圆、叶色为正绿;云烟87田间整齐度为较整齐，其余为整齐;3个品种在其余性状表现上基本一致。综合来看，云烟87株形为筒形，其余为塔形;叶形K326以宽椭圆为主，云烟87以长椭圆为主，秦烟96以椭圆为主;叶色K326、云烟87以正绿为主，秦烟96以深绿为主;田间整齐度云烟87较齐，其余基本整齐;成熟特性均为耐熟;苗期生长势均为中，大田期生长势秦烟96稍强于K326和云烟87。

表1 参试品种生育期比较 d

2.1.3 农艺性状比较。由表3可知，2011年秦烟96株高、节距与其他两个品种存在显著差异，K326叶片数与秦烟96差异显著，其余性状各品种间差异不显著;2012年秦烟96株高、节距与其他两个品种存在显著差异，腰叶宽与K326差异显著，其余性状各品种间差异不显著;2013年秦烟96株高与K326差异显著，其茎围、节距、腰叶长、腰叶宽与K326、云烟87差异显著。综合表现，秦烟96株高、茎围、节距、腰叶宽均与其他两个品种差异显著，K326留叶数与其他两个品种差异显著。

表2 参试品种植物学性状比较

2.1.4 大田自然发病情况。由表4可知，2011年赤星病有不同程度发生，花叶病、黑胫病、气候斑点病有部分品种发生。感赤星病较重的品种为K326，其次为云烟87，秦烟96发病较轻;感黑胫病较重的品种为秦烟96，其次为云烟87，K326未发病;感气候斑病较重的品种为K326，云烟87和秦烟96未发病;云烟87和秦烟96感花叶病，发病较轻，K326未发生花叶病。2012年赤星病、花叶病、黑胫病有部分品种发生。云烟87感赤星病、花叶病、黑胫病，发病较轻;K326感赤星病、花叶病，发病较轻，秦烟96未发病，抗性较强。2013年花叶病有不同程度发生，其他病害未发生。综合观测，大田自然发病综合病指K326＞云烟87＞秦烟96，K326易感赤星病和气候斑点病，云烟87易感花叶病，秦烟96易感黑胫病。

表3 参试品种农艺性状比较

表4 参试品种大田自然发病情况比较

2.1.5 经济学性状差异比较。由表5可知，2011年云烟87产量、均价、产值、上等烟比例、上中等烟比例最高，其中均价、产值与其余品种存在显著差异，上等烟、上中等烟与K326存在显著差异;3个品种的单叶重差异显著，秦烟96最大，K326最小。2012年云烟87除产量显著低于其他两个品种外，其余经济性状表现最好，且均价、上等烟比例、上中等烟比例显著高于其他两个品种。2013年秦烟96产量、产值、单叶重最大，与其他品种无显著差异;云烟87均价、上等烟比例、上中等烟比例最高。综合来看，云烟87在均价、产值、上等烟比例、上中等烟比例方面有优势，秦烟96在产量、单叶重方面表现较好。

2.1.6 烟叶化学成分比较。由表6可知，2011年，总植物碱、总氮含量秦烟96最高，云烟87最低;还原糖、总糖含量云烟87最高，秦烟96最低;钾含量、钾氯比秦烟96最高;淀粉含量K326最高，秦烟96最低;糖碱比云烟87最高，秦烟96最低;氮碱比云烟87最高，K326最低。2012年，总植物碱、总氮含量云烟87最高，秦烟96最低;还原糖含量K326最高，秦烟96最低;总糖含量K326最高，云烟87最低;钾含量、淀粉含量、糖碱比、氮碱比、钾氯比秦烟96最高，云烟87最低。2013年总植物碱、总氮含量K326最高，秦烟96最低;还原糖、总糖、淀粉含量云烟87最高，K326最低;钾含量、糖碱比、氮碱比、钾氯比秦烟96最高，K326最低。综合来看，总植物碱、总氮含量K326最高，秦烟96最低;总糖、还原糖含量云烟87最高，秦烟96最低;钾含量、淀粉含量、氮碱比秦烟96最高，K326最低;糖碱比云烟87最高，K326最低;钾氯比秦烟96最高，云烟87最低。

表5 参试品种主要经济性状比较

表6 参试品种化学品质指标比较

2.2 综合性状协调性分析 用DTOPSIS法对各品种进行综合性状分析，参试品种3个，参考性状10个，其性状值构成评价矩阵A(表7)。根据式(1)得无量纲化矩阵Z(表8)。

表7 参试品种评价指标平均值

表8 原始数据的无量纲化处理结果

将各性状指标分别赋予不同的权重 Wj，Wj∈(0，1)，且∑Wj=1，得矩阵 W(0.04、0.06、0.15、0.25、0.15、0.15、0.05、0.05、0.05、0.05)，与无量纲矩阵 Z 加权计算后得规范化决策矩阵R(表9)。根据矩阵R得“理想解”和“负理想解”:

X+=(0.039 3，0.058 5，0.150 0，0.250 0，0.150 0，i 0.150 0，0.050 0，0.049 8，0.048 0，0.041 2)

X－=(0.030 9，0.055 3，0.142 6，0.245 5，0.140 4，i 0.125 7，0.034 7，0.045 8，0.042 5，0.032 4)

再将Xi+、Xi－及Rij代入式(2)和式(3)得Si+和Si－，并根据式(4)得Ci值(表10)。

从表10可以看出，综合评价结果与单一产量排序结果相差较大。烤烟品种云烟87产量虽不是很高，但产值、均价、上等烟比例、烟碱含量等性状已达理想解，综合评价排序位列第1;秦烟96产量最高，抗病性强，化学成分较协调，但其他经济性状表现一般，综合评价排序位列第2;K326农艺性状表现较好，经济性状表现一般，抗病性一般，综合评价排序位列第3。

表9 DTOPSIS法决策矩阵R

表10 DTOPSIS法计算结果

3 结论与讨论

通过对2011～2013年3个烤烟品种在生育期、植物学性状、农艺性状、田间发病情况、经济性状及烟叶化学成分等方面的比较，发现播种期相同，K326、云烟87出苗、成苗时间基本一致，秦烟96稍长些;移栽期相同，大田生育期云烟87最短，秦烟96最长;各品种田间整齐度、生长势、成熟特性表现基本一致;秦烟96在农艺性状方面表现较好;各品种综合抗病性秦烟96＞云烟87＞K326;云烟87在均价、产值等方面有优势，秦烟96在产量、单叶重方面表现较好;各品种的总植物碱含量均在适宜范围内，氯含量均处于较低水平。

通过运用TOPSIS法对3个品种的植物学性状、经济性状、抗病性及化学成分共10个性状进行的品种综合评价结果表明，各品种综合评价排名云烟87第1，秦烟96第2，K326第3。

不同烤烟品种对不同生态区域有不同的适应性，烤烟品种云烟87在白河烟区的适应性较好，当然，生态条件的变化对烤烟品种的综合表现也有较大影响。

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