不同前茬作物对烤烟生长及化学成分的影响
2015-04-18蒋*
蒋*
(1湖南农业大学农学院,长沙410128;2湖南农业大学生物科学技术学院,长沙410128)
不同前茬作物对烤烟生长及化学成分的影响
蒋奇晋1,吕书记1,齐绍武1*,张炜2,杨国萍1
(1湖南农业大学农学院,长沙410128;2湖南农业大学生物科学技术学院,长沙410128)
以烤烟品种K326为试验材料,通过田间试验研究一年两熟条件下水稻、黑麦草、菊苣、红薯4种前茬作物对烟株生长及烟叶化学成分的影响。结果表明:前茬作物为水稻的烟株田间长势明显优于其他处理,烟叶化学成分也比其他处理更为协调。前茬作物为菊苣和红薯的烟株田间长势差别不明显,前作为红薯的烟株烟叶钾含量比其他处理低。前茬作物为黑麦草的烟株田间长势最差,且烟叶化学成分协调性不如其他处理。
烤烟;前茬作物;生长;化学成分
前人研究表明,不同的前茬作物对土壤环境有一定的影响,作物的生长明显受前作效应影响。烟草作为我国一种重要的经济作物具有不耐连作的特点。生产实践表明,合理的耕作制度能改善土壤的理化性状,对烟叶品质具有促进作用[1~3]。在烟叶生产过程中,选择适宜的前作,是关系到烟叶产质量的一个重要课题。本试验通过不同前茬作物对烟株生长及烟叶化学成分的影响研究,旨在为烟叶生产提供理论依据。
1 材料与方法
1.1试验材料
供试烤烟品种K326。试验于2013年3~7月在湖南农业大学中南烟草试验站基地进行。
1.2试验设计
烤烟种植前设4种前茬作物处理,分别为水稻(A)、黑麦草(B)、菊苣(C)、红薯(D)。所有前茬作物均在同一块地种植,前茬作物收获后种植烤烟。试验设3次重复,共12个小区,小区面积222m2,随机区组排列。田间管理及施肥按当地优质烤烟生产技术实行,施纯氮105 kg/hm2,氮磷钾比例1∶1∶3。
1.3数据采集
分别在烤烟移栽后25、45、65 d对各处理的5株长势一致的烟株进行株高、茎围、叶数、叶片长和宽等农艺性状测定。烤烟烘烤后取各部位代表烟叶B2F,C3F,X2F各1 kg,用于各项化学成分指标测定。
1.4测定方法及数据分析
烟株农艺性状参照文献[4]记载,烟叶化学成分分析:总糖、还原糖、烟碱、氯、总氮、淀粉采用连续流动分析仪测定,钾采用火焰光度法。
试验数据采用DPS7.05和Excel数据分析软件分析。
2 结果与分析
2.1不同前茬作物对烤烟农艺性状的影响
从表1可以看出,在整个烟株生育期,前茬作物为水稻的烟株农艺性状均优于其他处理,而前茬作物为黑麦草的烟株整个生育期间长势相对较差,前茬作物为菊苣和红薯的烟株在整个生育期农艺性状相差不明显。在移栽后25 d,前茬作物为水稻的烟株株高和叶长与其他处理有显著性差异。在移栽后45 d,前茬作物为水稻的烟株各项农艺性状均与其他处理有显著性差异。在移栽后65 d,前茬作物为水稻的烟株株高、茎围和叶宽与其他处理有显著性差异。
表1 烟株移栽后不同时期农艺性状
2.2不同前茬作物对烤烟下部叶化学成分的影响
由表2可知,在不同前茬作物条件下,烤烟下部叶化学成分中总糖、烟碱含量是处理A>处理C>处理D>处理B,且处理A、C、D之间差异不明显,但是与处理B都有显著性差异。还原糖和总氮含量是处理A>处理D>处理C>处理B,处理A的还原糖与处理C、B有显著性差异,处理A、C、D之间的总氮含量差异不明显,与处理B均有显著性差异。各处理之间的氯含量均无显著性差异。钾含量为处理A>处理C>处理B>处理D,处理A与处理B、C、D有显著性差异,处理B、C与处理D之间有显著性差异。淀粉含量为处理B>处理D>处理C>处理A,处理B和处理A、C、D之间有显著性差异,处理A、C、D之间差异不明显。
表2 不同前茬作物的烤烟下部叶化学成分(%)
2.3不同前茬作物对烤烟中部叶化学成分的影响
由表3可知,在不同前茬作物条件下,烤烟中部叶化学成分中总糖含量是处理A>处理C>处理D>处理B,处理A与处理B、C、D之间有显著性差异,处理C、D之间无明显差异,但是都与处理B之间有显著性差异。还原糖含量为处理D>处理A>处理C>处理B,处理D与处理A之间无显著性差异,处理D、A与处理B、C之间有显著性差异。烟碱、总氮含量为处理A>处理D>处理C>处理B,处理A与处理D之间无显著性差异,处理D、A与处理B、C之间有显著性差异,处理C与处理B之间也有显著性差异。氯含量为处理B>处理A>处理D>处理C,各处理之间无明显差异。钾含量为处理A>处理C>处理B>处理D,处理A与处理C之间有显著性差异,处理C与处理B、D有显著性差异,处理B与处理D之间无明显差异。淀粉含量为处理D>处理B>处理A>处理C,各处理之间无明显差异。
表3 不同前茬作物的烤烟中部叶化学成分(%)
2.4不同前茬作物对烤烟上部叶化学成分的影响
由表4可知,在不同前茬作物条件下,烤烟上部叶化学成分中总糖含量是处理A>处理D>处理C>处理B,处理A与处理B、C、D之间有显著性差异,处理D与处理B之间有显著性差异,处理C与处理D、B无明显差异。还原糖含量为处理D>处理A>处理C>处理B,处理A与处理D之间无明显差异,处理A、D与处理B、C之间有显著性差异,处理C与处理B有显著性差异。烟碱和总氮含量是处理A>处理D>处理C>处理B,处理A的烟碱含量与处理D无明显差异,处理D的烟碱含量与处理C无明显差异,处理A、C、D的烟碱含量均与处理B有显著性差异,总氮含量处理A、D与处理B、C有显著性差异。氯含量是处理B>处理A>处理D>处理C,各处理之间无明显差异。钾含量是处理B>处理A>处理D>处理C,处理B与处理A、D之间有显著性差异,处理A与处理D无明显差异,处理A、D与处理C有显著性差异。淀粉含量为处理D>处理A>处理B>处理C,处理D与处理A、B、C之间有显著性差异,处理A与处理B无明显差异,处理A、B与处理C有显著性差异。
表4 不同前茬作物的烤烟上部叶化学成分(%)
3 结论与讨论
晋艳等的烤烟连作和轮作4年定位比较试验结果表明,连作烟株的田间长势、外观质量、烟叶化学成分等指标均低于轮作,在轮作中前作种类不同,茬口特性的表现也不同[5]。所以在烟草的轮作周期中,选择合适的前作是轮作成功的关键。本研究结果表明,烤烟的田间长势、常规化学成分因前作不同而有较大差异。从本试验结果来看,前茬作物为水稻的烟株生长最好,前茬作物为红薯的烟株生长次之,前茬作物为黑麦草的烟株生长最差。分析其原因可能是:第一,水旱轮作减少了后作烤烟病虫害的发生,使土壤的氧化还原状况和有机质的积累和分解都得到比较适当的调节,从而提高了土壤肥力[7,8],利于后作烤烟生长。第二,红薯茬在收获过程中,翻耕了土壤,降低了土壤板结程度,而且研究表明,烟薯轮作能增加土壤微生物,抑制烟草病害发生[10]。第三,菊苣和黑麦草均是冬季生长的寒性牧草,在冬季生长过程中为地下害虫提供了越冬场所和食物,且黑麦草生物产量大,消耗了较多的营养成分,对后期的烟叶生长造成了不利影响。
从各个部位的烟叶化学成分分析结果来看,前茬作物为水稻的可明显促进烤烟生长,改善烟叶的化学成分,有利于提高烟叶品质,这与前人研究结果一致[6,9]。前茬作物为红薯的烟叶中钾含量均低于其他前作,可能是红薯生长过程中需钾量较多,从而影响了烟株对钾的吸收。以黑麦草作为前作的烟株生长明显受到抑制,烟叶化学成分也明显较其他处理差,可能是因为黑麦草根系发达,难以完全清除,对后作烤烟的生长影响较大。
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Effects of Different Preceding Crops on Grow th and Chem ical Components of Flue-cured Tobacco
JIANG Qi-jin1,LV Shu-ji1,QIShao-wu1*,ZHANG Wei2,YANG Guo-ping1
(1 College of Agronomy,Hunan Agricultural University,Changsha,Hunan 410128,China;2 College of Biological Science and Technology,Hunan Agricultural University,Changsha,Hunan 410128,China)
Effects of different preceding crops,rice,ryegrass,endive and sweet potato,on growth and chemical components of flue-cured tobacco were studied by field experiment with flue-cured tobacco variety K326 as material.The results showed that growth potential of tobacco in field with rice as preceding crop was evidently better than that in other treatments,and coordination of chemical components in tobacco leaves showed the same trend.When the preceding cropswere endive and sweet potato,growth potential of tobacco had notsignificant differences.When the preceding crop was sweet potato,potassium content in tobacco leaves was lower than other treatments.When the preceding crop was ryegrass,growth potential of tobacco wasworst and the coordination of chemical components in tobacco leaveswasworst.
flue-cured tobacco;preceding crop;growth;chemical components
S572.047
A
1001-5280(2015)01-0047-04 DO I:10.3969/j.issn.1001-5280.2015.01.11
2014 11- 24
蒋奇晋(1990-),男,湖南永州人,硕士研究生。*通信作者。
湖南省烟草公司科技项目。