稻草还田对烤烟农艺性状和吸食品质的影响
2015-07-31贾海江徐雪芹
贾海江 徐雪芹
摘要:在云南保山烟区开展田间试验,对比不同稻草翻压还田量对烟株农艺性状和吸食品质的影响。结果表明,稻草翻压还田对烟株生长的各个阶段均有较好的促进作用,可协调烤烟化学成分,提高香气量及吸食品质,以7 500 kg/hm2的覆盖量效果最佳。
关键词:稻草翻压还田;烤烟;农艺性状;吸食品质
中图分类号:S157.4;S572 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2015)11-2673-03
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.11.030
Influences of Straw Turning Over into Field on Agronomic and Smoking Quality of Tobacco
JIA Hai-jiang, XU Xue-qin
(China Tobaco Guangxi Industrial Co., Ltd., Nanning 530001, China)
Abstract:The field trial was carried out to study the effects of straw turning over into field on agronomic and smoking quality of tobacco in Baoshan tobacco area of Yunnan province. Results showed that the treatment of straw turning over into field had effective improvement during each period of tobacco growth,such as coordinating chemical components of tobacco,enhancing frangrance quantity,improving smoking quality of flue-cured tobacco,and 7 500 kg/hm2 was the best amount of coverage.
Key words: straw returning into field; tobacco; agronomic trait; smoking quality
秸秆含有丰富的氮、磷、钾及各种微量元素,大量研究[1-6]表明,秸秆在分解过程中产生的中间产物,如有机酸等可有效增加土壤中的养分,秸秆中的钾元素经雨水淋溶后进入土壤表层,能有效增加作物生长前期的钾素养分,促进作物的生长发育。Nyberg等[7]和赵兰坡[8]研究表明,作物秸秆还田还有利于更新土壤腐殖质组成,维持土壤有机质平衡,改善土壤物理性状,促进土壤养分循环。但不同烟区土壤养分不同,烤烟栽培中烟株对秸秆还田量的需求也不同,适宜的秸秆还田量既可改良土壤又能使烟叶优质适产。目前云南保山烟区在地膜覆盖栽培技术应用方面已比较成熟,而对于秸秆还田的研究较少,为此,通过田间试验研究稻草翻压还田对烤烟生长发育及吸食品质的影响,探讨保山烟区稻草翻压的最佳还田量,以期为进一步推广秸秆翻压,增强土壤肥力、降低烟农生产成本提供依据。
1 材料与方法
试验在云南省保山市昌宁县珠街乡庆美村进行,土壤为红沙壤土,肥力中等,排灌方便,前茬为水稻;烟苗由昌宁县烟草专卖局提供,采用漂浮育苗方式,苗床期为70 d左右,苗龄为60 d左右,供试烤烟品种为云烟87。2013年1月22日播种,3月26日移栽。
1.1 试验设计
试验设4个处理,处理A(T1):不覆盖地膜,不翻压稻草,作为对照;处理B(T2):翻压稻草4 500 kg/hm2;处理C(T3):翻压稻草6 000 kg/hm2;处理D(T4):翻压稻草7 500 kg/hm2。每处理3次重复,随机区组排列,行株距均为120 cm×55 cm。烟草基肥N∶P2O5∶K2O为1∶1∶3,纯氮施用量为120 kg/hm2,其中烟草专用基肥、过磷酸钙、硫酸钾作为基肥一次性条施,硝酸钾在烟叶生长前期对水浇施,所有肥料按株定量施用。
1.2 分析方法
1)烟株农艺性状测定。各处理选取相邻的10株代表烟株,分别在移栽后的第35天、第45天、第55天、第65天测量烟株的株高、叶片数、叶面积等农艺性状。打顶前各处理取有代表性的烟株10株,分别测量其株高、茎围、叶数、最大叶长、最大叶宽等农艺性状。
2)烟株干物质积累与分配的测定。各处理选取相邻的3株代表烟株,分别在移栽后第35天(团棵期)、第45天(旺长期)、第55天(现蕾期)和第65天(成熟期)整株采集样品,将各处理烟株样品的根、茎、叶分开收集,在105 ℃杀青,然后在65 ℃烘干至恒重[9]。统计各处理干物质积累和分配数据。
3)烤烟化学成分分析及吸食品质评价。经济性状考察各处理分开统计,按国家烤烟标准GB 2635-1992进行分级,由收购站按收购情况给出最终数据。各处理按国家标准相关要求取样[10],送广西中烟工业有限责任公司技术中心进行化学成分分析和吸食品质评价。
2 结果与分析
2.1 稻草还田对烤烟农艺性状的影响
稻草翻压还田对烤烟农艺性状的影响见表1。从表1可以看出,与对照相比,稻草翻压还田处理在烟株生长的任何时期,各项农艺性状的优势都很明显,其中处理T4效果最明显。从株高来看,处理T4和T3与对照差异显著,说明稻草翻压还田能使烤烟的株高明显增加;稻草还田量对茎围的影响与此类似,稻草还田处理与对照相比均差异显著;叶片数也是处理T4最高,但稻草还田各处理间差异不显著;最大叶长和叶宽稻草还田各处理与对照相比均差异显著,但稻草还田各处理间无显著差异。
2.2 稻草还田对烤烟干物质积累的影响
从表2可以看出,团棵期根部的干物质积累对照明显高于稻草还田的3个处理,可能与翻压后稻草在土壤中的分布不均匀有关,在团棵期对照的烟株根系最发达,因此在干物质积累上表现出一定的优势,随着烟株的进一步生长发育,这种优势逐渐被稻草还田处理所取代,且不同稻草还田量对干物质积累的影响不同,稻草还田量越大促进作用越明显,这和金海洋等[11]、李明德等[12]的研究结果一致。从全株干重来看,团棵期处理T4干物质积累最多,处理T2、T3次之;旺长期干物质积累规律从高到底为T1、T4、T3、T2;现蕾期和成熟期干物质积累规律与团棵期基本一致,都是T4处理最大,对照最小。说明稻草翻压还田处理可以促进烟株干物质的积累,其中处理T4效果最明显。
2.3 稻草还田对烤烟外观质量的影响
从表3可以看出,各处理的中部叶(C3F)烟叶多数属金黄范畴,颜色略浅;烟叶的成熟度和组织结构多属成熟和疏松范畴。烟叶的油润感整体较强,基本达到多或有质量档次;色度为中质量档次。烟叶中等身份的比例由T1至T4处理依次增多;油分和色度与身份基本一致。其中处理T4在成熟度、身份、结构、油分上优于其他处理。从变化趋势上来看,随着稻草还田量的加大,烟叶外观质量也有所提高,当达到全量还田时效果最好。
2.4 稻草还田对烤烟化学成分的影响
由表4可以看出,各处理中部叶(C3F)的烟碱含量在适宜范围内,总糖和还原糖含量处于比较协调范围,钾含量有所波动,但从整个化学成分分布情况看,各处理对主要化学成分的作用效果不大。从变化趋势上来看,稻草翻压还田在一定程度上能降低烟叶总糖和还原糖的含量,提高总氮、总植物碱、氯及钾的含量,其中处理T4的内在化学成分更加适宜。
类胡萝卜素是烟叶中重要的香味前体物和显色物质,不仅与烟叶的外观质量(颜色)密切相关,其降解产物多是烟叶中重要的特征香味物质。从表5可以看出,各处理中部叶(C3F)中类胡萝卜素含量为130.98~184.56 μg/g,其中处理T4提高最明显,与对照相比提高了53.58 μg/g。叶黄素和β-胡萝卜素的含量分别为53.52~85.18 μg/g和77.46~99.38 μg/g。总体来说,随着稻草翻压还田量的提高,类胡萝卜素含量逐渐提高。
2.5 稻草还田对烤烟吸食品质的影响
从表6可以看出,不同处理中部叶(C3F)的香型风格都是浓偏中,劲头呈适中档次,烟气浓度呈中等水平。对照主要感官质量评价指标中的香气质、香气量、余味、杂气、刺激性均在不同程度上低于稻草翻压还田处理,稻草翻压还田处理的吸食品质总分较对照明显提高,其他处理的质量档次有中等达到较好水平。尤其是在关键的香气、余味等指标上能表现出较好的优势。其中处理T4吸食得分最高,效果最好。
3 小结与讨论
1)研究表明秸秆翻压还田对农艺性状、干物质积累和外观有明显影响。与对照相比,在烟株的株高、径围、最大叶长和最大叶宽等农艺性状有明显优势,但不同稻草还田量间总体差异不明显。稻草翻压还田对烤烟不同发育期不同部位的干物质积累影响不同,对根部干物质积累在团棵期对照优于翻压处理,原因是在团棵期不翻压处理的烟株根系最发达,因此在干物质积累上表现出了一定的优势,随着烟株的进一步生长发育,这种优势逐渐被稻草还田处理所取代。研究证明,在不同生育期不同秸秆还田量对干物质的积累的影响不同,还田量越大,促进作用越明显,说明秸秆翻压处理可以促进烟株对干物质的积累。烤烟的色泽、油润感、成熟度等外观质量随翻压量增大而明显提升。
2)稻草翻压还田对烤烟化学成分有较大的影响。可协调烤烟常规化学成分,能在一定程度上降低烟叶总糖和还原糖的含量,提高总氮、总植物碱、氯及钾的含量,促使这些化学成分更加协调。能明显提高烤烟主要香味前体物类胡萝卜素,且随着秸秆翻压量的增加类胡萝卜素含量逐渐提高。
3)由于稻草翻压还田后烤烟在生长发育和内在化学成分上有显著改善,因此表现在烤烟吸食品质上,稻草翻压还田处理的吸食质量总分较对照明显提高,尤其是在关键的香气、余味等指标上表现出显著的优势。
稻草翻压还田可促进烟株生长发育,协调内在化学成分,显著提升烤烟的吸食品质。研究结果表明,在保山昌宁的最佳翻压量为7 500 kg/hm2,为该区域的稻草还田提供了一定的参考。
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