移栽期、施肥和品种对烤烟清香型风格的影响
2017-05-10刘青丽张云贵徐艳丽李军营李志宏
刘青丽,张云贵,徐艳丽,李军营,李志宏*
移栽期、施肥和品种对烤烟清香型风格的影响
刘青丽1,张云贵1,徐艳丽1,李军营2,李志宏1*
(1.中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,北京 100081;2.云南省烟草农业科学研究院,云南玉溪 653100)
为明确移栽期、施肥和品种对烤烟清香型风格的影响,优化烤烟栽培技术,为彰显烟叶特色提供理论基础,在云南3个点开展移栽期、施肥和品种3因素正交试验。结果显示,移栽期对烤烟清香型风格的影响最大,其次是施肥和品种。直观分析显示,移栽期、施肥和品种对烤烟清香型风格的贡献率分别为44.4%、25.7%和29.9%。适当提前移栽可凸显清香型烟叶风格,过早移栽或延迟移栽不利于清香型烟叶风格的表达;由于烤烟清香型凸显程度与降雨量、日均温和日温差呈显著相关,可以利用打顶后的降雨和日均温判断移栽期对烤烟香型风格的影响。在品种与气候的双重影响下,增施氮不利于清香型风格的表达,在本试验条件下施氮量不宜超过105 kg/hm2;不同品种在不同地点风格凸显程度存在差异,峨山表现为K326>云烟87>NC71,宁洱为云烟87>K326>红花大金元,华宁为K326>云烟87>红花大金元。因此,不同区域通过选择烤烟品种、适当提前移栽、中低水平氮肥施用有利清香型特色烟叶形成。
移栽期;施肥;品种;清香型
目前,清香型烟叶产区面积占我国烟区面积的一半左右,主要集中在云南、福建以及四川、贵州靠近云南的部分地区。烟叶清香型风格是生态、栽培和遗传因素共同作用的结果,研究生态、栽培和品种对烤烟的影响程度,确定关键影响因子,是开发特色优质烟叶的先决条件。研究显示,生态因子中,气候对烤烟的影响最大[1-3]。不同移栽期烤烟在各生长发育阶段的气候条件不同[4-6],调整移栽期是改变生态因子的关键措施。在一定的环境和品种条件下,施肥是调控烟叶产质量的关键措施[7],且氮素是对烤烟产质量影响最大、最敏感的元素。不同品种的适应性是不同的[8-9],品种的推广有地区性,并要求一定的栽培条件,只有将品种特性与当地自然条件结合起来,才能发挥优良品种的生产潜力。目前研究多是针对不同生态因子[10]、栽培[11]或不同品种[12-13]的研究,并在这些研究的基础上筛选了一些关键的农艺措施,但如何通过综合调控这些因子彰显烟叶特色尚需进一步研究。本研究拟采用3因素正交试验调控烤烟移栽期、施肥和品种,一方面明确不同栽培措施对烟叶清香型风格的作用;另一方面,通过不同因素关键措施的协同调控研究,优化烤烟生产管理措施。
1 材料与方法
1.1 试验地点
试验于2012年在云南峨山县和2013年在云南华宁县及宁洱县进行。峨山县属中亚热带半湿润高原季风气候区,气候温和,日照充足,夏无酷暑,冬无严寒。年平均日照时数为2286.9 h,日照率为52%,年平均气温15.9 ℃;月均气温1月份最低,为8.4 ℃;7月份最高,为21.2℃。华宁县属中亚热带半湿润高原季风气候,年平均气温16℃,极端最高气温31.1~35℃,极端最低气温–7.6℃,年平均地面温度17.8~20.1℃,年平均相对湿度77%,全年无霜期260 d左右;年平均日照2100~2165 h,日照冬春多,夏秋少;雨量夏秋充沛,冬春较少,年降雨量916 mm左右。宁洱县属南亚热带山地季风气候,兼有热带、中亚热带、暖温带等气候类型。年平均气温18.2 ℃,最热月(6月)平均气温22℃,最冷月(1月)平均气温12℃,无霜期334 d;年均降雨量1414.9 mm,5月至10月为雨季;年平均日照时数1921.2 h。试验点土壤理化性状如表1所示。
1.2 试验设计
试验采用3因素(移栽期、施氮量和品种)3水平L9(34)正交设计。试验设移栽期:提前移栽T1、常规移栽T2、延迟移栽T3;施肥:减量施氮N1、常规N2、增量施氮N3;品种:全国主栽品种V1、省内主栽品种V2、当地品种V3,共3个因素,9个处理(处理1~9分别为T1N1V3、T1N2V1、T1N3V2、T2N1V1、T2N2V2、T2N3V3、T3N1V2、T2N2V3、T2N3V1),3次重复,共27个小区,小区面积60 m2。为了使研究更具代表性,选择3个试验点(峨山、华宁、宁洱),设置不同移栽期和施肥量,具体移栽时间、施氮量、品种及其搭配如表2所示。植烟密度15 750株/hm2,田间管理措施同当地优质烤烟栽培管理模式。
1.3 气象数据采集
在试验点设置小型气象站,对试验地的气象数据进行收集,采集指标主要包括降雨量、气温、日照时数、相对湿度、气压和风速等。
1.4 样品采集及制备
烟叶分类挂牌,标记烘烤,记录每小区实际收获的株数,烤后分级并统计各等级烟叶数量,计产计值。每个处理3个重复烤后烟叶均匀混合,取中部烟叶(C3F)样品,由云南省烟草农业科学研究院组织评吸专家(8人),按照标准YC/T238—1998烟草及烟草制品[14]对烤烟风格进行评价打分(5分制),指标包括香韵(清甜香、蜜甜香、焦甜香、干草香、青滋香、木香、焦香、酸香、辛香、坚果香、果香、花香)和香型(清香型、中间香型、浓香型)。
表1 试验田土壤理化性状
表2 正交试验设计的因素及水平
1.5 数据处理
数据采用Excel整理,应用SPSS 20进行方差和检验分析(移栽期气象条件),采用正交直观分析方法进行贡献率分析[15-16]。
2 结 果
2.1 移栽期对烟叶清香型风格的影响
根据8名专业评吸人员的评价结果,云南峨山、宁洱、华宁烤烟均属清香型,香韵以清甜香、焦甜香和干草香为主。从表3可以看出不同移栽期对烤烟香型风格的影响。峨山试验点研究结果显示,与常规移栽(T2)相比,提前移栽处理(T1)烤烟烟叶清甜香、焦甜香及干草香3种香韵得分增加,延迟移栽则使3种香韵得分显著降低,烤烟清香风格凸显程度显著降低。宁洱试验点研究结果显示,与常规移栽(T2)相比,提前移栽(T1)和延迟移栽(T3)均使烤烟烟叶清甜香、焦甜香及干草香3种香韵得分减少,延迟移栽烤烟清香风格凸显程度显著降低。华宁试验点的研究结果与宁洱一致。综合3个试验点的研究结果,峨山试验点提前移栽10 d对烤烟香型风格影响不大,宁洱和华宁试验点提前移栽14 d,烤烟清香风格凸显程度降低;延迟移栽10 d或14 d,烤烟清香风格凸显程度均显著降低。表明烤烟可适当提前移栽,过早移栽或延迟移栽不利于清香型烟叶风格的提高。从影响程度来看,延迟移栽对烤烟香型风格的影响大于提前移栽。
2.2 施肥对烟叶清香型风格的影响
由表4看出,在移栽期和品种的交互影响下,峨山试验减量施氮处理(N1)与常规施氮量相比,烤烟主要香韵清甜香、焦甜香、及清香型风格得分有所提高,增量施氮则相反,减量施氮处理烤烟清香型凸显程度显著高于增量施氮。宁洱试验点,减量施氮处理对烤烟香型风格影响较小,增量施氮使烟叶清甜香及清香型风格的凸显程度显著降低。华宁试验点,减量施氮较常规处理烟叶干草香和清香型得分降低,增量施氮较常规施氮处理烤烟清香型凸显程度显著降低。表明增量施氮不利于烤烟清香型风格的表达。从对香型风格不同指标的影响程度来看,施肥主要影响烟叶清甜香韵和清香型风格的表达。
表3 移栽期对烟叶风格的影响
注:同行不同字母表示同一试验点不同处理差异显著(<0.05),相同字母表示差异不显著,下同。
表4 施肥对烟叶风格的影响
2.3 品种对烟叶清香型风格的影响
由表5看出,在移栽期和不同施肥量交互影响下,在峨山试验点不同品种烟叶清香型凸显程度依次为K326>云烟87>NC71;宁洱试验点不同品种烟叶清香型凸显程度依次为云烟87>K326>红花大金元;华宁试验点不同品种烟叶清香型凸显程度依次为K326>云烟87>红花大金元。即使同一品种,由于生态条件及栽培措施的影响,烟叶香型风格的表达也存在差异,如K326烟叶清香型凸显程度在不同试验点为峨山>华宁>宁洱;云烟87烟叶清香型凸显程度在不同试验点为峨山>华宁>宁洱。
2.4 移栽期、施肥和品种对烟叶清香型风格的贡献
由表6可以看出,峨山试验点,在不同移栽期下,清甜香、焦甜香产生的极差与不同施肥量下产生的极差一致,不同品种下,清甜香和焦甜香产生的极差小于移栽期;不同移栽期下,清香型凸显程度产生的极差大于施肥,不同品种下清香型凸显程度产生的极差最小。宁洱试验点,对于清甜香、焦甜香、干草香和清香型,不同移栽期产生的极差最大,其次是品种,施肥最小。华宁试验点与宁洱试验点规律表现一致。综合3个试验点的直观分析可以看出,影响烟叶风格的主次顺序依次为移栽期、品种和施肥。根据极差大小计算三者对烤烟风格的影响程度,移栽期、品种和施肥对清甜香的影响依次为50.1%、27%、23.0%;对焦甜香的影响依次为42.3%、27.4%、30.3%;对干草香的影响程度依次为41.2%、35.8%、22.9%,对清香型凸显程度的影响依次为44.4%、29.9%、25.7%。
表5 品种对烟叶风格的影响
表6 移栽期、施肥和品种对烟叶风格的贡献
2.5 不同气象因子对烟叶清香型风格的影响
2.5.1 不同移栽期对烤烟生育期气象条件的影响 将烤烟打顶前后的气象条件进行汇总比较(表7)。从云南峨山、华宁、宁洱3个试验点可以看出,与常规移栽相对比,提前移栽使烤烟生长前期降雨量减少、日均温降低、日照时数显著增加、日温差显著增加,使打顶后降雨减少、日均温提高。延迟移栽使烤烟打顶前降雨量减少或增加、日均温增高、日照时数显著降低、日温差降低,使烤烟打顶后降雨量增加、日均温降低。
表7 烤烟不同生长期的气象条件
2.5.2 气象因子与烤烟香型香韵的相关性 将烤烟香型香韵得分与气象因子进行相关分析,结果显示,云南烤烟清香型凸显程度与打顶前的降雨量、日均温和打顶后降雨量极显著负相关,其中清香型凸显程度与打顶后的降雨量相关性最高;清甜香凸显程度与打顶后日温差极显著正相关,表明高温、高湿的气候条件不利于清香型风格的形成,但提高打顶后的日温差可以增加清香型风格的凸显程度。清甜香是清香型烟叶的主体香韵,气候因子对其影响规律与清香型一致。干草香与打顶前的日照时数、日温差、打顶后降雨量、相对湿度极显著正相关,日温差则与干草香极显著负相关,说明增加打顶前的日照时数和日温差、降低打顶后的日温差有利于干草香的形成。
2.5.3 不同气象因子对香型风格的贡献 各气象因子对烤烟香型风格的影响程度并不一致,因子间存在相互作用,为此对表8中显著相关的因子进行逐步回归和通径分析。得到各因子的直接通径系数及其对烤烟香型风格的影响如表9所示。逐步回归分析显示,打顶后的降雨和打顶后日均温可以综合反映气象条件对烤烟清香型和清甜香凸显程度的影响,从通径系数上可以看出,打顶后温度对烤烟清香型风格的影响大于打顶后降雨量。打顶后日照时数是影响焦甜香表达的关键气象因子;打顶后日温差、打顶前日照时数和打顶后降雨量可以综合反映气象对烤烟干草香的凸显程度,三者中以打顶后日温差影响最大。
表8 气象因子与烤烟清香型风格凸显程度的相关系数
注:*,<0.05;**,<0.01。下同。
表9 气象因子与烤烟香型风格的回归分析
3 讨 论
烟叶的特色风格是指因自然生态条件、遗传因素、栽培调制技术的不同而赋予烟叶品味的某些独特的特征。云南是典型的清香型烟叶产区,但由于不同点烟叶产区生态、栽培、品种的差异,烟叶清香型风格的凸显程度差异较大。从峨山、华宁和宁洱3个试验点来看,峨山的清香型风格最为突出、其次是华宁。综合3个试验点的直观分析,移栽期、品种和施氮量对清香型凸显程度的贡献依次为44.4%、29.9%、25.7%,表明生态对烟叶风格的影响最大,其次是遗传因素和栽培措施。宗浩[17]通过样品采集分析显示,对烟叶产量、产值指标和香型风格、糖碱比与烟碱含量的影响而言,生态环境(46.71%)>种植品种(30.55%)>栽培措施(22.72%),这与本试验研究的结果相一致。
气候与土壤是影响烤烟生长的主要生态因素,而气候本身尚难改变,只能通过合理安排茬口,趋利避害。云南烟区与国内外烤烟主产区气候差异大,其独特性在于烤烟大田前期多光少雨气温偏高与中后期寡照多雨气温偏低相匹配,造就了云南烤烟品质风格和特点[18-19]。研究结果表明,在这种独特的气候下,烤烟适当提前移栽可凸显清香型烟叶风格,过早移栽或延迟移栽不利于清香型烟叶风格的表达;从影响程度来看,延迟移栽对烤烟香型风格的影响大于提前移栽。这是由于在云南提前移栽使烤烟生长前期降雨减少、日均温度降低、日温差增加,使打顶后降雨减少、日均温提高;延迟移栽使烤烟打顶后降雨量增加、日均温度降低。本研究中相关分析显示,云南烤烟清香型凸显程度与降雨量、日均温度和日温差相关显著;逐步回归分析显示,打顶后的降雨和打顶后日均温度可以综合反映气象条件对烤烟清香型和清甜香凸显程度的影响,因此可以利用打顶后的降雨和日均温度判断移栽期对烤烟香型风格的影响,为突出烤烟香型风格奠定基础。
在特定生态环境和品种条件下,平衡施肥是改善烟叶化学成分,提高烟叶香气质量的基础[20]。由于氮肥施用量影响烤后烟叶致香成分,而不同的致香物质对施氮量的响应表现不同,施氮量增加,其表现或为增加的趋势,或为减少的趋势,或先增加再减少,或先减少再增加[21-23]。该研究显示,在品种与气候的双重影响下,增量施氮不利于清香型风格的表达,在本试验条件下施氮量不宜超过105 kg/hm2。这与刘好宝的研究相一致[1]。李文卿等[24]研究也表现出相同的规律,随施氮量的增加,烟叶清香型风格出现弱化趋势。
不同品种对气候、土壤、环境、耕作方式和栽培措施等方面的要求不同,其适宜种植区域也不同[25]。但在生态和栽培的双重影响下,不同品种烤烟的清香型凸显程度不同。本研究显示,在峨山试验点不同品种烟叶清香型凸显程度依次为K326>云烟87>NC71;宁洱试验点不同品种烟叶清香型凸显程度依次为云烟87>K326>红花大金元;华宁试验点不同品种烟叶清香型凸显程度依次为K326>云烟87>红花大金元。因此选择合适的品种可以促进区域烟叶的特色风格形成。
4 结 论
不同品种在不同地点风格凸显程度存在差异,峨山表现为K326>云烟87>NC71;宁洱为云烟87>K326>红花大金元;华宁为K326>云烟87>红花大金元。改变烤烟移栽日期使气象与烤烟生长时期重新匹配,适当提前移栽可凸显清香型烟叶风格,过早移栽或延迟移栽不利于清香型烟叶风格的表达;从影响程度来看,延迟移栽对烤烟香型风格的影响大于提前移栽。在品种与气候的双重影响下,增量施氮或减量施氮均不利于清香型风格的表达,在本试验条件下施氮量不宜超过105 kg/hm2。因此,不同区域通过选择烤烟品种、适当提前移栽、氮肥施用在中低水平有利清香型特性烟叶形成。
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The Cooperative Regulation of Transplanting Date, Fertilization and Varieties on Fen Flavor of Flue-cured Tobacco
LIU Qingli1, ZHANG Yungui1, XU Yanli1, LI Junying2, LI Zhihong1*
(1. Institute of Agricultural Resource and Agricultural Planning, CAAS, Beijing 100081, China; 2. Yunnan Academy of Tobacco Agricultural Sciences, Yuxi, Yunnan 653100, China)
To provide theoretical basis for the characteristics of tobacco flavor, this study aims to investigate the effects of transplanting date, fertilization and variety on refreshing fragrance of flue-cured tobacco and to optimize cooperatively cultivation technology. We carried on a three-factor-orthogonal test including transplanting stage, nitrogen and varieties. The results suggested that the influence of transplanting date on refreshing fragrance was the largest, followed by variety and fertilization. The contribution rate of transplanting, fertilizer and varieties on refreshing fragrance of flue-cured tobacco were 44.4%, 25.7% and 29.9%, respectively according to the range analysis of orthogonal test. Changing date of transplanting makes the relationship between meteorological factors and flue-cured tobacco growth change. The style of refreshing fragrance was better manifested when transplanting-date was earlier. Conversely, the refreshing fragrance was delimited by delaying transplantation. There was a significant correlation between Fen flavor of flue-cured tobacco and precipitation and daily average temperature and daily temperature difference. We can use rainfall and daily average temperature after topping to judge the effects of transplanting date on tobacco flavor style. In the dual effects of varieties and climate, excessive application of nitrogen is not conducive to the expression of Fen flavor. Nitrogen amount should not exceed 105 kg/ha in this experimental condition. There were differences in the expression of the style of different varieties in different locations, for example, K326>Yunyan87>NC71 in E’shan, Yunyan87>K326>Honghuadajinyuan in Ning’er, K326>Yunyan87>Honghuadajinyuan in Huaning. In conclusion, growers in different regions can choose tobacco varieties, do early transplanting appropriately, and lower fertilization to improve the flavor characteristics.
transplanting date; fertilization; variety; the style of fen flavor
S572.062
1007-5119(2017)02-0001-07
10.13496/j.issn.1007-5119.2017.02.001
国家烟草专卖局项目“全国烤烟烟叶香型风格区划研究”(110201402031),“清香型特色优质烟叶生态基础研究”(Ts-03-20110021);中国烟草总公司云南省公司科技项目“云南清香型特色优质烟叶开发”(2011YN02)
刘青丽(1982-),博士,助理研究员,研究方向:烟草生态与环境。E-mail:liuqingli@caas.cn。
,E-mail:lizhihong@caas.cn
2016-08-03
2017-02-20