云烟105在云南省宣威烟区的适宜移栽期筛选
2021-10-12毛春堂蔡宪杰毕乐乐夏贤仁张晓龙夏荣帅王瑞宝未启立潘义宏
毛春堂, 蔡宪杰, 毕乐乐, 夏贤仁,张晓龙, 夏荣帅,王瑞宝, 未启立, 潘义宏,闫 鼎*
(1.云南五佳生物科技有限公司,云南 昆明 650000; 2.上海烟草集团有限责任公司,上海 200082; 3.华环国际烟草有限公司,安徽 滁州 239000; 4.云南省烟草公司 曲靖分公司, 云南 曲靖 655000)
0 引言
【研究意义】温度是影响作物生长和分布的一种重要的生态因子,对作物某些生长发育过程起着决定性作用[1]。云南烤烟种植居全国首位,在其经济发展、扶贫助困中具有举足轻重的地位。云南是世界上平均海拔最高的烟区,受低纬高原气候的影响,总体热量强度低[2],形成云南烤烟“两头低温影响,中间高温不足”的气候特征。曲靖北部在云南夏季和秋季发生严重性低温冷害的概率较高[3]。曲靖烟区是云南省烤烟种植最大的烟区,宣威烟区位于曲靖烟区北部,成熟期极易受低温冷害的影响。云烟105于2012年通过云南省烤烟品种审定并开始在多个烟区推广种植[4-6],宣威烟区于2013年开始种植并推广该烤烟品种,其适应性较强,为避免烤烟生产上遭受低温冷害的影响,探明云烟105在宣威烟区的最佳移栽期具有重要意义。【前人研究进展】烟草原产于热带,是喜温作物,最适生长温度为25~28℃,低于10~13℃生长停止,1~2℃烟株死亡[7]。冷害对烟草产质量影响尤其大,特别是烟草进入成熟期后遭遇冷害,会严重影响烤烟上部叶的成熟落黄,因此烟农常抢青采烤,进而导致初烤烟叶青筋、挂灰等情况的出现[8]。关于移栽期对烤烟生长发育及产质量的影响已有较多研究报道。鹿莹等[9]研究表明,移栽期显著影响烤烟的生长发育,与5月5日移栽相比,推迟移栽烤烟生长的伸根期、旺长期和采收期缩短,从而大田生育期也缩短。李文卿等[10]报道,随移栽期的推迟,烟株生长速度加快,移栽至团棵期时间明显缩短,导致全生育期缩短。牛瑞锋等[11]研究了移栽期对曲靖富源烤烟生长发育及烟叶品质的影响。朱波等[12]报道,随着移栽期的推迟,各处理上部叶烟碱含量呈降低趋势。杨园园等[13-14]研究表明,随着移栽期推迟,还原糖和总糖含量呈先升后降趋势。顾学文等[15-20]报道,适宜移栽时间可有效避开烟叶种植后期冷害,提高烟叶成熟度。【研究切入点】目前,未见云烟105在云南宣威适宜移栽期的研究报道。为此,于2019年研究不同移栽时间对云烟105在云南省宣威烟区生长发育、成熟度以及品质的差异。【拟解决的关键问题】探明云烟105在云南省宣威烟区的适宜移栽期,以期为当地及类似烟区适宜移栽期的选择提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验于2019年在宣威市西南部烟区热水镇营沟村开展,海拔1 907 m,试验地位于N 26.084935°,东经E 103.786428°,土壤类型为红壤,肥力中等,近6年烤烟生育期(4-9月)平均降雨量为1 001 mm,4-9月平均气温19.06℃。
烤烟基肥为烟草专用复合肥(N∶P2O5∶K2O为14∶10∶24)和商品有机肥(总养分≥5.0%,有机质≥85%),用量均为600 kg/hm2;烤烟移栽15 d后,按硝酸钾(N∶P2O5∶K2O为13.5∶0∶44.5)150 kg/hm2进行追肥。
1.2 材料
1.2.1 品种 供试烤烟品种为云烟105,由玉溪中烟种子公司提供。
1.2.2 肥料 烟草专用复合肥(N∶P2O5∶K2O为14∶10∶24)和商品有机肥(总养分≥5.0%,有机质≥85%),均由云南云叶化肥有限公司提供。
1.3 方法
1.3.1 试验设计 移栽时间共设4个处理:Y1,4月11日移栽;Y2,4月18日移栽;Y3,4月25日移栽;Y4,5月2日移栽。每个处理3次重复,共12个小区,采用随机区组排列,每个小区种烟150株,合计1 800株。每个小区种植面积0.033 hm2,相邻烤烟品种间设置两垄作为隔离带,合计1.0 hm2,种植密度为0.6 m×1.2 m。烤烟田间管理按云南省烟草公司曲靖市公司企业标准Q/QYC 1.52-2009进行。
1.3.2 施肥 烟草专用复合肥和商品有机肥作基肥一次性施入,用量均为600 kg/hm2;硝酸钾作追肥施用,用量为150 kg/hm2。
1.3 指标测定与评价
1) 农艺性状。参照YC/T 142-2010,调查不同烤烟品种打顶后7 d烟株的有效叶数、株高、茎围、叶长和叶宽等农艺性状,并计算叶面积系数。
叶面积系数=平均叶长×平均叶宽×0.634 5
2) 烤后烟叶的单叶重、均价和产量等经济性状。烟叶烘烤回潮后,按GB 2635-1992要求分级测产,调查单叶重、均价、产量、中上等烟比例和产值等经济效益。分别选取各处理B2F和C3F烟叶3.0 kg作为烟叶样品用于综合品质的检测分析。
3) 烟叶常规化学成分。采用烘箱法(YC/T 31-1996)进行试样制备,采用YC/T 217-2007和YC/T 159~162-2002(连续流动法)测定烟叶总糖、氯离子、钾离子、还原糖、总氮和总植物碱等6项指标的含量。
4) 烟叶含梗率。取经48 h平衡水分后的代表性初烤烟叶30片称重,剔除主脉后称烟梗重量,计算烟叶含梗率。
烟叶含梗率=主脉重量/烟叶总重量×100%
5) 烟叶感官评吸质量。将各处理烟叶切丝后卷制成单料烟,经过48h水分平衡后,由7名持证评吸专家按YC/T 138-1998中“九分制”方法对烟气的刺激性、浓度、余味、燃烧性、香气质、香气量、灰色、杂气和劲头等指标进行打分,计算平均值。烟叶感官评吸质量均参照《中国烟草种植区划》采用赋值权重指数和法进行评价[21],烟叶常规化学成分采用模糊数学隶属函数的数据模型进行评价[22]。
1.4 数据处理
采用SPSS 21.0对数据进行统计与分析。
2 结果与分析
2.1 不同移栽期烤烟的生育期
从表1可知,Y1进入团棵期和现蕾期最早,分别为5月17日和6月20日;Y4最晚,分别为6月10日和7月1日;Y2和Y3居中,但Y2早于Y3。Y1和Y2封顶期和第一次采收时间相同且最早,分别为6月28日和7月4日;Y3和Y4封顶期相差1 d但第一次采收时间相同,封顶期分别为7月7日和7月8日,第一次采收时间为7月11日。最后一次采收时间为8月8-16日,Y1最早,Y4最晚。各处理生育期为119~126 d,Y1最短,为119 d;Y4最长,为126 d。
表1 不同移栽期烤烟的生育期
2.2 不同移栽期烤烟的农艺性状
从表2可知,不同处理团棵期和旺长期的株高、茎粗和茎围等农艺性状的变化。株高:团棵期和旺长期分别为7.36~15.18 cm和40.48~60.71 cm,均为Y3>Y4>Y2>Y1。茎粗:团棵期和旺长期分别为0.94~1.04 cm和1.40~1.44 cm,分别为Y3>Y2>Y1>Y4和Y2>Y3=Y4>Y1。茎围:团棵期和旺长期分别为2.97~3.28 cm和4.40~4.53 cm,分别为Y3>Y2>Y1>Y4和Y2>Y3=Y4>Y1。有效叶数:团棵期和旺长期分别为7.44~8.44片/株和16.33~17.67片/株,分别为Y3>Y2>Y4>Y1和Y3=Y4>Y2>Y1。叶长:团棵期和旺长期分别为27.54~34.23 cm和39.96~49.63 cm,均为Y3>Y4>Y2>Y1。叶宽:团棵期和旺长期分别为15.16~19.61 cm和21.98~28.44 cm,均为Y4>Y3>Y2>Y1。叶面积:团棵期和旺长期分别为0.027~0.042 m2和0.056~0.089 m2,均为Y3>Y4>Y2>Y1。
表2 不同移栽期烤烟团棵期和旺长期的农艺性状
从表3可知,不同处理成熟期的株高、节距和茎围等农艺性状的变化。株高为40.48~60.71 cm,依次为Y3>Y4>Y2>Y1。节距为4.80~4.90 cm,依次为Y2=Y3=Y4>Y1。茎围为4.40~4.53 cm,依次为Y2>Y3=Y4>Y1。有效叶数为16.33~17.67片/株,依次为Y3=Y4>Y2>Y1。叶长为39.96~49.63 cm,依次为Y3>Y4>Y2>Y1。叶宽为21.98~28.44 cm,依次为Y4>Y3>Y2>Y1。叶面积为0.06~0.09 m2,依次为Y3=Y4>Y2>Y1。
表3 不同移栽期烤烟成熟期的农艺性状
2.3 烟叶含梗率
从表4看出,不同处理X2F、C3F和B2F烟叶含梗率分别为27.21%~35.15%、29.68%~31.95%和26.96%~27.40%,各处理3个部位烟叶的平均含梗率为28.43%~31.35%,依次为Y3>Y4>Y1>Y2,尤其以Y2的含梗率最低,基本能够满足上烟集团对含梗率的要求。
表4 不同移栽期烟叶的含梗率
2.4 烟叶常规化学成分
从表5可知,不同处理X2F、C3F和B2F烟叶的总糖、还原糖和总氮等常规化学成分含量及其综合评价得分的变化。总糖:X2F、C3F和B2F分别为33.77%~38.89%、40.08%~41.58%和38.12%~38.78%;还原糖:X2F、C3F和B2F分别为26.42%~31.37%、31.49%~32.65%和29.74%~31.10%;总氮:X2F、C3F和B2F分别为1.54%~2.06%、1.51%~1.97%和1.93%~2.03%;总植物碱:X2F、C3F和B2F分别为1.25%~1.86%、1.53%~1.92%和1.98%~2.50%;钾离子:X2F、C3F和B2F分别为2.01%~2.51%、1.83%~2.22%和1.68%~2.03%;氯离子:X2F、C3F和B2F分别为0.16%~0.33%、0.14%~0.25%和0.16%~0.30%;糖碱比:X2F、C3F和B2F分别为19.41~27.02、20.88~26.36和15.48~19.59;氮碱比:X2F、C3F和B2F分别为0.83~1.38、0.80~1.19和0.81~0.99;钾氯比:X2F、C3F和B2F分别为6.31~14.47、8.98~13.29和5.65~12.55;综合得分:X2F、C3F和B2F分别为0.48~0.56分、0.45~0.55分和0.54~0.61分。综合看,X2F以Y4烟叶化学协调性最好,其次为Y2和Y3,Y1烟叶协调性最差;C3F以Y2烟叶化学协调性最好,Y1最差;B2F以Y4烟叶化学协调性最好,其余处理间较为接近。3个部位平均常规化学成分综合得分,以Y2(4月18日移栽)和Y3(5月2日移栽)烟叶的化学成分协调性最好。
表5 不同移栽期烟叶的常规化学成分含量及其综合评价得分
2.5 烟叶感官评吸质量
从表6看出,香气质、香气量、杂气、浓度、刺激性、余味、燃烧性和灰色等烟气指标相同或存在差异。各处理3个部位感官评吸质量的综合平均得分为0.75~0.77分,平均总分为54.67~55.33分,说明不同移栽时间处理,对烟叶感官质量影响不大。其中,下部烟叶感官评吸质量为有甜香和果香,稍有青杂气和枯焦气,余味略涩、有生津回甜感;中部烟叶感官评吸质量为有甜香,稍有青杂气和土腥气,余味有残留略有甜感;上部烟叶感官质量为香韵丰富,有甜香,稍有青杂气,余味略辛辣、回苦、残留明显。
表6 不同移栽期各部位烟叶的感官评吸质量
2.6 烟叶经济性状
从表7可知,不同处理烤后烟叶的上等烟比例、中上等烟比例、产量、均价和产值分别为56.43%~58.46%、75.87%~79.38%、2 390.55~2 592.00 kg/hm2、27.97~29.78元/kg和67 700.38~77 189.76元/hm2。
表7 不同移栽期烤后烟叶的经济性状
综合看,以Y3烟叶的经济性状最优,上等烟比例、中上等烟比例、产量、均价和产值分别为58.46%、79.38%、2 592.00 kg/hm2、29.78元/kg和77 189.76元/hm2。
3 讨论
烤烟生长的最适温度为25~28℃,该温度下烟株生长最快[23]。鹿莹等[9]研究发现,移栽期显著影响烤烟生长发育,与5月5日移栽相比,推迟移栽缩短了烤烟生长的伸根期、旺长期和采收期,从而缩短了大田生育期。李文卿等[10]研究表明,随移栽期的推迟,烟株生长速度加快,烤烟移栽至团棵期的时间明显缩短,导致全生育期缩短。研究结果表明,从生育期看,随着移栽期的推迟,烟株生长发育加快,各处理间相应生育期的时间差距在不断减小,4月11日移栽与5月2日移栽的时间间隔20 d,生育期的时间仅相差7d。表明,烤烟在特定的温度范围内可加快生长发育速度。在农艺性状方面,4月11日移栽烤烟在团棵期时农艺性状最差。可能原因是移栽时间过早气温较低和干旱,导致烟株生长缓慢,与牛瑞锋等[11]的研究结果一致。随着移栽时间推迟,温度逐渐上升,其余处理农艺性状逐步改善,封顶后烤烟农艺性状以4月25日移栽和5月2日移栽较优。
植物的正常生命活动必须在一定的温度范围内进行,温度过低或过高都不利于烟草生长。温度过低易产生低温冷害或冻害,导致烟草生长发育迟缓,降低烟叶的产质量;温度过高易产生高温热害,导致呼吸作用大于光合作用,过度消耗贮藏的养分,致使烟叶品质变差[24]。研究结果表明,随着移栽期的推迟,各处理上部叶烟碱含量呈下降趋势,不同处理烟叶各部位总糖和还原糖含量趋于一致。上部叶烟碱含量含量变化与朱波等[12]的研究结果一致,总糖和还原糖含量变化与杨园园等[13-14]的研究结果相近。总体看,4月18日移栽和4月25日移栽各部位烟叶内在化学成分较为协调稳定,而4月11日移栽和5月2日移栽不同部位烟叶化学成分波动较大,推测由于4月11日移栽时间过早,低温和干旱对其生长发育造成影响;而5月2日移栽时间过晚,气温过高、呼吸作用较强,对中部叶品质造成了不利影响,致使其经济性状较4月25日移栽差。
4 结论
在云南省宣威烟区,云烟105以4月18日移栽烟叶的质量较优,4月25移栽田间长势和经济性状较优,烤烟移栽时间应尽量控制在该段时间内,以在保证烟叶产质量的前提下进一步改善其品质。