中川208 烤烟品种在宣威不同海拔烟区的适应性
2021-11-13李先才郭启超吕世宝潘义宏
钱 进,邓 涛,李先才,郭启超,陈 彪,吕世宝,李 逊,潘义宏
(1.云南省烟草公司曲靖市公司,云南 曲靖 655000;2.云南五佳生物科技有限公司,云南 昆明 650106;3.西南林业大学化学工程学院,云南 昆明 650224)
烤烟品种是烟叶生产的基础,优良品种是提高烟叶产量、改善烟叶品质的内因[1]。多年来,通过引进国外优良品种,我国已培育出40 余个烤烟新品种,但烟草育种工作与国外相比仍相对滞后。据统计,我国种植的烤烟品种中,仅K326、云烟87、云烟97 和云烟85 这4 个品种就占了全国烤烟种植面积的60%以上,区域布局不合理、种植单一化问题较为突出[2-3]。烤烟新品种中川208 是由中国烟草育种研究(北方)中心,以中烟103 的雄性不育同型系MS 中烟103 为母本,以优质、抗病的烤烟品系T136 为父本,选育而成的烤烟雄性不育杂交种,于2018 年通过了全国烟草品种审定委员会审定。该品种生长势强,株式塔型,叶形椭圆,烤后烟叶化学成分协调,区域风格特征突出,对TMV 免疫,中感黑胫病、根结线虫病和PVY,感青枯病、赤星病和CMV,能兼顾质量性状、经济性状和抗病抗逆性状,适应性较强[4]。张国等[5]认为中川208 综合抗性强、经济性状优、化学成分较协调,可作为皖南烟区云烟97 的替代品种进行推广种植。张军刚等[6]、王全贞等[7]在宣威东北部植烟区及西南部多雨烟区对10 个烤烟品种进行了筛选研究,认为中川208 的品种特性与宣威植烟区生态因子契合度较高、田间长势良好、经济性状较优,但需加强配套生产和烘烤技术的研究。
海拔高度是一个综合性的生态指标,光、温、水、肥、气、热等生态因子往往随海拔高度的变化而相应发生改变[8]。鉴于此,笔者开展了烤烟新品种中川208 在宣威不同海拔烟区的适应性研究,以期进一步挖掘中川208 在宣威生态烟区的品种适应性,为该品种在宣威烟区的种植推广提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验地点及材料
试验于2020 年2—12 月分别在宣威市杨柳乡可渡村(东经104.275 667°,北纬26.620 667°,海拔1 583 m)、热水镇营沟村(东经103.786 428°,北纬26.084 935°,海拔1 907 m)、热水镇色卡村(东经103.917 915°,北纬25.963 457°,海拔2 143 m)开展,选择肥力中等的地块作为试验地,土壤均为红壤。供试烤烟品种均为中川208,基肥为烟草专用复合肥(N-P-K=14-10-24)、菜籽饼肥(总养分≥8.0%,有机质≥85%),追肥为硫酸钾(K2O:50%)、硝酸钾(N-P-K=13.5-0-44.5)。
1.2 试验设计
根据种植区海拔高度设置3 个处理,每个处理种植面积均为0.67 hm2,杨柳乡可渡村(海拔1 583 m)、热水镇营沟村(海拔1 907 m)、热水镇色卡村(海拔2 143 m)分别编号为X1、X2 和X3。各肥料施用量统一如下:烟草专用复合肥 750 kg/hm2,菜籽饼肥900 kg/hm2;硫酸钾150 kg/hm2,硝酸钾105 kg/hm2。采用膜下小苗移栽,种植密度为0.65 m×1.2 m,烤烟田间管理按Q/QYC 1.52—2009 进行。
1.3 测定内容及方法
1.3.1 烤烟大田生育期、农艺性状及病害调查各处理选择长势均匀一致、能够基本代表该地块烤烟生长状况的烟株10 株进行标记,重复3 次,分别记录各处理的移栽期、团棵期、现蕾期、封顶期、第一次采收时间及最后一次采收时间,统计各处理大田生育期总天数。烤烟打顶后第7 天,测量烟株株高、茎围、节距、有效叶片数、腰叶长度、腰叶宽度等,计算腰叶单叶面积。于烤烟移栽后15、30、45、60 d 调查各处理黑胫病、赤星病、野火病、炭疽病、气候斑等的发病情况,调查方法参照GB/T 23222—2008 进行。按以下方法计算发病率:烟株发病率(%)=病株数/调查总株数×100。
1.3.2 烤后烟叶经济性状统计烘烤结束,烟叶回潮后,对各处理标记的烟叶按GB/T 2635—1992 调查和统计烤后烟叶的等级,计算等级结构,同时统计产量、均价和产值。
1.3.3 烤后烟叶含梗率及常规化学成分检测每个品种按C3F、B2F 各取3.0 kg 烟叶作为样品,均分为2 份。一份用于常规化学成分检测,检测项目包括烟叶总糖、氯离子、钾离子、还原糖、总氮和总植物碱等6 项指标,参照YC/T 217—2007 和YC/T 159~162—2002(连续流动法)进行检测;另一份经48 h 平衡水分后剔除主脉,烟梗称重,计算烟叶含梗率。
1.4 数据处理
采用Microsoft Excel 2010和SPSS 21.0软件进行数据处理和统计分析,显著性P 取0.05。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[9]。
2 结果与分析
2.1 海拔高度对烤烟中川208 大田生育期影响
由表1 可知,不同海拔烟区中川208 烤烟大田生育期存在差异。其中,X2 处理和X3 处理烤烟从移栽期到团棵期的时间差别较小,X1 处理略长;进入现蕾期后,各品种烤烟生育期差距逐渐拉开,X2 处理烤烟进入现蕾期的时间比其他处理早2~3 d。从大田生育期来看,X2 处理的最长,达到131 d,其次为X1 处理,为130 d, X3 处理的最短,为128 d。
表1 不同海拔烟区中川208 的大田生育期
2.2 海拔高度对烤烟中川208 农艺性状的影响
从表2 可看出,不同海拔烟区种植的中川208 田间长势存在一定差异。X1、X3 处理烤烟单叶面积略大于X2 处理,但无显著差异;茎围以X2 处理最粗,显著粗于X1 处理,但与X3 处理差异不显著;各个处理烤烟株高由高到低排序为X2>X1>X3,处理间差异均达显著水平;有效叶片数以X2 处理最多,显著多于X3 处理,但与X1 处理差异不显著。总体来看,X2 处理的中川208 田间长势表现最好,X1 处理其次,X3 处理的较差。
表2 不同海拔烟区中川208 封顶后的主要农艺性状
2.3 不同海拔烟区种植的中川208 田间主要病虫害发生情况
从表3 可看出,各处理均发生了黑胫病、普通花叶病、赤星病、野火病和烟青虫的危害。赤星病发病率整体上较高,X2、X3 处理相对较严重,发病率分别达2.23%、2.38%,但各处理间差异未达显著水平;野火病发病率整体上较轻,各处理发病率在0.34%~0.78%,处理间差异不显著;黑胫病发病率以X1 处理最低,为0.69%,X3 处理的最高,二者间差异达显著水平;普通花叶病、烟青虫在中海拔高度的X1 处理发生较重,而在中高和高海拔的烟区仅零星发生,其中,X1 处理的普通花叶病发病率显著高于X3 处理,X1 处理的烟青虫发生率显著高于X2、X3处理。
表3 不同海拔烟区中川208 的田间主要病虫害发生情况 (%)
2.4 海拔高度对烤烟中川208 烟叶含梗率的影响
由图1 可知,对中部烟叶(C3F)来说,X2 处理烟叶含梗率最低,为31.58%,其次为X1 处理,为34.78%,X3 处理最高,为35.32%;对上部烟叶(B2F)来说,X1 处理烟叶含梗率最低,为24.47%,其次为X2 处理,为27.96%,X3 处理最高,为39.01%。高海拔烟区(X3 处理)中川208 的中、上部烟叶含梗率均较高,影响工业可用性,中海拔烟区(X1 处理)中川208 的上部烟叶表现较好,而中高海拔烟区(X2处理)中川208 的中部烟叶表现较好。
图1 不同海拔烟区中川208 的烟叶含梗率
2.5 海拔高度对烤烟中川208 烟叶常规化学成分的影响
从表4 可看出,对于中部烟叶来说,X1 处理烟叶综合得分最高,分别较X3、X2 处理高5.88%、25.58%;从各项指标来看,X1 处理的烟叶总氮含量略高,导致氮碱比偏高;X2 处理的烟叶总糖含量偏高,导致糖碱比偏高;同时钾离子含量低于其余2 个海拔梯度下的烟叶,综合得分最低;X3 处理的烟叶还原糖含量略低。对于上部烟叶来说,X2 处理的烟叶综合得分最高,分别较X3、X1 处理提高17.78%、29.27%;从各项指标来看,X1、X2 处理的烟叶钾离子含量明显偏低,X3 处理的烟叶还原糖含量明显偏低。中川208 烟叶常规化学成分由于海拔及叶位的不同而存在差异,X1 处理的中部烟叶化学成分协调性最好,上部烟叶却最差,X2 处理的上部烟叶协调性最好,中部烟叶却最差。
表4 不同海拔烟区中川208 烟叶的常规化学成分分析
2.6 海拔高度对烤烟中川208 经济性状的影响
由表5 可知,产量和产值均以X2 处理最高,分别较X3、X1 处理高出3.63%和3.27%、12.24%和14.18%;X3 处理中上等烟比例最高,分别比X2、X1处理高1.09、1.46 个百分点;3 个处理烤烟均价为28.31~28.90 元/kg,差异较小。总体上看,X2 处理烤烟能收获最高的经济效益,其次为X3 处理,X1 处理的经济效益最低。
表5 不同海拔烟区中川208 的经济性状
3 结论与讨论
在高海拔烟区(色卡为代表,海拔为2 143 m)中川208 大田生育期缩短,影响烟株农艺性状,烤烟田间长势变差,同时初烤烟叶含梗率较高,工业可用性降低。在中海拔烟区(可渡为代表,海拔为1 583 m),病虫害较严重且经济效益较低。中川208 在中高海拔烟区(营沟为代表,海拔为1 907 m)的品种适应性最好,经济效益最高,农艺性状较优,田间长势整齐一致,初烤烟叶含梗率较低,化学成分相对协调,但中部烟叶糖碱比偏高,钾离子含量较低,需加强栽培措施及烘烤技术的探索。
烟叶质量及风格的形成是品种的遗传因素、生态环境因素和栽培技术共同作用的结果[10]。稳定的生态环境和与之相适应的烤烟品种是烟叶优质、适产的前提。中川208 作为刚被审定的烤烟新品种,适宜其生长的生态区域尚不完全明晰,该试验在前人研究的基础上进一步探索中川208 在宣威不同海拔烟区的品种适应性,以丰富烟叶原料配方的选择,为打破烟区常年种植单一烤烟品种、区域布局不合理等问题提供一定的借鉴。
烤烟农艺性状、病虫害发生率能较好地体现品种的生态适应性[11]。烟草常见病虫害在3 个海拔区域均有发生。在中高、中海拔烟区,以营沟、可渡地区为代表,营沟烟叶农艺性状表现最好,田间长势较强,可渡烟叶其次,高海拔烟区生育期缩短,农艺性状表现相对较差。在中高、高海拔烟区,以营沟、色卡地区为代表,病虫害发生较轻,普通花叶病、野火病以及烟青虫均为零星发生。综合来看,中川208 在中高海拔烟区的生态适应性最好,种植时应注意对黑胫病、赤星病的防治。
前人研究表明,烟叶化学成分与感官质量密切相关[12-14],含梗率指烟叶中烟梗所占总量的比例,是一个重要的技术经济指标[15]。经济效益是烟农最直接的诉求。所以化学成分的协调性、含梗率以及经济效益能较好地体现品种的市场适应性。在3 个海拔区域,初烤烟叶化学成分协调性均表现中等,中高海拔烟区相对较好,但中、上部烟叶均存在钾含量偏低的问题。钾是烤烟吸收最多的矿质元素,是公认的品质元素,对提高烟叶品质发挥着重要作用[16]。不止宣威植烟区,烟叶钾含量偏低一直是制约我国烟叶高质量发展的主要因素。巴西、津巴布韦和美国等优质烟叶生产国的烟叶钾含量高达4%~6%,而我国烟叶钾含量平均值仅为1.93%,差距较大[17]。烟草中钾的积累主要取决于烟草品种、钾肥种类、施肥用量、施肥方式和土壤pH 值等[18]。针对宣威烟区中川208 烟叶钾含量偏低的问题可以从筛选适宜钾肥、优化施肥措施、土壤改良等方面着手来提高烟叶品质。烟叶含梗率影响打叶复烤的出片率和出梗率,适宜的含梗率能有效加快卷烟机运行效率,提升加工质量,同时提高烟叶利用率及卷烟品质,满足卷烟企业对高质量烟叶原料的需求,最大限度地提高打叶复烤企业的经济效益[19-20]。中高海拔烟区中川208 的烟叶含梗率相对适宜,且经济效益明显高于其余2 个海拔烟区。综合来看,中川208在宣威中高海拔烟区的市场适应性最好。