种植管理措施对皖南烟区烤烟生长和产质量的影响
2021-12-21张国颜鸿祥李文保王川程廷明朱启法闫宁于祥全申国明张忠锋徐海清
张国 颜鸿祥 李文保 王川 程廷明 朱启法 闫宁 于祥全 申国明 张忠锋 徐海清
摘 要:为明确种植管理措施对皖南烟区烤烟生长和产质量的影响,确定适宜的种植配套组合。设置不同烤烟种植密度、留叶数和采收次数配套处理并与“打叶方式”(上下双打或仅打上部)进行耦合试验,对不同处理的农艺性状、经济性状、外观质量、化学指标和感官品质进行综合考量。结果表明:50cm×130cm株行距种植密度可以促进单株烤烟的生长发育,但不利于提升烟叶整体的产量和产值;35cm×120cm的株行距作为皖南烤烟的栽培密度,配合双打的打叶方式,可以有效增加烟叶的产量,而配合打顶弃采的打叶方式,可以提升烟叶的外观质量和化学成分配比的适宜性;27cm×120cm株行距虽然不利于烤烟养分的吸收,但通过控制留叶数,使烟叶的养分供应得到保证,确保中部烤烟感官品质和产量的稳定。针对皖南烟区,采用35cm×120cm的株行距、留叶数控制在10片、两次采收(4-6)、双打的“打叶方式”的组合最适宜烤烟产质量的提升。
关键词:种植密度;留叶数;采收次数;打叶方式;耦合试验;产质量
中图分类号 S572 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2021)21-0060-05
Abstracts: In this study, we aimed to investigate the effects of planting management practices on the growth, yield, and quality of flue-cured tobacco in southern Anhui Province, and to determine the appropriate planting combinations. The assessment of different planting densities, number of reserved leaves, and number of harvests of flue-cured tobacco were coupled with the "leaf threshing method" (threshing upper- and lower-part of leaves or threshing upper-part of leaves alone) to evaluate the agronomic traits, economic traits, quality of physical appearance, chemical indicators, and sensory quality under different treatments. The planting density of 50 × 130 cm for each plant promoted the growth and development of flue-cured tobacco; however, it was not conducive to improving the overall yield and production value of tobacco. The planting density of 35 × 120 cm for each plant combined with upper- and lower-part leaf threshing increased the yield of flue-cured tobacco in southern Anhui Province; however, combining it with the upper-part leaf threshing alone improved the overall appearance quality and chemical composition ratio of tobacco. The 27 × 120 cm spacing was not conducive to improve the nutrient uptake, but through controlling the number of reserved leaves, the supply of nutrients to the leaves was assured, thereby confirming the stability of sensory quality and yield of the middle-part leaves. In the southern Anhui Province, the combination of 35 × 120 cm spacing, 10 reserved leaves, two harvests (4-6), and upper- and lower-part leaf threshing is most conducive to improve the quality and yield of flue-cured tobacco.
Key words: Planting density;Number of leaves left;Harvesting times;Threshing method; Coupling test;Yield and quality
烤煙是我国最主要的烟草种植类型,其优质烟叶的供给决定烟草行业的稳步健康发展,通过以往研究发现,烤烟的质量品质除了受土壤[1-2]、水分[3]、温度[4-5]、光照[6]和海拔[7]等诸多环境因素影响外,还受到栽培技术和管理措施等人为因素的作用,如肥料施用[8-9]、移栽时期[10]、采收次数[11]、留叶数[9]、打顶程度和烟叶成熟度[12]等。针对皖南烟区,因其具有典型的亚热带季风气候类型,自然因素的影响相对固定;然而不规范的田间管理,增加了烟叶在田间种植的不确定性,从而影响经济产量的稳定性。为优化皖南烟叶等级结构、提高中部上等烟比例,规范田间种植管理措施显得尤为重要。
单一种植管理措施的研究缺乏整体性和协调性,难以概括对烟叶生长和品质的影响,密度、留叶数和采烤次数作为烟草生产中的有效措施,综合使用能调节产量和品质矛盾[11,13-14]。但有关打叶方式对烤烟的影响研究较少,为此,在保证单位面积采收留叶数不变的条件下,开展适宜种植密度等处理组合与打叶方式的耦合技术研究,以明确适合皖南烟区最佳的种植密度和“打叶方式”组合,为皖南烤烟种植的结构优化提供技术支撑。
1 材料与方法
1.1 试验地点和材料 试验于2020年在安徽省宣城市狸桥镇进行,土壤类型为水稻土,有机质含量25.37g/kg,全氮1.28g/kg,全磷0.49g/kg,全钾6.94g/kg,碱解氮102.43mg/kg,速效磷25.68mg/kg,有效钾97.58mg/kg,pH5.73。土壤肥力中等且均匀,供试品种为云烟87。
1.2 试验设计 试验采取不完全耦合的试验设计,在移栽密度、留叶数、采收次数试验基础上,设计不同的打叶方式,共7个处理,每个处理具体操作见表1。
1.3 测定项目和方法
1.3.1 农艺性状 参考行业标准YC/T 142-2010[15]烟草农艺性状调查测量方法,在烟草打顶后一周,每个小区调查10株典型烟株,统计各个烟株的株高、有效叶数、茎围、节距、下二棚、腰叶、上二棚叶片长和宽。
1.3.2 生物量 在烟草打顶期,选择3株代表性植株,分别进行根、茎秆、花杈、上部叶、中部叶和下部叶的采集,分别进行烘箱105℃杀青30min,60℃烘干至恒重,记录各个样本重量。
1.3.3 经济性状 参考YC/T 344-2010[16]烟草种质资源描述和数据规范标准进行分级,并统计产量、产值、均价、中等烟叶比例、上等烟叶比例等指标。
1.3.4 外观评价 挑选C3F和B2F等级烟叶3kg,分别代表中部烟叶和上部烟叶样本,同时参考薛超群等[17]烟叶外观赋分方法,取颜色、成熟度、身份、叶片结构、油分和色度进行外观评价,具体如下(表2)
1.3.5 感官评吸 参考YC/T138-1998[18]烟草及烟草制品 感官评价方法,并结合皖南烟区特有焦甜香类型进行单料烟样品的感官评吸,主要测定指标有香气质、香气量、杂气、浓度、劲头、细腻度、柔和度、刺激性、余味和甜度,以最大标度9对单料烟内在质量进行评价。
1.3.6 化学指标测定 化学指标测定采用SKALAR间隔流动分析仪,测定烟叶总糖、还原糖、总氮、烟碱、氯、淀粉等化学成分含量,烟叶钾含量采用火焰光度法测定[19]。
1.4 数据统计方法 采用Excel进行数据处理,SPSS 24.0进行方差分析和多重比较(Duncan’s法),Origin 2018进行绘图。
2 结果与分析
2.1 不同处理对农艺性状的影响 由表3可知,C3处理的株高显著性高于其它处理;C6处理的茎围和腰叶长、宽最大;C4处理的顶叶长、宽最高;处理间的节距差异性较小,仅C0处理与C2、C4处理间有显著性差异。烟株的整体长势为C6>C2、C3>C0、C1>C4、C5,不同种植密度和留叶数处理间,株高和茎围差异性较大;而不同打叶方式间,腰叶和顶叶长、宽的差异较大。
2.2 不同处理对烟株生物量积累的影响 由图1可知,以C6处理的干物质积累总量最大,C5干物质总量最小,处理间的差别主要由根茎积累量的差异性引起,且随着种植密度的增加,干物质总量呈现略微下降;种植密度可以影响烟叶干物质的积累,与常规种植管理措施(C0)相比,适当增加种植密度(C2)可以增加烟叶干物质的积累,密度过大(C4)或过小(C6)都会引起叶片的干物质积累下降;在相同的种植密度下,烟叶的干物质积累以采用双打留叶方式较优。
2.3 不同处理对烤烟经济性状的影响 由表4可知,C2处理的产量和产值最高,分别为1716kg/hm2和32802.75元/hm2,C3处理的均价最大,C5处理的产量、产值和均价均为最低。双打的打叶方式优于打顶弃烤,上等烟叶比重较高,且处于30%之上;比较相同打顶方式条件下的不同种植密度和留叶数,10片留叶数的产量和产值最大。
2.4 不同处理对烤烟外观的影响 由表5可知,C3处理的中部烟叶外观评价总分最高,C5处理总分最低。留叶数10片、两次采收条件下(C2、C3),采用打顶弃烤的打叶方式(C3)更有利于烤后烟叶的外观质量的提升;留叶数8片、一次采收条件下(C4、C5),以双打的双打方式(C5),有助于提升烤后烟叶外观质量。C3处理的上部烟叶得分最高,而C0处理的等分最低,说明整体上以C3处理最有助于提升煙叶外观质量。
2.5 不同处理对烤烟化学成分的影响 由表6可知,各个处理中部烟的内在化学成分均在适宜范围,烟碱含量除C4、C5处理分别为2.47%、2.06%外,其余均处于2.00%之下;总氮含量除C5处理的3.12%外,其余均低于2.00%。随着种植密度增加和留叶数的减少,烟碱和氮含量均呈现出上升趋势;总糖含量处在26.00%~21.00%之间,还原糖含量低于20.00%;钾含量高于2.00%,且打顶弃采的打叶方式高于双打的打叶方式;中部烟叶的氯含量均在0.40%之下,其中C3处理的值最低;淀粉含量全部处于适宜范围,其中C1处理的值最大。上部烟的烟碱、氮和氯含量普遍高于中部烟,钾含量低于中部烟,化学成分的适宜性低于中部。
2.6 不同处理对烤烟感官评价的影响 由表7可知,中部烟叶评吸得分以C4处理较优,总得分达到63.25,而C5、C6处理的烟叶得分相对较差,差异性由香气质、香气量、细腻度和甜度等指标引起;上部烟叶则是以C5、C0处理较好,但处理间差异较小。同一密度和留叶数条件下,双打的打叶方式可以明显增加中部烟叶的感官质量,尤其是在留叶数为8片(C4)情况下,提升效果最为明显;在同一打叶方式条件下,随着种植密度的增加和留叶数的减少,中部烟叶的评吸得分呈现上升趋势。
3 讨论
烤烟种植管理涉及多个方面,每个方面的不规范性,都会造成烟叶产量和品质的差异性[20],本试验对皖南地区的烤烟种植管理方式进行探究,通过对烟株在生长阶段的农艺性状和生物量进行观察,对烤后烟叶的产量和烟叶物理外观及化学指标适宜性的比较,明确了不同密度、留叶数、采收次数和打叶方式对皖南地区烤烟种植影响效果。
农艺性状和生物量可以反映烤烟的田间长势,与贺凌霄等[13]结论类似,密度和留叶数可以显著影响烟叶的大小和生物量积累,同时本研究结果还表明打叶方式对烤烟生长和生物量的积累同样有影响。50cm×130cm种植密度能较好的为烟株提供光照和养分,有效促进平顶期前后烟株的长势,尤其是对腰叶和烟株茎围促进作用明显;烟株生物量的积累主要由种植密度、留叶数因素决定,种植密度小的烟株有较大的生物量积累,同时双打的打叶方式,对烟叶的生物量积累有促进作用。
适当增加种植密度(35cm×120cm)可以提升烤烟的产量和产值,但种植密度过大或者过小均会造成减产,这与Bilalis[21]认为的行距过大会显著降低烟叶的产量,晏玲等[22]适当的增加密度会提升烟叶产量和产值结论基本一致;对于不同打叶处理,产量、产值表现为双打>打顶弃采,与江厚龙等[23]认为的在烤烟平顶期适当摘除下部叶片,可以提高烟叶等级结构和经济效益的结论相同。
本试验表明,种植管理易对成熟度、颜色和结构等外观指标产生影响,其中打顶弃采的打叶方式和高密度种植的组合(C3、C5)更利于提升成熟度和颜色得分。化学成分方面,随着留叶数的增加和种植密度的减小,烟叶烟碱和总氮含量会明显降低,对其它化学成分则没有明显的变化。而易镇邪等[9]人的研究认为,烤烟的总糖、还原糖、烟碱含量均随留叶数上升而降低;晏玲等[22]人的研究认为,随种植密度增加,烤烟的总糖和还原糖会升高,总氮和烟碱会下降,均与本次试验结果有所差异。杨宇虹等[24]认为在适宜的种植密度下,采用底脚叶弃采的方式可以显著增加上、中部烟叶的钾含量,与本试验结果相吻合。针对不同种植密度对烟叶感官质量的影响,前人的研究存在较大的差异,郭涛等[25]和贺凌霄等[13]认为提升烤烟种植密度有助于提升烟叶的评吸的甜度,降低烟叶的刺激性,从而促进烟叶感官评分;晏玲等[22]认为,适当增加种植密度虽然会促进烤烟产量和产值的提升,但会引起还原糖和总糖含量上升,烟碱和总氮含量下降,感官质量总体呈下降趋势;而本试验认为,适当增加皖南地区烤烟种植密度,并通过双打控制留叶数,利于提升中部烟叶的感官得分。
4 结论
本试验研究了种植管理对皖南地区烤烟生长和品质的影响,得出以下结论:(1)在大田农艺性状和单株生物量方面,C6处理对单株烤烟生长较为有利,尤其是对烟叶株的茎围、叶长和叶宽有较好的促进作用。(2)在烟叶经济性状方面,C2处理对烟叶烤后烟叶产量最为有利,而C5处理由于密度过大造成田间通风差,容易引起田间虫害的发生,同时增加烟株间养分的竞争,减少烟叶干物质的积累,易造成烤烟产质量的降低。(3)在烤烟外观得分方面,C3处理有利于提升中部和上部烟叶的整体等分,并且在成熟度、颜色和结构得分等方面较为突出。(4)在化学成分方面,烟叶的烟碱和氮含量会随着种植密度的上升而增加,而同一种植密度下烟叶的钾含量,以打顶弃采打叶方式较高,整体以C3处理的化学适宜性最佳。(5)通过烟叶的感官评价发现,C2、C4处理的中部烟感官评分最高,处理间的上部烟评分差别不明显。综上,C2处理对皖南地区产质量的促进作用最明显,且中部烟感官评分较高,适宜在该地区推广应用,C3处理在促进烟叶外观和化学成分配比方面有一定的参考价值。
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(責编:王慧晴)