烤烟新品种的优势研究
2022-03-21李亚培曹景林程君奇吴成林张俊杰
李亚培,曹景林,程君奇,吴成林,张俊杰
(湖北省烟草科学研究院,武汉 430030)
优良的品种不仅拥有良好的经济性状,而且具有优异的品质。因此,品种选育过程既要注重农艺性状、抗逆性,又要注重经济性状及品质。烟草的品种选育过程主要关注株高、有效叶片数、节距、茎围、最大叶长、最大叶宽等农艺性状和对青枯病、病毒病、黑胫病、赤星病等病害的抗病性状,还要关注产量、产值、上等烟比例等经济性状和内在化学成分、香气物质、感官质量。通过在不同区试点安排小区对比试验,综合评判新品种的农艺性状、抗逆性、经济性状及品质性状,最终筛选出适应性、稳定性好,能兼顾抗逆性、经济性状和品质性状的优势品种加以推广是品种选育的最终目的。本试验通过在不同区试点设计小区对比试验,从产值、上等烟比例、总植物碱、还原糖及新植二稀方面综合评判烤烟新品种HB030、HB202 在不同区试点的优势,筛选出最适宜湖北省种植的优势烤烟新品种。
1 材料与方法
1.1 材料
供试材料为烤烟新品系HB030、HB202 及对照品种K326、云烟87,由湖北省烟草科学院提供。
1.2 方法
1.2.1 试验设计 试验在湖北省的利川、宣恩、兴山、保康4 个区试点进行。各点均采用完全随机区组设计,重复3 次,2 行区或4 行区,每小区种植80株,行距和株距分别为120、55 cm,四周设置保护行。试验地块要求平整,土壤肥力适中,质地较疏松,水源方便,前茬作物为非茄科作物,周围无病毒病传染源。
1.2.2 测定项目及方法 每公顷产值、上等烟比例参照GB 2635—92 烤烟分级标准进行统计。总植物碱、还原糖的含量测定按照YC/T 159~162—2002《烟草及烟草制品水溶性糖(总植物碱、总氮、氯)的测定连续流动法》测定。新植二稀采用GC/MS 法测定,即前处理采用同时蒸馏萃取装置,萃取剂使用二氯甲烷,装置的一端接盛有10.0 g 烟样及350 mL 水的1 000 mL 平底烧瓶,加热;装置的另一端接盛有40 mL 二氯甲烷的100 mL 烧瓶,该端在水浴锅上加热,水浴温度为60 ℃,同时蒸馏萃取2 h,完成后往二氯甲烷萃取液中加入10 g 无水硫酸钠,冷却干燥,最后把二氯甲烷萃取液浓缩至2 mL,并以硝基苯为内标进行定量分析。采用美国HP5890 Ⅱ-5972 气质联用仪对烟叶样品进行定性分析。GC/MS 分析条件:色 谱 柱 为hp-5(60 m×0.25 mm.i.d.×0.25 μm d.f.);载 气 及 流 速,He 0.8 mL/min;进 样 口 温 度250 ℃;传输线温度280 ℃;离子源温度177 ℃;升温程序:初温50 ℃,恒温5 min 后 以5 ℃/min 升 至120 ℃,保持5 min,再以5 ℃/min 升至180 ℃,保持5 min,再以6 ℃/min 升至250 ℃,保持15 min;分流比为1∶15;进样量2 μL;电离能70 eV;电离方式El;质量数范围为50~500 amu。MS 谱库:NIST 库。
1.2.3 栽培管理措施
1)育苗。采用漂浮育苗,加强苗期管理,保证试验用苗数量和质量。
2)施肥。施纯氮97.5 kg/hm2,氮磷钾配比为1.0∶1.5∶3.0,肥料种类为烟草专用复合肥、磷肥、硝酸钾。70%氮肥、全部磷肥及70%钾肥作底肥于移栽前25 d 条施,根据小区面积折算施肥量,做到施肥均匀。剩余氮肥钾肥于移栽后20~25 d 追施。
3)移栽。采用地膜覆盖栽培。起垄后,墒情适宜时覆膜,适时移栽。
4)田间管理。在移栽后30 d 揭膜中耕除草培土。在整个生育期间加强病虫害防治。每小区50%第一中心花开放时一次性打顶,用抑芽剂抑芽。
5)采烤。成熟摘叶采收,密集式烤房烘烤。
1.3 统计分析
利用Excel、DPS 统计软件对所测定的目标性状进行分析,采用Duncan 法进行多重比较统计分析。
2 结果与分析
2.1 烤烟新品种在不同区试点的产值
对烤烟新品种在4 个区试点的产值进行方差分析(表1),结果表明,从地点角度分析,在宣恩区试点,烤烟新品种HB202 的平均产值略小于对照K326,差异不显著,但极显著大于对照云烟87;烤烟新品种HB030 的平均产值极显著小于HB202 及对照K326,也小于对照云烟87,但差异不显著。在利川区试点,烤烟新品种HB030 的平均产值均小于HB202、K326、云烟87,但差异不显著。在兴山区试点,烤烟新品种HB030 的平均产值均大于HB202、K326、云烟87,但差异不显著。在保康区试点,烤烟新品种HB030 的平均产值极显著大于HB202 及对照K326 和云烟87;HB202 的平均产值极显著大于对照K326,略大于对照云烟87,但差异不显著。
表1 烤烟新品种在各区试点的产值 (单位:元/hm2)
从品种角度分析,烤烟新品种HB030 在各区试点的平均产值排序为保康>兴山>利川>宣恩;烤烟新品种HB202 及对照K326 和云烟87 在各区试点的平均产值排序为保康>利川>兴山>宣恩。
对烤烟新品种在不同区试点的产值进行多重比较(图1),结果表明,烤烟新品种HB030 在各区试点的平均产值高于HB202,但二者差异不显著,HB030显著高于对照K326,极显著高于对照云烟87;新品种HB202 在各区试点的平均产值高于对照K326 和云烟87,但差异均不显著。因此,从产值方面评判,烤烟新品种HB030 在各产区的综合适应性最好,品种效应最优,平均产值最高;HB202 在各产区的综合适应性好于对照K326 和云烟87,品种效应较优,平均产值优于对照K326 和云烟87。
图1 烤烟新品种在不同区试点的平均产值
2.2 烤烟新品种在不同区试点的上等烟比例
对烤烟新品种在4 个区试点的上等烟比例进行方差分析(表2)。结果表明,从地点角度分析,在宣恩区试点,烤烟新品种的平均上等烟比例HB030<HB202<K326<云烟87,但各品种间差异均不显著。在利川区试点,烤烟新品种的平均上等烟比例HB030<HB202<云烟87<K326,各品种间差异均不显著。在兴山区试点,烤烟新品种的平均上等烟比例HB030>云烟87>K326>HB202,各品种间差异也均不显著。在保康区试点,烤烟新品种的平均上等烟比例HB030>HB202>K326>云烟87,但各品种间差异也不显著。从品种角度分析,烤烟新品种HB030 的平均上等烟比例在各区试点的排序为兴山>利川>保康>宣恩;烤烟新品种HB202 及对照K326和云烟87 平均上等烟比例在各区试点的排序为利川>保康>兴山>宣恩。
表2 烤烟新品种在不同区试点的上等烟比例(单位:%)
对烤烟新品种在不同区试点的上等烟比例进行多重比较(图2),结果表明,烤烟新品种HB030 在各区试点的平均上等烟比例略高于HB202 及2 个对照品种,但各品种间差异不显著;烤烟新品种HB202在各区试点的平均上等烟比例同样略高于2 个对照品种K326 和云烟87,各品种间差异也不显著。因此,从上等烟比例评判,烤烟新品种HB030 在各区试点的上等烟比例综合适应性最好,品种效应最优,平均上等烟比例最高;HB202 在各产区的综合适应性好于2 个对照K326 和云烟87,品种效应较优,平均上等烟比例高于对照K326 和云烟87。
图2 烤烟新品种在不同区试点的平均上等烟比例
2.3 烤烟新品种在不同区试点的总植物碱、还原糖含量
总植物碱和还原糖是反映烟草品种内在品质及工业可用性的2 个重要指标。优质烤烟品种的内在化学成分通常表现为适量的低碱高糖。通过分析2个烤烟新品种在不同区试点的内在化学成分检测结果发现,在总植物碱方面(图3),烤烟新品种HB030和HB202 在4 个不同区试点的平均总植物碱含量均略低于2 个对照K326 和云烟87。在还原糖方面(图4),在宣恩区试点,各品种的平均还原糖含量排序为烤烟新品种HB202>K326>HB030>云烟87;在利川区试点,各品种的平均还原糖含量排序为K326>HB202>HB030>云烟87;在兴山区试点,各品种的平均还原糖含量排序为烤烟新品种HB030>K326>云烟87>HB202;在保康区试点,各品种的平均还原糖含量排序为K326>HB030>云烟87>HB202。
图3 烤烟新品种在不同区试点的总植物碱含量
图4 烤烟新品种在不同区试点的还原糖含量
虽然烟草品种的内在化学成分由烟草品种自身遗传因素决定,但是外部气候环境及栽培措施的差异也会一定程度上影响其内在化学成分含量。本试验的研究结果表明,2 个烤烟新品种在不同区试点的平均总植物碱含量均略低于2 个对照品种K326和云烟87;但在平均还原糖含量方面,新品种HB030 在各区试点的平均还原糖含量总体上略高于对照品种云烟87,与对照品种K326 基本相当。
新品种HB202 在各区试点的平均还原糖含量略低于对照品种K326,与对照品种云烟87 基本相当。因此,从总植物碱和还原糖含量评判,烤烟新品种HB030 的糖碱协调性要优于对照品种云烟87,与对照品种K326 相当;烤烟新品种HB202 的糖碱协调性要略差于对照品种K326,与对照品种云烟87 相当。
2.4 烤烟新品种在不同区试点的新植二稀含量
新植二稀是烟叶内含香气成分之一,是评价高香气品种的重要指标。本试验研究了2 个烤烟新品种在不同区试点的烟叶新植二稀含量(图5)。
图5 烤烟新品种在不同区试点的新植二稀含量
结果表明,在宣恩区试点,各品种平均新植二稀含量排序为烤烟新品种HB202>HB030>云烟87>K326。在利川区试点,各品种平均新植二稀含量排序为烤烟新品种HB202>HB030>K326>云烟87。在兴山区试点,烤烟新品种HB202 的平均新植二稀含量大于对照云烟87 和HB030,略低于对照K326。在保康区试点,各品种平均新植二稀含量排序为烤烟新品种HB030>HB202>云烟87>K326。
从品种角度分析,烤烟新品种HB030 新植二稀含量在各区试点的排序为宣恩>保康>利川>兴山;烤烟新品种HB202 新植二稀含量在各区试点的排序为宣恩>保康>利川>兴山;对照品种K326 新植二稀含量在各区试点的排序为兴山>宣恩、保康>利川;对照品种云烟87 新植二稀含量在各区试点的排序为宣恩>保康>兴山>利川。
由此得出,烤烟新品种HB030 和HB202 的新植二稀含量优于2 个对照品种K326 和云烟87;宣恩、利川、保康区试点的环境条件更有助于提高2 个新品种的新植二稀含量。
3 小结与讨论
优良的品种是决定其经济性状与品质的内在因素,不同烟草品种其经济性状和品质存在差异,而品种潜能的有效发挥又与其所处的自然条件及采用的栽培调制技术措施有密切关联[1-7]。通常情况下,品种选育需要和当地的生态条件相结合。杨铁钊等[8]根据雨养烟区的气候条件,选育出品质、抗性、产量、适应性等方面均能兼顾的豫烟6 号烤烟新品种。李青诚等[9,10]针对湖北省生态条件研究了新选育品系的适应性,并根据田间抗性、经济性状、内在质量等筛选出HB202 等优良烤烟品种。评判一个烟草新品种的优劣,需要在适宜的环境条件下,验证其在经济性状、抗逆性、内在化学成分、烟叶内含香气成分、感官评吸质量等指标方面是否比当地主栽品种具有优势,可以此作为新品种大面积推广种植的依据。刘培玉等[11]研究了烤烟H892 在不同生态地区主要致香物质含量的变化,发现河南省的生态条件更有利于提高H892 的主要致香物质含量。曹仕明等[12]研究了7 个引进烤烟品种在环神农架地区的生态适应性,发现环神农架特定区域的土壤和气候条件有利于提高引进烤烟品种的总糖含量。因此,品种选育需针对相应的环境条件,更要得到相应环境条件的适应性验证,检验其在特定条件下的经济性状、品质性状等指标方面的优势,才能最终称其为优良新品种。
本试验从主要经济性状、内在主要化学成分、香气成分新植二稀方面,研究了湖北省自育烤烟新品种HB030 和HB202 在不同区试点种植较主栽品种K326 和云烟87 的优势。从本试验研究的结果来看,烤烟新品种HB030 的品种优势比较突出,综合适应性优于对照K326 和云烟87,糖碱协调性优于对照云烟87,与对照K326 基本相当,新植二稀含量优于对照K326 和云烟87,是一个能兼顾经济性状和内在品质的优良品种,可以用来替代K326 和云烟87 在湖北省内推广种植。烤烟新品种HB202 在各区试点种植的主要经济性状优于对照K326 和云烟87,糖碱协调性略差于对照K326,与对照云烟87 基本相当,新植二稀含量优于对照K326 和云烟87,可作为湖北省种植推广的后备品种。