?烟草与高粱轮作对烟叶产量、质量及经济效益的影响?

2024-06-30周轶伟侯雨邓泽征彭建斐郭立君王承

湖南农业科学 2024年5期

周轶伟　侯雨　邓泽征　彭建斐　郭立君　王承

摘要：通过湘烟7号、云烟87烟草品种与高粱轮作及烟草单种田间试验，对比烟草与高粱轮作与烟草单种对烟农经济收益及烟叶产量和品质的影响。结果表明：湘烟7号、云烟87与高粱轮作对烟草株高、有效叶片数、最大叶长和叶宽、单株最大叶面积影响不大，与对应的单种相近，但对最大单叶鲜重有明显的影响，轮作显著高于烟草单种；湘烟7号与高粱轮作的烟叶总糖、还原糖、糖碱比达到优质烟叶标准，而烟草单种未达到；云烟87与高粱轮作的烟叶总糖、还原糖、糖碱比、氮碱比均达到优质标准，单种烟叶的还原糖、糖碱比未达到；轮作的湘烟7号、云烟87上等烟叶比例分别为41.7%、48.3%，显著高于单种，中部上等烟叶的比例分别为33.65%、37.2%，显著高于单种的占比；烟草、高粱轮作与单种烟叶产量差异不显著，烟叶均价及产值差异显著；轮作收益远高于单种，湘烟7号轮作收益达到3 243.26元/667m2，而单种只有176.65元/667m2；

云烟87轮作收益达到3 469.11元/667m2，单种仅为566.61元/667m2。

关键词：烟草；高粱；轮作；产量；烟叶化学品质

中图分类号：S572; S514文献标识码：A文章编号：1006-060X（2024）05-0034-04

Effects of Tobacco-Sorghum Rotation on the Yield， Quality， and Economic Benefit of Tobacco

ZHOU Yi-wei1，HOU Yu1，DENG Ze-zheng1，PENG Jian-fei1，GUO Li-jun2，WANG Cheng2

（1. Zhijiang County Branch of Huaihua Tobacco Company， Zhijiang 419199， PRC; 2. Hunan Soil and Fertilizer Institute， Hunan Academy of Agricultural Sciences， Changsha 410125， PRC）

Abstract： Field experiments of tobacco （'Xiangyan 7' or 'Yunyan 87'）-sorghum rotation and tobacco alone were carried out to study the effects of tobacco-sorghum rotation on the yield， quality， and economic benefit of tobacco. The results showed that tobacco （'Xiangyan 7' or 'Yunyan 87'）-sorghum rotation had little effect on the plant height， effective leaf number， maximum leaf length and width， and maximum leaf area per plant of tobacco， which were similar to those of the treatment of tobacco alone. However， the rotation significantly increased the maximum single leaf fresh weight. The total sugar， reducing sugar， and sugar-to-nicotine ratio in the leaves of 'Xiangyan 7' in rotation with sorghum reached the standards for high-quality tobacco， while those of 'Xiangyan 7' planted alone did not meet the standards. The total sugar， reducing sugar， sugar-to-nicotine ratio， and nitrogen-to-nicotine ratio of 'Yunyan 87' in rotation with sorghum met the high-quality standards， while the reducing sugar and sugar-to-nicotine ratio of 'Yunyan 87' planted alone did not meet the standards. 'Xiangyan 7' and 'Yunyan 87' in rotation with sorghum showed the proportions of high-quality tobacco leaves being 41.7% and 48.3% and the proportions of high-quality tobacco leaves in the middle being 33.65% and 37.2%， of tobacco respectively， which were significantly higher than those of the tobacco planted alone. There was no significant difference in the yield of tobacco between tobacco-sorghum rotation and tobacco alone， while the average price and output value of tobacco were significantly different between the two treatments. The income of tobacco-sorghum rotation was much higher than that of tobacco alone. Specifically， the incomes of 'Xiangyan 7' and 'Yunyan 87' in rotation with sorghum reached 48 648.9 yuan/hm2 and 52 036.65 yuan/hm2， respectively. However， the incomes of the two tobacco cultivars planted alone were only 2 649.75 yuan/hm2 and 8 499.15 yuan/hm2， respectively.

Key words：tobacco; sorghum; rotation; yield; chemical quality of tobacco leaves

烤烟属于茄科忌连作的作物[1]，长期连作会导致烤烟田间长势、产量、质量、均价、产值和上等烟比例明显降低[2]。烤烟轮作是烟草种植制度中一项十分重要的措施，合理轮作能改善烟田土壤理化性质，对降低病虫害和提高烟叶品质都有重要作用。阳显斌[3]等研究烟蒜轮作，黄平娜[4]等研究绿肥、烟、稻轮作，王家顺[5]等研究烤烟、油菜轮作，曹明锋[6]等研究的烟草、早熟食用豆轮作，这些研究均表明：通过轮作可以提高烟草产量、品质，实现增产增效。烟草和高粱是两种常见的农作物，郭立君、曾贤杰等[7-9]研究表明，高粱种植高产高效，适合与烤烟轮作，但目前对烟草、高粱轮作的研究较少。

我国目前每年种植烟草100万hm2以上，烟叶产量也达到了200万t[10]。芷江县是湖南省怀化市重要的烟叶产区之一，常年种植面积稳定在1 500 hm2左右，在提供优质原材料促进卷烟工业发展的同时，对芷江县的经济发展也发挥着重要的作用，但是烟草大多利用基本农田种植。随着严格控制基本农田“非粮化”政策的落实，烟草与粮食作物轮作或套种成为地方政府、烟草公司及烟农需要考量的路径。

试验通过研究烟草、高粱轮作对烤烟产量、品质以及经济效益的影响，探索适合芷江县烟农增收和解决基本农田“非粮化”的途径，为芷江县烤烟合理轮作提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于怀化市芷江县芷江镇连续两年烤烟与高粱轮作试验地，位置109°72′891″E， 27°44′928″N，属亚热带山地季风湿润气候，光热条件较好，年平均日照为1 527.7 h，年降雨量为1 156～1 433 mm。耕地成土母质主要是紫色砂页岩，土层深厚肥沃，通透性好，pH值为4.5，有机质含量31.0 g/kg、碱性氮148.5 mg/kg、有效磷13.0 mg/kg、速效钾87.0 mg/kg，全氮、全磷、全钾分别为0.94、0.268、11.5 g/kg。

1.2 参试品种

湘烟7号、云烟87由怀化市烟草公司提供。两个品种的生育期如下：下部叶60～70 d，中部叶70～90 d，上部叶90～100 d。“神糯”高粱由湖南省农业科学院神糯创新团队提供。

1.3 试验设计

试验设湘烟7号、神糯高粱轮作（T1），云烟87、神糯高粱轮作（T2，烟草前茬为高粱），常规单种湘烟7号（T3）与常规单种云烟87（T4，烟草前茬为空闲地）4个处理，每处理设3个重复，共12个小区，随机排列，小区面积50 m2，四周设保护行。烟苗由怀化市烟草公司提供，起垄单行栽培，移栽时间3月25日，每小区栽苗100株，按当地烟叶种植习惯保持一致的日常管理，采收的烟叶按期分小区在同一烤房集中烘烤，T1、T2于6月25日烟叶采收结束后立即清理小区田块，T3、T4烟叶于8月10日采收结束。T1、T2的高粱于7月10日在烟垄上免耕双行条播，漫灌出苗后及时间苗，至3叶一心每小区定苗750株，并按照 ‘两糯一号糯高粱秋季栽培要点[11]栽培管理。

1.4 检测项目及方法

1.4.1 农艺性状在烟草砍杆前，各小区随机选取10株烟株，根据烟草行业公布的《烟草农艺性状调查方法》测定烟株株高、有效叶数、最大叶长和叶宽、叶面积和最大单叶重，取平均值。

1.4.2 经济性状烟叶烘烤结束后，各小区烟叶按照同一标准进行分级、计价。统计各小区烤烟产量、上等烟、中上等烟所占比例和均价，计算产值。

1.4.3 烟叶品质各小区分别选取有代表性的烟株20株定位挂牌标记，采烤中部烟叶，取 1 kg烟叶送广东中烟工业公司检测总糖、还原糖、糖碱比、氮碱比、钾、氯的含量。

1.5 数据处理

所有数据均采用Excel 2010整理，用SPSS 17.0软件进行数据分析，采用Excel 2010进行制图。T1与T3、T2与T4进行差异显著性比较。

2 结果与分析

2.1 烟草、高粱轮作对烟草主要农艺性状影响

从图1可以看出，湘烟7号、云烟87与高粱轮作的株高、平均有效叶片数、最大叶长及叶宽，与对应的单种差异不显著；表1显示，2个烟草、高粱轮作处理与对应单种的最大成熟烟叶叶面积差异不显著，但最大单叶鲜重差异达到显著。

结果表明：烟草、高粱轮作对烟草株高、有效叶片数、最大叶长和叶宽、单株最大叶面积影响不大，与烟草单种相近，但对最大单叶鲜重有明显的影响，轮作显著高于烟草单种。

2.2 烟草、高粱轮作对烟叶品质的影响

根据优质烟叶品质标准（总糖20%～25%、还原糖16%～21%、糖碱比6%～10%、氮碱比0.6%～0.8%、钾＞2%、氯0.3%～0.6%），由表2可知，湘烟7号、高粱轮作的烟叶中总糖、还原糖、糖碱比达到优质烟叶标准，而烟草单种未达到优质标准；云烟87、高粱轮作较单种的烟叶品质有明显提升，轮作的云烟87烟叶的总糖、还原糖、糖碱比、氮碱比均达到优质标准，单种烟叶的还原糖、糖碱比未达到优质标准。

从烘烤后的烟叶等级（表3）分析，轮作的湘烟7号、云烟87上等烟叶比例分别为41.7%、48.3%，显著高于单种的36.2%、40.7%，中部上等烟叶的比例分别为33.65%、37.2%，均显著高于单种的占比。

通过对烟叶化学品质检测和等级占比分析，说明湘烟7号、云烟87与高粱轮作，可以提高烟叶的化学品质、上等烟叶和中部上等烟叶比例。

2.3 烟草、高粱轮作的产出效益

由表4可知，湘烟7号、云烟87与高粱轮作与单种烟叶产量相差不显著，受品质影响，烟叶均价相差显著，导致轮作烟叶产值显著高于单种，湘烟7号轮作高出单种691.61元/667m2，云烟87轮作高出单种611.50元/667m2。在收益方面，轮作较单种多出一季高粱收益，轮作收益远高于单种，湘烟7号轮作收益达到3 243.26元/667m2，而单种只有176.65元/667m2；云烟87轮作收益达到3 469.11元/m2，单种仅为566.61元/667m2。

3 结论与讨论

黄光荣等[12]研究表明，轮作能促进烟株生长发育和干物质积累，促进协调作物体内有机物质分配，进而提高烟叶品质。高粱是耐旱耐贫瘠的粮食作物，在湖南生产时间长，可春夏秋种植。高粱与烟草具有不同的生长季节和生长特点，与烟草轮作可以充分利用土地资源，提高土壤的利用效率，能够循环利用土壤养分，改善土壤理化性质，有利于协调烟叶化学成分，增加了烟叶的产量和产值[13-14]。此外，高粱和烟草作物的交替种植还能够有效预防病虫害的发生，减少农药的使用量，降低环境污染风险。

烟草与高粱轮作，选择高粱播种方式与时间以及烟草采收结束砍杆清田时间十分重要，从时空上保障烟叶产量、品质以及高粱的生长发育，不同区域烟叶采收结束所选择的时间点也不同。该试验根据烟草和高粱品种特性，选择烟草适时砍杆与高粱直播，为保障烟叶产量、品质及高粱壮苗创造有利条件，试验中轮作烟叶的产量与单种相当，但品质优于单种。

试验结果表明，烟草—高粱轮作不但解决了基本农田“非粮化”问题，而且大幅度提高了烟农收益。试验选择的烟叶生产结束时间，不仅保障了烟叶产量以及与高粱生产的衔接，而且提高了烟叶品质和上等烟的比例，从而增加了烟叶生产的收益。烟草与高粱轮作可以在芷江县适度推广。

参考文献：

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[2] 王茂胜，陈懿，薛小平，等. 长期连作对烤烟产量和质量的影响[J]. 耕作与栽培，2010（1）：8-9，43.

[3] 阳显斌，李廷轩，张锡洲，等. 烟蒜轮作与套作对土壤农化性状及烤烟产量的影响[J]. 核农学报，2015，29（5）：980-985.

[4] 黄平娜，秦道珠，龙怀玉，等. 绿肥-烟-稻轮作与烟叶产量品质及后茬晚稻产量效应[J]. 中国农学通报，2010，26（1）：103-108.

[5] 王家顺，李志友，陆引罡. 不同轮作方式对烤烟生长发育和品质的影响[J]. 河南农业科学，2015，44（9）：25-27，31.

[6] 曹明锋，宁尚辉，祝利，等. 烟草-早熟食用豆轮作模式研究[J].湖南农业科学，2019（12）：26-29.

[7] 郭立君，曾贤杰，胡照云，等. 不同浓度除草剂对两系杂交糯高粱父母本生长的影响[J]. 湖南农业科学，201510）：29-31，34.

[8] 郭立君，曾贤杰，叶桃林，等. 浅谈湖南省高粱高产高效栽培技术[J]. 湖南农业科学，2016（1）：18-20.

[9] 郭立君，彭志红，郑建军，等. “种、肥一体”模式下氮肥运筹对高粱种植效益的影响[J]. 湖南农业科学，2022（7）：18-21.

[10] 张子龙，王文全. 植物连作障碍的形成机制及其调控技术研究进展[J]. 生物学杂志， 2010，27（5）：69-72.