張景華+武云杰+侯冰清+王林+戚瑩+張小全+肖佳冰+楊鐵釗

摘要： 為探究豫煙11號的適宜栽培措施，提高豫煙11號的產(chǎn)量和質(zhì)量，設(shè)置了密度、施氮量和留葉數(shù)對豫煙11號的農(nóng)藝性狀、經(jīng)濟性狀和化學成分影響的L9（34）正交試驗。結(jié)果表明：密度對農(nóng)藝性狀和經(jīng)濟性狀的影響最大，施氮量對節(jié)距和葉寬的影響最大，留葉數(shù)對農(nóng)藝性狀和經(jīng)濟性狀的影響最小，但對化學成分的影響較大；綜合各指標來看，豫煙11號在豫西種植密度為1 112株/667 m2、施氮量為5.0 kg/667 m2、留葉數(shù)為20～22張時株高、葉寬、產(chǎn)量、產(chǎn)值和均價均達到最大值，化學成分相對協(xié)調(diào)，鉀含量較高。

關(guān)鍵詞： 烤煙；密度；施氮量；留葉數(shù)；生長發(fā)育；產(chǎn)量；品質(zhì)

中圖分類號： S572.04 文獻標志碼： A 文章編號：1002-1302（2016）03-0128-04

隨著卷煙市場上低焦油卷煙產(chǎn)品的逐漸增加，降焦保香成為卷煙生產(chǎn)的追求和目標，因此作為中式卷煙的核心原料，濃香型特色煙葉成了彌補卷煙降焦后香氣不足的關(guān)鍵[1]，在保證濃香型特色煙葉內(nèi)在質(zhì)量良好的前提下，同時提高其產(chǎn)量，成為了煙草栽培工作的重點。大量研究表明，合理的群體結(jié)構(gòu)是獲得適宜產(chǎn)量和保證煙葉質(zhì)量的重要條件[4-5]。種植密度不同會導(dǎo)致田間煙株的有效截光面積、群體光合效能和田間微氣候等發(fā)生改變[2]，從而影響煙株的個體發(fā)育和群體結(jié)構(gòu)[3]。煙草對氮比較敏感，氮素過多或過少均不利于煙草品質(zhì)的形成和產(chǎn)量的提高[6-10]。留葉數(shù)直接影響煙株打頂后以氮肥為代表的養(yǎng)分供給和分配，通過改善通風透光條件可優(yōu)化煙株生長環(huán)境進而提升煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)[11-14]。因此，確定合適的種植密度、施氮量和留葉數(shù)是確保煙草產(chǎn)量與品質(zhì)兼優(yōu)的關(guān)鍵。豫煙11號是河南農(nóng)業(yè)大學以“MSK326” 為母本，自選高香氣烤煙品系“8306”為父本配制的高香氣品種，2013年通過全國品種審定委員會審定，該品種以香氣足、香氣質(zhì)佳著稱，是卷煙工業(yè)優(yōu)質(zhì)調(diào)香烤煙品種。以高香氣為出發(fā)點培育新品種，是卷煙“減害降焦”戰(zhàn)略的一大突破點，因此深入挖掘豫煙11號的配套栽培技術(shù)具有重要意義。為了掌握豫煙11號的生長規(guī)律及其配套推廣技術(shù)，最大限度地發(fā)揮該品種的特色優(yōu)勢，提高其產(chǎn)量和品質(zhì)。本研究通過田間小區(qū)試驗，研究了密度、施氮量和留葉數(shù)對豫煙11號農(nóng)藝性狀、經(jīng)濟性狀和化學成分的影響，探討豫煙11號在豫西地區(qū)最優(yōu)的烤煙栽培措施組合，為指導(dǎo)當?shù)責熑~生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地點及材料

試驗于2014年在河南省三門峽市盧氏縣杜關(guān)鎮(zhèn)郭家村進行，供試土壤類型為棕壤土，土壤肥力中等。前茬作物烤煙，供試品種為豫煙11號。海拔1 052 m，有機質(zhì)含量 2.13%，堿解氮含量120.5 mg/kg，速效磷18.6 mg/kg，速效鉀189.45 mg/kg，土壤pH值7.56。

1.2 試驗設(shè)計

試驗按3因素3水平設(shè)置，3個因素分別為密度（M）、施氮量（N）、留葉數(shù)（L）。密度（M）的水平設(shè)置分別為M1：925株/667 m2、M2：1 112株/667 m2、M3：1 235株/667 m2；施氮量（N）的水平設(shè)置分別為N1：3.5 kg/667 m2、N2：5.0 kg/667 m2、N3：6.5 kg/667 m2；留葉數(shù)（L）的水平設(shè)置分別為L1：18張、L2：20張、L3：22張。試驗采用正交設(shè)計 L9（34），共計9個處理組合（見表1、表2），每個處理組合重復(fù)3次，共27個區(qū)，四周設(shè)保護行，采用隨機區(qū)組排列。小區(qū)采用5行區(qū)，每小區(qū)55.00 m2（1.1 m×10 m×5），行距固定為1.10 m，氮磷鉀肥按N ∶ P ∶ K=1 ∶ 2 ∶ 3的比例施用，磷肥用重鈣基施，鉀肥用硫酸鉀追施。5月19日進行移栽?？緹煾魃a(chǎn)環(huán)節(jié)嚴格按照當?shù)貎?yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)技術(shù)標準進行管理。

1.3 測定內(nèi)容及方法

1.3.1 農(nóng)藝性狀測定 按照YC/T 142—1998《煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查方法》進行農(nóng)藝性狀的調(diào)查，測定并記錄煙株的株高、莖圍、節(jié)距、有效葉片數(shù)、腰葉長和腰葉寬，重復(fù)10次。

1.3.2 經(jīng)濟性狀測定 各處理的初烤后中部和上部煙葉按照42級國標分級，單獨統(tǒng)計各等級煙葉的質(zhì)量，以2014年當?shù)氐臒熑~收購價格計算產(chǎn)值，統(tǒng)計各處理各等級煙葉比例，級外煙不計產(chǎn)。

1.3.3 化學成分測定 總糖含量測定采用蒽酮比色法；總氮含量測定采用過氧化氫-硫酸消化法；煙堿含量測定采用紫外分光光度法；鉀含量的測定采用火焰分光光度法；氯含量的測定采用銀量法[15]。

1.3.4 數(shù)據(jù)分析 采用Excel 2003、SPSS 19.0統(tǒng)計軟件對試驗數(shù)據(jù)進行方差分析和極差法多重比較，并對產(chǎn)量和產(chǎn)值進行回歸方程分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 各處理對烤煙農(nóng)藝性狀的影響

由表3、表4可知，株高、節(jié)距、葉長和葉寬均隨密度和施氮量的增加呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢，其中株高和葉長隨留葉數(shù)的增加而增加，而葉寬隨留葉數(shù)的增加而減小；莖圍隨密度和留葉數(shù)的增加而減小，隨施氮量的增加呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢。株高和葉寬均以處理T5最高，說明密度為 1 112株/667 m2、施氮量為5.0 kg/667 m2、留葉數(shù)為22張時，煙葉開片較好，長勢較旺。莖圍、節(jié)距和葉長均以T2處理最高，說明密度為925株/667 m2、施氮量為5.0 kg/667 m2、留葉數(shù)為20張時，煙葉長勢較旺，葉片發(fā)育良好。除節(jié)距以外，T5與T4、T7和T8的各農(nóng)藝性狀均達到顯著水平。綜合田間長勢來看，T5的農(nóng)藝性狀表現(xiàn)出較大的優(yōu)勢，T4、T6和T9表現(xiàn)也相對較好，說明密度為1 112株/667 m2、施氮量為 5.0 kg/667 m2、留葉數(shù)為20或22張時，其田間長勢表現(xiàn)突出，葉片個體發(fā)育良好。

2.2 各處理對烤煙經(jīng)濟性狀的影響

由表5、表6可知，除產(chǎn)值隨留葉數(shù)的增加而增加外，產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價和上等煙比例均隨著密度、施氮量、留葉數(shù)的增加呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢。T5即密度為1 112株/667 m2、施氮量為5.0 kg/667 m2、留葉數(shù)為22張的產(chǎn)量達 174.00 kg/667 m2，產(chǎn)值為3 222.58元/667 m2、均價為 18.46元/kg，均達到最高值。其中 T4的上等煙比例較高，為 28.29%。T5與T1和T9之間的產(chǎn)量、產(chǎn)值和均價的差異達到了顯著水平，說明中密度、中施氮量和中留葉數(shù)相對于低密度、低施氮量和低留葉數(shù)顯著提高煙葉的產(chǎn)量、產(chǎn)值和均價，有利于經(jīng)濟質(zhì)量的顯著提高。綜合經(jīng)濟性狀來看，T5、T8和T4的經(jīng)濟性狀表現(xiàn)較好。

表7對各處理烤煙產(chǎn)量和產(chǎn)值二次多項式進行回歸分析，得到密度、施氮量和留葉數(shù)對產(chǎn)量和產(chǎn)值的回歸方程，其決定系數(shù)R2分別為0.651和0.999，說明回歸方程與實際產(chǎn)量擬合度為65.1%，與產(chǎn)值擬合度為99.9%。說明可以通過回歸方程計算不同密度、施氮量和留葉數(shù)條件下各自的產(chǎn)量和產(chǎn)值。

2.2 各處理對烤煙化學成分的影響

煙葉化學成分及其比值是評價煙葉內(nèi)在質(zhì)量的基礎(chǔ)，也是煙葉香吃味質(zhì)量的內(nèi)在反映[16]。煙葉中的水溶性總糖和還原糖是決定煙氣醇和度的主要因素，當烤煙水溶性總糖含量在18%～22%、還原糖含量在16%～20%范圍時，煙葉品質(zhì)好、葉片柔軟、有彈性、色澤鮮亮[17-19]。由表8可看出，各處理還原糖和總糖含量偏高，T2、T5和T6還原糖含量較接近適宜范圍；優(yōu)質(zhì)烤煙總氮含量要求為1.5%～3.0%，總氮含量低吃味平淡，本試驗中除T3外均處于適宜范圍；煙堿含量與勁頭密切相關(guān)，適宜范圍為1.5%～3.5%。各處理均處于適宜范圍；含鉀量和煙葉的燃燒性、陰燃?；鹆蜕珴沙收嚓P(guān)：煙葉鉀含量較高，可提高煙葉的持火力，提高煙支燃燒效率，降低煙氣中的焦油和一氧化碳含量，提高卷煙燃吸的安全性，各處理的鉀含量和氯含量均處于適宜范圍，其中T5和T6的鉀含量較高。就化學比值而言，各處理均符合優(yōu)質(zhì)煙葉的標準。綜合各化學指標來看，除鉀外，化學成分在處理之間存在顯著差異，其中處理T5和T6化學成分總體上均處于適宜水平，說明密度為1 112株/667 m2、施氮量為5.0 kg/667 m2、留葉數(shù)為22張時煙葉內(nèi)在品質(zhì)較好，化學成分相對較協(xié)調(diào)。同處理下煙葉各化學成分的平均值和極差見表9。

3 小結(jié)與討論

通過試驗各因素的極差比較表明，株高、莖圍、葉長、產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價的極差均是RM>RN>RL，上等煙比例和氯含量的極差均是RM>RL>RN；對節(jié)距、葉寬、和鉀氯比的極差RN>RM>RL，而氮堿比的極差RN>RL>RM；留葉數(shù)對農(nóng)藝性狀和經(jīng)濟性狀的影響最小，但還原糖、總氮、煙堿、鉀和糖堿比的極差RL>RM>RN，總糖的極差RL>RN>RM。這說明從農(nóng)藝性狀、經(jīng)濟性狀和化學成分出發(fā)，當前生產(chǎn)上推廣豫煙11號時，應(yīng)將密度作為第一要素考慮，適當增加密度，但密度不宜過大；其次考慮控制適宜施氮量，施氮量過高或過低都不利于豫煙11號的生長和發(fā)育；打頂時控制留葉數(shù)適當增加，但不宜過多。

毛家偉等研究表明，豫西烤煙密度以1 112株/667 m2為宜[20]。本試驗結(jié)果表明，除莖圍隨密度的增加而減小以外，其余農(nóng)藝性狀和經(jīng)濟性狀均隨密度的增加呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢，其中密度為1 112株/667 m2 時，株高、葉寬、產(chǎn)量、產(chǎn)值和均價達最大值。周厚發(fā)等研究也認為密度過大或過小，煙株個體發(fā)育和群體結(jié)構(gòu)之間矛盾突出，產(chǎn)量質(zhì)量不平衡，只有密度適當，才能促進生長發(fā)育，同時提高產(chǎn)量和質(zhì)量，增加生產(chǎn)效益[21]。

本試驗結(jié)果表明，各項農(nóng)藝性狀和經(jīng)濟性狀均隨施氮量的增加呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢，其中施氮量為 5.0 kg/667 m2 時，農(nóng)藝性狀和經(jīng)濟性狀各指標均達最大值，這與張翔等研究的在豫西煙區(qū)，以施氮量5.0 kg/667 m2表現(xiàn)最優(yōu)的結(jié)果[22]一致。許多研究表明施氮量在一定范圍內(nèi)適度增加能促進煙葉的發(fā)育，對產(chǎn)量和產(chǎn)值增加有促進作用，而施氮量過多會抑制碳氮代謝，煙葉中干物質(zhì)的積累受阻，導(dǎo)致產(chǎn)量和產(chǎn)值下降[23-25]。

本試驗表明，留葉數(shù)對各指標的影響不一，其中株高、葉長、產(chǎn)值隨留葉數(shù)的增加而增加，莖圍和葉寬隨留葉數(shù)的增加而減小，產(chǎn)量、均價和上等煙比例隨留葉數(shù)的增加呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢，其中留葉數(shù)為20和22張時各指標達最大值。結(jié)合相關(guān)研究[26]表明留葉數(shù)過多時影響葉片開片，同時田間空氣流通減弱，降低了光合作用，不利于營養(yǎng)物質(zhì)的積累，留葉過少，單株分配的氮素含量過多，造成煙葉品質(zhì)下降。而留葉數(shù)對產(chǎn)量和產(chǎn)值的影響不同可能是因為留葉數(shù)過多時葉片偏薄，單葉質(zhì)量減小，葉面積減小，導(dǎo)致產(chǎn)量降低，但是這些對產(chǎn)值沒有產(chǎn)生不利影響。就化學成分而言，密度、施氮量和留葉數(shù)對各指標影響趨勢比較復(fù)雜，不盡相同，但是綜合來看，留葉數(shù)為20片時各化學成分處于適宜范圍，且相互之間較協(xié)調(diào)。

綜合各項指標來看，處理T5即密度為1 112株/667 m2、施氮量為5.0 kg/667 m2、留葉數(shù)為22張時，株高、葉寬、產(chǎn)量、產(chǎn)值和均價達最大值，其他指標也都處于較高水平，各化學成分均處于適宜范圍，各指標含量之間較協(xié)調(diào)。這表明豫煙11 號在豫西煙區(qū)種植時應(yīng)適當增加密度、合理施用氮肥、適當增加留葉數(shù)。綜合豫煙11號的田間長勢、主要農(nóng)藝性狀、主要經(jīng)濟性狀和化學成分，初步認為豫煙11號在豫西最優(yōu)的栽培措施組合為：密度1 112株/667 m2、施氮量為 5.0 kg/667 m2、留葉數(shù)為20～22張，建議在生產(chǎn)中進行示范應(yīng)用和推廣。

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