关于播期对烤烟影响研究
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烟叶品质是遗传因素、生态环境和栽培技术共同作用的结果[1]。在烟叶质量评价和烟叶使用中,烟叶主要化学成分指标和重要指标比值需保持适宜范围烟叶品质才较好[2]。播期直接影响作物全生育期天数、主茎叶数和总积温量[3],是烤烟栽培种植中调节烤烟产量和品质的重要条件。烤烟质量随温光条件的不同而变化,且因品种而异[4]。然而,温光条件的差异严重影响烤烟对不同栽培制度的适应性[5]。播期的不同,实质上是通过改变烤烟生长期间光温、降雨量等气候条件,影响烤烟生长发育进程和生理代谢,最终表现在烟叶产量和内在化学品质上[6]。适期播种是烤烟生产中充分利用光热资源、改善烟株群体结构、获得产质量优良烟叶的重要栽培技术措施,是烤烟栽培种植中调节烤烟产量和品质的重要条件[7]。但适宜播种期随品种类型、气候生态环境、灌溉条件、栽培措施、产量和品质目标的不同而有所不同[79]。刘崇山[7]以烤烟适宜生长气候要素为依据,探索皖南烟区优质烟适宜的播栽期。王鑫等[10]通过播种期对烤烟品种“K346”生育特性的影响,从农艺性状方面研究烤烟“K346”的适宜播种期。有关播期在其他农作物的研究较多[1114],但播期对烟草产量和品质影响的研究则很少。本研究通过设置播期试验以形成温光气候条件差异,研究播期对烤烟品种品质及其经济性状的影响,为烤烟产量品质调优栽培技术体系的建立提供理论依据。
1材料和方法
1.1试验设计
试验于2009—2010年在广东省韶关市始兴县马市烟站试验田中进行。试验田为沙泥土,土壤肥力中等,pH为5.87,有机质13.1g?kg1,全氮1.03g?kg1,全磷0.15g?kg1,全钾26.83g?kg1,速效氮80.35mg?kg1,速效磷4.89mg?kg1,速效钾70.33mg?kg1。田间排水良好,阳光充足。选用“云烟97”、“云烟100”、“K326”、“华烟06”、“NC89”和“NX208”6个优质烤烟品种(品系)为材料。试验设计12月1日、11日和21日3个播期,以烟苗叶龄为6叶1心统一移栽,第1~3播期烟苗移栽日期分别为2月26日、3月2日和3月13日。3个播期,6个品种(品系),共18个处理,每个处理设3个小区,共54个小区。每个小区种植50株,按0.60m1.2m设置株行距,田间管理参照当地优质烤烟栽培管理方法同步进行管理。5月25日第1次采收,7月6日采收完成。基肥按每公顷施饼肥375kg(4%纯N)和烟草复合肥(N︰P2O5︰K2O=10︰14︰16)675kg的用量。追肥采用淋施方法追肥,用量为烟草复合肥75kg?hm2、硝酸钾37.5kg?hm2,兑水淋施,共追肥4次。
1.2经济性状测定
收获时各播期各品种随机取15株烟进行计产,烤后烟叶按照国家烤烟分级标准(GB2635—92)进行分级,各级别烟叶价格参照当地烟叶收购价格。计算产量、产值、均价、中上等烟比例。
1.3烟叶化学成分分析
取各播期各品种烤后烟样中桔三(C3F)用于烟叶化学成分分析。烟叶化学成分测定指标包括烟碱、总氮、总糖、还原糖、淀粉、钾和氯,并计算氮/碱比值、糖/碱比值和钾/氯比值。其中,总氮测定采用凯氏定氮法[15],烟碱含量测定采用分光光度法[16],可溶性和淀粉含量测定采用蒽酮比色法[15],还原糖含量测定采用3,5-二硝基水杨酸比色法[15],钾含量测定采用火焰光度计法[16],氯含量测定采用莫尔法[16]。
1.4数据处理
参考王彦亭等[17]的化学成分指标赋值法,对烤后烟叶进行化学品质评定,用烟叶中的几个主要化学成分指标和烟草化学成分之间的相互关系评定烟叶内在质量,采用综合相关分析法和层次分析法计算结果确定各化学成分指标相应的权重。用Excel和DPS软件进行数据录入、计算及统计分析。采用指数和法评价烤烟内在化学成分协调性综合情况:式中,P为烤烟化学成分协调性综合指数,Ci为第i个化学成分指标量化分值,Pi为第i个化学成分指标相对权重。
2结果与分析
2.1不同播期下各品种烤后烟叶的经济性状
由表1可知,在各个播期中“华烟06”的产量和产值都明显高于其余各品种,以第2播期(12月11日)的“华烟06”产量和产值最高,分别为3131.5kg?hm2和50224.4Yuan?hm2;第3播期(12月21日)的“NC89”产量和产值最低,分别为1916.5kg?hm2和27291.9Yuan?hm2。除“云烟97”、“K326”外,各品种的产量和产值都是第2播期(12月11日)最大。在3个播期中,第2播期(12月11日)播种移栽的“K326”的中上等烟比例最高,达到85.30%。除“云烟100”、“NC89”外,其余各品种在第2播期(12月11日)播种移栽时中上等烟比例和均价都较高,第3播期(12月21日)播种移栽的各品种中上等烟比例和均价较低。可见播期过迟,中上等烟比例会降低。
2.2不同播期下各品种烤烟C3F内在品质表现
表2表明,各烤烟品种的C3F全氮含量随播期推迟逐渐减小;除“NX208”、“NC89”外,随播期推迟,各品种的烟碱含量逐渐减小;与参考样相比,各品种的还原糖含量偏小;而淀粉含量则是在第3播期(12月21日)明显高于第1(12月1日)、2(12月11日)播期,含量稍偏高;除“云烟97”和“NC89”外,钾含量随播期推迟逐渐减小。由此可知,C3F烟叶内在品质中烟碱含量、全氮含量、淀粉含量、钾含量均受播期影响,随着播期延迟C3F烟叶的烟碱含量、全氮含量、钾含量减小,淀粉含量明显增加,影响烤烟品质;但3个播期中各品种的氮碱比、糖碱比、钾氯比变化因品种而异。
2.3不同播期下各品种烤烟C3F内在品质指标单项评分比较
比较不同品种各播期C3F内在品质指标单项评分发现(表3),随播期的推迟各品种指标的评分变化不同。但在第1播期(12月1日)播种的单项指标综合评分中,全氮含量、还原糖含量、淀粉含量、钾含量、氯钾比的评分最高,第3播期(12月21日)最差;第2播期(12月11日)播种的单项指标综合评分中,多数品种烟碱含量的评分最高,第3播期(12月21日)最差;第3播期(12月21日)播种的单项指标综合评分中,氮碱比、糖碱比的评分最高,第2播期(12月11日)最差。说明烤烟各品质指标受气候因素的影响,早播有利于糖类物质的转变以及燃烧性增强;播种时间适当推迟有利于烟碱变化;播种时间过迟,烟叶的多数内在品质指标会变差,不利于卷烟需求,影响烟叶的整体质量。
2.4不同播期下各品种烤烟C3F品质综合评分比较
由表4可知,在第1播期(12月1日)中,“NX208”综合评分最高,为95.905分,品质最好,“云烟100”占据第2,“NC89”占据第3,“华烟06”评分最低。而第2播期(12月11日)中,“NC89”综合评分最高,品质最好,“云烟100”居第2,“NX208”居第3,“华烟06”最差。第3播期(12月11日)中,“云烟97”评分最高,“云烟100”居第2,“K326”居第3,“华烟06”最差。在3期播种中,各品种的C3F品质平均综合评分表现为“云烟100”、“NX208”、“NC89”和“K32 6”的评分相对较高,C3F烟叶品质较好。
3讨论与结论
本研究在对烤烟高品质要求的条件下,研究了播期对不同烤烟品种产量和品质的影响。研究表明:各品种的烟碱、全氮及钾含量随播期推迟逐渐减小,而淀粉含量明显增加。究其原因可能与随着播期推迟烤烟生育期缩短有关。夏凯等[18]研究表明,烟叶烟碱积累及钾含量均与大田生育期内的有效积温呈极显着正相关,而总糖与还原糖与有效积温呈显着负相关。本试验条件下,随着播期的推迟,烟苗的移栽期也相应延迟,烤烟大田生育期缩短,日照时数和有效积温也相应减少,烟叶中烟碱积累量也随之减小,有利于烟叶品质的提高;但播期过迟,虽然烟叶的烟减含量显着减小,但淀粉含量也显着升高,烟叶化学成分协调性较差,品质降低,同时影响了其产量和产值,产量和产值明显低于第1、2播期。
本研究还表明,不同烤烟品种适当推迟播期,可获得到更高产量和较好的品质,如“云烟100”、“K326”、“NX208”;而播期过迟则会严重降低烤烟的产量和产值。在试验的过程中笔者观察到第3播期的烤烟未达到正常叶数时就提前现蕾开花,严重影响到烤烟生长及烟株的生理生化代谢过程,且成熟期缩短,烟叶未充分成熟而表现出假熟落黄现象,烤后烟叶品质变差,最终导致产量和产值降低。这与王鑫等[10]的研究结果略不同,可能与不同基因型品种对不同产区的气候环境的适应性不同有关[9]。
由此可以看出,播期严重影响烤烟品种产量、品质的形成。适宜的播期可使烟叶化学成分的协调性更好,有利于烟叶内多数化学成分向卷烟需求方向转变;而播种过早,烟叶烟碱积累显着增加,而播期过迟则会明显减产,减少烟农的产值,也会降低烟叶的品质。在以上优质品种(品系)中,综合考虑优质高产,“NX208”和“K326”相对较好,适宜种植在韶关烟区。播期试验结果表明,韶关烟区优质烤烟“NX208”、“K326”、“云烟100”的适宜播种期为12月1—10日,适宜移栽期为次年2月25日—3月5日。
此外,本文虽然分析了不同播期对烤烟产量和品质的影响,并揭示了韶关烟区适宜播种期和移栽期,但未能从气象条件方面更具体地分析不同播期对烤烟品质与产量的影响,相关方面有待深入研究,有助于进一步阐明烤烟产量和品质的形成机制。