劉開平，李淑娥*，楊居健 (安康市煙草公司白河分公司，陜西白河725899)

烤煙品種對(duì)煙葉生產(chǎn)的貢獻(xiàn)率為25% ～30%，是決定煙葉產(chǎn)質(zhì)量和獲得理想經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵因素［1－2］。不同烤煙品種對(duì)生態(tài)環(huán)境的適應(yīng)性不同，在不同生態(tài)條件下品種的農(nóng)藝性狀、產(chǎn)質(zhì)量及抗逆性等性狀都有一定差異［3－5］。只有將品種特性與當(dāng)?shù)刈匀粭l件有效結(jié)合起來(lái)，才能充分發(fā)揮優(yōu)良品種的生產(chǎn)潛力［6－9］。為此，筆者對(duì)3個(gè)烤煙品種在該煙區(qū)氣候條件下的生物學(xué)性狀和質(zhì)量差異進(jìn)行研究，以選擇適宜該煙區(qū)種植的烤煙品種。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 選用陜西省烤煙良種區(qū)域試驗(yàn)白河試點(diǎn)2011～2013年試驗(yàn)部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行分析。參試品種共3個(gè)，分別為K326、云煙87、秦?zé)?6。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)點(diǎn)基本情況。試驗(yàn)于2011～2013年選擇在陜西省安康市白河縣倉(cāng)上鎮(zhèn)天寶村三組進(jìn)行，海拔870 m，試驗(yàn)地土壤為黃棕壤，地力中等，肥力均勻，排灌方便。

1.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與田間管理。試驗(yàn)采用單因子完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，重復(fù)3次，每品種試驗(yàn)小區(qū)長(zhǎng)8.80 m、寬4.40 m，小區(qū)面積38.72 m2。行距1.10 m、株距0.55 m。大田管理和烘烤技術(shù)按照當(dāng)?shù)責(zé)熑~生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程執(zhí)行，統(tǒng)一管理措施在同一天完成。田間管理按照《安康優(yōu)質(zhì)烤煙標(biāo)準(zhǔn)綜合體系》標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行管理。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.3.1 農(nóng)藝性狀。每小區(qū)選典型煙株10株，觀察記載生育期、植物學(xué)性狀和農(nóng)藝性狀，記載各種病害的發(fā)生率和病情指數(shù)。

1.3.2 主要經(jīng)濟(jì)性狀。按小區(qū)單獨(dú)采收、烘烤，按照GB2635—1992標(biāo)準(zhǔn)對(duì)初烤煙葉進(jìn)行分級(jí)和計(jì)產(chǎn)，統(tǒng)計(jì)單位面積產(chǎn)量、產(chǎn)值、上等煙比例、上中等煙比例等。

1.3.3 化學(xué)品質(zhì)。對(duì)10株典型株的9～14位葉進(jìn)行掛牌標(biāo)識(shí)，單采、單烤，所烤原煙寄送中國(guó)煙草公司鄭州煙草研究院進(jìn)行煙葉化學(xué)成分檢測(cè)，包括總植物堿、總氮、還原糖、總糖、鉀、氯和淀粉含量。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析 采用Excel 2010和SPSS 17.0對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

1.5 TOPSIS 法評(píng)價(jià)

1.5.1 TOPSIS 法評(píng)價(jià)步驟。

(1)設(shè)有m個(gè)品種，n個(gè)性狀指標(biāo)，建立評(píng)價(jià)矩陣A為:

(2)將矩陣A進(jìn)行無(wú)量綱化處理，使其成為可比較的規(guī)范化矩陣Z，其中Zij為:

式中，i=1、2、…、m，j=1、2、……、n。

(3)建立加權(quán)的規(guī)范化決策矩陣R，其中元素Rij=WjZij，Wj為第 j個(gè)性狀指標(biāo)的權(quán)重(i=1、2、…、m，j=1、2、…、n)。

(4)根據(jù)決策矩陣R，得品種性狀的“理想解”和“負(fù)理想解”:

(5)采用歐基里德范數(shù)作為距離的測(cè)度，得各品種與“理想解”和“負(fù)理想解”的距離為:

(6)求各品種與理想解的相對(duì)接近程度:

按照Ci大小排序，最大值即為最優(yōu)良品種。同時(shí)參照“理想解”與“負(fù)理想解”，詳細(xì)評(píng)價(jià)各性狀的優(yōu)劣。

1.5.2 參考性狀的選擇。選用與烤煙新品種種性優(yōu)劣相關(guān)的植物學(xué)性狀(株高、葉片數(shù))、經(jīng)濟(jì)性狀(產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價(jià)、上等煙比例)、抗病性(綜合病指)和化學(xué)成分(煙堿、還原糖、鉀含量)共10個(gè)性狀進(jìn)行品種綜合評(píng)價(jià)，各性狀值為3年的平均值。

參照以往的研究結(jié)論［10－14］，將評(píng)價(jià)指標(biāo)分為3類:①正向指標(biāo):產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價(jià)、上等煙比例、煙葉中鉀含量;②中性指標(biāo):煙堿含量、還原糖含量、株高、葉片數(shù)，各性狀的目標(biāo)值Yi0分別為:煙堿2.5%、還原糖20%、打頂株高105 cm、葉片22片;③負(fù)向指標(biāo):綜合病指。

2 結(jié)果與分析

2.1 各性狀差異比較

2.1.1 生育期比較。由表1可知，2011年云煙87苗期、大田生育期最短，秦?zé)?6苗期最長(zhǎng)，K326大田生育期最長(zhǎng);2012年3個(gè)烤煙品種苗期時(shí)間長(zhǎng)短一致，云煙87大田生育期最短、秦?zé)?6最長(zhǎng);2013年3個(gè)品種苗期時(shí)間長(zhǎng)短一致，云煙87大田生育期最短、K326最長(zhǎng)。綜合來(lái)看，參試的3個(gè)品種中，秦?zé)?6各階段生育期用時(shí)稍長(zhǎng)，大田生育期也最長(zhǎng);云煙87各階段生育期用時(shí)最短;K326居中。

2.1.2 植物學(xué)性狀比較。由表2可知，2011年云煙87株形為筒形、葉形為長(zhǎng)橢圓，其余兩品種株形為塔形、葉形為寬橢圓。2012年云煙87株形為筒形，其余為塔形;秦?zé)?6葉形為橢圓、葉色為正綠，其余品種葉形為長(zhǎng)橢圓、葉色為正綠;秦?zé)?6大田生長(zhǎng)勢(shì)較其他兩個(gè)品種稍強(qiáng)。2013年云煙87株形為筒形，其余為塔形;秦?zé)?6葉形為橢圓、葉色為深綠，其余品種葉形為長(zhǎng)橢圓、葉色為正綠;云煙87田間整齊度為較整齊，其余為整齊;3個(gè)品種在其余性狀表現(xiàn)上基本一致。綜合來(lái)看，云煙87株形為筒形，其余為塔形;葉形K326以寬橢圓為主，云煙87以長(zhǎng)橢圓為主，秦?zé)?6以橢圓為主;葉色K326、云煙87以正綠為主，秦?zé)?6以深綠為主;田間整齊度云煙87較齊，其余基本整齊;成熟特性均為耐熟;苗期生長(zhǎng)勢(shì)均為中，大田期生長(zhǎng)勢(shì)秦?zé)?6稍強(qiáng)于K326和云煙87。

表1 參試品種生育期比較 d

2.1.3 農(nóng)藝性狀比較。由表3可知，2011年秦?zé)?6株高、節(jié)距與其他兩個(gè)品種存在顯著差異，K326葉片數(shù)與秦?zé)?6差異顯著，其余性狀各品種間差異不顯著;2012年秦?zé)?6株高、節(jié)距與其他兩個(gè)品種存在顯著差異，腰葉寬與K326差異顯著，其余性狀各品種間差異不顯著;2013年秦?zé)?6株高與K326差異顯著，其莖圍、節(jié)距、腰葉長(zhǎng)、腰葉寬與K326、云煙87差異顯著。綜合表現(xiàn)，秦?zé)?6株高、莖圍、節(jié)距、腰葉寬均與其他兩個(gè)品種差異顯著，K326留葉數(shù)與其他兩個(gè)品種差異顯著。

表2 參試品種植物學(xué)性狀比較

2.1.4 大田自然發(fā)病情況。由表4可知，2011年赤星病有不同程度發(fā)生，花葉病、黑脛病、氣候斑點(diǎn)病有部分品種發(fā)生。感赤星病較重的品種為K326，其次為云煙87，秦?zé)?6發(fā)病較輕;感黑脛病較重的品種為秦?zé)?6，其次為云煙87，K326未發(fā)病;感氣候斑病較重的品種為K326，云煙87和秦?zé)?6未發(fā)病;云煙87和秦?zé)?6感花葉病，發(fā)病較輕，K326未發(fā)生花葉病。2012年赤星病、花葉病、黑脛病有部分品種發(fā)生。云煙87感赤星病、花葉病、黑脛病，發(fā)病較輕;K326感赤星病、花葉病，發(fā)病較輕，秦?zé)?6未發(fā)病，抗性較強(qiáng)。2013年花葉病有不同程度發(fā)生，其他病害未發(fā)生。綜合觀測(cè)，大田自然發(fā)病綜合病指K326＞云煙87＞秦?zé)?6，K326易感赤星病和氣候斑點(diǎn)病，云煙87易感花葉病，秦?zé)?6易感黑脛病。

表3 參試品種農(nóng)藝性狀比較

表4 參試品種大田自然發(fā)病情況比較

2.1.5 經(jīng)濟(jì)學(xué)性狀差異比較。由表5可知，2011年云煙87產(chǎn)量、均價(jià)、產(chǎn)值、上等煙比例、上中等煙比例最高，其中均價(jià)、產(chǎn)值與其余品種存在顯著差異，上等煙、上中等煙與K326存在顯著差異;3個(gè)品種的單葉重差異顯著，秦?zé)?6最大，K326最小。2012年云煙87除產(chǎn)量顯著低于其他兩個(gè)品種外，其余經(jīng)濟(jì)性狀表現(xiàn)最好，且均價(jià)、上等煙比例、上中等煙比例顯著高于其他兩個(gè)品種。2013年秦?zé)?6產(chǎn)量、產(chǎn)值、單葉重最大，與其他品種無(wú)顯著差異;云煙87均價(jià)、上等煙比例、上中等煙比例最高。綜合來(lái)看，云煙87在均價(jià)、產(chǎn)值、上等煙比例、上中等煙比例方面有優(yōu)勢(shì)，秦?zé)?6在產(chǎn)量、單葉重方面表現(xiàn)較好。

2.1.6 煙葉化學(xué)成分比較。由表6可知，2011年，總植物堿、總氮含量秦?zé)?6最高，云煙87最低;還原糖、總糖含量云煙87最高，秦?zé)?6最低;鉀含量、鉀氯比秦?zé)?6最高;淀粉含量K326最高，秦?zé)?6最低;糖堿比云煙87最高，秦?zé)?6最低;氮堿比云煙87最高，K326最低。2012年，總植物堿、總氮含量云煙87最高，秦?zé)?6最低;還原糖含量K326最高，秦?zé)?6最低;總糖含量K326最高，云煙87最低;鉀含量、淀粉含量、糖堿比、氮堿比、鉀氯比秦?zé)?6最高，云煙87最低。2013年總植物堿、總氮含量K326最高，秦?zé)?6最低;還原糖、總糖、淀粉含量云煙87最高，K326最低;鉀含量、糖堿比、氮堿比、鉀氯比秦?zé)?6最高，K326最低。綜合來(lái)看，總植物堿、總氮含量K326最高，秦?zé)?6最低;總糖、還原糖含量云煙87最高，秦?zé)?6最低;鉀含量、淀粉含量、氮堿比秦?zé)?6最高，K326最低;糖堿比云煙87最高，K326最低;鉀氯比秦?zé)?6最高，云煙87最低。

表5 參試品種主要經(jīng)濟(jì)性狀比較

表6 參試品種化學(xué)品質(zhì)指標(biāo)比較

2.2 綜合性狀協(xié)調(diào)性分析 用DTOPSIS法對(duì)各品種進(jìn)行綜合性狀分析，參試品種3個(gè)，參考性狀10個(gè)，其性狀值構(gòu)成評(píng)價(jià)矩陣A(表7)。根據(jù)式(1)得無(wú)量綱化矩陣Z(表8)。

表7 參試品種評(píng)價(jià)指標(biāo)平均值

表8 原始數(shù)據(jù)的無(wú)量綱化處理結(jié)果

將各性狀指標(biāo)分別賦予不同的權(quán)重 Wj，Wj∈(0，1)，且∑Wj=1，得矩陣 W(0.04、0.06、0.15、0.25、0.15、0.15、0.05、0.05、0.05、0.05)，與無(wú)量綱矩陣 Z 加權(quán)計(jì)算后得規(guī)范化決策矩陣R(表9)。根據(jù)矩陣R得“理想解”和“負(fù)理想解”:

X+=(0.039 3，0.058 5，0.150 0，0.250 0，0.150 0，i 0.150 0，0.050 0，0.049 8，0.048 0，0.041 2)

X－=(0.030 9，0.055 3，0.142 6，0.245 5，0.140 4，i 0.125 7，0.034 7，0.045 8，0.042 5，0.032 4)

再將Xi+、Xi－及Rij代入式(2)和式(3)得Si+和Si－，并根據(jù)式(4)得Ci值(表10)。

從表10可以看出，綜合評(píng)價(jià)結(jié)果與單一產(chǎn)量排序結(jié)果相差較大?？緹熎贩N云煙87產(chǎn)量雖不是很高，但產(chǎn)值、均價(jià)、上等煙比例、煙堿含量等性狀已達(dá)理想解，綜合評(píng)價(jià)排序位列第1;秦?zé)?6產(chǎn)量最高，抗病性強(qiáng)，化學(xué)成分較協(xié)調(diào)，但其他經(jīng)濟(jì)性狀表現(xiàn)一般，綜合評(píng)價(jià)排序位列第2;K326農(nóng)藝性狀表現(xiàn)較好，經(jīng)濟(jì)性狀表現(xiàn)一般，抗病性一般，綜合評(píng)價(jià)排序位列第3。

表9 DTOPSIS法決策矩陣R

表10 DTOPSIS法計(jì)算結(jié)果

3 結(jié)論與討論

通過(guò)對(duì)2011～2013年3個(gè)烤煙品種在生育期、植物學(xué)性狀、農(nóng)藝性狀、田間發(fā)病情況、經(jīng)濟(jì)性狀及煙葉化學(xué)成分等方面的比較，發(fā)現(xiàn)播種期相同，K326、云煙87出苗、成苗時(shí)間基本一致，秦?zé)?6稍長(zhǎng)些;移栽期相同，大田生育期云煙87最短，秦?zé)?6最長(zhǎng);各品種田間整齊度、生長(zhǎng)勢(shì)、成熟特性表現(xiàn)基本一致;秦?zé)?6在農(nóng)藝性狀方面表現(xiàn)較好;各品種綜合抗病性秦?zé)?6＞云煙87＞K326;云煙87在均價(jià)、產(chǎn)值等方面有優(yōu)勢(shì)，秦?zé)?6在產(chǎn)量、單葉重方面表現(xiàn)較好;各品種的總植物堿含量均在適宜范圍內(nèi)，氯含量均處于較低水平。

通過(guò)運(yùn)用TOPSIS法對(duì)3個(gè)品種的植物學(xué)性狀、經(jīng)濟(jì)性狀、抗病性及化學(xué)成分共10個(gè)性狀進(jìn)行的品種綜合評(píng)價(jià)結(jié)果表明，各品種綜合評(píng)價(jià)排名云煙87第1，秦?zé)?6第2，K326第3。

不同烤煙品種對(duì)不同生態(tài)區(qū)域有不同的適應(yīng)性，烤煙品種云煙87在白河煙區(qū)的適應(yīng)性較好，當(dāng)然，生態(tài)條件的變化對(duì)烤煙品種的綜合表現(xiàn)也有較大影響。

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