姜俊紅，汪 軍，勞同浩，韋歆娜，李就好

(1.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木工程學(xué)院，廣州 510640；2.中國(guó)煙草公司廣東省分公司煙葉管理處，廣州 510642；3.湛江市水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院，廣東 湛江 524200)

隨著消費(fèi)者對(duì)卷煙質(zhì)量要求的不斷提升及國(guó)家中式卷煙品牌戰(zhàn)略的深入，卷煙企業(yè)對(duì)優(yōu)質(zhì)煙葉尤其是能體現(xiàn)卷煙產(chǎn)品風(fēng)格的優(yōu)質(zhì)特色煙葉更加關(guān)注[1-3]。提高優(yōu)質(zhì)特色煙葉的保障能力不僅成為產(chǎn)區(qū)和卷煙企業(yè)實(shí)現(xiàn)共贏的新平臺(tái)[4-6]，同時(shí)也是我國(guó)中式卷煙可持續(xù)健康穩(wěn)定發(fā)展的基礎(chǔ)。廣東粵北煙區(qū)由于其得天獨(dú)厚的生態(tài)條件及獨(dú)特的紫色土壤造就了該地區(qū)煙葉顏色橘黃、鉀離子含量高、濃香型風(fēng)格特色明顯的特點(diǎn)，是我國(guó)典型的濃香型煙區(qū)。近年為了減少與糧爭(zhēng)地，煙葉種植區(qū)多數(shù)分布在海拔高度130～530 m的丘陵地區(qū)，大部分為旱坡地。旱坡地紫色土保水性極差，水利設(shè)施不完善，煙葉生長(zhǎng)過(guò)程中季節(jié)性干旱較為頻繁，烤煙的產(chǎn)量和品質(zhì)年際間波動(dòng)較大；而灌水較為便利的煙田，大水漫灌現(xiàn)在普遍，煙葉產(chǎn)量雖然較高但煙葉香型減弱，水分利用率較低，肥料淋失嚴(yán)重。

在水資源日益短缺、農(nóng)業(yè)用水所占比例需逐年下降的環(huán)境下，搞清烤煙耗水規(guī)律、提高烤煙的水分利用效率對(duì)坡地烤煙可持續(xù)發(fā)展具有重要意義[7]。目前已有較多關(guān)于土壤水分與烤煙產(chǎn)量、品質(zhì)的試驗(yàn)研究[8-14]，得出的結(jié)論也為煙草的種植提供了理論依據(jù)。但這些試驗(yàn)大都針對(duì)中部地區(qū)和北方地區(qū)的烤煙種植，試驗(yàn)設(shè)置多為單生育階段干旱的盆栽試驗(yàn)，針對(duì)南方旱坡地濃香型烤煙生育期內(nèi)水分虧缺對(duì)烤煙農(nóng)藝性狀、經(jīng)濟(jì)特性及耗水規(guī)律的研究較少。因此根據(jù)粵北地區(qū)的降雨特點(diǎn)和烤煙品種，研究該地區(qū)旱坡地上烤煙耗水特性及經(jīng)濟(jì)性狀，對(duì)合理制定旱坡地灌排工程規(guī)模、降低季節(jié)性干旱影響、減少用工、提高優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)的保障能力、實(shí)現(xiàn)該地區(qū)濃香型煙葉種植可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 試驗(yàn)概況

田間試驗(yàn)在廣東煙草南雄科學(xué)研究所內(nèi)典型的紫色土旱坡地上進(jìn)行。紫色土的密度為1.45 g/cm3，田間持水率(FC)25.5%，土壤主要理化性質(zhì)見(jiàn)表1。

試驗(yàn)田上共設(shè)置3個(gè)可開(kāi)啟式的防雨大棚，每個(gè)大棚寬5.5 m，長(zhǎng)45 m，高度2.5 m，大棚四周0.5 m處開(kāi)挖排水溝，溝深0.5 m，溝寬0.5 m，溝和大棚之間空地鋪設(shè)雙層塑料薄膜防止水分側(cè)滲。試驗(yàn)品種為粵煙98，試驗(yàn)從2012年2月28日移栽開(kāi)始，7月底全部烤煙采收烘烤完畢。

表1 供試土壤理化性狀Tab.1 Basic physicochemical properties of soil tested

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

烤煙生育階段可劃分為移栽成活期、伸根期、旺長(zhǎng)期和成熟期等4個(gè)生育期。由于移栽成活期缺水容易死苗，為保證與烤煙實(shí)際生產(chǎn)一致，本階段不進(jìn)行虧水處理，保持田間持水量90%。其他生育階段進(jìn)行虧水處理,設(shè)置4種干旱等級(jí)：正常C(70%～80%FC)、輕旱L(60%～70%FC)，中旱M(50%～60%FC)，重旱H(40%～50%FC)。

結(jié)合3個(gè)生育期和4個(gè)水分等級(jí)，本試驗(yàn)共設(shè)置18個(gè)處理，其中1個(gè)對(duì)照(T1)、9個(gè)單生育階段虧水處理(T2～T10)、8個(gè)雙生育階段虧水處理(T11～T16處理為旺長(zhǎng)期和成熟期連續(xù)干旱，T17～T18處理為伸根期和成熟期雙生育階段干旱)，見(jiàn)表2。每個(gè)處理重復(fù)3次，在田間隨機(jī)排列，每個(gè)小區(qū)面積13.2 m2。

烤煙種植以當(dāng)?shù)貕旁苑绞竭M(jìn)行種植，株距60 cm、行距120 cm，每個(gè)小區(qū)種20株。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

(1)土壤含水量。采用烘干法測(cè)定，取土深度40 cm，以10 cm為單位分4層取土。伸根期和成熟期每7 d測(cè)一次，旺長(zhǎng)期每5 d測(cè)一次，降雨前后加測(cè)。

(2)田間持水量。用1000型壓力膜儀測(cè)定，田間灌水法校核。

(3)農(nóng)藝性狀的測(cè)定。在每個(gè)處理小區(qū)內(nèi)挑長(zhǎng)勢(shì)相對(duì)一致的10株烤煙，做上標(biāo)記作為農(nóng)藝性狀測(cè)量樣本。株高、葉片的長(zhǎng)和寬每隔7 d用精度為0.1 cm的卷尺測(cè)一次，并根據(jù)公式(長(zhǎng)×寬×經(jīng)驗(yàn)系數(shù)0.634 5)計(jì)算葉面積；煙株直徑每隔7 d用游標(biāo)卡尺測(cè)一次。

表2 烤煙不同生育階段的虧缺處理方案Tab.2 Water treatment scheme of flue-curedtobacco under different growth stages

(4)經(jīng)濟(jì)性狀。根據(jù)國(guó)家烤煙分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)烤后煙葉進(jìn)行分級(jí)，統(tǒng)計(jì)各個(gè)處理的產(chǎn)量、產(chǎn)值和上等煙比例。

1.4 數(shù)據(jù)處理方法

利用Excel、Spss、Matlab等相關(guān)軟件對(duì)烤煙的農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量、水分效率、上等煙比例進(jìn)行處理和統(tǒng)計(jì)分析。

(1)葉面積指數(shù)計(jì)算。

葉面積指數(shù)=煙株的總?cè)~面積/種植面積

(1)

(2)水分效率計(jì)算。

水分效率=產(chǎn)量/總耗水量

(2)

(3)耗水量計(jì)算。用簡(jiǎn)化農(nóng)田水分平衡方程進(jìn)行計(jì)算，即：

(3)

式中：ET為一定時(shí)段內(nèi)的實(shí)際蒸散量，mm；n為取土層次；Hi為第i層土層厚度，cm；γi為第i層土壤密度，g/cm3；θt，θo分別為時(shí)段開(kāi)始和結(jié)束時(shí)第i層土壤含水量，以土壤干重百分率的分子表示；M為同時(shí)段內(nèi)灌水量，mm；P為同時(shí)段內(nèi)降雨量，mm；K為同時(shí)段內(nèi)地下水補(bǔ)給量，mm；C為同時(shí)段內(nèi)地下水排水量，mm。

由于該旱坡地海拔較高，地下水位較深，實(shí)驗(yàn)在遮雨棚內(nèi)并且小區(qū)隔離，所以不用考慮降雨量、地下水補(bǔ)給量和排水量，即可以認(rèn)為P=K=C=0，即某一時(shí)段內(nèi)的耗水量方程式為：

(4)

2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 調(diào)虧處理對(duì)烤煙灌水量的影響

不同水分虧缺處理后各個(gè)生育期及全生育階段的灌水量及灌水次數(shù)如表3所示。從表3中可以看出，旺長(zhǎng)期各處理灌水總量均大于成熟期，成熟期的灌水量大于伸根期。在各生長(zhǎng)期，灌水量均隨著土壤含水量下限的降低而減小，階段灌水次數(shù)也相應(yīng)的減小。當(dāng)伸根期干旱脅迫、旺長(zhǎng)期恢復(fù)正常灌溉，其灌水次數(shù)在旺長(zhǎng)期比正常處理多，而到成熟期灌水次數(shù)與正常處理相同；旺長(zhǎng)期干旱脅迫的處理在成熟期的灌水次數(shù)與正常處理相等。各處理的全生育階段的灌水量各不相同，與T1相比較，調(diào)虧處理的灌水量都相應(yīng)的減少，伸根期調(diào)虧處理平均減少8.38%，旺長(zhǎng)期平均減少13.98%，成熟期平均減少5.42%，其中旺長(zhǎng)期重旱、成熟期輕旱處理的灌水量減少幅度最大，達(dá)到24.55%。因此通過(guò)合理的調(diào)虧灌溉可以達(dá)到節(jié)約用水及減少用工的目的。

表3 各個(gè)生育期灌水次數(shù)及灌水量 m3/hm2

2.2 調(diào)虧處理對(duì)烤煙農(nóng)藝性狀的影響

(1)調(diào)虧處理對(duì)伸根期烤煙農(nóng)藝性狀的影響。伸根期單階段水分虧缺處理與T1的煙株農(nóng)藝性狀見(jiàn)表4。從表4中可知，隨著干旱程度的增加，煙株株高增值、莖圍、葉片數(shù)、單株葉面積增值及葉面積指數(shù)都相應(yīng)的減少，且各處理間差異顯著。因此伸根期土壤相對(duì)含水量保持70%以上對(duì)烤煙這個(gè)時(shí)期的生長(zhǎng)最有利，T4處理的株高增值、莖圍、單株葉面積增值、葉面積指數(shù)相對(duì)于T1減少64.5%、59.6%、49.4%、46.4%，明顯抑制該階段烤煙的正常生長(zhǎng)。

表4 調(diào)虧處理煙株伸根期主要農(nóng)藝性狀Tab.4 Major agronomic traits in the root extending stage for different water stress levels

注：在移栽后第9天煙株平均株高9.55 cm,平均葉面積208.45 cm2；同列數(shù)據(jù)后不同字母表示處理間經(jīng)Duncan法測(cè)驗(yàn)差異達(dá)到0.05顯著水平。以下類(lèi)同。

(2)調(diào)虧處理對(duì)旺長(zhǎng)期烤煙農(nóng)藝性狀的影響。T5、T6、T7為旺長(zhǎng)期單階段水分虧缺處理，與對(duì)照T1的煙株農(nóng)藝性狀見(jiàn)表5。從表5可知， T5、T6、T7處理的各項(xiàng)農(nóng)藝性狀呈逐級(jí)遞減的趨勢(shì)，即隨著干旱程度的增加對(duì)農(nóng)藝性狀負(fù)面影響越大，尤其是中旱和重旱處理的各項(xiàng)農(nóng)藝性狀下降幅度高達(dá)23.8%以上(莖圍除外)。從表5中可以看出，T5的各項(xiàng)農(nóng)藝性狀數(shù)值與T1都差異顯著，即旺長(zhǎng)期土壤相對(duì)含水量低于70%，影響到烤煙的正常生長(zhǎng)。

表5 調(diào)虧處理煙株旺長(zhǎng)期主要農(nóng)藝性狀Tab.5 Major agronomic traits in the vigorous growing stage for different water stress levels

從表5可以看出，T2、T3在旺長(zhǎng)期復(fù)水后補(bǔ)償效果顯著。其中T2處理的各種農(nóng)藝性狀都超過(guò)對(duì)照處理，T3處理的株高增量、葉面積增量超過(guò)對(duì)照處理，其原因?yàn)樵谏旄诮?jīng)受輕、中度干旱脅迫，促進(jìn)根系深扎，在旺長(zhǎng)期恢復(fù)充分灌溉后，株高、莖圍、葉片擴(kuò)展等受到激發(fā)，彌補(bǔ)前期干旱造成的損失，具有超補(bǔ)償效應(yīng)。而T4處理由于前期干旱影響較大，除單株葉面積增值與對(duì)照差異不顯著外其余株高、莖圍、葉面積指數(shù)等農(nóng)藝性狀都落后于對(duì)照處理。

(3)調(diào)虧處理對(duì)成熟期烤煙農(nóng)藝性狀的影響。T8、T9、T10為成熟期單干旱處理。從表6可知，該生育階段水分虧缺處理對(duì)煙株莖圍影響不顯著，對(duì)株高增值、單株葉面積增值及葉面積指數(shù)影響顯著。與T1相比，隨著干旱程度的加深，單株葉面積增值減少15.8%、25.8%、42%，這主要是因?yàn)槌墒炱诟珊得{迫會(huì)導(dǎo)致上部葉開(kāi)片程度降低，葉片細(xì)小狹長(zhǎng)，單株葉面積增值減小。3種干旱水分處理的葉面積指數(shù)減少1.5%、6.0%、11.3%，除輕旱處理與對(duì)照處理差異不顯著外，其余差異顯著。因此該時(shí)期土壤含水量保持在60%～70%FC可保證不減產(chǎn)；當(dāng)供水不足時(shí)，土壤含水量保持50%FC可確保不大幅度減產(chǎn)。

表6 調(diào)虧處理對(duì)烤煙成熟期的農(nóng)藝性狀Tab.6 Major agronomic traits in the mature stage for different water stress levels

注：旺長(zhǎng)期結(jié)束、開(kāi)花前根據(jù)生產(chǎn)的需要進(jìn)行煙株打頂，留葉18～20片，因此統(tǒng)計(jì)表中無(wú)葉片數(shù)統(tǒng)計(jì)。

從表6可知，伸根期干旱處理的T2、T3、T4在成熟期末其莖圍與T1已無(wú)顯著性差異；在單株葉面積增值、株高增值上都大于T1，因此其補(bǔ)償效應(yīng)一直延續(xù)到成熟期結(jié)束；在葉面積指數(shù)上，T2處理超過(guò)T14.7%，T3處理比T1低1.5%但兩者差異不顯著，T4相對(duì)T1減少了5.8%。因此伸根期輕旱處理(60%～70%FC)可以獲得較高的產(chǎn)量，當(dāng)供水不足時(shí)土壤含水量在50%FC以上可避免減產(chǎn)。

旺長(zhǎng)期干旱處理的T5、T6、T7在成熟期復(fù)水后其單株葉面積增值高于T1，而株高增值、莖圍、葉面積指數(shù)都低于T1，說(shuō)明復(fù)水后農(nóng)藝性狀有一定補(bǔ)償，但其補(bǔ)償有限，無(wú)法彌補(bǔ)旺長(zhǎng)期干旱對(duì)其照成的影響；該階段干旱處理的葉面積指數(shù)均值為2.281 2，小于伸根期虧水處理的葉面積指數(shù)均值2.675 1，也小于成熟期虧水處理的葉面積指數(shù)均值2.530，因此旺長(zhǎng)期土壤水分對(duì)烤煙產(chǎn)量影響最大；與T1相比，T5、T6、T7的葉面積指數(shù)分別減少4.6%、16.0%、24.3%，差異顯著，因此為保證產(chǎn)量不減產(chǎn)應(yīng)保持土壤含水量在70%FC以上。

(4)多生育階段調(diào)虧處理對(duì)烤煙農(nóng)藝性狀的影響。從表5可知，伸根期和成熟期干旱處理的T17、T18與T1相比，葉面積指數(shù)減少0.5%、11.9%，T17與T1差異不顯著，因此伸根期和成熟期土壤含水量維持60%FC以上可不影響產(chǎn)量。T11、T12、T13、T14、T15、T16為旺長(zhǎng)期和成熟期連續(xù)虧水處理。從這些處理可以看出，旺長(zhǎng)期受輕旱脅迫，煙株葉面積指數(shù)隨著成熟期虧水脅迫程度的加深表現(xiàn)愈差。T6、T14、T15都為旺長(zhǎng)期中旱處理，與T6相比T14、T15的葉面積指數(shù)分別減少1.3%和4.5%，差異不顯著；T7、T16都為旺長(zhǎng)期重旱處理，兩者葉面積指數(shù)相差1.2%，差異不顯著。因此旺長(zhǎng)期中旱以上干旱脅迫后，成熟期灌水量大小對(duì)烤煙葉面積指數(shù)的影響差異不顯著。這說(shuō)明旺長(zhǎng)期是煙草葉面積的主要形成期，應(yīng)盡可能保證水分的充足供應(yīng)。若發(fā)生水分脅迫，應(yīng)保證旺長(zhǎng)期土壤含水量在60%FC以上，否則后期如何灌水都無(wú)法彌補(bǔ)。

2.3 調(diào)虧處理對(duì)烤煙經(jīng)濟(jì)性狀的影響

(1)調(diào)虧處理對(duì)烤煙產(chǎn)量、水分效率的影響。不同水分調(diào)虧處理的烤煙產(chǎn)量、水分效率見(jiàn)圖1。從圖1中可以看出，旺長(zhǎng)期成熟期連續(xù)干旱對(duì)烤煙產(chǎn)量的影響大于對(duì)應(yīng)的單生育階段干旱的影響，而伸根期和成熟期2階段干旱處理對(duì)烤煙產(chǎn)量的影響與對(duì)應(yīng)單生育階段干旱的影響差距較??；單生育階段干旱時(shí)，旺長(zhǎng)期干旱對(duì)烤煙產(chǎn)量的負(fù)面影響大于成熟期，伸根期輕旱處理反而有利于提高烤煙的產(chǎn)量；T2、T3、T4、T5、T8、T9、T17、T18的水分利用效率都高于T1。因此伸根期輕、中、重旱，旺長(zhǎng)期輕旱，成熟期輕、中旱都有利于提高水分效率。伸根期虧水處理的水分效率都大于0.8 kg/m3，為最高，即伸根期干旱對(duì)提高水分效率最為有效。T7、T16處理的產(chǎn)量及水分效率最低，因此旺長(zhǎng)期重旱處理對(duì)產(chǎn)量和水分效率最為不利。

圖1 各調(diào)虧處理方案的產(chǎn)量及水分效率Fig.1 Yield, water use efficiency for different water stress levers

(2)調(diào)虧處理對(duì)烤煙上等煙比例的影響。上等煙比例在一定程度上反映了烤煙的品質(zhì)好壞。如圖2所示，伸根期輕、中旱處理，成熟期輕旱處理及對(duì)照處理的上等煙比例相對(duì)較高，達(dá)55%以上，其中成熟期輕旱處理的T8及T17的上等煙比例最高；旺長(zhǎng)期中、重旱處理，成熟期重旱處理的上等煙比例較低，其中旺長(zhǎng)期重旱處理的 T7最低。因此伸根期輕旱成熟期輕旱處理有利于提高烤煙的品質(zhì)，而旺長(zhǎng)期重旱處理對(duì)烤煙品質(zhì)負(fù)面影響最大。從圖2可知T14、T15、T16處理的上等煙比例隨著干旱程度的增加而略有增加，其原因?yàn)橥L(zhǎng)期中、重旱處理后，煙葉生長(zhǎng)受到嚴(yán)重影響，能達(dá)到上等煙等級(jí)的葉片數(shù)量和重量3個(gè)處理接近相等，而在總產(chǎn)量上，旺長(zhǎng)期中旱成熟期輕旱的T14>旺長(zhǎng)期重旱成熟期重旱的T15>旺長(zhǎng)期重旱成熟期輕旱的T16，其上等煙比例就出現(xiàn)了與隨著干旱程度增加而增加的現(xiàn)象。因此該段曲線不能真實(shí)反映烤煙實(shí)際的品質(zhì)好壞。

圖2 各調(diào)虧處理方案的上等煙比例Fig.2 High-class-leaf proportion under different water stress levels

2.4 耗水量與上等煙比例、水分效率、烤煙產(chǎn)量的關(guān)系

(1)耗水量與上等煙比例、水分效率、烤煙產(chǎn)量的函數(shù)。對(duì)煙農(nóng)而言高產(chǎn)出低投入是其最終的追求。在水資源有限、季節(jié)性干旱頻繁發(fā)生的大環(huán)境下，如何有效提高水分利用效率和上等煙比例是粵北煙區(qū)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的保障。通過(guò)前面分析可知，為避免大面積減產(chǎn)和品質(zhì)下降，旺長(zhǎng)期烤煙土壤含水量應(yīng)保持在60%FC以上，伸根期和成熟期土壤含水量應(yīng)保持在50%FC以上。因此將處理T1、T2、T3、T5、T8、T9、T11、T12、T13、T17、T18的耗水量和產(chǎn)量、耗水量與上等煙比例、耗水量與水分利用效率進(jìn)行擬合，可以得到如下3組函數(shù)關(guān)系。

(1)產(chǎn)量函數(shù)。

y1=-0.002 46x2+14.54x-19 127R=0.93

(5)

(2)上等煙比例函數(shù)。

y2=-0.000 066 6x2+0.391 5x-515.9R=0.84

(6)

(3)水分效率函數(shù)。

y3=-0.000 000 826x2+0.004 62x-5.657R=0.71

(7)

式中：y1為計(jì)算的產(chǎn)量，kg/hm2；y2為計(jì)算的上等煙比例；y3為計(jì)算的水分效率； 為耗水量，m3/hm2。

從上述分析中可以看出，產(chǎn)量、上等煙比例和水分效率為具有極大值的二次函數(shù)。當(dāng)灌水量為2 955 m3/hm2時(shí)產(chǎn)量達(dá)到最大值2 357.9 kg/hm2；當(dāng)灌水量為2 939.2 m3/hm2時(shí)，上等煙比例達(dá)到最高59.5%；當(dāng)灌水量為2 796.6 m3/hm2時(shí)，水分效率達(dá)到最大值0.80 kg/m3。從三者達(dá)到極值的灌水量上可以發(fā)現(xiàn)，水分效率先達(dá)到極值，其后為上等煙比例，最后是產(chǎn)量達(dá)到極大值。因此當(dāng)產(chǎn)量最高時(shí)烤煙的品質(zhì)和水分效率已經(jīng)開(kāi)始下降，既不能獲得較高的品質(zhì)又浪費(fèi)了水資源和人工。因此實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)控制烤煙的灌水量在2 939.2 m3/hm2以下。

(2)基于Jenssen模型的烤煙生產(chǎn)函數(shù)。各個(gè)生育階段的水分虧缺對(duì)烤煙的影響程度差異明顯，因此利用全生育階段的耗水總量來(lái)預(yù)估烤煙的產(chǎn)量有其模型本身無(wú)法彌補(bǔ)的不足。而Jenssen模型能反映各個(gè)生育階段水分虧缺對(duì)烤煙產(chǎn)量的綜合影響，因此本文利用18個(gè)試驗(yàn)處理的各個(gè)生育階段的耗水量和產(chǎn)量計(jì)算烤煙水分生產(chǎn)函數(shù)：

Ya/Ym=(ETa1/ETm1)0.092 2(ETa2/ETm2)0.937 4×

(ETa3/ETm3)0.591 0R=0.82

(8)

該函數(shù)檢驗(yàn)值F=10.3>F0.05=5.04，達(dá)到顯著水平。從計(jì)算出來(lái)的水分敏感性指數(shù)可以看出旺長(zhǎng)期對(duì)水分最為敏感(0.937 4)，這個(gè)時(shí)期的干旱缺水會(huì)給產(chǎn)量帶來(lái)顯著的降低，其次是成熟期為0.591 0。伸根期對(duì)水分最不敏感為0.092 2，該時(shí)期的水分虧缺對(duì)產(chǎn)量的影響較小。結(jié)論與前面的農(nóng)藝性狀的結(jié)論一致。根據(jù)上述模型預(yù)測(cè)18個(gè)試驗(yàn)方案的烤煙產(chǎn)量，并與實(shí)際產(chǎn)量進(jìn)行對(duì)比，見(jiàn)圖3。從圖3可以看出預(yù)測(cè)值和實(shí)際值趨勢(shì)一致，數(shù)值上除旺長(zhǎng)期中旱和重旱及旺長(zhǎng)期成熟期連續(xù)干旱的預(yù)測(cè)值與實(shí)際產(chǎn)量差距較大外(平均相對(duì)誤差27.1%)，其余的預(yù)測(cè)值和實(shí)際值差值較小(平均相對(duì)誤差6.4%)。而旺長(zhǎng)期中旱和重旱及旺長(zhǎng)期成熟期連續(xù)干旱是我們?cè)趯?shí)際烤煙生產(chǎn)中應(yīng)設(shè)法避免的，因此實(shí)際生產(chǎn)中可用該模型對(duì)烤煙產(chǎn)量進(jìn)行預(yù)測(cè)。

圖3 實(shí)測(cè)產(chǎn)值與預(yù)測(cè)產(chǎn)值對(duì)比Fig.3 The actual yield and calculated yield quantitative comparison

3 結(jié) 論

(1)伸根期不同程度干旱處理旺長(zhǎng)期復(fù)水后補(bǔ)償效果顯著，中、重旱的補(bǔ)償效應(yīng)一直持續(xù)到成熟期；旺長(zhǎng)期不同程度干旱處理成熟期復(fù)水后有一定的補(bǔ)償，但補(bǔ)償有限，該階段干旱處理對(duì)烤煙的農(nóng)藝性狀和經(jīng)濟(jì)性狀負(fù)面影響最為顯著；成熟期干旱處理對(duì)烤煙的莖圍影響不顯著，隨著干旱程度的增加株高、葉面積等降低。

(2)伸根期和成熟期都為輕旱處理(60%～70%FC)時(shí)可以在不減產(chǎn)的情況下獲得較高的水分效率和上等煙比例。旺長(zhǎng)期是煙草葉面積的主要形成期，應(yīng)盡可能的保證水分的充足供應(yīng)(70%～80%FC)。若干旱發(fā)生，至少要保證旺長(zhǎng)期土壤含水量在60%FC以上，否則后期如何灌水都無(wú)法彌補(bǔ)，而伸根期和旺長(zhǎng)期維持在50%FC以上可保持產(chǎn)量和品質(zhì)不大幅下降。

(3)產(chǎn)量、上等煙比例和水分效率與耗水量的關(guān)系為具有極大值的二次函數(shù)，產(chǎn)量的極值偏后于水分效率和上等煙比例的極值。實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)控制烤煙的灌水量在2 939.2 m3/hm2以下。利用18個(gè)試驗(yàn)數(shù)據(jù)所建立的水分生產(chǎn)函數(shù)與烤煙生理需水要求一致，能用于烤煙產(chǎn)量預(yù)測(cè)。

[1] 張保振.開(kāi)言路、集眾智, 攜手打造中式卷煙——關(guān)于開(kāi)展中式卷煙征文討論的引言[J].煙草科技,2004，(4):3-4.

[2] 朱尊權(quán).從卷煙發(fā)展史看“中式卷煙”[J].中國(guó)煙草學(xué)報(bào),2004,11(2):1-5.

[3] 王彥亭.依靠科技進(jìn)步促進(jìn)中式卷煙發(fā)展[J〗.中國(guó)煙草學(xué)報(bào), 2005,12(1):8-12.

[4] 趙偉才,邱妙文,陳 杰,等.烤煙新品種粵煙98的選育及其特征特性[J].中國(guó)煙草學(xué)報(bào),2013,19(4):35-40.

[5] 周冀衡. 發(fā)展特色煙葉是重點(diǎn)骨干品牌和優(yōu)質(zhì)煙區(qū)實(shí)現(xiàn)共贏的合作平臺(tái)[J]. 中國(guó)煙草學(xué)報(bào),2009,15(16)：70-74.

[6] 姜林燦. 對(duì)煙葉原料保障上水平的探討[J].中國(guó)煙草科學(xué),2011,32(6):90-93.

[7] 高華軍，汪耀富，邵孝侯.烤煙節(jié)水灌溉的研究進(jìn)展[J].2005,(5):33-36.

[8] 汪耀富,蔡寒玉, 張曉海,等.分根交替灌溉對(duì)烤煙生理特性和煙葉產(chǎn)量的影響[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2006，24(5)：93-98.

[9] 胡秀君,季旭輝.灌水量對(duì)烤煙產(chǎn)量和水分利用效率的影響[J].排水機(jī)械工程學(xué)報(bào),2015,33(1):73-77.

[10] 李繼新，袁有波，蘇賢坤.土壤水分對(duì)烤煙耗水特征及煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].河海大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2008,36(4):520-524.

[11] 崔保偉,陸引罡,張振中,等.不同生育期水分脅迫對(duì)烤煙生理特性及化學(xué)品質(zhì)的影響[J].中國(guó)煙草科學(xué),2009，30(3):19-23.

[12] 崔保偉,陸引罡,張振中,等.水分脅迫下施氮量度烤煙生理特性及化學(xué)成分的影響[J].煙草科技,2009,5(1):60-65.

[13] 勞同浩，李就好，姜俊紅，等.土壤水分對(duì)南雄煙區(qū)烤煙耗水特征及產(chǎn)量的影響[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2012,23(1):20-25.

[14] 周永波，邵孝侯，蘇賢坤，等.水分調(diào)控對(duì)烤煙生長(zhǎng)、干物質(zhì)積累和養(yǎng)分吸收的影響[J].灌溉排水學(xué)報(bào)，2010,29(1):56-60.