李偉，鄒凱，周清明，于慶濤，李海林*，羅偉，戴勇強(qiáng)，雷天義(.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，湖南 長沙408；.湖南省煙草公司邵陽市公司，湖南 邵陽4000；3.中國煙草中南農(nóng)業(yè)試驗(yàn)站，湖南 長沙 408)

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田間摘除不適用鮮煙葉數(shù)量和時(shí)期對(duì)上部煙葉物理性狀的影響

李偉1,3，鄒凱2，周清明1，于慶濤2，李海林1*，羅偉1，戴勇強(qiáng)2，雷天義2
(1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，湖南 長沙410128；2.湖南省煙草公司邵陽市公司，湖南 邵陽422000；3.中國煙草中南農(nóng)業(yè)試驗(yàn)站，湖南 長沙 410128)

摘 要：采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，運(yùn)用極差分析、方差分析、綜合評(píng)價(jià)方法研究了邵陽煙區(qū)不適用鮮煙葉的田間摘除葉片數(shù)和時(shí)期對(duì)上部煙葉物理性狀的影響。結(jié)果表明：摘除下部葉片數(shù)量主要影響烤煙上部煙葉的開片度、葉片厚度、平衡含水率、葉質(zhì)重；摘除下部葉片數(shù)和摘除時(shí)期以及摘除頂葉片數(shù)主要影響烤煙上部煙葉的單葉重和含梗率。邵陽煙區(qū)稻田烤煙優(yōu)化煙葉結(jié)構(gòu)以打頂時(shí)摘除下部2片煙葉和倒數(shù)第1烤時(shí)摘除頂部1片煙葉為最佳。

關(guān) 鍵 詞：田間不適用鮮煙葉；摘除葉片數(shù)；摘除時(shí)期；上部煙葉物理性狀

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田間摘除不適用鮮煙葉是優(yōu)化煙葉等級(jí)結(jié)構(gòu)和部位結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵[1–2]。宋淑芳等[3]、潘廣為等[4]、周國柱等[5]、王建波等[6]提出了不同地區(qū)優(yōu)化煙葉結(jié)構(gòu)的最佳留葉數(shù)，為16～21片。黃一蘭等[7]研究了打頂時(shí)間與留葉數(shù)對(duì)烤煙產(chǎn)量和質(zhì)量及內(nèi)在化學(xué)成分的影響，認(rèn)為以留葉18～20片為最佳。陳志敏等[8]、胡向丹等[9]、黃夸克等[10]研究了湖南省張家界、貴州省黔西南州、云南省曲靖市等煙區(qū)旱地不適用鮮煙葉田間處理方法。這些研究主要集中在優(yōu)化煙葉結(jié)構(gòu)對(duì)烤煙生長發(fā)育和經(jīng)濟(jì)性狀的影響，較少涉及對(duì)烤煙上部煙葉物理性狀的影響。筆者研究邵陽稻田烤煙區(qū)田間摘除不適用鮮煙葉數(shù)量和時(shí)期對(duì)烤煙上部煙葉物理性狀的影響，以期為邵陽煙區(qū)特色優(yōu)質(zhì)煙葉的開發(fā)和提高優(yōu)質(zhì)煙葉有效供給能力提供參考。

1　材料與方法

1.1材料

烤煙品種為云煙87。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2013年在湖南省邵陽縣河伯單元河邊村現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)核心示范區(qū)進(jìn)行。煙田土壤pH為6.39，有機(jī)質(zhì)含量37.35 g/kg，堿解氮含量164.25 mg/kg，有效磷含量14.85 mg/kg，速效鉀含量86.40 mg/kg。試驗(yàn)設(shè)4因素、2～3個(gè)水平。4因素分別為下部葉摘除片數(shù)(A)、下部葉摘除時(shí)期(B)、頂葉摘除片數(shù)(C)、頂葉摘除時(shí)期(D)。各因素的水平設(shè)置分別為：下部葉摘除1片葉(A1)、2片葉(A2)；下部葉摘除時(shí)期設(shè)現(xiàn)蕾期(B1)、打頂時(shí)(B2)、打頂后10 d(B3)；頂葉摘除1片葉(C1)、2片葉(C2)；頂葉摘除時(shí)期設(shè)倒數(shù)第1烤(D1)、倒數(shù)第2烤(D2)、倒數(shù)第3烤(D3)。為減少試驗(yàn)次數(shù)，選用L9(34)正交試驗(yàn)表安排試驗(yàn)，另加1個(gè)對(duì)照(不進(jìn)行頂葉和下部葉摘除，CK)。優(yōu)化煙葉結(jié)構(gòu)處理組合為：A1B1C1D1、A1B2C1D2、A1B3C2D3、A2B1C2D3、A2B2C1D1、A2B3C1D2、A2B1C1D2、A2B2C2D3、A2B3C1D1。隨機(jī)排列10個(gè)小區(qū)，每小區(qū)200株烤煙。4月5日移栽，5月28日打頂，常規(guī)栽培烤煙留葉20片。其余田間管理按照邵陽市優(yōu)質(zhì)烤煙栽培技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

1.3測(cè)定項(xiàng)目及方法

按照GB 2635—92標(biāo)準(zhǔn), 選取具有代表性的上部B2F等級(jí)煙葉，參照文獻(xiàn)[11–12]的方法，測(cè)定烤煙上部煙葉開片度、單葉重、含梗率、葉片厚度、平衡含水率、葉質(zhì)重。

1.4統(tǒng)計(jì)分析方法

采用Excel和SPSS統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析[13]。采用綜合評(píng)分法[14]對(duì)不同處理進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。采用灰色局勢(shì)決策中的效果測(cè)度方法[15]對(duì)煙葉物理特性指標(biāo)進(jìn)行無量綱化處理。開片度采用上限效果測(cè)度模型；含梗率采用下限效果測(cè)度模型；單葉重、葉片厚度、葉質(zhì)重、平衡含水率采用適中效果測(cè)度模型，參考文獻(xiàn)[16–19]的結(jié)果，單葉重、葉片厚度、葉質(zhì)重、平衡含水率適中值分別為13 g、110 μm、120 g/m2、15%。利用主成分分析計(jì)算出開片度、單葉重、含梗率、葉厚、平衡含水率、葉質(zhì)重的權(quán)重分別為15.63%、15.54%、18.68%、18.68%、12.52%、18.96%。采用煙葉物理特性指數(shù)(physical properties index，PPI)作為煙葉物理特性綜合評(píng)價(jià)依據(jù)，其值越大，物理特性越好。

2　結(jié)果與分析

2.1不同處理的上部煙葉的物理性狀

對(duì)烤后煙葉物理性狀(表1)進(jìn)行計(jì)算分析，結(jié)果表明，與對(duì)照相比，優(yōu)化煙葉結(jié)構(gòu)處理烤煙開片度增幅為2.99%～15.09%，以A2B3C1D2處理組合最高；單葉重增幅為1.71%～9.45%，以A2B1C2D3處理組合最高；含梗率變幅為–14.86%～10.44%，其中，A1B1C1D1、A1B3C2D3、A2B1C2D3處理組合的烤煙含梗率高于對(duì)照，其他處理組合低于對(duì)照；葉片厚度增幅為5.49%～22.64%，以A1B2C1D2處理組合最大；烤煙平衡含水率變幅為–5.33%～3.66%，其中，A1B1C1D1、A2B3C1D2、A2B1C1D2處理組合的烤煙平衡含水率高于對(duì)照，其他處理組合低于對(duì)照；葉質(zhì)重增幅為1.19%～13.17%，以A2B1C2D3處理組合最重。

表1　不同處理的烤后煙葉的物理性狀Table 1　Physical properties of flue-cured tobacco leaves in different treats

2.2不同處理對(duì)上部煙葉物理性狀影響的極差分析

極差分析結(jié)果(表2)表明，影響烤煙開片度的因素大小依次為B、D、A、C，摘除下部葉片時(shí)期為主要因素，頂葉摘除時(shí)期為重要因素，下部煙葉和頂葉摘除片數(shù)為次要因素。A因素較優(yōu)水平為A2，B因素較優(yōu)水平為B1，C因素較優(yōu)水平為C1，D因素較優(yōu)水平為D3。

影響單葉重的因素大小依次為B、D、C、A，摘除下部葉片時(shí)期是影響單葉重的主要因素，頂葉摘除時(shí)期和頂葉片數(shù)為重要因素，摘除下部葉為次要因素。上部煙葉單葉重以相對(duì)較輕為好，A、B、C、D因素較優(yōu)水平分別為A1、B3、C1、D1。

影響含梗率的因素大小依次為A、B、D、C，摘除下部葉片數(shù)是影響含梗率的主要因素，下部葉摘除時(shí)期為重要因素，頂葉摘除時(shí)期和頂葉摘除片數(shù)為次要因素。含梗率要求越小越好，A、B、C、D因素較優(yōu)水平分別為A2、B2、C1、D2。

影響葉片厚度的因素大小依次為D、B、C、A，頂葉摘除時(shí)期是影響葉片厚度的主要因素，下部葉摘除時(shí)期為重要因素，摘除下部葉片數(shù)和頂葉摘除片數(shù)為次要因素。上部煙葉的厚度以相對(duì)較薄為好，A、B、C、D因素較優(yōu)水平分別為A2、B3、C2、D1。

影響平衡含水率的因素大小依次為D、B、A、C，頂葉摘除時(shí)期是影響平衡含水率的主要因素，下部葉摘除片數(shù)和摘除時(shí)期為重要因素，頂葉摘除片數(shù)為次要因素。上部煙葉的平衡含水率以相對(duì)較高為好，A、B、C、D因素較優(yōu)水平分別為A2、B1、C1、D2。

影響葉質(zhì)重的因素大小依次為B、D、C、A，下部葉摘除時(shí)期為影響葉質(zhì)重的主要因素，頂葉摘除時(shí)期為重要因素，摘除下部葉片數(shù)和頂葉摘除片數(shù)為次要因素。上部煙葉的葉質(zhì)重以相對(duì)較輕為好，A、B、C、D因素較優(yōu)水平分別為A1、B3、C1、D1。

表2　不同處理的烤后煙葉物理性狀的極差Table 2　Range analysis of physical properties of flue-cured tobacco leaves in different treats

2.3不同處理對(duì)上部煙葉物理性狀影響的方差分析

不考慮因素交互作用，僅分析4個(gè)因素的主效應(yīng)，表3為優(yōu)化煙葉結(jié)構(gòu)處理的上部煙葉物理性狀的方差分析結(jié)果。烤煙開片度、葉片厚度、平衡含水率、葉質(zhì)重的方差分析結(jié)果表明，只有A因素間差異極顯著，說明摘除下部葉片數(shù)是影響烤煙開片度、葉片厚度、平衡含水率、葉質(zhì)重的主要因素?？緹焼稳~重、含梗率的方差分析結(jié)果表明，A因素間差異極顯著，B和C因素間差異顯著，說明摘除下部葉片數(shù)為影響烤煙單葉重、含梗率的主要因素，其次為下部葉摘除時(shí)期和摘除頂葉片數(shù)。

表3　不同處理烤后煙葉物理性狀的方差Table 3　Variance analysis of physical properties of flue-cured tobacco leaves in different treats

2.4不同處理對(duì)上部煙葉物理性狀影響的綜合評(píng)價(jià)

綜合評(píng)價(jià)結(jié)果見表4。物理特性指數(shù)從大到小的處理組合依次為A2B2C1D1、A2B3C1D2、A2B1C1D2、A2B2C2D3、A2B3C1D1、A2B1C2D3、 A1B3C2D3、A1B2C1D2、A1B1C1D1， A2B2C1D1處理組合為相對(duì)較優(yōu)組合。說明優(yōu)化煙葉結(jié)構(gòu)以摘除下部2片煙葉和頂部1片煙葉、下部煙葉摘除時(shí)期在打頂期、頂部煙葉摘除時(shí)期在倒數(shù)第1烤為好。

表4　不同處理烤煙物理特性無量綱值和物理特性指數(shù)Table 4　Dimensionless value of physical properties and index of physical properties of flue-cured tobacco leaves in different treats

3　結(jié)論和討論

正交試驗(yàn)的方差分析結(jié)果表明，優(yōu)化煙葉結(jié)構(gòu)后，影響烤煙物理特性的主要因子是摘除下部煙葉片數(shù)，這是由邵陽煙區(qū)的烤煙大田期間的生長環(huán)境所決定的。邵陽煙區(qū)烤煙的中、后期降雨多，打頂后，摘除下部2片低腳煙葉，有利于降低田間濕度和增加煙田通風(fēng)透光能力，增強(qiáng)煙葉光合作用，減少病蟲為害，從而為上部煙葉充分發(fā)育和正常成熟打下良好基礎(chǔ)。

邵陽煙區(qū)煙葉優(yōu)化結(jié)構(gòu)最佳方法是打頂時(shí)摘除下部2片煙葉和倒數(shù)第1烤時(shí)摘除頂部1片煙葉，這與邵陽煙區(qū)的烤煙生產(chǎn)實(shí)際情況是相符的。邵陽稻田烤煙受大田前期低溫陰雨影響，團(tuán)棵期不明顯，旺長期短。過早摘除下部煙葉(現(xiàn)蕾期)將會(huì)減少進(jìn)行光合作用的葉面積，過遲摘除(封頂后10 d)對(duì)降低田間濕度作用不大，以打頂時(shí)摘除下部2片煙葉為最好。邵陽稻田烤煙一般留葉數(shù)在20片左右，頂部煙葉開片較好，過多摘除頂部煙葉(2片)，會(huì)使煙葉產(chǎn)量下降；過早摘除頂部煙葉，會(huì)使上部煙葉綠葉數(shù)減少，光合作用隨之降低，影響上部煙葉充分發(fā)育和成熟。

正交試驗(yàn)主要分析方法包括極差(直觀)分析和方差分析。極差分析法計(jì)算量小、簡(jiǎn)便、直觀，但只考慮了因素、水平，而不能估計(jì)試驗(yàn)誤差。方差分析可將因素、水平和試驗(yàn)誤差對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響區(qū)分開來考慮，可進(jìn)一步了解分析精度。方差分析可以體現(xiàn)因素影響的顯著性水平，極差分析不能判定該結(jié)果是誤差引起還是試驗(yàn)因素導(dǎo)致的結(jié)果，對(duì)試驗(yàn)分析以方差分析結(jié)果為準(zhǔn)。在實(shí)際的正交試驗(yàn)分析中，極差分析與方差分析結(jié)果可能不一致，如本研究中，極差分析中影響烤煙物理性狀的主要因素是摘除下部煙葉時(shí)期，或摘除頂葉時(shí)期，或摘除下部煙葉葉片數(shù)，而方差分析中摘除下部煙葉片數(shù)差異達(dá)顯著水平，且F值最大，是主要影響因素，因此，本研究中，判定影響烤煙上部煙葉物理性狀的主要因素是依據(jù)方差分析結(jié)果，即為摘除下部煙葉片數(shù)。

評(píng)價(jià)煙葉物理特性的指標(biāo)較多，如開片度，要求越大越好，但含梗率要求越小越好，而單葉重和葉片厚度等則要求接近目標(biāo)值為好，因此，在分析多指標(biāo)試驗(yàn)時(shí)需統(tǒng)籌兼顧，尋找使各指標(biāo)都較理想的處理組合。對(duì)烤煙開片度、單葉重、含梗率、葉片厚度、平衡含水率、葉質(zhì)重的最佳處理組合各不相同，必須進(jìn)行綜合判定，采用綜合評(píng)分法和綜合平衡法[20]。綜合平衡法雖然能清晰反映各因素對(duì)指標(biāo)的影響，但在綜合平衡時(shí)往往較為困難，也無法解決復(fù)雜的多指標(biāo)問題。綜合評(píng)分法只要給出評(píng)分方法，一般情況下分析計(jì)算和判斷較為方便、直觀[21]。本研究嘗試采用效果測(cè)度模型對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理，再采用加權(quán)指數(shù)和法求得綜合評(píng)分，即物理特性指數(shù)。依據(jù)物理特性指數(shù)高低進(jìn)行判斷，尋找最優(yōu)組合，使復(fù)雜問題得以簡(jiǎn)化。

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責(zé)任編輯：羅慧敏英文編輯：羅 維

Effects of the number of field inapplicable fresh leaves removed and the removing period on physical properties of upper leaves of flue-cured tobacco

Li Wei1,3, Zou Kai2, Zhou Qingming1, Yu Qingtao2, Li Hailin1*, Luo Wei1, Dai Yongqiang2, Lei Tianyi2
(1.College of Agronomy, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China; 2.Shaoyang Tobacco Company of Hunan Province, Shaoyang, Hunan 422000, China; 3.China Tobacco Mid-South Agricultural Experimental Station, Changsha 410128, China)

Abstract:To identify the optimum number and period for removing the field inapplicable fresh leaves, range analysis, variance analysis and comprehensive evaluation way of orthogonal experiment design method were employed to study the influence of different number of the removed field inapplicable fresh leaves and the period of removing on physical properties of upper leaves of flue-cured tobacco. The results showed that the number of the lower leaves removed was the key factor for the degree of leaf opening, thickness of leaf, balance water ratio and weight per unit leaf area of the upper leaves of flue-cured tobacco; the number of the removed lower leaves, the removing period for the lower leaves and the number of the removed top leaves were the key factors for the weight per leaf and stem ratio of the upper leaves of flue-cured tobacco. The optimal model for structure optimization of flue-cured tobacco in Shaoyang was removing 2 lower tobacco leaves at the time of tobacco topping and removing 1 top tobacco leaves at the time of the first roast from the bottom.

Keywords:the field inapplicable fresh tobacco leaves; the number of tobacco leaves removed; removing period; physical properties of upper leaves of flue-cured tobacco

中圖分類號(hào)：S572.01

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1007?1032(2016)02?0142?05

收稿日期：2015–04–07 修回日期：2015–10–27

基金項(xiàng)目：湖南省科學(xué)技術(shù)廳項(xiàng)目(2013NK3073)；邵陽市煙草公司項(xiàng)目(SY13–15KY01)

作者簡(jiǎn)介：李偉(1978—)，男，河南鄧州人，博士研究生，高級(jí)農(nóng)藝師，主要從事煙葉生產(chǎn)管理與栽培生理研究，hnyclw@163.com；*通信作者，李海林，高級(jí)實(shí)驗(yàn)師，主要從事煙葉栽培生理研究，t13875906147@163.com