顧永麗,周建云,黃 寧,刁朝強(qiáng),艾復(fù)清,3 *
(1 貴州大學(xué)煙草學(xué)院,貴陽(yáng) 550025; 2 貴陽(yáng)市煙草公司,貴州貴陽(yáng) 550025;3 貴州省煙草品質(zhì)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,貴陽(yáng) 550025)
烤煙的產(chǎn)量和品質(zhì)受品種、生態(tài)條件及栽培措施等因素的影響[1]。很多研究表明,在同一生態(tài)條件下,烤煙品種由于遺傳特性不同,農(nóng)藝性狀、經(jīng)濟(jì)性狀表現(xiàn)不同[2,3];栽培措施不同,尤其是施氮量不同,烤煙的生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)質(zhì)量也表現(xiàn)不同。適宜的施氮量既可保證烤煙營(yíng)養(yǎng)平衡,生長(zhǎng)發(fā)育協(xié)調(diào),又可減少肥料施用和節(jié)約種煙成本,增加經(jīng)濟(jì)效益,而過(guò)高或過(guò)低的施氮量則會(huì)對(duì)烤煙產(chǎn)生不利的影響[4~7]。目前關(guān)于品種、施氮量對(duì)烤煙經(jīng)濟(jì)性狀影響的研究較多[8~10],但不同煙區(qū)的土壤類(lèi)型和氣候條件存在較大差異,導(dǎo)致同一品種適宜施氮量的研究結(jié)果差異較大[11~13],為氮肥正確施用增加難度。本試驗(yàn)針對(duì)貴州清鎮(zhèn)煙區(qū)特定的生態(tài)環(huán)境條件,研究不同品種、施氮量及其互作對(duì)烤煙經(jīng)濟(jì)效果指數(shù)的影響,旨在尋求清鎮(zhèn)煙區(qū)不同品種適宜的施氮量,為烤煙生產(chǎn)提供參考。
供試烤煙品種:K326、貴煙2號(hào)、南江3號(hào)。
試驗(yàn)地點(diǎn):清鎮(zhèn)市紅楓湖鎮(zhèn)蘆狄村(106°27′58″E,26°27′3″N),海拔1259 m,年均氣溫14.1 ℃,年均降水量1180.9~1426.9 mm。土壤為黃壤,pH值 5.53,含有機(jī)質(zhì)26.78 g/kg、全氮2.23 g/kg、有效磷13.27 mg/kg、速效鉀163.80 mg/kg。前作玉米,無(wú)病蟲(chóng)害發(fā)生史。
試驗(yàn)采用2因素3水平隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。品種(A):A1(K326)、A2(貴煙2號(hào))、A3(南江3號(hào))。施氮量(B):B1(75 kg/hm2)、B2(105 kg/hm2)、B3(135 kg/hm2)。N∶P2O5∶K2O=1∶1∶2.5,共 9 個(gè)處理,3 次重復(fù),27個(gè)小區(qū),小區(qū)面積72 m2。
統(tǒng)一采用漂浮育苗,于4月20日移栽,種植密度為 16 500株/hm2(株行距為:1 m×0.6 m),留葉18片,基肥占施肥總量的60%,剩余40%作為追肥分兩次施用,每次用量20%。其他措施按當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)煙葉栽培技術(shù)要求進(jìn)行。
煙葉烤后分小區(qū)計(jì)產(chǎn),按國(guó)標(biāo)42級(jí)(GB2635-92)分級(jí)、稱(chēng)重,計(jì)算上等煙比例、均價(jià)和產(chǎn)值。
運(yùn)用效果測(cè)度模型與指數(shù)和法[14]構(gòu)建經(jīng)濟(jì)效果指數(shù)(economic character index,ECI)[15],對(duì)煙葉經(jīng)濟(jì)性狀進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。
1)采用灰色局勢(shì)決策中的上限效果測(cè)度方法[16]進(jìn)行數(shù)據(jù)無(wú)量綱化處理:
rij=uij/maxuij
式中:uij—局勢(shì)的實(shí)際效果;maxuij—所有局勢(shì)效果的最大值。
2)采用相關(guān)系數(shù)法確定經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)權(quán)重[17],其中產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價(jià)、上等煙比例4 個(gè)指標(biāo)的權(quán)重分別為15.16%、15.90%、42.14%、26.80%。
3)采用指數(shù)和法計(jì)算經(jīng)濟(jì)性狀效果指數(shù)[14]:
式中:Qij—第i個(gè)樣本、第j個(gè)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值;Wj—第j個(gè)指標(biāo)的權(quán)重。
利用SPSS23和Excel 2007等軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,貢獻(xiàn)率分析采用平方和/總方和作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。
從表1可以看出:產(chǎn)量以A3最高,A1次之,A2最低,A3較A1、A2分別高85.58、128.85 kg/hm2,差異顯著;產(chǎn)值以A3最高,分別較A2、A1高440.55、1419.28元/hm2,A3與A2、A1差異顯著,但A2、A1之間差異不顯著;均價(jià)以A2最高,分別較A1、A3高0.77、0.9元/kg,A2與A1、A3差異顯著,但A1、A3之間差異不顯著;上等煙率以A1最高,分別較A2、A3高0.3、1.53元/kg,A1與A2差異不顯著,與A3差異顯著;ECI以A3最高,分別較A2、A1高0.62、3.23,A3與A2差異不顯著,與A1差異顯著。
結(jié)果表明,品種對(duì)烤后煙葉綜合經(jīng)濟(jì)性狀有顯著影響,不同品種在產(chǎn)量、產(chǎn)值或質(zhì)量性狀方面表現(xiàn)不一。綜合經(jīng)濟(jì)性狀各項(xiàng)指標(biāo),發(fā)現(xiàn)A3、A2表現(xiàn)較好,A1略差。
表1 不同品種烤煙的經(jīng)濟(jì)性狀比較
由表2可見(jiàn),不同施氮量處理的烤煙產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價(jià)、上等煙率均差異顯著。隨施氮量的增加,烤煙產(chǎn)量呈逐漸上升趨勢(shì),產(chǎn)值、均價(jià)、上等煙率均呈先上升后下降趨勢(shì)。產(chǎn)量以B3最高,分別較B2、B1高83.66、191.35 kg/hm2;產(chǎn)值以B2最高,分別較B3、B1高1483.80、3863.02元/hm2;均價(jià)、上等煙率均以B2最高,分別較B1、B3高0.70、1.27元/kg和6.67、12.67個(gè)百分點(diǎn);ECI以B2最高,分別較B1、B3高7.88、10.58。
結(jié)果表明,施氮量對(duì)烤煙經(jīng)濟(jì)性狀有顯著影響,適宜的施氮量有利于烤煙經(jīng)濟(jì)效益的提高,而過(guò)高的施氮量雖然產(chǎn)量顯著提高,但質(zhì)量反而下降,導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)效果指數(shù)也隨之下降。綜合來(lái)看,B2綜合表現(xiàn)較好,B1次之,B3稍差。
表2 不同施氮量處理的烤煙經(jīng)濟(jì)性狀比較
由表3可知,產(chǎn)量以A3B3最高,與其他組合差異顯著;產(chǎn)值以A3B3最高,與其他組合差異顯著;均價(jià)以A2B2、A2B1最高,與其他組合差異顯著;上等煙率以A1B2最高,A1B3最低,各組合間差異顯著;ECI以A3B3、A1B2、A2B2最高,A1B3最低,A3B3、A1B2、A2B2之間差異不顯著,但與其他組合差異顯著。
上述分析說(shuō)明,品種與施氮量互作對(duì)烤后煙葉綜合經(jīng)濟(jì)性狀有顯著影響,而不同品種與施氮量組合經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)表現(xiàn)不一。綜合來(lái)看,A3B3、A1B2、A2B2表現(xiàn)較好,A1B3略差。
表3 不同品種和施氮量組合的烤煙經(jīng)濟(jì)性狀比較
品種與施氮量的雙因素方差分析結(jié)果(表4)表明:
1)品種、施氮量對(duì)產(chǎn)量的影響顯著。施氮量對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率最大,達(dá)67.20%,品種次之,為31.40%,品種與施氮量最小,僅占1.4%。
2)施氮量、施氮量與品種互作對(duì)產(chǎn)值的影響顯著。其中品種與施氮量互作對(duì)產(chǎn)值的貢獻(xiàn)率最大,達(dá)66.40%,施氮量次之,為29.50%,品種最小,僅占4.10%。
3)品種、施氮量及其互作對(duì)均價(jià)、上等煙率的影響均顯著。其中品種與施氮量互作對(duì)均價(jià)、上等煙率的貢獻(xiàn)率均最大,分別為67.33%和55.20%,其次為施氮量,分別為20.61%和44.07%,品種最小,僅占12.06%和0.73%。
分析表明,產(chǎn)量對(duì)品種、施氮量有高度響應(yīng),而對(duì)品種與施氮量互作響應(yīng)甚微;產(chǎn)值對(duì)施氮量、品種與施氮量互作具有高度響應(yīng),而對(duì)品種響應(yīng)甚微;均價(jià)、上等煙率對(duì)品種、施氮量及其互作均有高度響應(yīng)。
表4 品種、施氮量及其互作對(duì)烤煙經(jīng)濟(jì)性狀的貢獻(xiàn)率分析
不同的經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)各品種表現(xiàn)不同,其中產(chǎn)量、產(chǎn)值以南江3號(hào)最高,均價(jià)以貴煙2號(hào)最高,上等煙率以K326、貴煙2號(hào)最高。綜合來(lái)看,以南江3號(hào)、貴煙2號(hào)表現(xiàn)較好,ECI分別達(dá)90.68、90.06,較K326高3.23、2.61。
隨著施氮量的增加,產(chǎn)量呈上升趨勢(shì),產(chǎn)值、均價(jià)、上等煙率呈先上升后下降趨勢(shì)。施氮量為105 kg/hm2時(shí)經(jīng)濟(jì)效果指數(shù)較高,達(dá)95.58,較施氮量75、135 kg/hm2處理高7.88、10.58;
南江3號(hào)×施氮量135 kg/hm2、K326×施氮量105 kg/hm2、貴煙2號(hào)×施氮量105 kg/hm2組合經(jīng)濟(jì)效果指數(shù)較高,達(dá)98.88、98.64、98.19,K326×施氮量135 kg/hm2組合經(jīng)濟(jì)效果指數(shù)較低,為75.96。
施氮量對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率最大,達(dá)67.20%,品種次之,為31.40%,品種與施氮量互作最低,僅1.40%。品種與施氮量互作對(duì)產(chǎn)值、均價(jià)、上等煙率的貢獻(xiàn)率最大,分別為66.40%、67.33%、55.20%,其次是施氮量,分別為29.50%、20.61%、44.07%,品種相對(duì)最低,僅4.10%、12.06%、0.73%。
綜合分析結(jié)果表明,在清鎮(zhèn)煙區(qū)南江3號(hào)的適宜施氮量為135 kg/hm2,貴煙2號(hào)、K326的適宜施氮量為105 kg/hm2。
1) 南江3號(hào)因其產(chǎn)量、產(chǎn)值較高而經(jīng)濟(jì)效果指數(shù)較高,但均價(jià)、上等煙率卻不如貴煙2號(hào)、K326。綜合其質(zhì)量、貯藏、工業(yè)認(rèn)可度等問(wèn)題,該品種在該地區(qū)的推廣價(jià)值還有待進(jìn)一步驗(yàn)證。
2) 前人研究認(rèn)為,南江3號(hào)施氮量為90~105 kg/hm2或120 kg/hm2時(shí)經(jīng)濟(jì)性狀綜合表現(xiàn)較好[18,19],K326施氮量為120 kg/hm2時(shí)經(jīng)濟(jì)效益較好[20]。這與本研究結(jié)果不一致,可能與生態(tài)環(huán)境或試驗(yàn)設(shè)置差異有一定的關(guān)系。
3)以往對(duì)烤煙經(jīng)濟(jì)性狀的研究,一般是對(duì)單個(gè)指標(biāo)進(jìn)行逐一分析,再進(jìn)行綜合判斷[5,10]。但烤煙的產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價(jià)、上等煙率等經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)意義各不相同,在進(jìn)行不同試驗(yàn)時(shí),各經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)的表現(xiàn)也不同[8,18],如果僅憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行綜合判斷,難免帶有一定的主觀(guān)性。本研究采用效果測(cè)度模型與指數(shù)和法計(jì)算經(jīng)濟(jì)效果指數(shù),依據(jù)經(jīng)濟(jì)效果指數(shù)大小對(duì)不同試驗(yàn)處理的效果進(jìn)行判斷,則可消除人為因素帶來(lái)的誤判,具有較好的客觀(guān)性。
4)前人采用偏(Eta)2值來(lái)計(jì)算各變量的貢獻(xiàn)率[14],雖能反映出變量間的關(guān)聯(lián)強(qiáng)度,但算法比較復(fù)雜,難以理解。本研究采用SPSS軟件計(jì)算平方和/總平方和作為各變量貢獻(xiàn)率大小的評(píng)價(jià)指標(biāo)[21],能直觀(guān)地反映每個(gè)變量對(duì)總體變異的貢獻(xiàn),且操作簡(jiǎn)單,易于理解。