毛春堂, 蔡憲杰, 畢樂樂, 夏賢仁,張曉龍, 夏榮帥,王瑞寶, 未啟立, 潘義宏,閆 鼎*
(1.云南五佳生物科技有限公司,云南 昆明 650000; 2.上海煙草集團(tuán)有限責(zé)任公司,上海 200082; 3.華環(huán)國(guó)際煙草有限公司,安徽 滁州 239000; 4.云南省煙草公司 曲靖分公司, 云南 曲靖 655000)
【研究意義】溫度是影響作物生長(zhǎng)和分布的一種重要的生態(tài)因子,對(duì)作物某些生長(zhǎng)發(fā)育過程起著決定性作用[1]。云南烤煙種植居全國(guó)首位,在其經(jīng)濟(jì)發(fā)展、扶貧助困中具有舉足輕重的地位。云南是世界上平均海拔最高的煙區(qū),受低緯高原氣候的影響,總體熱量強(qiáng)度低[2],形成云南烤煙“兩頭低溫影響,中間高溫不足”的氣候特征。曲靖北部在云南夏季和秋季發(fā)生嚴(yán)重性低溫冷害的概率較高[3]。曲靖煙區(qū)是云南省烤煙種植最大的煙區(qū),宣威煙區(qū)位于曲靖煙區(qū)北部,成熟期極易受低溫冷害的影響。云煙105于2012年通過云南省烤煙品種審定并開始在多個(gè)煙區(qū)推廣種植[4-6],宣威煙區(qū)于2013年開始種植并推廣該烤煙品種,其適應(yīng)性較強(qiáng),為避免烤煙生產(chǎn)上遭受低溫冷害的影響,探明云煙105在宣威煙區(qū)的最佳移栽期具有重要意義?!厩叭搜芯窟M(jìn)展】煙草原產(chǎn)于熱帶,是喜溫作物,最適生長(zhǎng)溫度為25~28℃,低于10~13℃生長(zhǎng)停止,1~2℃煙株死亡[7]。冷害對(duì)煙草產(chǎn)質(zhì)量影響尤其大,特別是煙草進(jìn)入成熟期后遭遇冷害,會(huì)嚴(yán)重影響烤煙上部葉的成熟落黃,因此煙農(nóng)常搶青采烤,進(jìn)而導(dǎo)致初烤煙葉青筋、掛灰等情況的出現(xiàn)[8]。關(guān)于移栽期對(duì)烤煙生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)質(zhì)量的影響已有較多研究報(bào)道。鹿瑩等[9]研究表明,移栽期顯著影響烤煙的生長(zhǎng)發(fā)育,與5月5日移栽相比,推遲移栽烤煙生長(zhǎng)的伸根期、旺長(zhǎng)期和采收期縮短,從而大田生育期也縮短。李文卿等[10]報(bào)道,隨移栽期的推遲,煙株生長(zhǎng)速度加快,移栽至團(tuán)棵期時(shí)間明顯縮短,導(dǎo)致全生育期縮短。牛瑞鋒等[11]研究了移栽期對(duì)曲靖富源烤煙生長(zhǎng)發(fā)育及煙葉品質(zhì)的影響。朱波等[12]報(bào)道,隨著移栽期的推遲,各處理上部葉煙堿含量呈降低趨勢(shì)。楊園園等[13-14]研究表明,隨著移栽期推遲,還原糖和總糖含量呈先升后降趨勢(shì)。顧學(xué)文等[15-20]報(bào)道,適宜移栽時(shí)間可有效避開煙葉種植后期冷害,提高煙葉成熟度?!狙芯壳腥朦c(diǎn)】目前,未見云煙105在云南宣威適宜移栽期的研究報(bào)道。為此,于2019年研究不同移栽時(shí)間對(duì)云煙105在云南省宣威煙區(qū)生長(zhǎng)發(fā)育、成熟度以及品質(zhì)的差異?!緮M解決的關(guān)鍵問題】探明云煙105在云南省宣威煙區(qū)的適宜移栽期,以期為當(dāng)?shù)丶邦愃茻焻^(qū)適宜移栽期的選擇提供科學(xué)依據(jù)。
試驗(yàn)于2019年在宣威市西南部煙區(qū)熱水鎮(zhèn)營(yíng)溝村開展,海拔1 907 m,試驗(yàn)地位于N 26.084935°,東經(jīng)E 103.786428°,土壤類型為紅壤,肥力中等,近6年烤煙生育期(4-9月)平均降雨量為1 001 mm,4-9月平均氣溫19.06℃。
烤煙基肥為煙草專用復(fù)合肥(N∶P2O5∶K2O為14∶10∶24)和商品有機(jī)肥(總養(yǎng)分≥5.0%,有機(jī)質(zhì)≥85%),用量均為600 kg/hm2;烤煙移栽15 d后,按硝酸鉀(N∶P2O5∶K2O為13.5∶0∶44.5)150 kg/hm2進(jìn)行追肥。
1.2.1 品種 供試烤煙品種為云煙105,由玉溪中煙種子公司提供。
1.2.2 肥料 煙草專用復(fù)合肥(N∶P2O5∶K2O為14∶10∶24)和商品有機(jī)肥(總養(yǎng)分≥5.0%,有機(jī)質(zhì)≥85%),均由云南云葉化肥有限公司提供。
1.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 移栽時(shí)間共設(shè)4個(gè)處理:Y1,4月11日移栽;Y2,4月18日移栽;Y3,4月25日移栽;Y4,5月2日移栽。每個(gè)處理3次重復(fù),共12個(gè)小區(qū),采用隨機(jī)區(qū)組排列,每個(gè)小區(qū)種煙150株,合計(jì)1 800株。每個(gè)小區(qū)種植面積0.033 hm2,相鄰烤煙品種間設(shè)置兩壟作為隔離帶,合計(jì)1.0 hm2,種植密度為0.6 m×1.2 m??緹熖镩g管理按云南省煙草公司曲靖市公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/QYC 1.52-2009進(jìn)行。
1.3.2 施肥 煙草專用復(fù)合肥和商品有機(jī)肥作基肥一次性施入,用量均為600 kg/hm2;硝酸鉀作追肥施用,用量為150 kg/hm2。
1) 農(nóng)藝性狀。參照YC/T 142-2010,調(diào)查不同烤煙品種打頂后7 d煙株的有效葉數(shù)、株高、莖圍、葉長(zhǎng)和葉寬等農(nóng)藝性狀,并計(jì)算葉面積系數(shù)。
葉面積系數(shù)=平均葉長(zhǎng)×平均葉寬×0.634 5
2) 烤后煙葉的單葉重、均價(jià)和產(chǎn)量等經(jīng)濟(jì)性狀。煙葉烘烤回潮后,按GB 2635-1992要求分級(jí)測(cè)產(chǎn),調(diào)查單葉重、均價(jià)、產(chǎn)量、中上等煙比例和產(chǎn)值等經(jīng)濟(jì)效益。分別選取各處理B2F和C3F煙葉3.0 kg作為煙葉樣品用于綜合品質(zhì)的檢測(cè)分析。
3) 煙葉常規(guī)化學(xué)成分。采用烘箱法(YC/T 31-1996)進(jìn)行試樣制備,采用YC/T 217-2007和YC/T 159~162-2002(連續(xù)流動(dòng)法)測(cè)定煙葉總糖、氯離子、鉀離子、還原糖、總氮和總植物堿等6項(xiàng)指標(biāo)的含量。
4) 煙葉含梗率。取經(jīng)48 h平衡水分后的代表性初烤煙葉30片稱重,剔除主脈后稱煙梗重量,計(jì)算煙葉含梗率。
煙葉含梗率=主脈重量/煙葉總重量×100%
5) 煙葉感官評(píng)吸質(zhì)量。將各處理煙葉切絲后卷制成單料煙,經(jīng)過48h水分平衡后,由7名持證評(píng)吸專家按YC/T 138-1998中“九分制”方法對(duì)煙氣的刺激性、濃度、余味、燃燒性、香氣質(zhì)、香氣量、灰色、雜氣和勁頭等指標(biāo)進(jìn)行打分,計(jì)算平均值。煙葉感官評(píng)吸質(zhì)量均參照《中國(guó)煙草種植區(qū)劃》采用賦值權(quán)重指數(shù)和法進(jìn)行評(píng)價(jià)[21],煙葉常規(guī)化學(xué)成分采用模糊數(shù)學(xué)隸屬函數(shù)的數(shù)據(jù)模型進(jìn)行評(píng)價(jià)[22]。
采用SPSS 21.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析。
從表1可知,Y1進(jìn)入團(tuán)棵期和現(xiàn)蕾期最早,分別為5月17日和6月20日;Y4最晚,分別為6月10日和7月1日;Y2和Y3居中,但Y2早于Y3。Y1和Y2封頂期和第一次采收時(shí)間相同且最早,分別為6月28日和7月4日;Y3和Y4封頂期相差1 d但第一次采收時(shí)間相同,封頂期分別為7月7日和7月8日,第一次采收時(shí)間為7月11日。最后一次采收時(shí)間為8月8-16日,Y1最早,Y4最晚。各處理生育期為119~126 d,Y1最短,為119 d;Y4最長(zhǎng),為126 d。
表1 不同移栽期烤煙的生育期
從表2可知,不同處理團(tuán)棵期和旺長(zhǎng)期的株高、莖粗和莖圍等農(nóng)藝性狀的變化。株高:團(tuán)棵期和旺長(zhǎng)期分別為7.36~15.18 cm和40.48~60.71 cm,均為Y3>Y4>Y2>Y1。莖粗:團(tuán)棵期和旺長(zhǎng)期分別為0.94~1.04 cm和1.40~1.44 cm,分別為Y3>Y2>Y1>Y4和Y2>Y3=Y4>Y1。莖圍:團(tuán)棵期和旺長(zhǎng)期分別為2.97~3.28 cm和4.40~4.53 cm,分別為Y3>Y2>Y1>Y4和Y2>Y3=Y4>Y1。有效葉數(shù):團(tuán)棵期和旺長(zhǎng)期分別為7.44~8.44片/株和16.33~17.67片/株,分別為Y3>Y2>Y4>Y1和Y3=Y4>Y2>Y1。葉長(zhǎng):團(tuán)棵期和旺長(zhǎng)期分別為27.54~34.23 cm和39.96~49.63 cm,均為Y3>Y4>Y2>Y1。葉寬:團(tuán)棵期和旺長(zhǎng)期分別為15.16~19.61 cm和21.98~28.44 cm,均為Y4>Y3>Y2>Y1。葉面積:團(tuán)棵期和旺長(zhǎng)期分別為0.027~0.042 m2和0.056~0.089 m2,均為Y3>Y4>Y2>Y1。
表2 不同移栽期烤煙團(tuán)棵期和旺長(zhǎng)期的農(nóng)藝性狀
從表3可知,不同處理成熟期的株高、節(jié)距和莖圍等農(nóng)藝性狀的變化。株高為40.48~60.71 cm,依次為Y3>Y4>Y2>Y1。節(jié)距為4.80~4.90 cm,依次為Y2=Y3=Y4>Y1。莖圍為4.40~4.53 cm,依次為Y2>Y3=Y4>Y1。有效葉數(shù)為16.33~17.67片/株,依次為Y3=Y4>Y2>Y1。葉長(zhǎng)為39.96~49.63 cm,依次為Y3>Y4>Y2>Y1。葉寬為21.98~28.44 cm,依次為Y4>Y3>Y2>Y1。葉面積為0.06~0.09 m2,依次為Y3=Y4>Y2>Y1。
表3 不同移栽期烤煙成熟期的農(nóng)藝性狀
從表4看出,不同處理X2F、C3F和B2F煙葉含梗率分別為27.21%~35.15%、29.68%~31.95%和26.96%~27.40%,各處理3個(gè)部位煙葉的平均含梗率為28.43%~31.35%,依次為Y3>Y4>Y1>Y2,尤其以Y2的含梗率最低,基本能夠滿足上煙集團(tuán)對(duì)含梗率的要求。
表4 不同移栽期煙葉的含梗率
從表5可知,不同處理X2F、C3F和B2F煙葉的總糖、還原糖和總氮等常規(guī)化學(xué)成分含量及其綜合評(píng)價(jià)得分的變化??偺牵篨2F、C3F和B2F分別為33.77%~38.89%、40.08%~41.58%和38.12%~38.78%;還原糖:X2F、C3F和B2F分別為26.42%~31.37%、31.49%~32.65%和29.74%~31.10%;總氮:X2F、C3F和B2F分別為1.54%~2.06%、1.51%~1.97%和1.93%~2.03%;總植物堿:X2F、C3F和B2F分別為1.25%~1.86%、1.53%~1.92%和1.98%~2.50%;鉀離子:X2F、C3F和B2F分別為2.01%~2.51%、1.83%~2.22%和1.68%~2.03%;氯離子:X2F、C3F和B2F分別為0.16%~0.33%、0.14%~0.25%和0.16%~0.30%;糖堿比:X2F、C3F和B2F分別為19.41~27.02、20.88~26.36和15.48~19.59;氮堿比:X2F、C3F和B2F分別為0.83~1.38、0.80~1.19和0.81~0.99;鉀氯比:X2F、C3F和B2F分別為6.31~14.47、8.98~13.29和5.65~12.55;綜合得分:X2F、C3F和B2F分別為0.48~0.56分、0.45~0.55分和0.54~0.61分。綜合看,X2F以Y4煙葉化學(xué)協(xié)調(diào)性最好,其次為Y2和Y3,Y1煙葉協(xié)調(diào)性最差;C3F以Y2煙葉化學(xué)協(xié)調(diào)性最好,Y1最差;B2F以Y4煙葉化學(xué)協(xié)調(diào)性最好,其余處理間較為接近。3個(gè)部位平均常規(guī)化學(xué)成分綜合得分,以Y2(4月18日移栽)和Y3(5月2日移栽)煙葉的化學(xué)成分協(xié)調(diào)性最好。
表5 不同移栽期煙葉的常規(guī)化學(xué)成分含量及其綜合評(píng)價(jià)得分
從表6看出,香氣質(zhì)、香氣量、雜氣、濃度、刺激性、余味、燃燒性和灰色等煙氣指標(biāo)相同或存在差異。各處理3個(gè)部位感官評(píng)吸質(zhì)量的綜合平均得分為0.75~0.77分,平均總分為54.67~55.33分,說明不同移栽時(shí)間處理,對(duì)煙葉感官質(zhì)量影響不大。其中,下部煙葉感官評(píng)吸質(zhì)量為有甜香和果香,稍有青雜氣和枯焦氣,余味略澀、有生津回甜感;中部煙葉感官評(píng)吸質(zhì)量為有甜香,稍有青雜氣和土腥氣,余味有殘留略有甜感;上部煙葉感官質(zhì)量為香韻豐富,有甜香,稍有青雜氣,余味略辛辣、回苦、殘留明顯。
表6 不同移栽期各部位煙葉的感官評(píng)吸質(zhì)量
從表7可知,不同處理烤后煙葉的上等煙比例、中上等煙比例、產(chǎn)量、均價(jià)和產(chǎn)值分別為56.43%~58.46%、75.87%~79.38%、2 390.55~2 592.00 kg/hm2、27.97~29.78元/kg和67 700.38~77 189.76元/hm2。
表7 不同移栽期烤后煙葉的經(jīng)濟(jì)性狀
綜合看,以Y3煙葉的經(jīng)濟(jì)性狀最優(yōu),上等煙比例、中上等煙比例、產(chǎn)量、均價(jià)和產(chǎn)值分別為58.46%、79.38%、2 592.00 kg/hm2、29.78元/kg和77 189.76元/hm2。
烤煙生長(zhǎng)的最適溫度為25~28℃,該溫度下煙株生長(zhǎng)最快[23]。鹿瑩等[9]研究發(fā)現(xiàn),移栽期顯著影響烤煙生長(zhǎng)發(fā)育,與5月5日移栽相比,推遲移栽縮短了烤煙生長(zhǎng)的伸根期、旺長(zhǎng)期和采收期,從而縮短了大田生育期。李文卿等[10]研究表明,隨移栽期的推遲,煙株生長(zhǎng)速度加快,烤煙移栽至團(tuán)棵期的時(shí)間明顯縮短,導(dǎo)致全生育期縮短。研究結(jié)果表明,從生育期看,隨著移栽期的推遲,煙株生長(zhǎng)發(fā)育加快,各處理間相應(yīng)生育期的時(shí)間差距在不斷減小,4月11日移栽與5月2日移栽的時(shí)間間隔20 d,生育期的時(shí)間僅相差7d。表明,烤煙在特定的溫度范圍內(nèi)可加快生長(zhǎng)發(fā)育速度。在農(nóng)藝性狀方面,4月11日移栽烤煙在團(tuán)棵期時(shí)農(nóng)藝性狀最差??赡茉蚴且圃詴r(shí)間過早氣溫較低和干旱,導(dǎo)致煙株生長(zhǎng)緩慢,與牛瑞鋒等[11]的研究結(jié)果一致。隨著移栽時(shí)間推遲,溫度逐漸上升,其余處理農(nóng)藝性狀逐步改善,封頂后烤煙農(nóng)藝性狀以4月25日移栽和5月2日移栽較優(yōu)。
植物的正常生命活動(dòng)必須在一定的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行,溫度過低或過高都不利于煙草生長(zhǎng)。溫度過低易產(chǎn)生低溫冷害或凍害,導(dǎo)致煙草生長(zhǎng)發(fā)育遲緩,降低煙葉的產(chǎn)質(zhì)量;溫度過高易產(chǎn)生高溫?zé)岷?,?dǎo)致呼吸作用大于光合作用,過度消耗貯藏的養(yǎng)分,致使煙葉品質(zhì)變差[24]。研究結(jié)果表明,隨著移栽期的推遲,各處理上部葉煙堿含量呈下降趨勢(shì),不同處理煙葉各部位總糖和還原糖含量趨于一致。上部葉煙堿含量含量變化與朱波等[12]的研究結(jié)果一致,總糖和還原糖含量變化與楊園園等[13-14]的研究結(jié)果相近??傮w看,4月18日移栽和4月25日移栽各部位煙葉內(nèi)在化學(xué)成分較為協(xié)調(diào)穩(wěn)定,而4月11日移栽和5月2日移栽不同部位煙葉化學(xué)成分波動(dòng)較大,推測(cè)由于4月11日移栽時(shí)間過早,低溫和干旱對(duì)其生長(zhǎng)發(fā)育造成影響;而5月2日移栽時(shí)間過晚,氣溫過高、呼吸作用較強(qiáng),對(duì)中部葉品質(zhì)造成了不利影響,致使其經(jīng)濟(jì)性狀較4月25日移栽差。
在云南省宣威煙區(qū),云煙105以4月18日移栽煙葉的質(zhì)量較優(yōu),4月25移栽田間長(zhǎng)勢(shì)和經(jīng)濟(jì)性狀較優(yōu),烤煙移栽時(shí)間應(yīng)盡量控制在該段時(shí)間內(nèi),以在保證煙葉產(chǎn)質(zhì)量的前提下進(jìn)一步改善其品質(zhì)。