秦平偉 李鈉鉀 張艷 汪代斌 楊石猛 陳鵬宇 李云帆 戴秀梅 張建奎
摘 要 為探究施氮量水平對烤煙新品種渝金香1號生長發(fā)育及煙葉產質量的影響,為其合理施肥提供依據(jù),開展了不同施氮量水平的田間試驗。以當?shù)刂髟钥緹熎贩N云煙87的推薦施氮量(n,kg·hm-2)為中間值,設置T1(n-7.5)、T2(n)、T3(n+7.5)三個施氮量水平,從農藝性狀、經濟性狀、煙葉品質等方面對渝金香1號在不同施氮水平的表現(xiàn)進行比較。結果表明,T3處理長勢較旺,煙葉產量和產值最高,但上部葉片成熟度較差,煙葉化學成分協(xié)調性較差;T1和T2處理煙株長勢協(xié)調,葉片成熟度較好,T2的產量和產值較高,T1的均價和上中等煙率最高、化學成分協(xié)調性最好。因此,在優(yōu)先考慮煙葉品質性狀并兼顧農藝性狀、經濟性狀的需求下,渝金香1號施氮量以中等(與云煙87一致)或稍低為宜。
關鍵詞 烤煙;新品種;渝金香1號;施氮量;產量;品質
中圖分類號:S572;S143 文獻標志碼:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.31.006
烤煙的產量、品質與烤煙品種和施肥有直接的關系[1-2]。優(yōu)良品種是各種農業(yè)生產措施中的內因,在農業(yè)生產中占有核心地位,對改進品質、提高產量都有著十分重要的作用[3-4]。在一定的環(huán)境中,施肥是調控煙葉產量和品質的關鍵因素,而氮素是烤煙最重要的影響元素,施氮量對煙株的大田生長、煙葉產量及品質都存在顯著影響[5-7]。適宜的施氮量不僅對烤煙田間長勢有促進作用,還對烤煙產量和品質的提高及滿足工業(yè)企業(yè)需求有重要的影響[8-9],而氮肥水平過高或過低都不利于煙葉產量和品質的形成。重慶是我國的主要烤煙產區(qū)之一,其烤煙生產主栽品種主要是云煙87、K326,存在品種單一、品種老化的問題。渝金香1號是由西南大學、重慶煙草科學研究所、中國農業(yè)科學院煙草研究所合作選育的烤煙新品種,2020年8月通過全國煙草品種審定委員會煙草新品種審定(審定編號202006)。渝金香1號對TMV免疫,高抗氣候斑點病,不易感野火病,中抗黑脛病,中感根結線蟲病、赤星病、CMV和PVY;田間生長勢強,可采葉數(shù)較多,分層落黃明顯,上部葉開片好,易烘烤,煙葉產量和產值較高,綜合經濟性狀良好。新品種的種植推廣必須遵循因地制宜、良種良法配套的原則,針對重慶煙區(qū)的生態(tài)生產條件和煙葉產量、品質目標,本試驗通過比較不同施氮量水平對渝金香1號農藝性狀、經濟性狀和品質性狀的影響,篩選適宜的施氮量水平,為渝金香1號在重慶煙區(qū)的推廣種植提供依據(jù)。
1 ?材料與方法
1.1 ?試驗地概況
田間試驗在重慶煙草科學研究所試驗基地進行,試驗地土壤pH值為5.33,含有機質20.3 g·kg-1、全氮0.96 g·kg-1、堿解氮88.7 mg·kg-1、速效磷8.86 mg·kg-1、速效鉀148.6 mg·kg-1。前茬作物為煙草。
1.2 ?參試品種
參試品種為渝金香1號。
1.3 ?試驗設計
以當?shù)蒯槍χ髟钥緹熎贩N云煙87的推薦施氮量(n,kg·hm-2)為中間值,設置三個施氮量水平處理:T1,減氮處理,每公頃施純氮量(n-7.5),即84.225 kg·hm-2;T2,中氮處理,每公頃施純氮量(n),即91.725 kg·hm-2;T3,增氮處理,每公頃施純氮量(n+7.5),即99.225 kg·hm-2。各處理間磷、鉀水平保持一致,移栽密度16 500株·hm-2。田間按照隨機區(qū)組排列,3次重復。
1.4 ?測定項目及方法
參試品種的育苗、移栽及田間管理都按照當?shù)貎?yōu)質烤煙生產技術規(guī)程進行,適時人工打頂,施用化學抑芽劑。每小區(qū)選典型株10株,掛牌觀察記載農藝性狀,依據(jù)《YC/T 142-2010 煙草農藝性狀調查測量方法》,于圓頂期測定株高、莖圍、節(jié)距、腰葉長、腰葉寬、頂葉長、有效葉片數(shù),并對各小區(qū)煙株的整體生長情況及葉片成熟落黃情況進行記錄。煙葉進入成熟期后,以小區(qū)為基本單元進行采收,按三段式烘烤工藝進行烘烤,烘烤后按小區(qū)進行分級、稱重,計算單位面積產量、產值、均價、上中等煙比例。每小區(qū)取中部葉C3F等級煙葉1 kg用于品質分析。化學品質測試指標包括煙堿、還原糖、總氮、鉀、氯等,總糖含量測定用蒽酮比色法,還原糖含量用3,5-二硝基水楊酸(DNS)比色法,煙堿含量用提取脫色法,總氮含量用凱氏定氮法,鉀含量用NH4OAc浸提火焰光度法,氯含量用熱蒸餾水浸提法[10]。參照《中國煙草種植區(qū)劃》烤煙化學成分指標賦值方法計算化學協(xié)調性分值,化學成分協(xié)調性評價分值越高表明化學成分協(xié)調性越好,按照化學成分協(xié)調性評價總分將煙葉化學成分協(xié)調性劃分為協(xié)調(>90 分)、較協(xié)調(80~90 分)、基本協(xié)調(60~80 分)和不協(xié)調(<60 分)四個檔次[11]。
1.5 ?數(shù)據(jù)處理
采用SPSS 20.0進行方差分析,用最小顯著性差異法(即LSD法)進行多重比較。
2 ?結果與分析
2.1 ?不同施氮量水平對渝金香1號農藝性狀的影響
不同施氮量水平下渝金香1號的農藝性狀表現(xiàn)見表1。
可以看出,不同施氮量水平對渝金香1號的株高、莖圍、節(jié)距、腰葉長、腰葉寬、頂葉長、頂葉寬、有效葉片數(shù)等農藝性狀都有顯著影響。上述農藝性狀指標均表現(xiàn)為T1(減氮)
T1減氮處理下,渝金香1號營養(yǎng)不足,煙株長勢較弱,株高較低(91.5 cm),顯著低于中氮處理和增氮處理;莖圍較細(8.7 cm),顯著低于增氮處理;節(jié)距較短(5.1 cm),顯著低于中氮處理和增氮處理;有效葉片數(shù)較少,平均有效葉片數(shù)只有17.2片/株,顯著低于中氮處理和增氮處理;葉片生長不夠充分,腰葉長64.6 cm,腰葉寬31.1 cm,腰葉長、腰葉寬均顯著低于中氮處理和增氮處理;上部葉開片不充分,頂葉長42.1 cm,頂葉寬17.9 cm,頂葉長顯著低于中氮處理和增氮處理,頂葉寬顯著低于增氮處理。
T2中氮處理下,渝金香1號煙株生長適宜,打頂株高為113.4 cm,莖圍9.7 cm,節(jié)距6.4 cm,腰葉長74.3 cm,腰葉寬37.2 cm,頂葉長44.5 cm,頂葉寬18.6 cm,有效葉片數(shù)平均數(shù)18.4片/株。株型與群體結構合理,上部葉開片充分,煙葉成熟度較好。
T3增氮處理下,渝金香1號株高為122.1 cm,莖圍10.7 cm,節(jié)距7.1 cm,腰葉長79.8 cm,腰葉寬39.9 cm,頂葉長48.9 cm,頂葉寬20.5 cm,有效葉片數(shù)平均數(shù)19.3片/株。煙株生長充分,株高較高,葉片數(shù)較多,上部葉開片充分,但葉片顏色偏深,分層落黃較差,上部葉片成熟緩慢、成熟度較差。
2.2 ?不同施氮量水平對渝金香1號經濟性狀的影響
不同施氮量水平下渝金香1號的經濟性狀表現(xiàn)見表2。
可以看出,不同施氮量水平對煙葉的產量、產值、均價、上中等煙率等經濟性狀指標有顯著影響。
煙葉產量隨著施氮量的增加而升高,T1(減氮)
煙葉產值隨著施氮量的增加而升高,T1(減氮)
煙葉均價在不同施氮量處理間的表現(xiàn)是T1(減氮)>T2(中氮)> T3(增氮),T1與T2差異不顯著,與T3差異顯著。
上中等煙率在不同施氮量處理間的變化是T1(減氮)>T2(中氮)> T3(增氮),T1處理的上中等煙率最高,但與T2、T3處理之間的差異未達顯著水平。
2.3 ?不同施氮量水平對渝金香1號煙葉化學成分的影響
不同施氮量水平下渝金香1號中部葉(C3F)煙葉的主要化學成分含量見表3。
可以看出,不同施氮量水平對煙葉主要化學成分含量有一定影響。T1減氮處理下,降低了煙葉中煙堿、總氮含量,對煙葉品質有利,而T3增氮處理下煙堿、總氮含量較高,對煙葉品質不利。T1處理的化學成分協(xié)調性最好,協(xié)調性分值為93.40,等級為協(xié)調(>90分),T2處理的化學成分協(xié)調性分值為91.97,等級也為協(xié)調,T3處理的化學成分協(xié)調性分值為88.21,等級為較協(xié)調(80~90分),化學成分協(xié)調性比T1、T2差。
3 ?討論與結論
氮素對生物體的生命活動有特殊的作用,它不僅是蛋白質、核酸、磷脂的主要成分,還是某些植物生長調節(jié)劑、酶、葉綠素等的成分,也是煙葉中重要化學成分煙堿的重要組成成分。所以說氮肥是影響烤煙生長發(fā)育及產質量最重要的營養(yǎng)元素。很多研究均表明,在一定范圍內,隨著施氮量的增加,煙株的生長發(fā)育良好,產量增加,產值提高,品質變好。但是,當施氮量增加到一定程度時,煙株的生長發(fā)育過于旺盛,煙葉不易落黃、成熟,不易烘烤,烤后青黃煙較多,煙堿含量較高,不僅影響煙葉品質,還影響煙葉安全性,對環(huán)境造成污染。適宜的施氮量能提升烤煙的產量和品質,充分發(fā)揮其相應的品種特性[12-13]。本試驗結果表明,烤煙新品種渝金香1號的施氮量在比當?shù)刂魍瓶緹熎贩N云煙87增加純氮7.5 kg·hm-2的情況下,煙株生長旺盛,株高較高,葉片數(shù)較多,上部葉片開片較大,煙葉產量和產值較高,但田間葉片顏色偏深,分層落黃較差,上部葉片成熟緩慢,成熟度較差,煙葉煙堿和氮含量偏高,煙葉化學成分協(xié)調性稍差;而渝金香1號在施氮量與當?shù)刂魍瓶緹熎贩N云煙87保持一致或稍低的情況下,煙株生長適宜,株型與群體結構合理,上部葉開片充分,雖然煙葉產量和產值稍低于增氮處理,但煙葉成熟度較好,內在品質更好。因此,在目前優(yōu)先考慮煙葉品質性狀并兼顧農藝性狀、經濟性狀的需求下,渝金香1號施氮量以中等(與云煙87一致)或稍低為宜。
參考文獻:
[1] 徐秀紅,喻奇?zhèn)?,孫光軍,等.貴州畢節(jié)煙區(qū)5個烤煙新品種的綜合性狀評價[J].中國煙草科學,2021,42(1):7-13.
[2] 陳檢鋒,陳華,尹梅,等.玉溪烤煙適產養(yǎng)分臨界值施肥體系研究[J].中國農學通報,2020,36(11):43-48.
[3] 王彥亭.我國煙草育種工作發(fā)展思路[J].中國煙草科學,2001(4):1-5.
[4] 曹景林,程君奇,李亞培,等.從品種角度試論提高中國烤煙質量的途徑[J].中國農學通報,2015,31(22):75-87.
[5] 李春儉,張福鎖,李文卿,等.我國烤煙生產中的氮素管理及其與煙葉品質的關系[J].植物營養(yǎng)與肥料學報,2007(2):331-337.
[6] 張延春,陳治鋒,龍懷玉,等.不同氮素形態(tài)及比例對烤煙長勢、產量及部分品質因素的影響[J].植物營養(yǎng)與肥料學報,2005(6):81-86.
[7] 周柳強,黃美福,周興華,等.不同氮肥用量對田烤煙生長、養(yǎng)分吸收及產質量的影響[J].西南農業(yè)學報,2010,23(4):1166-1172.
[8] 李文卿,陳順輝,曾文龍,等.氮肥施用與烤煙氮素營養(yǎng)關系研究[J].中國煙草科學,2008(4):38-41.
[9] 韓富根,沈錚,李元實,等.施氮量對烤煙經濟性狀、化學成分及香氣質量的影響[J].中國煙草學報,2009,15(5):38-42.
[10] 張建奎.作物品質分析原理與方法[M].北京:科學出版社,2020.
[11] 王彥亭,謝劍平,李志宏.中國煙草種植區(qū)劃[M].北京:科學出版社,2010.
[12] 陳益銀,邱坤,張建鹿,等.重慶煙區(qū)烤煙生態(tài)環(huán)境與顏色變化的典型相關分析[J].湖南文理學院學報(自然科學版),2020,32(1):55-60.
[13] 汪代斌,周開燕,鐘維勇,等.施氮量、種植密度及留葉數(shù)對重慶煙區(qū)云煙116生長和產質量的影響[J].西南農業(yè)學報,2019,32(12):2769-2775.
(責任編輯:丁志祥)
收稿日期:2021-08-11
基金項目:中國煙草總公司重慶市公司重點科技項目“基于‘荷花品牌需求的重慶煙葉原料定向生產技術體系研究”(NY20190401070009);“基于工業(yè)需求的烤煙品種篩選及配套研究”(A20201NY01-1301);“渝金香優(yōu)質特色烤煙新品種選育”(NY20190401070013);“烤煙新品種‘渝金香1號規(guī)?;_發(fā)與工業(yè)利用”(B20211 NY1314)。
作者簡介:秦平偉(1982—),男,山東煙臺人,碩士,農藝師,主要從事農業(yè)技術推廣。E-mail:897955448@qq.com。
*為通信作者,E-mail:645422889@qq.com。