王初亮 宋文峰 關(guān)羅浩 謝 晉 黃 浩 李旺陽(yáng) 王 維
(1廣東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司,510310,廣東廣州;2華南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院,510642,廣東廣州;3云南省煙草公司紅河州公司,652399,云南紅河)
烤煙是我國(guó)也是世界上栽培面積最大的煙草類(lèi)型,在我國(guó),歷年來(lái)云南省的烤煙產(chǎn)量最高[1]。覆膜方式和移栽苗齡對(duì)烤煙產(chǎn)量和質(zhì)量的形成都有著重要影響[2]。覆膜栽培方式在我國(guó)煙區(qū)普遍存在,不僅能保溫保墑,還能起到防治病蟲(chóng)害、預(yù)防雜草等作用[3-4]。膜上和膜下栽培對(duì)煙株的生長(zhǎng)發(fā)育影響不同,膜上栽培可以為煙株的生長(zhǎng)發(fā)育提供良好的溫度、濕度和水肥條件,有利于烤煙產(chǎn)量和質(zhì)量的提高[5],而膜下栽培能促進(jìn)根系的發(fā)育,提高煙株的抗病能力,從而促進(jìn)煙株的生長(zhǎng)發(fā)育[6-7]。不同的煙苗移栽苗齡與其生長(zhǎng)發(fā)育及烤煙的產(chǎn)量和質(zhì)量密切相關(guān)[8]。有研究[9-10]表明,煙苗苗齡在60~70d移栽效果最佳,對(duì)烤煙的產(chǎn)量和質(zhì)量有較明顯促進(jìn)效果。
在我國(guó),各大煙區(qū)由于氣候條件和地理位置的差異,使烤煙的栽培方式也存在一定的地域性差異,一些地區(qū)由于地處偏僻山區(qū),生產(chǎn)技術(shù)落后,尚未形成系統(tǒng)的烤煙種植技術(shù)。云南省紅河州是我國(guó)烤煙的重要產(chǎn)地,以往研究主要集中在降水量和日照時(shí)數(shù)等氣象因子對(duì)烤煙產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[11-12],以及土壤中營(yíng)養(yǎng)元素對(duì)煙葉品質(zhì)的影響[13-14]。但對(duì)烤煙移栽覆膜方式及苗齡的研究較少。因此,本研究通過(guò)采用膜上、膜下栽培2種覆膜方式和3種不同苗齡移栽試驗(yàn),探究其對(duì)烤煙產(chǎn)量和品質(zhì)的影響,為紅河產(chǎn)區(qū)烤煙種植選擇合理的覆膜方式和移栽苗齡提供參考。
試驗(yàn)于2020年4-9月在云南省紅河州彌勒縣東山鎮(zhèn)(103°38′36.36″ E,24°15′22.61″ N)進(jìn)行。試驗(yàn)土壤為紅壤,中等肥力,含有機(jī)質(zhì)42.21g/kg,全氮2.05g/kg,全磷2.08g/kg,全鉀5.58g/kg,堿解氮 188.67mg/kg,速效磷 51.59mg/kg,速效鉀171.56mg/kg。
以當(dāng)?shù)刂髟钥緹熎贩N云煙116為供試材料,采用漂浮育苗方式育苗,采用雙因素試驗(yàn),設(shè)2個(gè)覆膜移栽方式A1(膜下移栽)和A2(膜上移栽),3個(gè)苗齡B1(小苗,4葉1心)、B2(中苗,6葉1心)和 B3(大苗,8葉 1 心),共 6 個(gè)處理(A1B1、A1B2、A1B3、A2B1、A2B2和 A2B3)。采用隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn),每個(gè)處理3次重復(fù),共18個(gè)小區(qū),每個(gè)小區(qū)移植120株苗,4月20日移栽,田間管理按當(dāng)?shù)厣a(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,煙葉采烤按照煙葉成熟標(biāo)準(zhǔn)和密集烘烤工藝進(jìn)行操作。
1.3.1 不同苗齡煙苗素質(zhì) 在煙苗移栽前,從4葉1心、6葉1心、8葉1心3種苗齡中各隨機(jī)取10株測(cè)定煙苗素質(zhì),包括苗齡、苗高、莖高、莖圍、最大根長(zhǎng)及地上部鮮重。
1.3.2 煙苗移栽成苗率和返苗期 分別于移栽后3、6、9、12和15d觀測(cè)并記錄不同處理下煙苗移栽后成苗率和返苗期。
1.3.3 田間煙苗農(nóng)藝性狀調(diào)查 在打頂期,按照《中華人民共和國(guó)煙草行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查方法》(YC/T 142-1998),從不同處理中隨機(jī)取5株,測(cè)量株高、莖圍、節(jié)距和葉片數(shù)等主要農(nóng)藝性狀。
1.3.4 田間病害發(fā)生情況 調(diào)查各處理煙葉花葉病、氣候斑病和青枯病的發(fā)生情況。發(fā)病率(%)=(發(fā)病株數(shù)/調(diào)查總株數(shù))×100;病情指數(shù)=∑[(各級(jí)病株或病葉數(shù)×該病級(jí)值)/(測(cè)量總株數(shù)或總?cè)~數(shù)×最高級(jí)值)]×100[15]。
1.3.5 煙葉常規(guī)化學(xué)成分 選取6種處理的C3F和B2F煙葉樣品,測(cè)定煙葉總糖、還原糖、淀粉、煙堿、鉀和全氮含量,按照YC/T 159-2002方法測(cè)定總糖和還原糖含量,按照YC/T 160-2002方法測(cè)定煙堿含量,按照 YC/T 161-2002方法測(cè)定總氮含量,按照YC/T 216-2007方法測(cè)定淀粉含量,按照GB/T 11064-89測(cè)定鉀含量。
1.3.6 煙葉的經(jīng)濟(jì)性狀 分區(qū)計(jì)產(chǎn),煙葉烤后經(jīng)濟(jì)性狀按國(guó)家烤煙分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(GB 2635-92)進(jìn)行分級(jí),各級(jí)煙葉價(jià)格按照產(chǎn)區(qū)對(duì)生態(tài)煙葉的收購(gòu)價(jià)格,分別記錄不同處理煙葉各等級(jí)的產(chǎn)量、上等煙比例、中等煙比例和產(chǎn)值等,然后按照1.65×104株/hm2折算產(chǎn)量和產(chǎn)值。
采用Excel 2013和SPSS 12.0進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和差異性分析。
從表1可以看出,不同苗齡的煙苗苗高、莖高和地上部鮮重在處理間均達(dá)到顯著性差異,隨著苗齡的增加,以上指標(biāo)均表現(xiàn)不同程度的增加,莖圍和最大根長(zhǎng)在B1、B2處理間和B2、B3處理間差異不顯著。
表1 不同苗齡煙苗素質(zhì)比較Table 1 Comparison of quality characteristics of tobacco seedlings of different seedling ages
從圖1可以看出,覆膜移栽方式和苗齡對(duì)煙苗移栽后的成苗率和返苗期均有顯著性影響,膜下移栽成苗率平均為91.2%,返苗期平均為6.7d,而膜上移栽成苗率平均為87.3%,返苗期平均為7.6d,膜下移栽比膜上移栽成苗率平均提高了 3.9%,返苗期縮短 0.9d。A1B1處理成苗率最高,返苗期最短;在膜上移栽方式中,A2B2處理成苗率最高,返苗期最短。以上結(jié)果說(shuō)明,在不同覆膜移栽方式中,不同苗齡的煙苗移栽其成苗率和返苗期不同,膜下移栽適用于小苗,膜上移栽則適用于中苗??傮w來(lái)看,膜下移栽比膜上移栽效果好。
圖1 不同處理對(duì)煙苗移栽后成苗率和返苗期的影響Fig.1 Effects of different treatments on seedling rate and returning to seedling period of tobacco seedlings after transplanting
從表2可以看出,不同覆膜移栽方式和不同苗齡對(duì)田間煙株生長(zhǎng)發(fā)育有顯著影響。在膜下移栽方式中,A1B1處理煙株株高、莖圍、葉片數(shù)、節(jié)距和不同部位葉片葉長(zhǎng)、葉寬均顯著大于A1B2和A1B3處理;而在膜上移栽方式中,A2B2處理煙株田間生長(zhǎng)發(fā)育最好,不同農(nóng)藝性狀指標(biāo)均明顯優(yōu)于 A2B1和A2B3處理。在2種覆膜方式移栽中,以膜下小苗移栽的煙株長(zhǎng)勢(shì)最好,其農(nóng)藝性狀表現(xiàn)最優(yōu)。
表2 不同處理對(duì)煙苗移栽后成熟期農(nóng)藝性狀的影響Table 2 Effects of different treatments on agronomic characteristics of tobacco seedlings at the maturity stage after transplanting
由表3可以看出,3種病害的發(fā)生情況各不相同??傮w來(lái)講,煙草花葉病的發(fā)病率最高,病情最重,各處理的花葉病發(fā)病率在10.2%~19.6%。其次是氣候斑病,發(fā)病率在5.1%~8.3%。發(fā)病率最低的是青枯病,發(fā)病率在1.7%~3.2%??傮w來(lái)看,膜上移栽的煙株發(fā)病率和病情指數(shù)要高于膜下移栽;從不同苗齡的煙株來(lái)看,苗齡越大發(fā)病率越高,且病情越重,在所有處理中,A1B1平均發(fā)病率最低,病情最輕;而A2B3處理發(fā)病率最高,病情最重。這可能是隨著苗齡增大,剪葉次數(shù)增加,交叉感染的概率更高引起的。以上結(jié)果說(shuō)明,無(wú)論采用哪種覆膜移栽方式,采用小苗移栽感病的概率更小。
表3 不同處理對(duì)移栽后烤煙主要病害發(fā)生情況的影響Table 3 Effects of different treatments on the main diseases of flue-cured tobacco after transplanting
由表4可以看出,不同覆膜方式和移栽苗齡的烤后煙葉化學(xué)成分含量存在顯著性差異。一般來(lái)說(shuō),云南優(yōu)質(zhì)煙葉的化學(xué)成分適宜含量范圍為上部葉水溶性總糖24%~31%,還原糖21%~26%,淀粉<5%,煙堿 3.0%~3.8%,鉀≥2.0%,全氮 2.0%~2.6%,氮堿比為0.6~0.8,兩糖差≤5%;中部葉水溶性總糖24%~33%,還原糖20%~28%,淀粉<5%,煙堿2.3%~3.2%,鉀≥2.0%,全氮1.8%~2.4%,氮堿比為0.7~1.0,兩糖差≤6%[16]。
表4 不同處理對(duì)烤后煙葉常規(guī)化學(xué)成分的影響Table 4 Effects of different treatments on the conventional chemical components of flue-cured tobacco leaves %
在B2F等級(jí)中,不同處理的烤后煙葉化學(xué)成分存在一定差異。就總糖來(lái)說(shuō),各個(gè)處理的總糖含量偏低,其中A1B2處理的總糖含量最高,為24.75%,膜下移栽處理平均總糖含量高于膜上移栽處理。各處理的還原糖含量均偏低,且膜上移栽處理高于膜下移栽處理,但總體差異不大。A2B2處理的淀粉含量最高,為5.01%,其他處理的淀粉含量均在適宜范圍內(nèi),總體上看,膜上移栽處理淀粉含量高于膜下移栽處理,苗齡處理對(duì)淀粉含量影響較小。A1B1處理的煙堿含量最高,膜下移栽處理煙堿平均含量高于膜上移栽處理,除A2B1和A2B3處理偏低外,其余處理的煙堿含量均在適宜范圍內(nèi)。鉀和全氮含量在所有處理之間差異不是很大,且沒(méi)有明顯的規(guī)律,除A1B1和A2B1處理全氮含量偏高外,其余處理均在適宜范圍內(nèi)。氮堿比除A1B1和A2B2處理在適宜范圍之內(nèi)外,其余處理均偏大,最大為A2B3處理(0.84)。兩糖差除A2B3處理在適宜范圍內(nèi)外,其余處理均偏大,最大為A1B1處理(7.41%)。
在C3F等級(jí)中,各處理總糖含量偏低,且膜上移栽處理顯著高于膜下移栽處理,不同苗齡影響不大。還原糖含量均偏低,最高的是 A2B3處理(17.41%),最低的是A2B1(15.05%)。所有處理的淀粉含量均低于 5%,膜下移栽處理總體要高于膜上移栽處理,但均在適宜范圍內(nèi),不同苗齡處理對(duì)淀粉含量影響不大。各處理煙堿含量均處于適宜范圍內(nèi)。各處理鉀含量均高于2%,最高的是A1B1處理(2.89%)。整體來(lái)看,膜下移栽處理高于膜上移栽處理,不同苗齡處理對(duì)鉀含量影響較小。不同處理對(duì)全氮含量的影響與鉀含量基本一致,但各處理全氮含量均低于云南煙區(qū)優(yōu)質(zhì)煙葉全氮含量的指標(biāo)。所有處理氮堿比均偏大,最大為 A1B2處理(1.17)。兩糖差除了A1B1和A1B2處理在適宜范圍內(nèi),其余處理均偏大,最大為A2B1處理(9.18%)。
以上結(jié)果表明,覆膜移栽方式對(duì)烤后煙葉化學(xué)成分的影響大于苗齡,各處理間化學(xué)成分含量差異顯著,從總體上看,總糖和還原糖含量偏低,氮堿比和兩糖差偏大。
產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價(jià)、上等煙比例和中上等煙比例是煙葉的主要經(jīng)濟(jì)性狀,綜合反映了煙葉的質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。從表5可以看出,A1B1處理的產(chǎn)量和產(chǎn)值均顯著高于其他處理,產(chǎn)量為2158.51kg/hm2,產(chǎn)值為 65 035.90元/hm2,其均價(jià)、上等煙比例和中上等煙比例均表現(xiàn)最好。產(chǎn)量和產(chǎn)值最少的是A2B3處理,僅為2038.41kg/hm2和57 544.31元/hm2,與A1B1的差異顯著。整體來(lái)看,膜下移栽處理產(chǎn)量、產(chǎn)值平均要高于膜上移栽處理,不同苗齡處理的產(chǎn)量和產(chǎn)值均存在顯著差異。在膜下移栽處理中,A1B1處理的產(chǎn)量和產(chǎn)值顯著高于A1B2和A1B3處理;而膜上移栽處理中,A2B2處理的產(chǎn)值顯著高于A2B1和A2B3處理,產(chǎn)量顯著高于A2B3處理,大苗移栽的效果均最差。以上結(jié)果說(shuō)明,在紅河產(chǎn)區(qū)采用膜下小苗移栽效果最好,若采用膜上移栽方式時(shí),選擇中苗移栽其產(chǎn)量和產(chǎn)值較好。
表5 不同處理對(duì)烤煙烤后經(jīng)濟(jì)性狀的影響Table 5 Effects of different treatments on economic properties of flue-cured tobacco
目前,對(duì)覆膜方式和移栽苗齡的研究已有許多,李建芬等[17]和周黎等[7]通過(guò)對(duì)豫西煙區(qū)不同苗齡的煙苗膜下移栽表明,膜下小苗移栽能夠?yàn)闊熋绲纳L(zhǎng)提供相對(duì)穩(wěn)定的水、熱、光、溫等條件,促進(jìn)煙株根系的發(fā)育,提高煙苗的成活率和前期對(duì)養(yǎng)分的吸收,從而增強(qiáng)煙株后期抗病性和抗逆性。陳金常[18]通過(guò)對(duì)云南煙區(qū)膜下小苗移栽的探究,發(fā)現(xiàn)在連年干旱的云南推廣膜下小苗移栽技術(shù)具有抗旱、保苗等諸多優(yōu)點(diǎn),但也易發(fā)生死苗、缺苗等現(xiàn)象。趙萍[19]發(fā)現(xiàn),在紅河煙區(qū),由于垂直氣候明顯,不同海拔氣候差異大,因此在膜下小苗移栽時(shí),采用不同移栽時(shí)間和適宜的田間栽培技術(shù)能使烤煙獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。但于清賢[20]對(duì)于甘肅平?jīng)鰺焻^(qū)的移栽方式提出,膜上壯苗移栽也有抗逆性強(qiáng)、緩苗時(shí)間短、節(jié)省人工成本等優(yōu)點(diǎn)。
本研究得出,膜下移栽效果比膜上移栽好,這可能主要與紅河4月份氣候有關(guān)。在4月中旬,紅河氣溫較低,降雨量少,通過(guò)膜下移栽能夠保溫、保水,有利于移栽后煙苗早生快發(fā),從而促進(jìn)煙株的生長(zhǎng)發(fā)育。其中,在膜下移栽和膜上移栽中采用不同苗齡,其成苗率、返苗期、農(nóng)藝性狀、發(fā)病率和病情指數(shù)、煙葉的化學(xué)成分及經(jīng)濟(jì)效益都存在不同程度的差異。
前人研究[21-22]發(fā)現(xiàn),煙葉成熟期降水過(guò)多容易導(dǎo)致煙株根系發(fā)育不良,莖葉生長(zhǎng)脆弱,使煙葉有機(jī)物質(zhì)積累少,因此,煙葉生長(zhǎng)成熟采烤期的降水量與總糖、還原糖含量關(guān)系密切,呈負(fù)相關(guān),兩糖差與5-8月降水量呈顯著負(fù)相關(guān),煙季雨量與總氮和煙堿的含量呈顯著正相關(guān),雖然尚不能解釋其影響機(jī)理,但黃中艷等[23]通過(guò)探討得出此相關(guān)分析結(jié)果值得信賴(lài)。云南紅河2020年在烤煙煙季(5-8月)的總降水量為830.83mm,較上一年增加280.17mm,且在烤煙成熟期(8月)降水量顯著增加,較上一年增加227.58mm,因此,在此次研究中,與云南煙區(qū)優(yōu)質(zhì)烤煙內(nèi)在化學(xué)成分指標(biāo)相比,烤煙煙葉的總糖和還原糖含量偏低,氮堿比和兩糖差偏大。
本研究通過(guò)對(duì)煙苗采取膜上移栽、膜下移栽及小苗、中苗、大苗互作的6種不同處理方法,對(duì)煙株成苗率、返苗期、農(nóng)藝性狀、發(fā)病率和病情指數(shù)、煙葉化學(xué)成分及經(jīng)濟(jì)性狀的影響進(jìn)行分析,通過(guò)顯著性結(jié)果探究相關(guān)程度,從而為紅河煙區(qū)培育優(yōu)質(zhì)烤煙栽培措施提供參考。
在不同覆膜移栽方式中,煙苗適宜的苗齡不同,在膜下移栽方式中適宜采用小苗(4葉1心)移栽,而在膜上移栽方式中適宜采用中苗(6葉 1心)移栽,其成苗率較高,返苗期較短,其農(nóng)藝性狀指標(biāo)在所有處理中表現(xiàn)較優(yōu),長(zhǎng)勢(shì)較好,煙株發(fā)病率和病情指數(shù)低,烤煙的產(chǎn)量高,質(zhì)量好。在6種處理中,膜下小苗移栽方式的所有指標(biāo)均表現(xiàn)最優(yōu),因此,在紅河產(chǎn)區(qū)推薦采用膜下小苗移栽,但考慮到實(shí)際情況,在部分煙田只能采用膜上移栽時(shí),要盡量選擇用中苗移栽。