孫九喆，周思如，常騰騰，張學(xué)杰，單曉鵬，劉義梅，張賀翠，朱利泉

（1.河南中煙有限責(zé)任公司，河南鄭州 450000；2.西南大學(xué)農(nóng)學(xué)與生物科技學(xué)院，重慶北碚 400715；3.重慶市黔江煙草分公司，重慶黔江 409000）

煙草是我國(guó)重要經(jīng)濟(jì)作物之一，其種植面積和總產(chǎn)量均居世界第一位[1-2]。近年來(lái)，許多烤煙基地試圖通過(guò)大幅增加種植量來(lái)提升產(chǎn)量，結(jié)果不僅沒(méi)有實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)，甚至還影響了煙葉品質(zhì)[3]，如重慶市黔江區(qū)水市鄉(xiāng)的煙葉生產(chǎn)就存在這種情況。因地制宜設(shè)置不同的種植密度，篩選出最適宜的種植密度，對(duì)提高烤煙產(chǎn)量、品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。密度是改善煙株光照條件、促進(jìn)煙葉生長(zhǎng)發(fā)育、協(xié)調(diào)群體與個(gè)體矛盾、提高產(chǎn)質(zhì)量和平衡二者關(guān)系的重要因素之一，合理的種植密度可以提高烤煙的產(chǎn)量和品質(zhì)，實(shí)現(xiàn)最好的經(jīng)濟(jì)效益[4-6]。煙草是通過(guò)植株間養(yǎng)分競(jìng)爭(zhēng)、光照競(jìng)爭(zhēng)響應(yīng)種植密度的變化來(lái)影響根、莖、葉生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程與光合性能，從而影響干物質(zhì)積累分配與煙葉化學(xué)成分，最終對(duì)烤后煙葉的經(jīng)濟(jì)價(jià)值造成較大影響[7]。種植密度過(guò)高會(huì)減少作物接收陽(yáng)光、土壤水分和肥料，最終導(dǎo)致植株矮小、發(fā)育不健全，同時(shí)使烤后煙葉的香味減少、勁頭不足。朱佩等[4]、曹陽(yáng)等[8]研究認(rèn)為，適當(dāng)降低種植密度可以增多有效葉，并增加株高、莖圍、最大葉面積，但如果種植密度過(guò)低則會(huì)直接影響煙葉產(chǎn)量。

設(shè)置適宜的煙株種植密度，使烤煙在產(chǎn)量和質(zhì)量間達(dá)到平衡，這對(duì)于工業(yè)上生產(chǎn)煙葉具有現(xiàn)實(shí)的指導(dǎo)意義。種植密度與當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境條件和土壤狀況密切相關(guān)，因此必須因地制宜，通過(guò)試驗(yàn)論證分析來(lái)確定合理的種植密度。為探尋重慶市黔江區(qū)水市鄉(xiāng)地區(qū)優(yōu)質(zhì)烤煙生產(chǎn)的適宜種植密度，在前期研究初步確定1 000～1 100株/667 m2的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步精確設(shè)置了3個(gè)種植密度進(jìn)行單因素試驗(yàn)，能有效提高烤煙的感官質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)烤煙品種為云煙87。

1.2 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)地位于重慶市黔江區(qū)水市鄉(xiāng)，在水市鄉(xiāng)選擇地勢(shì)平坦、土壤肥力中等、保水保肥能力較好的地塊（育苗場(chǎng)）開展大田小區(qū)試驗(yàn)。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)田標(biāo)記為育苗場(chǎng)，土壤質(zhì)地為重壤土，pH值為5.25，有機(jī)質(zhì)含量為26.0 g·kg-1，堿解氮含量為206.7 mg·kg-1，有效磷含量為33.2 mg·kg-1，速效鉀含量為385.0 mg·kg-1，氯含量為38.7 mg·kg-1。張兆揚(yáng)等[9]、鄭旭川等[10]和鄭登峰等[11]研究發(fā)現(xiàn)，云煙87 在不同地區(qū)的適宜種植密度在1 000～1 100株/667 m2。本試驗(yàn)根據(jù)此范圍，設(shè)置了1 100/667 m2、1 050/667 m2、1 000株/667 m2等3種種植密度，探究重慶黔江地區(qū)適宜的烤煙種植密度，即煙株移栽行距固定為115 cm，設(shè)置移栽株距分別為52 cm、55 cm、58 cm 的3個(gè)處理（見表1），每個(gè)處理重復(fù)3次。每處理單個(gè)小區(qū)面積為60 m2，6行，四周設(shè)保護(hù)行。

表1 種植密度試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.4 測(cè)定項(xiàng)目

1.4.1 生育期和農(nóng)藝性狀調(diào)查

調(diào)查不同處理的煙株生育期；同時(shí)調(diào)查葉數(shù)，測(cè)定株高、莖圍、最大葉片長(zhǎng)、最大葉片寬，計(jì)算葉片最大葉面積等農(nóng)藝性狀。

1.4.2 化學(xué)成分和經(jīng)濟(jì)性狀測(cè)定

煙葉樣品105 ℃殺青30 min，50 ℃烘干至恒重，去梗粉碎。煙堿含量用GC-MS法測(cè)定，總氮含量用凱氏定氮法測(cè)定[5]，鉀含量使用火焰光度法測(cè)定，氯含量使用硫酸浸提法測(cè)定，還原糖含量用DNS 顯色法測(cè)定，水溶性總糖含量用蒽酮比色法測(cè)定。最后統(tǒng)計(jì)分析各處理煙葉收購(gòu)后的經(jīng)濟(jì)效益。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2019 和SPSS 25.0 統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同種植密度對(duì)煙葉生育期的影響

3 個(gè)處理進(jìn)入頂葉成熟期存在差異，其他生育期不存在差異（見表2），主要表現(xiàn)為T1、T2處理較早進(jìn)入頂葉成熟期，大田生育期比T3處理短2 d。

表2 三種種植密度處理的煙葉生育期

2.2 不同種植密度對(duì)煙葉農(nóng)藝性狀的影響

3種種植密度下煙葉農(nóng)藝性狀的調(diào)查結(jié)果見表3?？梢钥闯?，3 個(gè)處理的株高和莖圍雖然不存在顯著差異，但種植密度對(duì)煙株的株高和莖圍還是有一定影響，即株高隨種植密度增大而增加，表現(xiàn)T1處理的株高最高，為129.33 cm；T1、T2處理的莖圍顯著高于T3，表現(xiàn)出T2最大，為8.11 cm；表明在本試驗(yàn)設(shè)置的密度梯度中，密度大的煙株株高和莖圍均較大。3 個(gè)處理間的葉片性狀不存在顯著差異，在中部葉片的葉長(zhǎng)表現(xiàn)為T2處理優(yōu)于T1、T3處理，葉寬表現(xiàn)為T1處理優(yōu)于T2、T3處理，最大葉面積上T1優(yōu)于T2、T3處理，T1的最大葉面積為1 753.12 cm2，分別比T2、T3處理大4.45%、11.34%。成熟期的株高與種植密度之間是正相關(guān)的關(guān)系，即隨著種植密度的增大，株高也會(huì)增加，T1、T2處理下的葉片長(zhǎng)勢(shì)及葉片狀態(tài)更加符合優(yōu)質(zhì)煙葉的要求。

2.3 不同種植密度對(duì)烤煙化學(xué)成分的影響

化學(xué)成分是判斷烤后煙葉內(nèi)在品質(zhì)高低的重要指標(biāo)，烤后優(yōu)質(zhì)煙葉化學(xué)成分標(biāo)準(zhǔn)如下[12-13]：煙堿含量上部葉在2.5%～3.8%，中部葉2%～2.8%，氮含量1.5%～3.5%，鉀含量≥1.5%，還原糖含量16%～30%，氯適宜含量為≤0.8%，總糖20%～35%，糖堿比上部葉為6～10，中部葉為8.5～13.5，兩糖比≥0.65，氮堿比0.6～1.0。

3 個(gè)種植密度處理的烤煙后葉片中煙堿、總氮、鉀、氯、還原糖、水溶性總糖含量等測(cè)定結(jié)果見表4。可以看出，上部煙葉均表現(xiàn)為橘黃色二級(jí)煙（B2F），中部煙葉均表現(xiàn)為橘黃色三級(jí)煙（C3F）。T2上部葉、T3中部葉的煙堿含量最高，分別為2.64%、2.33%；T2中部葉、下部葉氮含量均最高，分別為2.25%、1.92%，屬于優(yōu)質(zhì)煙葉的指標(biāo)范圍；不同處理間鉀含量呈現(xiàn)出隨種植密度增大而減小的趨勢(shì)，可見低密度煙株之間的種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)較小，有助于鉀元素吸收；上部葉和中部葉的氯含量均小于0.2%，且都呈現(xiàn)出T3＞T2＞T1的趨勢(shì)，說(shuō)明在一定范圍內(nèi)隨著種植密度降低，烤煙氯含量呈現(xiàn)上升趨勢(shì)；T1上部葉和T2中部葉的還原糖含量最高，且其還原糖含量都屬于優(yōu)質(zhì)煙葉還原糖含量范圍，分別為16.55%和16.95%；T3的煙葉總糖含量在上部葉和中部葉中均為最高。各個(gè)處理的糖堿比都在優(yōu)質(zhì)煙葉標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)；在一定范圍內(nèi)，兩糖比反映了煙葉的成熟度和烘烤過(guò)程中的質(zhì)量控制情況，其比值與種植密度之間呈現(xiàn)出正相關(guān)關(guān)系，其隨著密度增大而增大；氮堿比反映了煙葉的生長(zhǎng)發(fā)育和成熟狀況，在上部葉中氮堿比隨著密度增大而增大。

表4 三種種植密度對(duì)烤煙化學(xué)成分的影響

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，T1上部葉的煙堿含量和糖堿比不在優(yōu)質(zhì)煙葉范圍內(nèi)；T2上部煙葉的還原糖含量、兩糖比和中部煙葉的兩糖比不在優(yōu)質(zhì)煙葉范圍內(nèi)；T3上部煙葉的煙堿含量、還原糖含量、糖堿比、兩糖比和中部煙葉的還原糖含量、兩糖比均不符合優(yōu)質(zhì)煙葉的標(biāo)準(zhǔn)。綜合考慮認(rèn)為T1、T2處理的化學(xué)成分及其協(xié)調(diào)性優(yōu)于T3處理。

2.4 不同種植密度對(duì)烤煙經(jīng)濟(jì)性狀的影響

3種種植密度下烤煙的經(jīng)濟(jì)性狀測(cè)定結(jié)果見表5?？梢钥闯?，產(chǎn)值從高到低為T1＞T3＞T2，每公頃產(chǎn)值為49 284.18～51 894.29 元，其中T1處理的總產(chǎn)值最高，比T2處理高5.30%，比T3處理高2.88%；T1處理的煙葉均價(jià)最高（18.59 元），上中等煙比例最高（0.85）。綜合分析各項(xiàng)指標(biāo)，T1處理的總產(chǎn)值最高。

表5 三種種植密度對(duì)烤煙經(jīng)濟(jì)性狀的影響

3 小結(jié)與討論

農(nóng)藝性狀是煙株生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中內(nèi)在協(xié)調(diào)性好壞最直接的外在表現(xiàn)。本試驗(yàn)表明，種植密度對(duì)于煙株的株高、莖圍并不存在顯著影響，但有一定的影響，以T1處理的株高最高，T3處理的株高最低。申洪濤等認(rèn)為，隨著種植密度的降低，煙株的株高、莖圍和煙葉最大葉面積均顯著增加[14]；畢文榮等認(rèn)為隨著種植密度的增大，葉面積系數(shù)呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)[6]；肖艷松等認(rèn)為，隨著種植密度的增大，葉面積系數(shù)增大[15]，而在本試驗(yàn)設(shè)置的種植密度下，表現(xiàn)出株高、葉片面積隨著密度增大而增加?？梢钥闯觯S著種植密度的增大，表現(xiàn)出不同的變化趨勢(shì)，這是因?yàn)閮烧咴O(shè)計(jì)的密度處理不一樣所致[12]，應(yīng)該結(jié)合各自的密度梯度來(lái)具體分析，更加體現(xiàn)了適宜的密度對(duì)于煙葉生長(zhǎng)發(fā)育的影響；另一方面，說(shuō)明在不同的地區(qū)，由于土壤和水質(zhì)等因素的不同，其促進(jìn)煙葉生長(zhǎng)發(fā)育的適宜種植密度存在一定的偏差，這需要在當(dāng)?shù)剡M(jìn)行大田試驗(yàn)后來(lái)確定。

煙葉化學(xué)成分是決定煙葉品質(zhì)的內(nèi)在因素，直接影響煙葉的感官評(píng)吸質(zhì)量[13]。本試驗(yàn)通過(guò)分析3 個(gè)處理的煙葉化學(xué)成分指標(biāo)，認(rèn)為T1、T2處理烤后煙葉更接近優(yōu)質(zhì)煙葉范圍，總體化學(xué)成分協(xié)調(diào)性好。大量研究表明[12-14]，煙葉氮含量隨著密度增大而減小，這與本試驗(yàn)得出結(jié)論一致。

賀凌霄等研究結(jié)果顯示，豫煙6 號(hào)的產(chǎn)量、產(chǎn)值隨種植密度的增大而增加[16]，這和本文育苗場(chǎng)試驗(yàn)點(diǎn)的產(chǎn)值與密度之間的關(guān)系一致。本試驗(yàn)結(jié)果表明，T1處理的煙株長(zhǎng)勢(shì)優(yōu)于其他處理，且化學(xué)成分協(xié)調(diào)性好，產(chǎn)值最高，均價(jià)高，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)價(jià)值的最大化。由于2021 年重慶黔江地區(qū)雨水嚴(yán)重，在一定程度上可能影響了試驗(yàn)結(jié)果，因此在之后的烤煙試驗(yàn)設(shè)計(jì)中，需要綜合幾年來(lái)的降水情況和施肥情況做進(jìn)一步研究。

本文從農(nóng)藝性狀、化學(xué)成分和經(jīng)濟(jì)性狀等3 個(gè)方面分析評(píng)價(jià)了不同種植密度處理對(duì)烤煙產(chǎn)量、品質(zhì)及其特征的影響。結(jié)果表明：烤煙在高密度處理下，群體優(yōu)勢(shì)顯著，其中T1處理的農(nóng)藝性狀最佳，表現(xiàn)為株高和最大葉面積最佳；T1、T2處理的化學(xué)成分及協(xié)調(diào)性優(yōu)于T3處理；T1處理的產(chǎn)值最高，均價(jià)最高，經(jīng)濟(jì)效益最好。綜合各項(xiàng)指標(biāo)考慮，認(rèn)為重慶黔江地區(qū)的云煙87在行株距115 cm×52 cm栽培模式下能夠獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益?？稍诒驹囼?yàn)基礎(chǔ)上結(jié)合移栽期、施肥量等其他栽培措施，開展進(jìn)一步的試驗(yàn)研究，以改善栽培措施，提高煙葉產(chǎn)量，提升烤煙生產(chǎn)效益。