丁永亮,陳仁霄,何寬信,張啟明,李紅霞,夏 昊,陳家寓,苑舉民
(1.江西省煙草科學研究所,江西 南昌 330025;2.江西省煙草公司,江西 南昌 330025;3.吉安市煙草公司峽江分公司,江西 吉安 333000)
【研究意義】煙葉是煙草產業(yè)發(fā)展的基礎[1],優(yōu)質烤煙供給是保障中式卷煙高質量發(fā)展的關鍵[2-3]。優(yōu)良烤煙品種在改善煙葉質量、提高煙葉經濟效益等方面發(fā)揮著至關重要的作用[4-5],種植優(yōu)良品種是煙葉生產減工降本、提質增效較為經濟有效的措施[6]?;诩矡焻^(qū)土壤、氣候和煙葉生產技術條件,篩選出優(yōu)質適產的烤煙品種(系),以進一步彰顯吉安煙區(qū)煙葉風格特征,提升吉安煙葉經濟效益,為江西乃至東南煙區(qū)篩選后備品種提供支持?!厩叭搜芯窟M展】國內引進和自主培育的烤煙品種繁多[7],但煙葉生產主栽品種仍以云煙87 和K326 為主,煙葉生產品種相對單一的問題依然突出,在應對生態(tài)環(huán)境改變、優(yōu)化升級卷煙產品配方、打造特色煙葉及卷煙發(fā)展等方面受到影響[8-10]。煙葉經濟效益和內在質量是品種基因與環(huán)境互作的結果[11],為篩選到在煙葉產區(qū)優(yōu)質多抗適產的優(yōu)良后備品種,全國各個煙葉產區(qū)開展不同品種適應性研究。張權等[12]和徐秀紅等[13]分別在貴州安順煙區(qū)和畢節(jié)煙區(qū)篩選到適宜品種云煙116,王全貞等[14]在云南宣威西南部多雨煙區(qū)篩選到云煙105、中川208和云煙97,聶慶凱等[15]在河南周口煙區(qū)綜合評價了豫煙10 號、豫煙12 號、鄲煙1 號、NC55,林志等[16]在湘南煙區(qū)篩選到云煙99,苑舉民等[17]在贛南煙區(qū)篩選到F31-2、NX0914、20810 潛力后備品種?!颈狙芯壳腥朦c】江西吉安為江西核心和重點煙葉產區(qū),常年種植品種以云煙87 和K326 為主[18],品種單一問題突出,常年種植同一品種易造成土壤結構破壞和流行病害發(fā)生,限制吉安煙葉可持續(xù)發(fā)展[19]。近年來針對吉安煙區(qū)開展的栽培[20-23]相關研究報道較多,品種適應性相關研究報道較少[18,24],且多以1 年試驗為主,關于適應吉安煙區(qū)的后備品種(系)篩選方面研究存在一定差距。【擬解決的關鍵問題】本研究從國外引進品種和國內自育品種(系)中,引進5 個烤煙品種(系)連續(xù)兩年開展小區(qū)對比試驗,從大田適應性、烤后煙經濟效益和質量等方面開展綜合評價,擇優(yōu)篩選出符合吉安煙區(qū)生產需求的后備品種(系)。
參試5 個烤煙品種(系)包括CC400、PVH2233、PVH2343、1604、湘煙7 號,對照品種為云煙87 和K326。其中,外引品種CC400、PVH2233、PVH2343 和對照品種云煙87、K326均由玉溪中煙種子公司提供,國內審定新品種湘煙7 號由湖南省煙草科學研究所提供,烤煙新品系1604 由江西省煙草科學研究所提供。
試驗在江西省吉安市峽江縣硯溪鎮(zhèn)開展,試驗田土壤肥力均勻、地面平整、排水方便、肥力中等。5 個烤煙品種(系)及對照種連續(xù)兩年分別統(tǒng)一在2018 年12 月24 日播種、2019 年3 月15 日移栽,2019 年12 月25 日播種、2020 年2月29 日移栽,采用濕潤育苗方式育苗,隨機區(qū)組設計田間小區(qū),3 次重復,小區(qū)面積60 m2,行距1.2 m,株距0.5 m,區(qū)組周圍設保護行。全生育期施肥量為純氮142.5 kg/hm2,基追肥比例為6 ∶4,肥料品種為煙草專用肥。其他田間管理和調制按照當地統(tǒng)一模式執(zhí)行。
記載各參試品種主要生育期,包括移栽期、團棵期、現蕾期、腳葉成熟期、頂葉成熟期等。成熟期調查植物學性狀,包括株型、葉形、葉色、葉厚、成熟特性等,按照YC/T 142—2010 煙草農藝性狀調查單株有效葉片數、株高、莖圍、節(jié)距和腰葉長、寬。按照GB/T 23222-200 調查田間自然發(fā)病率及發(fā)病等級,采烤后按照GB 2635-1992分級、計產,并按當地烤煙收購價格計算產值。選取C3F 等級煙葉樣品按照YC/T 161-2002 法測定總氮含量,按照YC/T 468-2013 法測定煙堿含量,按照YC/T 159-2002 法測定總糖和還原糖含量,按照YC/T 216-2013 法測定淀粉含量,按照YC/T 249-2008 法測定蛋白質含量。由江西中煙工業(yè)有限責任公司技術中心進行感官質量評價。
采用Excel 2010 統(tǒng)計調查性狀和數據,分析均值和標準誤差。利用DPS V9.01 軟件進行統(tǒng)計分析和方差分析,采用Duncan法進行多重比較,統(tǒng)計經濟性狀的豐產性和穩(wěn)定性。參照徐秀紅等[13]品種綜合性狀評價方法計算綜合指數。
通過對兩年生育期均值比較(表1),發(fā)現1604 和湘煙7 號早生快發(fā)優(yōu)勢明顯,團棵期比對照種早2 d;PVH2233 現蕾、腳葉成熟和頂葉成熟最遲,比對照種云煙87 晚6~7 d;其他參試品種(系)生育期與兩個對照種相當或介于兩者之間。
表1 各參試烤煙品種(系)生育期統(tǒng)計Table 1 Statistics of growth periods of various tested flue-cured tobacco varieties (lines)
由表2 可知,各參試品種(系)株型均為塔形,葉片長橢圓形,分層落黃正常,其中CC400、PVH2343 和1604 葉色較綠,PVH2343 葉片較厚。
表2 各參試烤煙品種(系)植物學性狀Table 2 Botanical characters of various tested flue-cured tobacco varieties (lines)
通過對各參試烤煙品種(系)連續(xù)兩年的主要農藝性狀調查分析(表3),不同品種(系)間有效葉數存在顯著差異,其中PVH2233、PVH2343 和湘煙7 號有效葉數顯著多于兩個對照種,平均為16~18 片;CC400 株高與對照種K326相當,1604 和湘煙7 號株高高于對照種云煙87;CC400 莖圍較小,PVH2233 和湘煙7 號莖圍與云煙87 相當;各參試品種(系)節(jié)距差異不明顯,1604 葉長和葉面積較大,湘煙7 號葉長和葉片長寬比均較大。
表3 各參試烤煙品種(系)主要農藝性狀Table 3 Main agronomic traits of various tested flue-cured tobacco varieties (lines)
由表4 可知,在自然發(fā)病條件下,PVH2233和1604 未出現氣候性斑點病,PVH2343 發(fā)病率和病情指數分別達35.86 和10.27,顯著高于云煙87;湘煙7 號感TMV,發(fā)病程度與對照種K326相當,且顯著高于云煙87;各參試品種(系)均有不同程度的青枯病和赤星病發(fā)生,其中CC400青枯病發(fā)病率相對較高,CC400 和PVH2233 赤星病發(fā)病相對較重,1604 和PVH2233 綜合抗病性較好。
表4 各參試烤煙品種(系)田間自然發(fā)病調查結果Table 4 Investigation results of natural incidence in field of various tested flue-cured tobacco varieties (lines)
通過統(tǒng)計各參試烤煙品種(系)C3F 等級煙葉外觀質量和部分物理指標,結果見表5,各參試品種(系)烤后煙成熟,身份適中,1604 顏色和色度較好,湘煙7 號色度、油分和結構較好;湘煙7 號單葉質量與對照種云煙87 相當,相對較大,PVH2343 和1604 含梗率低于對照。整體來看,湘煙7 號和1604 外觀質量較好。
表5 各參試烤煙品種(系)C3F 等級煙葉外觀質量和物理指標Table 5 Appearance quality and physical indexes of C3F grade tobacco leaves for various tested flue-cured tobacco varieties (lines)
利用DPS 軟件“專業(yè)統(tǒng)計-品種區(qū)域試驗”模塊進行各參試品種(系)進行豐產性和穩(wěn)定性分析。由表6 可知,豐產性方面,除CC400 外,其他參試品種(系)產量均高于兩個對照種,其中湘煙7 號產量最高,達2 425.35 kg/hm2;PVH2233 和湘煙7 號產值均在6 萬元/hm2左右,高于兩個對照種,其他參試品種(系)產值介于兩個對照種之間;各參試品種(系)均價和上等煙比例均低于對照云煙87。穩(wěn)定性方面,1604 和湘煙7 號主要經濟性狀均明顯高于兩個對照種,而PVH2343 在產量和產值方面變異度較大。綜合來看,PVH2233 豐產性和穩(wěn)定性均較好,湘煙7號豐產性較好但穩(wěn)定性較差。
表6 各參試烤煙品種(系)主要經濟性狀Table 6 Main economic characters of various tested flue-cured tobacco varieties (lines)
由表7 可知,各參試品種(系)化學成分整體較協調,其中CC400 和對照種K326 總氮含量較高,CC400 和PVH2233 煙堿含量較高,湘煙7號蛋白質含量較高,PVH2343、湘煙7 號總糖和還原糖含量較高,1604 淀粉含量較高,PVH2343和湘煙7 號糖堿比較高。
表7 各參試烤煙品種(系)C3F 等級煙葉化學成分統(tǒng)計Table 7 Chemical composition statistics of C3F grade tobacco leaves for various tested flued-cured tobacco varieties (lines)
邀請江西中煙技術中心5 位感官評吸專家對參試品種(系)兩年的C3F 等級煙葉樣品進行感官質量評價,總分100 分,其中香氣質、香氣量各20 分,余味15 分,濃度、雜氣、刺激性各10分,勁頭、燃燒性、灰色各5 分。由表8 可知,除PVH2343 外,其他參試品種(系)感官質量總分均高于對照種云煙87,以CC400 和湘煙7 號相對較高,其中湘煙7 號焦甜香韻明顯,香氣質較好,香氣量尚足,勁頭、濃度適中,刺激性稍大;CC400 焦甜香韻稍弱,香氣質較好,香氣量尚足,余味較好;PVH2233 焦甜香韻較弱,香氣量稍少,勁頭、濃度偏低,有木質氣,余味尚舒適;PVH2343 焦甜香韻稍弱,香氣量偏少,煙氣細膩綿長,有木質氣,甜感較少;1604 焦甜香韻較弱,焦多甜少,香氣量偏少,勁頭、濃度較低。
表8 各參試烤煙品種(系)感官評吸質量Table 8 Sensory evaluation quality of various tested flued-cured tobacco varieties (lines)
參照徐秀紅等[13]品種綜合性狀評價方法,將各參試品種(系)的農藝性狀(有效葉數、打頂株高、莖圍、節(jié)距、腰葉長、腰葉寬、腰葉面積)、經濟性狀(產量、產值、均價、上等煙比例)和感官質量(香氣質、香氣量、濃度、雜氣、刺激性、余味、勁頭、燃燒性、灰色、總分)作為高優(yōu)指標,田間自然發(fā)病率(赤星病發(fā)病率)作為低優(yōu)指標,以對照種云煙87 作為參考值計算個體指數,綜合指數按類型間相加和類型內相加計算。由表9 可知,湘煙7 號和PVH2233 連續(xù)兩年綜合指數均高于兩個對照種,平均為23.22;PVH2343和1604 均表現出1 年較好1 年較差的情況,其中PVH2343 年度間表現差異更大;CC400 兩年表現均差于兩個對照種。綜合兩年試驗表現,湘煙7號、PVH2233 和1604 綜合表現較好,CC400 綜合表現較差。
表9 各參試烤煙品種(系)綜合指數Table 9 Comprehensive index of various tested flued-cured tobacco varieties (lines)
隨著全球氣候變暖加劇,降雨時空分布格局、極端天氣發(fā)生頻率等一系列氣候和生態(tài)條件也隨之改變,同一地區(qū)年度間植煙環(huán)境差異逐漸加大[25]。不同烤煙品種在其基因型和外界環(huán)境的互作下,在生育期、植物學性狀、農藝性狀、自然發(fā)病情況、烤后煙經濟性狀、外觀質量和內在質量等方面表現出自身特征特性,且在年度間存在一定的差異[2]。前人研究表明,煙草新品種篩選研究以工業(yè)需求和生產問題為導向,基于本產區(qū)生態(tài)氣候、土壤條件等,篩選適宜本產區(qū)的優(yōu)良品種,以提升產區(qū)煙農經濟效益和工業(yè)滿意度。徐秀紅等[13]針對貴州畢節(jié)山地生態(tài)煙區(qū),王全貞等[14]針對宣威西南部多雨生態(tài)煙區(qū),李云俊等[26]針對龍川江流域低熱河谷區(qū)域開展新品種篩選研究,均獲得適應性、抗病性、經濟性和內在品質較好的新品種。但大部分試驗研究僅為1 年單點或多點試驗設計,對兩年及以上重復研究較少。本研究基于江西吉安煙區(qū)大田前期低溫多雨、后期高溫的生態(tài)特點,連續(xù)兩年針對該類型煙區(qū)生態(tài)氣候開展新品種篩選,有利于進一步檢驗在氣候多變條件下新品種綜合表現,提升新品種篩選的系統(tǒng)性和可用性。
在本研究參試的5 個烤煙品種(系)中,既包括外引品種,又包括省內新審定品種和自育品系,其中外引品種CC400、PVH2233 和PVH2343綜合性評價屬于首次在國內開展研究。從生態(tài)適應性方面,各參試品種(系)在田間長勢長相較正常,均能正常分層落黃。我國東南煙區(qū)江西自育品系1604 和湖南自育品種湘煙7 號在江西峽江煙區(qū)表現出早生快發(fā)優(yōu)勢,對應對移栽后的低溫天氣具有積極作用,其中湘煙7 號田間農藝性狀與李晨曦等[27]試驗結果相近。外引品種PVH2233 有效葉數較多,與國外研究報道較一致[28],旺長期較長,對在低溫影響下保障留葉數具有較大的彈性空間,并對氣候性斑點病和TMV 表現出一定的抗性。從豐產性和穩(wěn)定性方面,PVH2233 產量和產值略低于湘煙7 號,但均價和上等煙比例均最高,且年度間穩(wěn)定性較好,可結合李晨曦等[27]對其烘烤特性的研究完善其配套調制技術;湘煙7 號產量和產值最高,但年度間穩(wěn)定性稍差,可結合袁小康等[29]、李曉龍等[30]研究成果在移栽期等方面優(yōu)化栽培技術。從內在質量方面,各參試品種(系)化學成分較協調,5 個參試品種(系)感官質量均低于K326,可能受栽培、調制等配套條件影響較大有關,其中湘煙7 號和CC400 感官質量相對較好。綜合評價認為,湘煙7 號、PVH2233、1604 綜合表現較好,但由于受試驗品種(系)種植數量限制,且所有參試材料均按照云煙87 烘烤模式統(tǒng)一配烤,需進一步加大種植面積進一步研究和驗證。
本研究通過引進國外品種和國內自育品種(系)共5 個品種(系)在吉安煙區(qū)開展小區(qū)對比試驗,從生育期、植物學性狀、農藝性狀、田間自然發(fā)病情況、經濟性狀、外觀質量、化學成分和感官品質等方面進行綜合評價。與對照種云煙87 和K326 相比,湘煙7 號、PVH2233、1604綜合表現較好,其中,湘煙7 號綜合效益最好,感官評吸質量明顯優(yōu)于主栽品種云煙87,較好地兼顧了質量和效益,但需注意防控大田前期普通花葉??;PVH2233 有效葉數比對照多3~4 片,旺長期長比對照長5~7 d,年度間穩(wěn)定性好,感官質量中等,需加強配套栽培技術研究;1604 具有早生快發(fā)優(yōu)勢,節(jié)距、腰葉面積最大,烤后煙顏色和色度較好,香氣質和香氣量優(yōu)于云煙87。由于受試驗品種種植數量、調制條件的限制,需進一步加大湘煙7 號、PVH2233 和1604 種植范圍,進一步開展栽培和調制配套技術研究和驗證。