烤烟是我国也是世界上栽培面积最大的烟草类型,在我国,历年来云南省的烤烟产量最高^[1]。覆膜方式和移栽苗龄对烤烟产量和质量的形成都有着重要影响^[2]。覆膜栽培方式在我国烟区普遍存在,不仅能保温保墒,还能起到防治病虫害、预防杂草等作用^[3,4]。膜上和膜下栽培对烟株的生长发育影响不同,膜上栽培可以为烟株的生长发育提供良好的温度、湿度和水肥条件,有利于烤烟产量和质量的提高^[5],而膜下栽培能促进根系的发育,提高烟株的抗病能力,从而促进烟株的生长发育^[6,7]。不同的烟苗移栽苗龄与其生长发育及烤烟的产量和质量密切相关^[8]。有研究^[9,10]表明,烟苗苗龄在60~70d移栽效果最佳,对烤烟的产量和质量有较明显促进效果。

在我国,各大烟区由于气候条件和地理位置的差异,使烤烟的栽培方式也存在一定的地域性差异,一些地区由于地处偏僻山区,生产技术落后,尚未形成系统的烤烟种植技术。云南省红河州是我国烤烟的重要产地,以往研究主要集中在降水量和日照时数等气象因子对烤烟产量和品质的影响^[11,12],以及土壤中营养元素对烟叶品质的影响^[13,14]。但对烤烟移栽覆膜方式及苗龄的研究较少。因此,本研究通过采用膜上、膜下栽培2种覆膜方式和3种不同苗龄移栽试验,探究其对烤烟产量和品质的影响,为红河产区烤烟种植选择合理的覆膜方式和移栽苗龄提供参考。

试验于2020年4-9月在云南省红河州弥勒县东山镇（103°38′36.36″ E,24°15′22.61″ N）进行。试验土壤为红壤,中等肥力,含有机质42.21g/kg,全氮2.05g/kg,全磷2.08g/kg,全钾5.58g/kg,碱解氮188.67mg/kg,速效磷51.59mg/kg,速效钾171.56mg/kg。

以当地主栽烤烟品种云烟116为供试材料,采用漂浮育苗方式育苗,采用双因素试验,设2个覆膜移栽方式A₁（膜下移栽）和A₂（膜上移栽）,3个苗龄B₁（小苗,4叶1心）、B₂（中苗,6叶1心）和B₃（大苗,8叶1心）,共6个处理（A₁B₁、A₁B₂、A₁B₃、A₂B₁、A₂B₂和A₂B₃）。采用随机区组试验,每个处理3次重复,共18个小区,每个小区移植120株苗,4月20日移栽,田间管理按当地生产标准进行,烟叶采烤按照烟叶成熟标准和密集烘烤工艺进行操作。

1.3.1 不同苗龄烟苗素质 在烟苗移栽前,从4叶1心、6叶1心、8叶1心3种苗龄中各随机取10株测定烟苗素质,包括苗龄、苗高、茎高、茎围、最大根长及地上部鲜重。

1.3.2 烟苗移栽成苗率和返苗期 分别于移栽后3、6、9、12和15d观测并记录不同处理下烟苗移栽后成苗率和返苗期。

1.3.3 田间烟苗农艺性状调查 在打顶期,按照《中华人民共和国烟草行业标准烟草农艺性状调查方法》（YC/T 142-1998）,从不同处理中随机取5株,测量株高、茎围、节距和叶片数等主要农艺性状。

1.3.4 田间病害发生情况 调查各处理烟叶花叶病、气候斑病和青枯病的发生情况。发病率（%）=（发病株数/调查总株数）×100;病情指数=∑[（各级病株或病叶数×该病级值）/（测量总株数或总叶数×最高级值）]×100^[15]。

1.3.5 烟叶常规化学成分 选取6种处理的C₃F和B₂F烟叶样品,测定烟叶总糖、还原糖、淀粉、烟碱、钾和全氮含量,按照YC/T 159-2002方法测定总糖和还原糖含量,按照YC/T 160-2002方法测定烟碱含量,按照YC/T 161-2002方法测定总氮含量,按照YC/T 216-2007方法测定淀粉含量,按照GB/T 11064-89测定钾含量。

1.3.6 烟叶的经济性状 分区计产,烟叶烤后经济性状按国家烤烟分级标准（GB 2635-92）进行分级,各级烟叶价格按照产区对生态烟叶的收购价格,分别记录不同处理烟叶各等级的产量、上等烟比例、中等烟比例和产值等,然后按照1.65×10⁴株/hm²折算产量和产值。

采用Excel 2013和SPSS 12.0进行数据处理和差异性分析。

从表1可以看出,不同苗龄的烟苗苗高、茎高和地上部鲜重在处理间均达到显著性差异,随着苗龄的增加,以上指标均表现不同程度的增加,茎围和最大根长在B₁、B₂处理间和B₂、B₃处理间差异不显著。

从图1可以看出,覆膜移栽方式和苗龄对烟苗移栽后的成苗率和返苗期均有显著性影响,膜下移栽成苗率平均为91.2%,返苗期平均为6.7d,而膜上移栽成苗率平均为87.3%,返苗期平均为7.6d,膜下移栽比膜上移栽成苗率平均提高了3.9%,返苗期缩短0.9d。A₁B₁处理成苗率最高,返苗期最短;在膜上移栽方式中,A₂B₂处理成苗率最高,返苗期最短。以上结果说明,在不同覆膜移栽方式中,不同苗龄的烟苗移栽其成苗率和返苗期不同,膜下移栽适用于小苗,膜上移栽则适用于中苗。总体来看,膜下移栽比膜上移栽效果好。

从表2可以看出,不同覆膜移栽方式和不同苗龄对田间烟株生长发育有显著影响。在膜下移栽方式中,A₁B₁处理烟株株高、茎围、叶片数、节距和不同部位叶片叶长、叶宽均显著大于A₁B₂和A₁B₃处理;而在膜上移栽方式中,A₂B₂处理烟株田间生长发育最好,不同农艺性状指标均明显优于A₂B₁和A₂B₃处理。在2种覆膜方式移栽中,以膜下小苗移栽的烟株长势最好,其农艺性状表现最优。

由表3可以看出,3种病害的发生情况各不相同。总体来讲,烟草花叶病的发病率最高,病情最重,各处理的花叶病发病率在10.2%~19.6%。其次是气候斑病,发病率在5.1%~8.3%。发病率最低的是青枯病,发病率在1.7%~3.2%。总体来看,膜上移栽的烟株发病率和病情指数要高于膜下移栽;从不同苗龄的烟株来看,苗龄越大发病率越高,且病情越重,在所有处理中,A₁B₁平均发病率最低,病情最轻;而A₂B₃处理发病率最高,病情最重。这可能是随着苗龄增大,剪叶次数增加,交叉感染的概率更高引起的。以上结果说明,无论采用哪种覆膜移栽方式,采用小苗移栽感病的概率更小。

由表4可以看出,不同覆膜方式和移栽苗龄的烤后烟叶化学成分含量存在显著性差异。一般来说,云南优质烟叶的化学成分适宜含量范围为上部叶水溶性总糖24%~31%,还原糖21%~26%,淀粉<5%,烟碱3.0%~3.8%,钾≥2.0%,全氮2.0%~2.6%,氮碱比为0.6~0.8,两糖差≤5%;中部叶水溶性总糖24%~33%,还原糖20%~28%,淀粉<5%,烟碱2.3%~3.2%,钾≥2.0%,全氮1.8%~2.4%,氮碱比为0.7~1.0,两糖差≤6%^[16]。

在B₂F等级中,不同处理的烤后烟叶化学成分存在一定差异。就总糖来说,各个处理的总糖含量偏低,其中A₁B₂处理的总糖含量最高,为24.75%,膜下移栽处理平均总糖含量高于膜上移栽处理。各处理的还原糖含量均偏低,且膜上移栽处理高于膜下移栽处理,但总体差异不大。A₂B₂处理的淀粉含量最高,为5.01%,其他处理的淀粉含量均在适宜范围内,总体上看,膜上移栽处理淀粉含量高于膜下移栽处理,苗龄处理对淀粉含量影响较小。A₁B₁处理的烟碱含量最高,膜下移栽处理烟碱平均含量高于膜上移栽处理,除A₂B₁和A₂B₃处理偏低外,其余处理的烟碱含量均在适宜范围内。钾和全氮含量在所有处理之间差异不是很大,且没有明显的规律,除A₁B₁和A₂B₁处理全氮含量偏高外,其余处理均在适宜范围内。氮碱比除A₁B₁和A₂B₂处理在适宜范围之内外,其余处理均偏大,最大为A₂B₃处理（0.84）。两糖差除A₂B₃处理在适宜范围内外,其余处理均偏大,最大为A₁B₁处理（7.41%）。

在C₃F等级中,各处理总糖含量偏低,且膜上移栽处理显著高于膜下移栽处理,不同苗龄影响不大。还原糖含量均偏低,最高的是A₂B₃处理（17.41%）,最低的是A₂B₁（15.05%）。所有处理的淀粉含量均低于5%,膜下移栽处理总体要高于膜上移栽处理,但均在适宜范围内,不同苗龄处理对淀粉含量影响不大。各处理烟碱含量均处于适宜范围内。各处理钾含量均高于2%,最高的是A₁B₁处理（2.89%）。整体来看,膜下移栽处理高于膜上移栽处理,不同苗龄处理对钾含量影响较小。不同处理对全氮含量的影响与钾含量基本一致,但各处理全氮含量均低于云南烟区优质烟叶全氮含量的指标。所有处理氮碱比均偏大,最大为A₁B₂处理（1.17）。两糖差除了A₁B₁和A₁B₂处理在适宜范围内,其余处理均偏大,最大为A₂B₁处理（9.18%）。

以上结果表明,覆膜移栽方式对烤后烟叶化学成分的影响大于苗龄,各处理间化学成分含量差异显著,从总体上看,总糖和还原糖含量偏低,氮碱比和两糖差偏大。

产量、产值、均价、上等烟比例和中上等烟比例是烟叶的主要经济性状,综合反映了烟叶的质量和经济效益。从表5可以看出,A₁B₁处理的产量和产值均显著高于其他处理,产量为2158.51kg/hm²,产值为65 035.90元/hm²,其均价、上等烟比例和中上等烟比例均表现最好。产量和产值最少的是A₂B₃处理,仅为2038.41kg/hm²和57 544.31元/hm²,与A₁B₁的差异显著。整体来看,膜下移栽处理产量、产值平均要高于膜上移栽处理,不同苗龄处理的产量和产值均存在显著差异。在膜下移栽处理中,A₁B₁处理的产量和产值显著高于A₁B₂和A₁B₃处理;而膜上移栽处理中,A₂B₂处理的产值显著高于A₂B₁和A₂B₃处理,产量显著高于A₂B₃处理,大苗移栽的效果均最差。以上结果说明,在红河产区采用膜下小苗移栽效果最好,若采用膜上移栽方式时,选择中苗移栽其产量和产值较好。

目前,对覆膜方式和移栽苗龄的研究已有许多,李建芬等^[17]和周黎等^[7]通过对豫西烟区不同苗龄的烟苗膜下移栽表明,膜下小苗移栽能够为烟苗的生长提供相对稳定的水、热、光、温等条件,促进烟株根系的发育,提高烟苗的成活率和前期对养分的吸收,从而增强烟株后期抗病性和抗逆性。陈金常^[18]通过对云南烟区膜下小苗移栽的探究,发现在连年干旱的云南推广膜下小苗移栽技术具有抗旱、保苗等诸多优点,但也易发生死苗、缺苗等现象。赵萍^[19]发现,在红河烟区,由于垂直气候明显,不同海拔气候差异大,因此在膜下小苗移栽时,采用不同移栽时间和适宜的田间栽培技术能使烤烟获得最大的经济效益。但于清贤^[20]对于甘肃平凉烟区的移栽方式提出,膜上壮苗移栽也有抗逆性强、缓苗时间短、节省人工成本等优点。

本研究得出,膜下移栽效果比膜上移栽好,这可能主要与红河4月份气候有关。在4月中旬,红河气温较低,降雨量少,通过膜下移栽能够保温、保水,有利于移栽后烟苗早生快发,从而促进烟株的生长发育。其中,在膜下移栽和膜上移栽中采用不同苗龄,其成苗率、返苗期、农艺性状、发病率和病情指数、烟叶的化学成分及经济效益都存在不同程度的差异。

前人研究^[21,22]发现,烟叶成熟期降水过多容易导致烟株根系发育不良,茎叶生长脆弱,使烟叶有机物质积累少,因此,烟叶生长成熟采烤期的降水量与总糖、还原糖含量关系密切,呈负相关,两糖差与5-8月降水量呈显著负相关,烟季雨量与总氮和烟碱的含量呈显著正相关,虽然尚不能解释其影响机理,但黄中艳等^[23]通过探讨得出此相关分析结果值得信赖。云南红河2020年在烤烟烟季（5-8月）的总降水量为830.83mm,较上一年增加280.17mm,且在烤烟成熟期（8月）降水量显著增加,较上一年增加227.58mm,因此,在此次研究中,与云南烟区优质烤烟内在化学成分指标相比,烤烟烟叶的总糖和还原糖含量偏低,氮碱比和两糖差偏大。

本研究通过对烟苗采取膜上移栽、膜下移栽及小苗、中苗、大苗互作的6种不同处理方法,对烟株成苗率、返苗期、农艺性状、发病率和病情指数、烟叶化学成分及经济性状的影响进行分析,通过显著性结果探究相关程度,从而为红河烟区培育优质烤烟栽培措施提供参考。

在不同覆膜移栽方式中,烟苗适宜的苗龄不同,在膜下移栽方式中适宜采用小苗（4叶1心）移栽,而在膜上移栽方式中适宜采用中苗（6叶1心）移栽,其成苗率较高,返苗期较短,其农艺性状指标在所有处理中表现较优,长势较好,烟株发病率和病情指数低,烤烟的产量高,质量好。在6种处理中,膜下小苗移栽方式的所有指标均表现最优,因此,在红河产区推荐采用膜下小苗移栽,但考虑到实际情况,在部分烟田只能采用膜上移栽时,要尽量选择用中苗移栽。