不同移栽期对烟稻轮作烟区烤烟生长发育及产量和质量的影响
Effects of Different Transplanting Periods on the Growth, Development and Yield Quality of Flue-Cured Tobacco in Tobacco-Rice Rotation Area
收稿日期: 2023-11-28 修回日期: 2024-03-6
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Received: 2023-11-28 Revised: 2024-03-6
作者简介 About authors
李云霞,研究方向为烟草新品种选育及配套技术研究与推广,E-mail:
关键词:
A field experiment was conducted in Chenzhou tobacco-growing area to study the effects of different transplanting periods on the growth and yield quality of Xiangyan 7, with low temperature tolerance, in the southern Hunan tobacco-rice rotation area. The results showed that from mid-late February to mid-March, the growth period of tobacco plants in the field was shortened with the delay of the transplanting period. The plant height, effective leaf number, internode distance, waist leaf length and width, and leaf area showed an increasing trend, and the leaf area increased the most, reaching 13.78%. The contents of total sugar and reducing sugar in the middle leaves showed a gradually decreasing trend, the upper leaves showed a trend of first increasing and then decreasing, the contents of nicotine and total nitrogen in the middle leaves showed a trend of first increasing and then decreasing, but there was no obvious pattern in the upper leaves, and the potassium content in the middle and upper leaves showed a trend of first increasing and then decreasing. The degree of style manifestation showed a trend of increasing first and then decreasing gradually. The economic characteristics of flue-cured tobacco increased first and then decreased gradually. The increase of tobacco output value mainly came from the increase of yield and the proportion of high-quality tobacco. During the transplanting period, changes in meteorological conditions during the growth period affected the yield and proportion of high-grade tobacco plants. In this experiment, the transplanting process yield, output value and proportion of high-grade tobacco were the highest at the end of February, reaching 2790.30 kg/ha, 80 752.15 yuan/ha and 57.14%, respectively, which were 7.49%, 10.75% and 14.10% higher than the latest transplanting treatment, respectively. Therefore, the yield and intrinsic quality of tobacco leaves can be improved if the transplanting time of Xiangyan 7 is properly advanced, and the transplanting of tobacco seedlings should be completed at the end of February to the beginning of March.
Keywords:
本文引用格式
李云霞, 杨佳蒴, 李洋洋, 向世鹏, 余金龙, 李斌, 郑维威, 刘璐.
Li Yunxia, Yang Jiashuo, Li Yangyang, Xiang Shipeng, Yu Jinlong, Li Bin, Zheng Weiwei, Liu Lu.
烟叶质量和风格形成是品种、生态条件、栽培措施共同作用的结果[1]。生态条件对烤烟产量及品质的形成具有重要影响[2],其中的气候(光照、温度、降水量)是烤烟生长最重要的生态条件之一。移栽时期不同导致烟株在各个生长发育阶段所处的光、温、和降雨等气候条件也有差异,进而影响烟叶的产量、质量和风格特色[3]。王德权等[4]和刘青丽等[5]研究认为,不同区域移栽期对烤烟的影响因气候条件以及烟叶风格特征需求不同而各不相同。湖南郴州烟区是全国典型浓香型烟叶生产核心区,主栽烤烟品种云烟87一般在3月上旬移栽,移栽时容易遭遇低温阴雨危害,易引发“早花”,若移栽过迟,则会影响下季作物水稻的成熟。湘烟7号品种有效留叶数18~22片,具有耐低温、品质优、产值高等特点,产区通过品种更新和栽培技术的配套将更有利于特色彰显,更好满足工业对特色烟叶的需求。为此,本试验立足湘南典型浓香烟稻轮作区——郴州烟区为生态条件,通过研究不同移栽期对耐低温烤烟新品种湘烟7号生长发育及产量和质量的影响,最终明确新品种最佳移栽期,为当地浓香型特色烟叶生产提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验设计
试验于2021年在湖南省郴州市烟草试验基地内进行,土壤为灰泥田。土壤含有机质43.6 g/kg、速效氮214.2 mg/kg、速效磷63.5 mg/kg、速效钾243.0 mg/kg、pH 7.8。供试品种为湘烟7号。用水旱两段式漂浮育苗技术,于2020年12月21日统一播种,出苗后培育至壮苗移栽。设4个移栽期处理,分别为T1(2月20日移栽)、T2(2月27日移栽)、T3(3月6日移栽)、T4(3月13日移栽)。采用单因素随机区组设计,每小区共75株,行、株距为1.20 m×0.55 m,3次重复。于移栽前半个月一次性穴施火土灰7500 kg/hm2,饼肥(总养分>8%)450 kg/hm2,烟草专用基肥(氮:磷:钾=8:17:7)750 kg/hm2。烟草专用追肥(氮:磷:钾=11:0:31)750 kg/hm2、提苗肥(氮:磷:钾=20:9:0)135 kg/hm2、硫酸钾(K2O>52%)225 kg/hm2作追肥分6次浇施。各处理肥料用量均施纯氮165 kg/hm2,N:P2O5: K2O=1:1:3。烟叶成熟后分小区采收编竿,采用当地常规烘烤方式挂牌集中烘烤。栽培管理按郴州优质烟生产技术规程进行。
1.2 测定项目与方法
依据YC/T 142-2010[6]测量方法,记载各处理的大田生育期,每小区随机选10株有代表性烟株于打顶后10 d分别测定株高、茎围、节距、腰叶长和腰叶宽等。统一按国家42级分级标准分小区进行分级、计产,按当地收购价格分别计算产量、均价、产值、上等烟比例、上中等烟比例等,不计价外补贴。各处理取C3F和B2F混合样各1 kg,分别由郴州市烟草公司技术中心、湖南省烟草科学研究所进行常规化学成分检测和感观质量评价。按照YC/T 159-2019[7]采用连续流动分析法测定总糖和还原糖含量,参考YC/T 160-2002[8]采用紫外分光光度法测定烟碱含量,参考YC/T 161- 2002[9]采用过氧化氢-硫酸消化法测定总氮含量,参考YC/T 217-2007[10]采用火焰光度法测定总钾含量。
1.3 数据处理
采用Duncan’s分析法分析各处理间农艺性状和经济性状显著性差异。采用Excel 2007和SPSS 21.0统计软件分析数据。
2 结果与分析
2.1 气象数据分析
如图1所示,与历年(2015-2020年)气象条件相比,烟草生育期内试验年份平均气温逐渐升高,7月份达到最大值,1-3月较历年偏高,后期相差不大;日照时数先逐渐降低再升高,1-2月较历年偏多,3-5月偏少;降水量先逐渐升高再降低,5月份降雨较历年偏多,其他月份偏少。数据来自当地气象局。
图1
2.2 不同移栽期大田生育期的光温条件
由图2可知,试验年伸根期T4处理的平均气温最高,为17.0 ℃。日照时数T1处理最多,为111.9 h。降水量T1处理最多,为151.6 mm。伸根期是根系生长的关键时期,4个处理的平均气温稍偏低,但仍在适生范围内。T1、T2处理日照时数较适宜。T4处理降水量异常偏少(29.3 mm)。
图2
图2
大田生育期间气温、日照时数和降水量
Fig.2
Temperature, sunshine hour and precipitation during field growth period
旺长期平均气温4个处理间在18.9~20.8 ℃。日照时数T3处理最多,为96.1 h,T1处理最少,为79.0 h。降水量在186.3~219.3 mm。旺长期是烟草生长需水需肥最多的时期,除T4处理降雨偏多(219.3 mm)外,其他处理均在适宜范围内。
成熟期平均气温4个处理间在25.7~25.9 ℃。日照时数T2处理最多,为245.3 h,T4处理最少,为234.0 h。降水量T4处理相对较少,其他处理在518.2~521.6 mm。4个处理平均气温均有利于烟叶的成熟,但试验年份成熟期降水量偏多。
2.3 不同移栽期对烤烟生育期的影响
从表1可见,随着移栽期的推迟,大田生育期相应缩短。移栽期每推迟7 d,烟株伸根期缩短5 d。3月13日移栽的烟株从移栽期到团棵期的时间比2月20日移栽的缩短了15 d,降幅达到了31.9%。各处理从团棵期到现蕾期时间较接近,为30~31 d。从现蕾期到终采期,成熟期为55~58 d。移栽期每推迟7 d,大田生育期缩短了5~7 d。3月13日移栽处理大田生育期115 d,比最早移栽的处理缩短了19 d,降幅达到了14.2%。可见随着移栽期的推迟,大田生育期的缩短主要表现在缩短了烟株伸根期及成熟期的时间。
表1 不同处理对烤烟生育期的影响
Table 1
处理 Treatment | 移栽期 (月-日) Transplanting date (month-day) | 团棵期 (月-日) Rosette date (month-day) | 现蕾期(月-日) Flower-bud appearing date (month-day) | 初采期(月-日) Starting harvest date (month-day) | 终采期(月-日) Finishing harvest date (month-day) | 伸根期 Root elongation period (d) | 旺长期 Vigorous growth period (d) | 成熟期 Maturation period (d) | 大田生育期 Field growth period (d) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
T1 | 02-20 | 04-07 | 05-07 | 05-28 | 07-03 | 47 | 31 | 58 | 134 |
T2 | 02-27 | 04-09 | 05-08 | 05-28 | 07-03 | 42 | 30 | 57 | 127 |
T3 | 03-06 | 04-11 | 05-11 | 05-30 | 07-05 | 37 | 31 | 56 | 122 |
T4 | 03-13 | 04-13 | 05-12 | 05-30 | 07-05 | 32 | 30 | 55 | 115 |
2.4 不同移栽期对烤烟农艺性状的影响
从表2可见,移栽期主要影响烟株株高、有效叶数、节距、腰叶长、腰叶宽、叶面积等农艺性状,对茎围的影响没有明显的规律。株高以T4最高,极显著高于T1和T2,其次是T3,极显著高于T1,与T2无显著性差异;T1节距显著低于T3和T4处理,有效叶数、腰叶长、腰叶宽、叶面积极显著低于其他3个处理。说明随着移栽期的推迟,气温逐渐升高,烟株生长加快,株高、有效叶数、节距、腰叶长、腰叶宽和叶面积表现为显著增加的趋势,其中叶面积增幅最大,达13.78%,节距增幅最小,为3.55%。
表2 不同处理对烤烟农艺性状的影响
Table 2
处理 Treatment | 株高 Plant height (cm) | 有效叶数 Effective leaf number | 节距 Internode distance (cm) | 茎围 Stem girth (cm) | 腰叶长 Waist leaf length (cm) | 腰叶宽 Waist leaf width (cm) | 叶面积 Leaf area (cm2) |
---|---|---|---|---|---|---|---|
T1 | 98.80±0.40cC | 20.57±0.03bB | 11.40±0.15bA | 4.80±0.02aA | 73.20±0.21cB | 23.33±0.14bB | 1083.57±4.87cB |
T2 | 107.10±0.17bB | 22.20±0.35aA | 11.67±0.03abA | 4.82±0.07aA | 78.32±0.25bA | 24.68±0.12aA | 1226.45±5.38bA |
T3 | 107.40±0.32bAB | 22.40±0.30aA | 11.77±0.03aA | 4.80±0.05aA | 78.68±0.19abA | 24.80±0.13aA | 1238.08±6.95abA |
T4 | 108.73±0.31aA | 22.83±0.35aA | 11.82±0.06aA | 4.76±0.07aA | 79.07±0.07aA | 25.05±0.18aA | 1256.76±8.53aA |
不同小写字母表示处理间差异显著(P < 0.05),不同大写字母表示处理间差异极显著(P < 0.01),下同。
Different lowercase letters indicate significant differences among treatments (P < 0.05), different capital letters indicate extremely significant differences among treatments (P < 0.01), the same below.
2.5 不同移栽期对烤烟经济性状的影响
从表3可知,T2处理烟叶产量最高,达到2790.30 kg/hm2,显著高于T4处理,极显著高于T1处理,与T3处理无显著性差异。产值达到80 752.15元/hm2,极显著高于T1和T4处理,与T3处理无显著性差异。均价28.93元/kg,各处理间差异不显著,烟叶产值的增加主要来自于产量的提高。T2处理上等烟比例和上中等烟比例显著高于T4处理,其他处理间差异不显著。说明随着移栽的推迟,烤烟各经济性状先升高后逐渐降低,T2处理较T4处理的产量增幅达7.49%,产值增幅达10.75%,其中上等烟比例增加最明显,增幅达14.10%。移栽期过晚,上等烟和中上等烟比例下降,产值下降,说明适当提早移栽可以显著提高上等烟比例。烤烟经济性状以T2处理表现最好。
表3 不同处理对烤烟经济性状的影响
Table 3
处理 Treatment | 产量 Yield (kg/hm2) | 均价(元/kg) Average price (yuan/kg) | 产值(元/hm2) Output value (yuan/hm2) | 上等烟比例 Highgrade leaf proportion (%) | 上中等烟比例 High and middle grade leaf proportion (%) |
---|---|---|---|---|---|
T1 | 2584.20bB | 28.31aA | 73 165.46bB | 53.43abA | 94.21abA |
T2 | 2790.30aA | 28.93aA | 80 752.15aA | 57.14aA | 96.02aA |
T3 | 2687.15abAB | 28.50aA | 76 560.64abAB | 55.44abA | 95.09abA |
T4 | 2595.85bAB | 28.09aA | 72 915.63bB | 50.08bA | 92.38bA |
2.6 不同移栽期对烤后烟叶质量的影响
2.6.1 对烤后烟叶化学成分的影响
从表4可知,总糖和还原糖中部叶随着移栽期的推迟呈现出逐渐降低的趋势,上部叶则呈现出先升高后降低的趋势。各处理烟碱和总氮含量适中,中部叶随着移栽期的推迟呈现出先升高后降低的趋势,上部叶无明显规律。各处理钾含量均在适宜范围内,并随着移栽期的推迟呈现出先升高后降低的趋势。
表4 不同处理对烤后烟叶化学成分的影响
Table 4
部位 Position | 处理 Treatment | 总糖 Total sugar (%) | 还原糖 Reducing sugar (%) | 烟碱 Nicotine (%) | 总氮 Total nitrogen (%) | 钾 Potassium (%) | 糖碱比 Reducing sugar/ nicotine | 氮碱比 Total nitrogen/ nicotine | 两糖比 Reducing sugar/ total sugar |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
C3F | T1 | 27.42 | 24.67 | 2.50 | 2.21 | 2.30 | 10.97 | 0.89 | 0.90 |
T2 | 26.58 | 23.51 | 2.65 | 2.52 | 2.77 | 10.03 | 0.95 | 0.88 | |
T3 | 26.41 | 22.95 | 2.66 | 2.26 | 2.44 | 10.17 | 0.85 | 0.85 | |
T4 | 26.33 | 21.54 | 2.52 | 2.02 | 2.28 | 10.46 | 0.80 | 0.82 | |
B2F | T1 | 26.64 | 21.55 | 3.33 | 2.51 | 2.36 | 8.00 | 0.75 | 0.81 |
T2 | 26.81 | 23.64 | 2.92 | 2.65 | 2.64 | 9.17 | 0.91 | 0.88 | |
T3 | 26.99 | 23.58 | 3.01 | 2.36 | 2.40 | 8.97 | 0.78 | 0.87 | |
T4 | 26.13 | 21.28 | 3.43 | 2.45 | 2.18 | 7.62 | 0.71 | 0.81 |
单一某个化学成分含量并不能准确衡量烟叶质量,浓香型烟叶一般要求糖碱比接近10,两糖比0.8以上,氮碱比值接近1时质量为佳。在糖碱比方面,T2处理比值最佳,中部叶和上部叶分别为10.03、9.17。氮碱比方面,T2处理的比值在适宜值范围内,分别为0.95、0.91,其他处理均低于此范围。两糖比各处理均比较适中,以T1处理中部叶最高。综合比较显示,以T2处理的烟叶化学成分含量最为适宜。
2.6.2 对烤后烟叶感官质量的影响
感官质量评价是衡量烟叶内在品质的重要手段,从表5可知,不同处理之间风格彰显度呈现出先提高后逐渐降低的趋势。总体感观质量差异不大,可能是因为各处理在同一生态条件下,同时也可进一步证实生态决定特色。各处理刺激性和余味得分一致,香气质、透发性、燃烧性、细腻度和灰色各处理差异不大,其中T2处理的综合得分相对较高,浓香型风格彰显度突出,主要表现在香气质好,香气量足,浓度稍浓,杂气少。
表5 不同处理下烟叶感观质量评价
Table 5
处理 Treatment | 香气质 Aroma quality | 香气量 Amount of aroma | 透发性 Permeability | 杂气 Miscellaneous gas | 浓度 Concentration | 细腻度 Fineness | ||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
T1 | 6.7 | 6.4 | 6.5 | 6.5 | 6.3 | 6.7 | ||
T2 | 6.9 | 6.9 | 6.7 | 6.2 | 7.0 | 6.8 | ||
T3 | 6.8 | 6.5 | 6.7 | 6.2 | 6.2 | 6.8 | ||
T4 | 6.6 | 6.5 | 6.9 | 6.5 | 6.5 | 6.5 | ||
处理 Treatment | 刺激性 Irritability | 余味 After taste | 干净度 Cleanliness | 燃烧性 Combustibility | 灰色 Gray | 总分 Total score | 风格彰显度 Style prominence | |
T1 | 6.5 | 6.5 | 6.5 | 3.8 | 4.0 | 66.4 | 3.3 | |
T2 | 6.5 | 6.5 | 6.7 | 4.0 | 5.0 | 69.2 | 4.2 | |
T3 | 6.5 | 6.5 | 6.3 | 4.0 | 4.8 | 67.3 | 3.7 | |
T4 | 6.5 | 6.5 | 6.6 | 4.0 | 4.0 | 67.1 | 3.5 |
3 讨论
3.1 移栽期的气象因子影响烤烟生育期及农艺性状
3.2 移栽期影响烤烟经济性状及产量和质量
适宜的移栽期是烤烟获得最佳产量和质量的必要条件[17]。云南曲靖墨红烟区移栽期以5月上中旬最为适宜,有利于烟株早生快发,可提高烟叶产值和内在品质[18]。闽西烟区红花大金元在1月12日移栽其干物质积累和产值效益最好,适当提早移栽更有利于清香风格特色的彰显[19]。湖南凤凰千工坪烟区,适当推迟移栽可显著增加产值和上等烟比例,提高上部烟叶的可用性[20]。虽然各烟区生态条件不同,但都通过调整移栽期来充分利用当地气候资源。本试验结果表明,随着移栽的推迟,烤烟经济性状均呈现先升高后逐渐降低的趋势,适宜的移栽期可以明显提高上等烟比例,与前人[18⇓-20]研究结果相同。这可能是烟苗移栽期适当提前,烟株处于适宜气候条件下,抗氧化物质和次生代谢产物积累较丰富,从而提高烤烟的产量,改善烟叶的品质;过迟移栽的烟株虽然叶片数多,但因生育期缩短,烟叶干物质积累不够充分导致产量下降,经济效益也随之下降。
通常烤烟适宜化学成分以总糖20%~28%、还原糖18%~25%、钾含量高于2%为最佳[21]。在广东南雄烟区[22],随着移栽期的推迟,烟叶还原糖含量表现为上升的趋势,烟碱含量表现为下降的趋势。江西抚州烟区[23],烟叶的总糖、钾含量随移栽期的推迟逐渐增大,总氮和烟碱含量逐渐减小。本试验结果表明,随着移栽期的推迟,中部叶总糖和还原糖含量呈现出逐渐降低的趋势,烟碱和总氮含量呈现出先升高后降低的趋势;上部叶总糖和还原糖含量则呈现出先升高后降低的趋势,烟碱和总氮含量无明显规律;钾含量各部位均呈现出先升高后降低的趋势。烤烟化学成分随移栽期的变化规律因品种、生态条件、叶位等不同而存在一定差异[24]。感观质量评价评吸结果各处理虽差异不大,但适当早移栽处理的综合得分相对较高。综合来看,T2处理的烟叶化学成分含量最为适宜,焦甜浓香明显,过早或过晚移栽均不利于烟叶化学成分的协调性和风格特征的彰显。
适合的移栽期一是要充分选用有利的生态条件,尽可能避开不利气象因素的影响;二是要根据品种的生长发育特点,适时移栽。在湘南烟稻轮作区,应该适当提早移栽以突出彰显烟叶风格并兼顾较高的经济效益;另外,就烟稻轮作区烟叶而言,提早移栽也有利于烟株避开后期高温逼熟、干旱影响和解决烟稻争地矛盾,促进烟叶可持续发展和保证烟粮双丰收。但在郴州生态条件下,移栽期过早时低温不利于烟苗成活,烤烟还可能出现早花现象,这就需要选择更加适宜的品种。湘烟7号为湖南省烟草科学研究所选育的耐低温品种,虽然生育期较其他品种长,但耐低温,有效叶多,优化烟叶结构自下而上去除下部烟叶6~8片后也利于改善通风透光,从而增加有效产量,提高烟叶质量。
4 结论
郴州烟区开春早、伸根期相对低温、旺长期水热丰富、成熟期相对高温的气候特点为其烟叶浓香风格特色奠定了坚实的基础。本试验发现,2月下旬移栽的湘烟7号农艺性状、经济性状、化学成分协调性、感观质量等均优于其他移栽期。湘烟7号在以郴州试验点为代表的湘南烟稻轮作区应较其他品种应适当提早移栽,以充分利用气候资源,提高烤烟的光合性能和干物质积累量,较适宜在2月底至3月初移栽。但烟区地形地貌复杂多样,不同年度的气候也有所差异,因此,要确定适宜的移栽期,取得较好的经济效益,还要参考当年的气象条件,适当调整移栽时间。
参考文献
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