李文卿, 陈顺辉, 柯玉琴,皇甫晓琼
1 福建省烟草农业科学研究所,福州市北环中路133号 350003;2 福建农林大学生命科学学院,福州 350007
目前我国烤烟主要分为清香型、中间香型和浓香型,这三大香型烟叶均有相对固定的产区,即不同产区的生态条件对烟叶品质与风格的形成具有重要作用。研究表明,不同生态条件对烟叶品质的形成具有显著影响[1-4]。栽培因素中移栽期是影响烤烟品质和风格形成的重要因素,不同的移栽期导致烟株大田生长期对应的气候条件不同,从而使烟株生长期间光合特性和干物质积累发生变化,进而影响烟叶产质量[5-6]。调整移栽期,合理利用气候资源,可以促进烤烟优质适产[7]。我国烟区地域分布较广,各地适宜的移栽期不同[8-10]。福建烟区地处东南,属海洋性季风气候,除龙岩南部属于南亚热带,其余植烟县均为中亚热带。目前福建烤烟生产上分别种植早春烟和春烟两种类型。早春烟主要为翠碧1号等较耐低温的品种,移栽时间一般在立春前后,春烟主要为K326和云烟87等品种,移栽一般在2月下旬至3月中旬。这明显迟于传统的清香型烤烟生产的移栽期,即冬至前后移栽。近年有一些有关福建烤烟移栽期与烟叶质量关系研究[11-13],但这些研究或播种期相同仅移栽期不同,或移栽期间隔较小,且没有研究移栽期与烟叶风格的关系。本研究主要研究较长时间的移栽期差异对烟叶产质量和风格的影响,为福建优质烤烟生产提供参考。
试验于2010年10月至2011年7月在福建省烟草农业科学研究所宦溪基地进行。试验田土壤pH为5.52,有机质含量16.6 g/kg,碱解氮含量为77.56 mg/kg,速效磷含量22.83 mg/kg,速效钾含量64.65 mg/kg。供试品种为翠碧1号。
试验共设4个处理:T1,2011年1月15日移栽(2010年10月19日播种);T2,2011年2月1日移栽(2010年11月3日播种);T3,2011年2月15日移栽(2010年11月18日播种);T4,2011年3月8日移栽(2010年12月3日播种)。
统一在烟苗7叶1心时移栽,采用整畦盖膜待栽,移栽时进行膜上深栽,移栽深度距离畦面15 cm,栽后烟苗处于低于畦面的烟穴内。施氮量为97.5 kg/hm2,N:P2O5:K2O=1:0.7:2.5。重复3次,行株距为1.2 m×0.5 m,每处理种植144株,随机区组排列。除试验处理不同外,其余田间管理同优质烟生产。
移栽前,五点法取耕作层(约0~30cm)土样,风干后测定养分含量。
记载田间烟株生育进程,根据烟科所自动气象站(锦州阳光TRM-ZS2型)记录的气象数据,计算烟株大田生育期内积温和太阳辐射。打顶后1周测定烟株农艺性状,每小区测定两株烟株。按小区挂竿烘烤、分级,计算产量、产值和上中等烟叶比例。各小区分别取X2F、C3F和B2F各2 kg,用于外观质量评价、化学成分分析和感官评吸。
烤后烟叶化学成分含量测定采用Thermo公司生产的红外分析仪(Nicolet antaris)测定。烟叶感官评吸由福建中烟工业有限责任公司和福建省烟草公司共同组织,采用福建中烟工业有限责任公司感官评价方法。
从表1可见,随着移栽期的推迟,烟株大田生育期相应推迟,全生育期相应缩短。不同处理从移栽到烟株团棵的时间明显不同,T1、T2、T3和T4处理生长至团棵期的时间分别为87 d、75 d、67 d和57 d,即1月15日移栽的烟株生长至团棵的时间比3月8日移栽的烟株多30 d,移栽期每推迟15 d~20 d,烟株团棵时间缩短8 d~12 d。各烟株团棵至现蕾时间较为接近,约为27 d~30 d。烟株现蕾后至采收结束,T1、T2、T3和T4处理分别为54 d、53 d、53 d和45 d,即2月15日以前移栽,现蕾至烟株采收结束时间约为53 d~54 d,而3月8日以后移栽,时间缩短8 d~9 d。1月15日移栽,烟株全生育期为168 d,2月15日之前,移栽期每推迟15 d,全生育期缩短7 d~10 d;至3月8日移栽,全生育期缩短为129 d,比最早移栽的烟株缩短39 d。说明随着移栽期的推迟,烟株全生育期的缩短主要是缩短了移栽至团棵的时间,而到3月份移栽,还明显缩短了现蕾至采收结束时间。这可能是移栽较早,气温较低,烟株早期生长较慢,烟株团棵后,气温已经上升,烟株生育进程的时间较为接近,但到3月份后移栽,烟株生长后期,特别是7月份后容易遇上高温天气,烟叶出现高温逼熟的现象,其现蕾至采收结束的时间明显缩短,全生育期相应进一步缩短。
福建早春烟主要为翠碧1号等较为耐低温的品种,生产上正常在立春前后移栽,一般在3月下旬达到团棵期,约需要60天左右的时间。这主要是移栽时间较早,移栽后温度相对较低,虽然深栽有利于烟株顺利度过前期的低温,但烟株的生长到某个阶段需要一定的有效积温,因此,较早移栽的烟株需要较长的时间才能够累积到足够的有效积温。本试验进行过程中,2月下旬~3月中旬,以及3月底~4月中旬均出现较明显干旱少雨天气,对T1和T2处理的生长影响较大,这也可能进一步延长了烟株长到团棵的时间。
不同的移栽期导致烟株大田生育期内对应的光温条件不同。烤烟大田生育期内的温度(图1)和太阳总辐射强度(图2)均随生育期的推迟表现为直线上升,相关关系达极显著水平。移栽期推迟后,烟株大田生育期内对应更高的温度和更强的光照,四个处理中,每推迟一个移栽期,烟株相同生育期内的侯平均气温平均提高1.7℃~2.6℃,太阳总辐射平均提高21 W/m2~34 W/m2。翠碧1号属于耐低温品种,在福建烤烟栽培中,采用深栽情况下,由于土壤温度高于气温,受霜冻影响较小。另外,在1~2月份后,虽然侯平均气温较低,但在晴天条件下的最高温度一般均在10℃以上,烟株仍能够正常生长。
表1 不同移栽期对烤烟生育期的影响
从表2可见,在2月15日以前移栽的烟株,随移栽期的推迟,烤烟大田生育期内>10℃积温和太阳总辐射量均明显增加;3月8日移栽的烤烟大田生育期内>10℃积温和太阳总辐射量与2月15日移栽处理接近。1月15日移栽处理,烟株伸根期和旺长期>10℃积温分别为96.1℃和184.6℃,其后移栽的烟株均明显高于这一数值,这两个数值可能是烟株达到团棵和现蕾所需的最低有效积温。
图1 不同移栽期烟株大田生育期内对应的温度条件变化
图2 不同移栽期烟株大田生育期内对应的光温条件变化
表2 不同移栽期处理烟株大田生育期内的积温和太阳辐射量状况
从表3可见,2月1日移栽的烟株有效叶片数最多,为18.67片,显著高于T1和T3处理,其次为3月8日移栽的烟株,为17.67片,显著高于T1处理。随移栽期的推迟,烟株的株高、茎围、节距和叶面积表现为显著增加的趋势。这说明,随移栽期的推迟,烟株生长速度加快,烟株株型明显增大,最早移栽的烟株株型明显较小。有效叶数以T2处理最多,并没有表现随移栽期的推迟而增加,这可能是不同的移栽期,烟株对应的光温环境不同,可能存在影响烟叶有效叶的关键阶段,T1和T3处理此时可能刚好遇低温阴雨天气,因此引起早花,烟株有效叶减少。
表3 不同移栽期对烤烟农艺性状的影响
从表4可见,T3处理烤后烟叶产量最高,显著高于T1和T2处理;其次是T4处理,显著高于T1处理。烤后烟叶上等烟比例、上中等烟比例和均价较接近,4个处理间差异不显著。T1处理烤后烟叶产值最低,显著低于T3和T4处理,与T2处理差异不显著;T2、T3和T4处理的产值差异不显著。说明在2月15日之前移栽,烟叶产量随移栽期的推迟表现为显著上升,但到3月份以后移栽,烟叶产量反而出现下降,这可能是3月份移栽的烟株生育期较短,烟叶物质积累不够充分导致其产量下降。各处理间均价差异不显著,烟叶产值的提高主要是烟叶产量的提高的结果。
表4 不同移栽期对烤烟经济性状的影响
从表5可见,随移栽期的推迟,烤后烟叶相同等级的烟碱和总氮表现为下降的趋势;不同移栽期对烤后烟叶总糖、还原糖和钾含量的影响没有表现出规律性变化。随移栽期的推迟,烤后相同等级烟叶的还原糖/烟碱比值和总氮/烟碱比值表现为上升的趋势,对两糖比的影响没有表现出规律性变化。不同处理烤后不同等级烟叶的各项化学成分指标均较符合优质烟要求;但从烟叶的还原糖/烟碱比值看,T1和T2处理更符合优质烟要求,而T3和T4处理的C3F和X2F等级的还原糖/烟碱比值略偏高。这可能是烟碱主要在打顶后大量合成,推迟移栽后,烟株从打顶到采收结束时间较短,合成积累的烟碱相对较少;另外,移栽期推迟后,烟株移栽大田后气温较高,烟株生长速度较快,叶面积显著增加,一定程度上对烟碱浓度起到稀释作用。
表5 不同移栽期对烤后烟叶化学成分的影响
表6 不同移栽期对烤后烟叶感官质量的影响
从表6可见,随着移栽期的推迟烟叶风格从“清香型”逐渐向“浓香型”转变,烟叶甜感从清甜向焦甜转变,中上部叶尤为明显。1月15日至2月15日移栽的烟株下部叶表现为“清香型”,甜感为清甜感,而到3月8日移栽,表现为“中偏清”,甜感为清甜带回甜;1月15日移栽和2月1日移栽两个处理C3F和B2F表现为“清香型”,甜感为清甜感,而2月15日和3月8日移栽的烟株,烤后烟叶C3F和B2F表现为“浓透清”或“浓香型”,甜感为清甜带焦甜或焦甜感。烟叶风格特征得分结果表明,下部叶以2月1日和2月15日移栽处理得分较高,中上部叶则随着移栽期的推迟,得分明显下降。
烟叶质量特征评价方面,2月1日和2月15日移栽的两个处理下部叶香气特征、烟气特征和口感特征较好,得分较高;T1处理香气质较弱,生青气较明显,T4处理刺激稍大;随移栽期的推迟,中部叶和上部叶的香气质变差,香气量下降,杂气增加,烟气的细腻度降低,浓度增大,劲头变大,口感变差;随移栽期的推迟,烟叶质量特征得分明显下降。
从总体得分看, X2F的总体排序为T3>T2>T1>T4,C3F和B2F总体排序均为:T1>T2>T3>T4。说明随移栽期的推迟,中上部烟叶“清香型”风格弱化,烟叶感官质量下降,而下部叶则在2月1日和2月15日移栽处理烟叶风格彰显和感官质量评价较好。在试验当年天气条件下,提早移栽有利于中上部叶烟叶质量的提高和风格的彰显,但对下部叶质量存在一定不利影响。这可能是太早移栽,下部叶生长发育时遇上的温度偏低,对烟叶质量产生一定的不利影响,也可能是在试验当年4月份遇上干旱,最早移栽的烟株下部叶受到的影响最大。
随移栽期的推迟,烤后烟叶烟碱含量表现下降的趋势,这可能是推迟移栽后,烟株株型高大,叶面积显著增加,对烟碱有降低作用,这与已有研究结果[12,14-15]相同;而另一些研究结果则表明,随移栽期的推迟,烤后烟叶烟碱含量表现上升的趋势[11],或没有表现出规律性变化[6,16],这可能与移栽期间隔时间长短设定、烟株根系生长状况和烟叶成熟期长短有关。
烟株生长需要有一定的有效积温积累,本研究中烟株伸根期和旺长期>10℃积温分别为96.1℃和184.6℃,其后移栽的烟株均明显高于这一数值,这两个数值可能是烟株达到团棵和现蕾所需的最低有效积温。
移栽期提早后,虽然烟株大田生育期明显延长,但烟叶成熟开始采收和采收结束时间仍然提前,烤后烟叶清香型风格更为彰显,这可能是烟叶提早成熟采收后,其所对应的温度较低、光照相对温和,从而导致烟叶风格发生变化。研究认为,河南等浓香型烟叶产区烟叶成熟期对应的温度明显高于贵州中间香型烟叶产区和云南清香型烟叶产区,且前者日照时数明显长于后两个产区[17]。福建烟区烟株移栽后气温不断上升,光照不断增强,表现为随移栽期每推迟15天,烟株相同生育期内的侯平均气温平均提高1.7℃~2.6℃,太阳总辐射平均提高21 W/m2~34 W/m2;即移栽期推迟,烟株大田生育期内对应更高的温度和更强的光照条件,更像河南浓香型产区的气候,这导致烟叶清香型风格彰显不明显,而逐渐表现为中间香或浓香型风格。不同移栽期处理中以T3处理烤后烟叶产量和产值较高,这主要是2月下旬~3月中旬,以及3月底~4月中旬均出现较长时间的干旱,导致T1和T2处理产量和产值下降,但这并没有影响到烟叶风格随移栽期表现出的规律性变化,从另一侧面说明了影响烟叶风格的因子主要是温度和光照,而不是降雨和干旱等因子。根据以上研究认为,在福建烟区,要彰显烟叶清香型风格,应该适当提早移栽期;另外,就福建烟叶而言,早种早收有利于烟株避开后期高温高湿环境,对减少烟株根茎病害对中上部烟叶质量的影响,提高上部烟叶可用性具有重要意义。但在福建生态条件下,移栽期提早意味着烤烟生长早期会遇上更低的温度,若没有采取必要的技术改进措施,烟株可能出现早花现象,下部烟叶质量也可能受到影响,这需要选择更加耐低温的品种如翠碧1号,或进行栽培措施的改善,如采用膜下移栽等技术措施。
试验结果表明,随移栽期的推迟,烟株生长期间对应的温度较高,光照更强,导致烟株生长速度加快,烟株株型明显增大,烤烟生育期明显缩短,生育期的缩短主要是伸根期的缩短,若推迟到3月份移栽,烟株大田生育期进一步缩短。移栽期从1月15日推迟至2月15日,烤后烟叶产量、产值显著上升,但推迟到3月份移栽烟叶产量和产值下降;移栽期对上等烟比例和均价影响不显著。随移栽期的推迟,烤后烟叶的烟碱和总氮含量表现为下降的趋势,还原糖/烟碱比值和总氮/烟碱比值表现为上升的趋势;1月15日移栽和2月1日移栽处理烤后烟叶化学成分较为协调。随移栽期推迟,烟叶风格特征由清香变为浓香,烟叶综合评吸质量变差,中上部烟叶尤为明显。根据以上结果认为,在福建气候条件下,适当提早移栽期对提高烟叶质量,保持烟叶清香特色具有显著作用,但应改进栽培技术以保证烟叶的产量和产值。
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