曾繁东,严玛丽,周立非,邵兰军,林建委,李福君,黄 浩,陈建军,王 维
(1.广东中烟工业有限责任公司,广东 广州 510610;2.华南农业大学烟草研究室,广东 广州 510642)
烤烟是一种重要的叶用经济作物。优质烤烟栽培在取得合理产量的基础上,如何进一步提高烟叶的工业可用性并获得优良的烟气质量是烟草行业当前关注的热点问题。科学合理的施肥模式是烤烟优质适产的重要保证,研究发现我国烤烟施肥模式中氮肥作基肥施用的比例在70%左右,部分地区甚至全部基施[1-3]。烤烟打顶是调节烟叶营养水平的重要手段,同时也是控制烟叶烟碱含量的重要农艺措施,对烟叶的产量及品质形成有重要影响[4-5]。留叶数对烟叶的产量和品质也有重要影响,多留叶可增加单位土地面积的烟叶数量和烟叶中的烟碱总量,但由于叶面积的冲淡效应,单片烟叶中的烟碱含量反而会降低[6-11]。选择适当的打脚叶时间和打脚叶数有利于优化烟叶等级结构、提高烟叶质量[12-13]。
现有的研究多关注单一栽培措施或某两种栽培措施组合对烤烟经济性状与感官质量的影响,而鲜有对烟叶综合栽培措施的系统研究,基于此,本研究结合不同施肥模式、打顶时期、留叶数及打脚叶时期等管理措施,通过正交试验,探讨上述栽培措施对烤烟产量与质量的影响,以期为梅州五华烟区优质烤烟生产提供合理可行的栽培技术集成模式,并为今后此类研究提供参考。
试验于2012-2013年在梅州五华烟草试验田进行。试验区前茬作物为水稻,地块平整,地势平坦,肥力均匀,土壤质地为沙壤土,排灌方便。土壤基本理化性状为:pH值6.72、有机质25.2·kg-1、碱解氮35.45mg·kg-1、速效磷23.32mg·kg-1、速效钾108mg·kg-1。试验用烟草为当地主栽品种云烟87。
试验采用4因素3水平正交试验方法,共9个处理组合。各因素及其水平包括施肥模式 (A):A1,70%氮、钾肥基施,30%氮、钾肥追施,氮、钾施肥量参照生产常规,磷肥全部基施;A2,50%氮、钾肥基施,50%氮、钾肥追施,氮、钾施肥量为生产常规的 90%,磷肥全部基施;A3,30%氮、钾肥基施,70%氮、钾肥追施,氮、钾施肥量为生产常规的70%,磷肥全部基施;打顶时期 (B):B1,扣心打项;B2,现蕾打项;B3,初花打顶。留叶数 (C):C1,留16片叶;C2,留18片叶;C3,留20片叶。打脚叶时期 (D):D1,打顶时打脚叶;D2,打顶后10 d;D3,打顶后20 d。
1.3.1 主要经济性状
分区计产,每小区定30株烟测产,分别标记采收烘烤,烟叶烤后经济性状按国家烤烟分级标准(GB 2635—1992)进行分级,各级烟叶价格参照当地烟叶收购价格,并按处理取样。
1.3.2 烤烟化学成分
选取烤后各处理中部叶进行化学成分测定,测定总糖、淀粉、还原糖、总氮、钾和烟碱含量。其中,总氮测定采用凯氏定氮法,烟碱含量测定采用分光光度法,可溶性糖和淀粉含量测定采用蒽酮比色法,还原糖含量测定采用3,5-二硝基水杨酸比色法,钾含量测定采用原子吸收光谱法。
单叶重与烤烟品质有着非常密切的关系,按照灰色系统理论,把各处理的单叶重与其主要化学成分性状作为一个灰色系统,将单叶重作为参考数列,各化学成分作为比较数列,进行灰色综合评判[14]。
1.3.3 烤烟外观质量
取各处理中部叶 (B2F)对外观质量因素进行评定。评分标准参考行业专家研究结果,并结合广东中烟卷烟品牌原料质量要求制定。根据各外观质量指标的评分值及该指标所占权利,采用指数和法进行评判。
烤烟外观质量因素评分标准。颜色档次桔黄、柠檬、红棕、微带青、青黄和杂色分别7~10,6~9,3~7,3~8,1~4和0~6分;成熟度档次成熟、完熟、尚熟、欠熟和假熟分别 7~10,6~9,4~7,0~4和3~8分;结构档次疏松、尚疏松、稍密和紧密分别8~10,5~8,3~5和0~3分;身份档次中等、稍薄、稍厚、薄和厚分别7~10,4~7,4~7,0~4和0~4分;油分档次多、有、稍有和少分别8~10,5~8,3~5和0~3分;色度档次浓、强、中、弱和淡分别8~10,6~8,4~6,2~4和0~2分。
烤烟外观质量因素指标 (C)权重 (P)标准颜色0.30、成熟度0.25、叶片结构0.15、厚度0.12、油分0.10和色度0.08。
1.3.4 烤烟感官质量测定
取各处理中部叶 (B2F),按照广东中烟工业有限责任公司技术研发中心《卷烟、原料和试样感官质量评价规程》进行感官质量测定。
试验数据采用Excel和DPS软件 (3.01专业版)进行数据处理。
产量、产值、均价、中上等烟比例、上等烟比例是烟叶的主要经济性状,它们综合反映了烟叶的质量和经济效益。如表1所示,处理6的产量、产值、中上等烟比例、上等烟比例和均价均显著高于其他处理;处理5的各项经济性状略低于处理6,但显著高于其余处理;处理3、处理4和处理7的产量、产值均较低。极差分析结果显示各项栽培措施对烤烟产量均有影响,以打脚叶时期影响最大,打脚叶时间越迟,烤烟的产量则越低。各栽培措施中,以施肥模式对烤烟的产值、中上等烟比例和均价影响最大,且均以选择A2施肥模式时烤烟的上述几项经济性状表现最佳。留叶数和打脚叶时期对烤烟的上等烟比例影响较大,留16片叶和打顶后10 d打脚叶最有利于烤烟上等烟比例增加。
表1 不同栽培措施对烤后烟叶经济性状的影响
烟叶外观质量主要包括颜色、成熟度、烟叶结构、身份、油分和色度等。从表2可以看出,处理4-9的综合评分高于CK(处理2),其中,以处理5的评分最高为8.6分;而处理1和处理3的评分低于处理2,其外观质量表现较差。
表2 不同栽培措施对烤烟外观质量的影响
影响烤后烟叶吃味的主要因素是烟叶燃烧时热解呈酸性及碱性物质的平衡及协调,优质烟叶要求各种成分含量要适宜、协调。如表3所示,处理6的烤烟烤后总糖、淀粉和还原糖的含量显著高于其他处理,而处理3的总糖、淀粉和还原糖的含量低于大部分处理;处理1的全氮和烟碱含量最高,而处理5的总氮和烟碱含量最低;处理3和处理7的钾含量最高。
施肥模式对烤烟烤后烟叶的总糖、淀粉、全氮及烟碱含量的影响最大,选择A1施肥模式时烟叶全氮和烟碱含量最高,A3施肥模式时烤烟烟叶总糖和淀粉含量最高;留叶数对烤烟烟叶钾含量影响最大,C1留叶模式时烤烟烟叶中钾含量最高;打脚叶时期对烤烟中部叶还原糖含量影响最大,D2打脚叶模式时中部叶还原糖含量最高。按照A3B2C1D2种植模式进行种植时烤烟中部叶总糖、淀粉、还原糖和钾含量均较高,而按照A1B1C1D1种植模式进行种植时烤烟中部叶全氮和烟碱含量较高。
由表4可知,处理5,7,9,8的灰色综合评判值均高于处理2,将处理2定为一般栽培组合,处理8,3的灰色综合评判值接近于处理2,也将其划为一般组合;处理5的灰色综合评判值大于0.71,定为优良组合;处理7和处理9的灰色综合评判值大于0.70但小于0.71,定为较好组合;其余处理因灰色综合评判值小于0.69,定为较差组合。
表3 不同栽培措施对烤烟烤后烟叶化学成分的影响
表4 各处理组合的综合评判
感官质量是卷烟产品质量的重要组成部分,是产品质量的基础和核心。由表5可见,各处理中以处理5和处理7的感官质量综合评分最高,处理6的综合评分最低,感官质量表现最差。
表5 不同栽培措施对烟叶感官质量的影响
在烤烟生产实际中,施肥模式、打顶时期、留叶数及打脚叶时期是控制烟株大田生长发育和养分再次分配的重要栽培措施,不同的栽培组合对烤后烟叶的经济性状和化学成分都有重要影响,同时也影响着烟叶品质。在烤烟生产实践中,既要考虑到烟叶的经济性状,照顾烟农的基本利益,同时也要兼顾烟叶的工业可用性。烟叶的工业可用性要求烟叶品质高,而烟叶品质受烟叶的外观品质、物理特性、化学成分、烟气成分和内在质量等多项因素的综合影响,烟叶品质好坏不仅直接影响烟草产品的质量和效益,而且对烟草经济发展起着举足轻重的作用。
本研究表明,在梅州五华地区氮、钾施用量以生产上的90%即可,其中,50%基施,50%追施,磷肥建议全部基施;并配以现蕾打顶,留20片叶,打顶时打脚叶的栽培措施组合效果最佳,可生产出优质、适产、工业可用性强的烟叶。该处理综合产量、产值、上等烟比例、中上等烟比例和均价均较好,既能保障烟农的基本收入,烟叶等级结构也能满足卷烟工业的需要,而且该处理烟叶的化学成分协调,烟叶的外观质量和感官质量均最好,工业可用性强。
[1]李洪勋.不同施氮量和密度对烤烟产量和质量的影响[J].吉林农业科学,2008,33(3):22-26.
[2]宗会,温华东,张燕,等.氮肥形态、用量和种植密度对香料烟光合作用的影响[J].烟草科技,2004(1):33-35.
[3]陈玉仓,马会民,关皎芳.平陆烤烟施氮量试验[J].山西农业科学,2007,35(3):59-61.
[4]江豪,陈朝阳.种植密度、打顶时期对云烟85烟量及质量的影响[J].福建农林大学学报:自然科学版,2002,31(4):437-441
[5]赵莉,叶协锋,李俊丽,等.上部叶采收方式对烟叶产量及品质的影响[J].山西农业科学 2012,40(11):1175-1178.
[6]韩锦峰,訾天镇,郭月清.烤烟种植密度和留叶数对农艺性状及烟叶化学成分效应的初步研究[J].中国烟草,1984(2):4-9.
[7]金海保.浅谈烤烟种植密度、单株留叶数与烟叶等级结构[J].中国烟草,1987(1):36-38.
[8]李元实,王莹,赵铭钦,等.种植密度及留叶数对延边生态区烤烟主要含氮化合物含量的影响[J].安徽农业科学,2008,36(22):9580-9581.
[9]李继新,梁贵林,陈叶君,等.贵烟11号密度、留叶数对烤烟产质量的影响 [J].贵州农业科学,2000(增刊1):30-37.
[10]汪安云,秦西云.打顶留叶数与烤烟品种TSNA形成累积的关系[J].中国农学通报,2007,23(8):l61-165.
[11]高贵,田野,邵忠顺,等.留叶数和留叶方式对上部叶烟碱含量的影响 [J].耕作与栽培,2006(5):26-27.
[12]邓云龙,晋艳.滇中地区优质烟产量、质量综合效应及优化栽培模式研究[J].云南农业科技,1998(2):28-31.
[13]李良勇,邹喜明,黄松青,等.不同栽培条件对烤烟农艺、经济性状及烟碱含量的影响 [J].江西农业学报,2007,19(3):1-5.
[14]邓聚龙.灰色系统基本方法[M].武汉:华中理工大学出版社,1987:17-30.