莫泽君,夏忠文 ,班国军,喻奇伟,陈 雪,赵婷婷,颜 梁,吴 浪,刘仁祥
(1.贵州大学烟草学院/贵州省烟草品质重点实验室,贵州 贵阳 550025;2.贵州省毕节市烟草公司,贵州 毕节 551700)
烟草是我国重要的经济作物,是国家财政增收和山区农民脱贫致富的重要途径之一[1-2]。品种是烟叶生产的基础,在我国烟草发展历史上,烟叶生产每次大的变革都与烟草品种的变革有关[3-4]。近年来,随着“卷烟上水平”的全面实施和有效推进,加快重点烟草品牌发展,对优质原料供给提出了更高要求[5],适宜品种筛选推广越来越受到卷烟工业和烟叶产区的重视。蔡联合等[6]通过分析8个烤烟品种经济性状和烟叶品质等,筛选出综合性状表现突出的贵烟4号在正安基地种植。刘仁祥等[7]通过对10个品种(系)农艺性状、经济性状和内在质量的研究,提出云烟87最能兼顾贵州中烟卷烟品牌原料质量风格需求和烟农的种植效益需求。焦璐[8]运用灰色关联度分析法对10个烤烟新品种的综合性状表现进行评价,认为云烟202、云烟203和金海1号等3个品种最适宜在湘东浏阳烟区种植。烟叶产量和质量的形成是品种和环境共同作用的结果,不同品种对烟区生态条件和栽培技术的适应性有较大差异,品种选用与布局应以生态条件为基础。黔西县是国内多个重点品牌卷烟的原料基地,而长期单一种植K326和云烟87导致黔西烟叶产量和质量呈下降趋势。为此,本研究选用近年新育成的贵烟201等10个烤烟品种,通过对参试品种的经济性状和品质进行鉴定评价,筛选适宜黔西县种植的优质高效优良品种,对于提高黔西县的烟叶产量和质量及促进黔西县烟叶生产可持续发展具有重要意义。
以当地主栽品种K326和云烟87为对照,根据黔西县生态特点和近年新育成品种的特征特性,选取可能适应当地生态条件的贵烟201等10个品种为参试材料,其品种名称及来源见表1。
表1 供试材料品种(系)及来源情况
试验于2017年在黔西县典型代表烟区林泉镇青塘村进行,当地海拔1 260 m,地理坐标105°47′~106°26′E、26°45′~27°21′N;前茬作物为玉米,植烟土壤为黄壤,质地疏松,肥力中等且均匀一致。
采用单因素随机区组设计,3次重复,每小区6行,每行10株,试验地四周设置保护行。小区行株距为1.1 m×0.5 m,每667m2种植1 200株,井窖式移栽,施肥及栽培管理技术按照当地特色优质烟叶生产技术方案执行。
1.4.1 生物学性状调查 每小区选择有代表性的烟株10株,按照烟草行业标准YC/T142-2010调查记载植株的植物学及农艺学性状。
1.4.2 经济性状测定 烟叶成熟后分小区挂牌采收烘烤,按炕次贮藏,按照烤烟国家标准GB2635-1992(安金月,2002)[9]进行烟叶分级、定级和取样,测定各等级烟叶重量,根据2017年烟叶收购价格计算单产、均价、产值等经济性状指标。
1.4.3 烟叶化学成分测定 各处理取C3F烟叶,参照王瑞新等[10]方法测定、全氮、全钾、还原糖、水溶性总糖等烟叶化学成分含量。
1.4.4 烟叶品质测定 各处理取C3F等级烟叶送贵州中烟工业有限责任公司技术中心进行感观质量鉴定。
应用Excel、DPS7.05、SPSS17.0等软件进行数据处理和方差分析。利用灰色关联分析法对各烤烟的性状进行综合评价[4,8-19]。选取产值、均价、移栽至中心花开放天数、最大叶长、最大叶宽、有效叶片数、株高、感官评吸质量鉴定总分、烟碱含量、还原糖含量等10个主要性状作为分析指标,对参试品种表现综合评价与选择。
烤烟株型结构与烟叶产量和质量有较为密切的关系[11]。从表2可以看出,云烟110、KRK26、金海1号、云烟87为塔形,其余品种的株型均为筒形;云烟110叶形为椭圆形,中烟100、毕纳1号、K326的叶型为长卵圆形,其余品种均为长椭圆形;中烟100、中烟101、毕纳1号、贵烟202田间生长势强;各品种移栽至中心花开放的时间相差不大,大田生育期为119~127 d,与对照品种相差不明显,均适宜在黔西县种植。综合参试品种主要植物学性状表现,中烟100、中烟101、毕纳1号和贵烟202品种的株型结构合理、田间生长势较强。
表2 12个烤烟品种植物学性状调查结果
优良品种适宜的烟株主要农艺性状一般为茎围9~12 cm、有效叶片数为18~22片、最大叶长度60~80 cm[11]。从表3可以看出,各烤烟品种的株高、叶片数、茎围、叶长、叶宽之间存在显著或极显著性差异。云烟87、中烟100、金海1号、贵烟201、云烟110、PVH1452等品种的株高相对适宜;云烟110叶片数过多、为25片,除云烟110、KRK26和K326外,其他品种的有效叶片数均在适宜范围内;茎围以贵烟202最粗、为9.90 cm,云烟87最细;各品种的最大叶长均介于适宜范围。综合各性状来看,贵烟202、贵烟201、PVH1452、毕纳1号等多个主要农艺性状指标均在优质烟株的正常范围内,且优于对照品种K326。
表3 12个烤烟品种农艺性状调查结果
烤烟经济性状指标主要包括单产、均价、产值、上等烟率和单叶重,产量由叶片数、单叶重决定,均价受上(中)等烟率的影响,产量和均价决定产值,因此产值是衡量经济性状优劣的最主要指标[11]。从表4可以看出,烤烟品种之间的产量、均价、产值、单叶重、上等烟率和中等烟率差异显著。毕纳1号、贵烟4号、贵烟201的产量显著高于对照品种云烟87。均价以贵烟201最高、达27.23元/kg;从产值来看,贵烟201最高、达55 169.34元/hm2,其次是毕纳1号、达54 935.72元/hm2。从上、中等烟率方面看,云烟87的上等烟率显著高于其他参试品种,贵烟202、毕纳1号的中等烟率显著高于对照。单叶重以云烟87最高、达到12.03 g/片。综合各品种经济性状看,贵烟201、贵烟202、毕纳1号、贵烟4号的表现较好,表现为产值高、上中等烟比例大、单叶重较重。
表4 12个烤烟品种经济性状调查结果
中部优质烟叶主要化学成分的适宜范围为:全氮含量1.5%~3.0%、水溶性总糖含量18%~24%、还原糖含量16%~22%、蛋白质含量8%~10%、烟碱含量1.5%~3.5%、全钾含量≥2.0%、糖碱比介与8~12、氮碱比约为1[12]。由表5可知,各参试烤烟品种的全氮含量均在适宜范围内,其中金海1号、贵烟201和云烟87的全氮含量相对最适宜;各品种水溶性总糖含量总体偏高,其中金海1号、中烟101、云烟87、云烟110和贵烟202的含量在适宜范围内;除中烟101和云烟87还原糖含量偏低(13.83%)外,其余品种的还原糖含量适宜;各烤烟品种全钾含量均低于适宜范围,其中以中烟100和贵烟202的最高、为1.88%;除毕纳1号烟碱含量为1.46%,其余品种烟碱含量均在适宜范围,其中金海一号、贵烟201、贵烟202和K326的烟碱含量最佳;各烤烟品种蛋白质含量均低于适宜范围;中烟101、金海1号、贵烟201、贵烟202和K326的糖碱比在适宜范围内;除中烟100和 毕纳1号外,其余参试品种的氮碱比适宜。综合参试品种化学成分含量来看,金海1号、贵烟202、贵烟201的化学成分含量和协调性优于对照品种。
表5 12个烤烟品种化学成分测定结果
烟叶的感官质量是指烟支或烟丝燃烧后产生的烟气特征,依靠抽吸者对烟气的香气、杂气、劲头、刺激性、吃味浓度以及余味等特性进行评吸以感受其品质优劣,是最终的质量目标。从各烤烟品种感官质量鉴定结果(表6)看,感官质量得分由高到底的次序为:中烟100=金海1号>贵烟4号>K326>中烟101>云烟110>云烟87>毕纳1号>PVH1452>KRK26>贵烟201>贵烟202。综合来看,中烟100、贵烟4号、金海1号的感官质量与对照品种K326相当,中烟101和云烟110的感官质量与对照品种云烟87相当,表现为香吃味好、杂气少、刺激性小。
表6 12个烤烟品种感官质量评吸鉴定结果
根据灰色关联度的分析原理,关联度大的数列与参考数列最为接近,等权关联度值越大说明参试品种在实验区域的综合性状表现越好,越适宜在该生态区域上种植[8]。由参试品种与参考品种的关联度(表7)可知,贵烟201、KRK26、贵烟202品种的等权关联度分别为0.8835、0.8567、0.8524,明显大于对照品种K326和云烟87的等权关联度;贵烟4号、毕纳1号品种的等权关联值略高于对照品种;中烟101、PVH1452、金海1号、云烟110品种的等权关联度与对照品种接近;中烟100品种的等权关联度明显低于对照品种。说明在黔西县种植贵烟201、KRK26和贵烟202的综合表现优于对照品种,贵烟4号、毕纳1号、中烟101、PVH1452、金海1号、云烟110的综合表现与对照品种相近,中烟100比对照品种差。
表7 12个烤品种等权关联度排序
品种是农业生产最重要的物质基础,具有特异性、一致性、稳定性、地区性和时间性等特性,其生产潜力与相关性状的表达是遗传因素、栽培技术和生态环境相互作用的结果。每个烤烟品种都是在特定生态条件下经过多年不断选育而得,在整个生长发育过程中也要求一定的生态条件与之相适应[1]。官宇等[11]研究认为,不同品种的优良性状在同一地区未能完全表现出来,不同品种对生态条件的要求存在较大差异。
本研究结果表明,参试品种中KRK26的株高最高,中烟100叶片数较多,与吴俊龙等[14]在凉山烟区的研究结果有较大差异;贵烟202茎围较宽、叶面积较大、腰叶和顶叶结构比例(长和宽)最优,崔庆伟等[13]在贵州省德江县的研究结果一致;贵烟201、毕纳1号和贵烟4号的经济性状表现较好、产值高、中上等烟率比例大,与崔庆伟等[13]、代昌明等[15]研究结果略有差异;金海1号、贵烟202、贵烟201的化学成分含量较适宜、比例协调、化学品质较好,与前人在其他烟区研究结果略有差异[16-17];云烟110、金海1号、KRK26的感官质量较好,表现为香气质较好、香气量足、刺激性小、杂气少、烟气细腻,符合卷烟工业的原料需求,与夏志林等[18]在遵义的研究结果略有差异。说明同一品种在不同生态区域的表现有差异,有必要针对特定的生态区域开展适应性品种筛选;相较而言,贵烟201、贵烟202、贵烟4号、KRK26、毕纳1号品种较为适宜黔西县的生态条件。
灰色关联度分析法是新发展起来的决策学科,其方法简单、评价内容全面、评价结果客观可靠,为品种的综合评价提供了更直接的量化指标,对新品种的示范和推广具有较强的科学性和实际意义。马文清等[19-21]将该方法用于作物新品种的区试,在结果和评价上都取得了与实际表现相一致的结果。本研究中对各品种的等权关联度进行分析,发现贵烟201、KRK26、贵烟202、贵烟4号、毕纳1号的等权关联值高于对照,这与实际生产和各个单一性状指标的评价结果基本吻合。
综上所述,贵烟201、贵烟202的综合表现优于对照,贵烟4号、KRK26、毕纳1号的综合表现与对照品种接近。5个品种对黔西县的气候条件和栽培技术的适应性较好,在田间长势、经济效益和感官评吸质量等方面的综合表现较好,建议贵烟201、KRK26、贵烟202可在黔西县示范推广,贵烟4号、毕纳1号可进行较大面积的示范验证。