冯 吉,孙光伟,刘 丹,孙敬国,李建平,陈振国
(1.湖北省烟草科学研究院,湖北武汉430030;2.湖北省烟草公司十堰市公司,湖北十堰442012)
打顶和留叶数是改善烤烟产量和品质的重要栽培技术,打顶时期的早晚、留叶数的多少对烟叶的产量和品质有重要影响[1-3]。因此,通过对烟株留叶数和打顶时期的控制,调节烟株间的立体空间、田间通风及烟株营养分配等生长因素,进而影响烤烟生长和发育,保证烟叶产量和品质[4-7]。薛琳等[8]研究了不同打顶时间和留叶数量对云烟97 生长发育和品质的影响。结果表明,打顶时间和留叶数量对云烟97 农艺性状和经济性状有显著影响。在当地生态条件下,选择50%中心花开放打顶,留取14~16 片有效叶,云烟97 可获得较好的产量和品质。邵雪莲等[9]研究了不同打顶时间及留叶数对云烟87生长发育和品质的影响。结果表明,打顶时间的早晚和留叶数对上二棚及顶叶的开片及单叶质量都具有较大的影响。在当地生态条件下,选择30%中心花开放期打顶,留取16 片有效叶,云烟87 可以获得较好的产量和品质。陈建锋等[10]研究了不同留叶数和打顶时间对丽江津巴布韦特色烤烟KRK26产量和品质的影响。结果表明,留叶数越少,越有利于烟草的生长发育及上等烟比例的提高;在当地生态条件下,烤烟适宜的留叶数为18 片,选择50%现蕾时打顶。随着我国卷烟工业对烟叶原料内在品质的要求越来越高,烟叶烟碱含量偏高、可用性差等问题显得尤为突出[11-12]。
本试验针对湖北不同海拔烟区探求合理的打顶时期及留叶数,分析和比较不同处理下烤烟的农艺性状、产量产值及烤后烟叶内在化学成分,旨在为湖北不同海拔烟区的优质烟叶生产提供理论依据和技术支持。
供试烤烟品种为云烟87。
表1 试验处理和方法
试验于2016 年在利川市柏杨镇(海拔1 180 m)、宜昌兴山县榛子乡(海拔1 250 m)、宜昌兴山县黄粮镇(海拔1 100 m)、十堰竹山县柳林乡(海拔1 245 m)、十堰竹山县官渡镇(海拔870 m)进行。试验为单行垄,行距1.2 m,株距55 cm,单条施肥,3 次重复。试验处理和方法如表1 所示。
打顶时测定各处理的主要农艺性状,且每个处理随机调查中间的2 行,但要尽量避免边际效应。烤后进行烟叶产量、产值、上等烟比例、中等烟比例等主要烤后烟叶经济性状的测定。各处理取中上部位烟叶各40 片,分别送化验样,分析烟碱、还原糖、总糖、总氮、钾和氯含量。
由表2 可知,在利川市柏杨镇、宜昌兴山县黄粮镇和十堰竹山县官渡镇(海拔低于1 200 m),盛花期打顶处理的农艺性状明显优于初花期打顶,其株高较高、最大叶长较长,开片较好。而在宜昌兴山县榛子乡和十堰竹山县柳林乡(海拔高于1 200 m),初花期打顶处理总体农艺性状表现优于盛花期打顶。结果表明,海拔低于1 200 m 时,推迟打顶时期,有利于烟株的充分发育;而海拔高于1 200 m 时,初花期打顶可以使烤烟总体农艺性状表现更优。
表2 打顶期农艺性状比较
由表3 可知,利川市柏杨镇、宜昌兴山县黄粮镇和十堰竹山县官渡镇(海拔低于1 200 m)的烤烟经济性状整体优于宜昌兴山县榛子乡和十堰竹山县柳林乡(海拔高于1 200 m)。不同海拔同一打顶方式下,留叶20 片(上部4 片弃烤)处理的上等烟比例较高,可见留叶20 片(上部4 片弃烤)有利于提高上等烟比例。同一留叶数不同打顶方式比较,海拔低于1 200 m 地区的盛花期打顶上等烟比例较高,海拔高于1 200 m 地区初花期打顶上等烟比例较高。结果表明,海拔低于1 200 m 地区,盛花期打顶、留叶20 片(4 片弃烤)有利于提高烤烟主要经济性状;海拔高于1 200 m 地区,初花期打顶、留叶18 片(2 片弃烤)有利于提高烤烟主要经济性状。
表3 烤后烟叶经济性状比较
对烤后烟叶化学成分进行分析,结果表明,利川市柏杨镇、宜昌兴山县黄粮镇和十堰竹山县官渡镇(海拔低于1 200 m)的中上部烟叶化学成分整体优于宜昌兴山县榛子乡和十堰竹山县柳林乡(海拔高于1 200 m),海拔低于1 200 m 地区整体以盛花期打顶处理较优,而海拔高于1 200 m 地区整体以初花期打顶处理较优(表4,5)。综合比较可知,不同海拔地区打顶方式、留叶数对烟叶化学成分影响不显著,海拔低于1 200 m 地区,以盛花期打顶、留叶20 片中上部烟叶烟碱含量、总糖、还原糖、总氮、淀粉含量较为适宜,糖碱比、氮碱比、两糖比较为协调;海拔高于1 200 m 地区,以初花期打顶、留叶20 片中上部烟叶烟碱较适宜,内在化学成分协调性较好。
表4 烤后上部烟叶化学成分比较
表5 烤后中部烟叶化学成分比较
烤烟打顶的主要作用是消除顶端优势,平衡养分分配,控制植株纵向生长,避免出现无效蕾和枝叶,协调养分的运转方向,以保证有足够的养分形成产量,并使内部化合物向有利提高烟叶品质的方向转化[4-5,13]。在实际生产中,为追求产量常用较早打顶的方式,并且打顶过低,造成上部烟叶叶片过大、过重、叶片厚,烤后组织紧密、僵硬、颜色深暗,烟碱和蛋白质等含氮化合物含量偏高,油分少,还原糖及糖碱比偏低,烤后烟叶黄片青筋比较多,挂灰现象严重,上等烟比例少,劲头大、杂气重、刺激性大[14-16]。
烟株留叶数是关系烟叶产量和品质的重要因素。有研究表明,留叶数与产量呈极显著正相关。在同等肥力条件下,留叶数会改变养分分配、供给状况,并通过改善通风透光条件影响烟叶品质[17]。李勇等[18]研究表明,烟株留叶数过少,产量会下降,且上部叶烟碱含量过高,工业可用性降低;留叶数过多,上部叶开片不好,烟叶化学成分比例失调,品质下降。
海拔作为重要的生态因素之一,对烤烟品质的影响程度较大[19]。牛路路等[20]对毕节烟区8 个烟叶主产县31 个样品的常规化学成分进行分析,结果表明,聚类分析将31 个样品分为3 类,其中,第Ⅲ类烤烟(平均海拔1 838.5 m)烟叶化学成分含量特征为低碱高糖,表现出明显的清香型烟叶特征,烟叶品质较好。杨超等[21]以烤烟品种云烟87 为试验材料,分析了重庆不同海拔烟区烤后烟叶的化学成分并对其进行了感官评吸。结果表明,烟碱、总氮含量与海拔高度呈负相关关系,钾含量则与海拔高度呈正相关关系,烟叶化学成分协调性呈现出随海拔升高而增加的趋势。
本试验通过在不同海拔烟区设置不同的打顶时期和有效留叶数,对烟株大田农艺性状及烤后烟叶化学成分进行分析,结果表明,在利川、宜昌和十堰初花打顶产量较高,但不利于上等烟比例的提高,顶叶弃烤不仅可以节约烘烤成本,而且有利于提高上等烟比例;推迟打顶时期(盛花打顶)、高打顶提高留叶数(留叶数20 片,采烤叶数16 片),有助于烤烟品质改善,烟叶化学成分较为适宜,糖碱比、氮碱比、两糖比较为协调。
因此,综合烤烟生长发育、经济性状及其内在主要化学成分数据,确定海拔1 200 m 以下种植烤烟可采用盛花期打顶、留叶20 片(上部4 片弃烤);海拔1 200 m 以上区域种植烤烟可采用初花期打顶,留叶18~20 片(上部2~4 片弃烤)。