施氮量和移栽密度及其互作对雪茄烟产量及其品质的影响

何明昌，刘利平，李继红，王雪松，徐 腊，李胜民，谭绍安，王 瑞，左 梅

（1.湖北中烟工业有限责任公司，湖北 宜昌 443000；2.湖北省烟草公司恩施州公司，湖北 恩施 445000）

施氮量和种植密度是烟叶生产中的2个重要因素［1］，施氮量直接影响烟叶生产的产量和内在化学成分的积累，而移栽密度主要通过调控群体结构影响有效截光面积、烟株叶片光合效能等因素，从而影响烟株长势和物质积累量。雪茄烟作为一种特殊的烟草制品，烟叶原材料按用途由内而外可分为茄芯、茄套和茄衣［2］，具有吃味浓、劲头大、香气浓郁丰满以及焦油和烟碱量少的特点，越来越受到人们的青睐。当前雪茄烟的产销量增长十分迅速，消费势头强劲，雪茄烟已成为中国烟草行业新的增长点［3，4］。然而，中国的雪茄烟生产尚处于初级阶段，大部分雪茄烟品牌以进口雪茄烟叶为原材料，在一定程度上制约了国产雪茄产业的发展。目前，有关雪茄烟栽培技术的研究较少，前人开展过不同移栽期、基追肥不同比例、钾肥施用量对雪茄烟生长发育及品质的影响［3，5，6］，有关施氮量与移栽密度及其互作对雪茄烟叶绿素含量及其产质量的影响研究鲜见报道。本研究选取雪茄烟品种CX-81为研究对象，研究不同施氮量与移栽密度及其互作对成熟期其鲜烟叶叶片中叶绿素含量及晾制后烟叶产质量的影响，并对叶绿素与雪茄烟化学成分的相关性进行了分析，旨在为合理调控雪茄烟群体密度、选择适宜的施氮量提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 供试品种及试验地点

供试雪茄烟品种为CX-81。试验地点设置在湖北省来凤县旧司镇岩缝窝村，海拔500 m。选择一块当地具有代表性的健康田块，供试土壤pH 5.27，养分含量为有机质26.77 g/kg，碱解氮91.00 mg/kg，速效磷163.42 mg/kg，速效钾193.05 mg/kg。

1.2 试验设计

本试验为施氮量（N）与移栽密度（D）的二因素三水平交互试验，施氮量设3个水平：142.5 kg/hm2（N1）、172.5 kg/hm2（N2）、202.5 kg/hm2（N3）；密度设3个水平：株距50 cm（D1）、45 cm（D2）、40 cm（D3），行距均为110 cm。试验采用随机区组设计，共9个处理，每个处理3个重复，单个小区面积33 m2。晾制环节按小区分类挂牌绑杆晾制，其他管理均按大田常规管理措施进行，具体试验设计见表1。

表1 大田试验处理

1.3 试验方法

各小区处理烟苗育苗方式均采用漂浮育苗，并于2020年5月6日统一采用膜下小苗井窖式移栽方式移栽。施肥比例N∶P2O5∶K2O=1.0∶0.9∶2.0，70%的肥料在起垄覆膜时作为基肥条施，30%的肥料在移栽20 d后作为追肥带水穴施。各小区在雪茄烟中心花开放50%时打顶，其余管理措施按大田常规管理办法执行。

每小区选取代表性烟株3株，在移栽后75 d采用定叶位的方法用HM-YC植物营养测定仪测量各处理小区烟株中部叶的叶绿素含量。该测定仪测定的是当前叶绿素的相对含量，即通过发射易被叶绿素吸收的红光（峰值波长650 nm）和不被叶绿素吸收的近红外光（峰值波长940 nm）来计算叶片表征叶绿素相对含量的SPAD值［7］。

晾制后雪茄烟叶采用重量法测定叶片单叶重。晾制结束后统计各处理小区的经济学性状，并取样，按照YC/T159—2002标准测定晾制后烟叶的烟碱、总氮、还原糖、总糖、钾、氯等化学成分指标。

1.4 数据处理与分析

采用Microsoft Excel 2007软件进行数据整理，使用DPS7.65软件对数据差异进行显著性检验分析（Duncan法），用SPASS22软件进行相关性分析与显著性F检验分析。

2 结果与分析

2.1 施氮量与移栽密度对雪茄烟经济性状的影响

不同处理小区雪茄烟分级及价格参照当地茄芯的收购标准与价格进行经济性状统计分析，结果见表2。其中，均价随着移栽密度的增加逐渐降低。除N1水平外，各处理雪茄烟单叶重与移栽密度呈反比。产量则整体上随着施氮量的增加而增加，但不同处理间雪茄烟的均价、单叶重、产值未达到显著差异水平。从施氮量与密度二者的互作影响来看，中上等烟率与产值最高的均为N2D3处理，中上等烟率较低的则为N3D3、N3D2处理，且达到显著差异水平。产量最低的则为N1D1处理，显著低于N2D3处理。总之，从整体来看，中等施氮量水平即N2水平处理的中上等烟率最高，从而导致均价最高，而产量则主要受平均单叶重与移栽株数的共同影响，导致N2D3、N3D3明显高于其他处理。

表2 不同施氮量与密度对雪茄烟经济性状的影响

湖北省来凤县地处山区，不同植烟区域光照、气温等小气候各有差异，对雪茄烟种植密度有不同的要求，仅从产值的角度考虑建议在低密度（D1）种植区域施氮量水平宜选择N3施氮量水平，在中等密度（D2）与高密度种植区域（D3）均宜选择N2施氮量水平。

2.2 施氮量与密度及其互作对雪茄烟内在化学成分的影响

对不同处理小区晾制后的雪茄烟中部烟叶化学成分指标进行统计分析，结果见表3。由表3可知，仅考虑施氮量（N）单因素，烟碱、总氮随施氮量的增加而增加，还原糖、总糖则以N2水平最高。在不同移栽密度水平下，氮碱比、糖碱比受施氮量的影响呈现不同的规律。仅在低密度水平（D1），二者与施氮量水平呈现明显的规律，氮碱比随施氮量的增加而增大，糖碱比随施氮量的增大而减小。仅考虑移栽密度（D）单因素，烟碱、总氮随移栽密度的增加而增加，总糖、还原糖、糖碱比随移栽密度的增加而降低。钾氯比在中等密度水平（D2）最高。在高施氮量（N3）水平，氮碱比随移栽密度的增加而降低，且存在显著差异。

表3 施氮量与密度及其互作对雪茄烟中部烟叶化学成分的影响

从整体来看（表4），施氮量对烟碱、总氮、还原糖的影响达到极显著水平，对总糖的影响达到显著水平；密度对晾制后雪茄烟烟碱、氮碱比、糖碱比的影响均达到极显著水平，对总糖的影响达到显著水平；施氮量与移栽密度互作则仅对总氮、氮碱比的影响达到极显著水平。

表4 施氮量、移栽密度及其互作对化学成分影响的显著性F检验

2.3 施氮量与密度对雪茄烟中部叶片叶绿素含量的影响

通过对不同施氮量与移栽密度处理小区的代表性烟株中部叶片的叶绿素相对含量进行调查统计分析，结果见图1。由图1可知，中部叶片绿素相对含量以N2水平最高，N3次之，N1最小，即N1＜N3＜N2；在3个不同施氮量水平，叶绿素相对含量随着株距的增加均呈降低趋势，即移栽密度越大叶绿素相对含量越低，即D1＞D2＞D3。但不同密度处理叶绿素相对含量未达到显著差异水平。综合施氮量与移栽密度二者的互作影响，各组合处理中中部叶叶绿素相对含量最高的为N2D1，最低的为N1D3。

图1 施氮量与密度对雪茄烟中部烟叶叶绿素相对含量的影响

2.4 中部雪茄烟叶绿素含量与化学成分的相关性

在一定幅度范围内，糖含量高则烟叶品质好。从表5可知，对于雪茄烟中部叶，叶绿素含量与还原糖、总糖、糖碱比呈极显著正相关。在大田烟叶生产过程中，可通过便携式叶绿素测定仪测定鲜烟叶中叶绿素含量了解烟叶中的含糖量，及时跟踪烟叶化学品质的变化，为采取合理的农艺管控措施提供参考。

表5 叶绿素含量与雪茄烟化学成分的相关性

3 讨论

施氮量、移栽密度对雪茄烟在田间的生长发育、晾制后烟叶的品质均有重要影响。本研究针对来凤县雪茄烟的生产实际，因地制宜开展了施氮量、移栽密度及其互作对雪茄烟大田成熟期鲜烟叶中叶绿素含量及晾制后烟叶产质量的影响试验。研究结果表明，随着施氮量的增加大田成熟期中部叶片叶绿素含量N1＜N3＜N2。随着株距的减小移栽密度的增加，中部雪茄烟叶片的叶绿素含量逐渐减小，即D1＞D2＞D3。说明较大的株距能使植株叶绿素含量保持在相对较高的水平，有利于群体光合作用。株距减小而造成的群体密度增加，叶面截获的光能会减少导致叶绿素含量减少，这与杨静萱等［8］、齐延芳等［9］的研究结果一致，但与张嘉雯等［10］的研究结论不尽相同。

施氮量与密度主要对雪茄烟晾制后烟叶化学成分烟碱、总氮、总糖、还原糖、氮碱比、糖碱比存在明显影响，但二者的互作仅对总氮、氮碱比存在显著影响。烟碱、总氮随施氮量的增加而增加，还原糖、总糖则以N2水平最高。总糖、还原糖、糖碱比随着移栽密度的增加而减少，原因可能是较小的移栽密度中部叶在田间受自身和其他烟株的叶片遮阴程度较小，雪茄烟叶绿素含量较高，经光合作用能合成更多的糖类等碳水化合物。烟碱随着移栽密度的增加而增加，原因可能与晾制后期过程中烟碱的积累有关［11］。上述结论与刘国顺等［12］在烤烟上的研究结论大致相同，但与张嘉雯等［10］的研究结论不同，可能原因是本研究所选的雪茄烟品种特性与栽培措施不同有关，如不同品种的雪茄烟生育期长短不同，在田间化合物的合成与分解规律也不同。钾氯比指标不仅影响雪茄烟的燃烧性，而且与烟叶评吸品质密切相关［13］，通常作为被工业企业选用手工雪茄卷制原料的首选参考要素之一，糖碱比则与雪茄烟的感官品质呈正相关［14］，综合施氮量与密度的互作影响，N2D2处理的钾氯比最高，N1D1处理的糖碱比最高，N2D3处理的钾氯比最低，N3D3处理的糖碱比最低。由于雪茄烟大田成熟期中部鲜烟叶叶绿素含量与晾制后其总糖、还原糖含量呈极显著正相关，因而叶绿素可用于表征烟叶糖含量的重要指标，同时由于叶绿素含量在不破坏烟叶的前提下用便携式叶绿素测定仪可轻松获取数据，因而可被雪茄烟种植及管理者在烟叶种植后期选择采取合理的农艺管控措施时提供参考。

雪茄烟烟株在大田的生长存在养分竞争关系，直接影响烟叶成熟后期的单叶重和产量。本试验结果表明，雪茄烟的产量受单叶重和移栽株数的共同影响，D1处理虽然单叶重较大，但由于移栽株数较少，产量较低。单叶重随着施氮量的增加而增加，与张雨薇等［15］在烤烟上的研究结论相同。从二者互作来看，N3D3处理受单叶重与移栽株数的共同影响产量最大，略高于N2D3处理。但产值又受产量与雪茄烟均价的共同影响，而高N水平对烟叶的质量产生一定影响，等级结构较差，烟叶均价较低，导致N2D3处理的产值最高。

4 小结

较大的施氮量202.5 kg/hm2能获得较高的单叶重与产量，但影响烟叶的品质，从整体来看施氮量适宜（172.5 kg/hm2）能获得最高的产值和相对较好的烟叶品质。较大的株距50 cm能增加叶面叶绿素，提高雪茄烟糖含量，但株距过大株数过少，影响烟叶的产量。来凤县地处山区，不同植烟区域光照、温度等小气候各有差异，加之烟农对雪茄烟种植密度有不同的需求，建议在低密度（18 180株/hm2）种植区域施氮量水平宜选择施氮量202.5 kg/hm2，在中等密度（20 205株/hm2）与高密度种植区域（22 725株/hm2）均宜选择施氮量为172.5 kg/hm2。