田 静,王 飞,申积累,罗绂建,卢明昌,高焕晔
(贵州大学烟草学院,贵州 贵阳 550025)
烤烟是我国一种重要经济作物,以收获烟叶为主要目的[1-2]。再生烟株是指春烟秋季顶叶采烤结束后,利用其基部茎秆培育的纯粹的再生烟,而非早花烟株上培育的二茬烟。培育再生烟株,首先可以减少育苗环节的设施建设及育苗用工,节省生产成本;其次再生烟株属于无性繁殖,能保持原有品种的优良性状,增加烟叶年产量[3-4];再次,再生烟株可为烤烟育种中的杂交组配扩大材料群体。因此,培育秋季再生烟株,可为扩大试验推广面积奠定坚实基础,并挖掘其生产应用的潜在价值。
受烤烟种植计划的影响,烟草研究主要以一季春烟为主[5-8],对再生烟的研究极少,就算是有也集中在烤烟大田前期受到逆境胁迫尤其是低温影响后出现的早花烟株上,针对的是不同留杈部位再生烟株的成熟情况及其对早花烟株烟叶产量与品质的影响等方面。鉴于此,笔者以Y48、云烟87、云烟119、湘烟6号、CF228、RY21这 6个烤烟品种为材料,在大棚环境中开展了秋季再生烟株的盆栽试验,考察了参试品种秋季再生烟不同生育期的农艺性状、不同部位烟叶的化学成分等指标,并对比了其与春季原生烟的差异,以期为秋季再生烟株的应用提供依据。
试验于2019年在贵州大学继续教育学院教学楼前实验大棚内进行,供试土壤为黄壤,pH值5.87,有机质35.62 g/kg,全氮1.47 g/kg,碱解氮276.18 mg/kg,速效磷46.71 mg/kg,速效钾206.48 mg/kg。供试烤烟品种为 Y48、云烟87、云烟119、湘烟6号、CF228、RY21。供试肥料为烤烟专用复合肥,氮磷钾比例为10∶10∶25。烟株采用盆栽种植,盆栽桶为聚丙烯塑料桶,高37 cm,外直径35 cm。
试验采用随机区组排列,1个品种即为1个处理,每个处理重复5次。春季原生烟每桶种植1株,每个品种每小区种植25株,排成5行,行向为南北向,每行5株,行距100 cm,株距67 cm,小区面积16.75 m2。原生烟株脚叶进入成熟期后,立即砍去茎秆,留出超过土壤10 cm左右的茎秆,将茎秆上萌发出的腋芽进行筛选,护留一颗进行培育,腋芽萌发长出的完整烟株即为秋季再生烟株。
2019年2月中旬,采用漂浮育苗方式培育壮苗,4月中下旬烟苗成苗时进行移栽。施肥管理按当前烤烟生产技术方案进行,即按纯氮6.8 kg/667m2折算单株施复合肥68 g,按基肥与追肥比例为7∶3计算基肥用量为47.6 g,单株追肥量为20.4 g,移栽后25 d结合培土进行一次性追施。水分管理以保持盆栽土壤湿润为原则适时浇水。原生烟株培养到现蕾期,开始初花时进行打顶。再生烟株水肥管理同原生烟株。其他栽培管理措施均按照优质烤烟田间管理规范操作。
1.4.1 农艺性状调查每个重复随机抽取3株进行定点观察。原生烟株农艺性状调查:从团棵期开始,每隔15 d调查1次,主要观测记载株高、茎高、茎围、开展度、叶数、最大叶长、最大叶宽、叶面积,测量直至烟株打顶完毕。再生烟株农艺性状调查:在秋季再生烟生长进入旺长期后,相隔15 d测量1次,测量项目同原生烟株的农艺性状观察项目,测量至烟株打顶完毕。观测记载按照烟草行业标准YC/T 142—2010烟草农艺性状调查测量方法进行。
1.4.2 烟株各部位烟叶化学成分测定(1)打顶调控和烟叶采样:每个品种烟株均于中心花开放后进行打顶,单株留叶22片,烟株脚叶成熟时进行整株采叶。(2)叶位标记与烟叶样品制备:打顶前每株打掉的2片底脚叶不参与计数,打顶当日从脚叶往上的3片烟叶标记为下二棚,下二棚上方相邻的6片烟叶标记为腰叶,腰叶上方相邻的4片烟叶标记为上二棚,上二棚上方的7片烟叶标记为顶叶;将采样后标记部位的烟叶去掉主脉和叶尖基脉,置于105℃烘箱杀青15 min,随后调整到65℃,直到样品烘干。(3)化学品质测定:将各部位烟叶杀青烘干的样品进行烟碱、还原糖、总糖、总氮、钾、氯测定。测定仪器为贵州省烟草科学院分析检测中心所使用的美国赛默飞世尔科技有限公司生产的Antaris II型傅立叶变换近红外漫反射光谱仪。测定方法为近红外光谱法,测定模型为杀青样模型。
采用Excel 2016和SPSS软件进行图表编辑和数据分析及统计检验。
2.1.1 旺长期农艺性状比较从表1可以看出,再生烟株进入旺长期后,株高以云烟119最高,为64.00 cm,显著高于Y48、湘烟6号、CF228,与云烟87、RY21的差异不显著;茎高以RY21最高,为45.00 cm,云烟119稍低,为41.00 cm,二者间差异不显著,但均显著高于CF228,与其他品种的差异不显著;茎围以Y48最粗,为7.00 cm,与云烟87和CF228的差异不显著,但显著粗于湘烟6号、云烟119和RY21;出叶数以Y48 最多,为20.33片,云烟119和云烟87次之,均为19.67 片,6个品种间的差异均不显著;6个烤烟品种的最大叶长在45 cm左右、最大叶宽在20 cm左右,差异均未达显著水平。
表1 6个烤烟品种秋季再生烟旺长期农艺性状比较
2.1.2 现蕾期农艺性状比较由表2可知,现蕾期株高以云烟119和RY21最高,均为89.00 cm,显著高于CF228,与其他品种的差异不显著;茎高以云烟119最高,为71.67 cm,显著高于CF228,与其他品种的差异不显著;茎围以CF228最粗,为6.67 cm,其次是Y48,为6.33 cm,6个品种间的差异均不显著;各品种出叶数为21.33~24.67片,云烟87最多,CF228和RY21最少,差异不显著;最大叶长为48.00~55.67 cm,云烟87最长,云烟119最短,各品种差异不显著;最大叶宽以CF228最宽,为26.33 cm,显著宽于云烟119(19.67 cm),其他品种间差异不显著。比较6个品种的农艺性状可以看出,旺长期至现蕾期农艺性状的综合表现以云烟119和RY21较优,株高和茎高较高,其他性状与其他品种间差异不大。
表2 6个烤烟品种秋季再生烟现蕾期农艺性状比较
一般认为,优质烟叶的化学成分含量(适宜范围)为:烟碱1%~3%(此范围内含量越高烟味越足),总糖与烟碱之比以10为宜(此比值内总糖含量越高越好),总氮1.5%~3.0%(此范围内含量越低越好),还原糖16%~18%,钾≥3%,氯<1%,总氮与烟碱之比以1为宜,钾氯比大于4。
2.2.1 顶叶化学成分比较由表3可知,顶叶烟碱含量以湘烟6号最高,为2.15%;其次是云烟119,为1.42%;云烟87和CF228最低和次低,分别为0.68%和0.72%,均低于优质烟叶标准的下限。总糖含量以云烟119最高,为14.15%,其次是RY21,为12.26%,CF228最低,为8.55%。还原糖含量以云烟119最高,为8.80%,其次是湘烟6号,为6.87%,CF228最低,为4.62%。总氮含量以云烟119最低,为3.30%,其次是RY21,为3.31%,均在适宜范围内,其他品种在3.68%~4.13%,均超出适宜范围的上限。钾含量以云烟87最高,为2.75%,其次是Y48,为2.68%,湘烟6号最低,为2.16%,均未达到优质烟叶钾含量标准。氯含量以RY21最低,为0.47%,其他品种在0.54%~0.67%,均在适宜范围内。总糖烟碱比等于或接近10的品种为云烟119(10.0)和RY21(10.5),总氮烟碱比接近1的品种为湘烟6号(1.7)、云烟119(2.3)和RY21(2.8),钾氯比除了湘烟6号和云烟119外其他品种均>4。
表3 6个烤烟品种春季原生烟和秋季再生烟顶叶的化学成分比较
2.2.2 上二棚叶化学成分比较从表4可知,上二棚叶烟碱含量以湘烟6号最高,为2.57%,其次是云烟119,为1.89%,CF228最低,为0.63%,其他品种均在适宜范围内。总糖含量以Y48最高,为18.32%,其他品种在11.47%~15.71%之间。还原糖含量以Y48最高,为11.93%,其他品种在5.12%~9.95%之间,6个品种均未达到优质烟叶标准的下限(16%)。总氮含量以RY21最低,为2.86%,其次是Y48,为2.89%,再次是云烟119,为2.90%,其他3个品种略超出优质烟叶标准上限(3%)。钾含量在2.32%~2.74%之间,均未达到优质烟叶钾含量标准。氯含量以CF228最低,为0.16%,其他品种在0.42%~0.64%,均在适宜范围内。总糖烟碱比以云烟119和RY21较优,总氮烟碱比以湘烟6号、云烟119和RY21较优,钾氯比所有品种均大于4或接近4。
表4 6个烤烟品种春季原生烟和秋季再生烟上二棚叶的化学成分比较
2.2.3 腰叶化学成分比较由表5可知,腰叶烟碱含量以湘烟6号最高,为2.11%,其次是RY21,为1.99%,云烟87最低,为0.98%。总糖含量以云烟119最高,为18.58%,其次是Y48,为18.44%。还原糖以云烟119最高,为12.39%,其次是Y48,为11.68%,CF228最低,为3.10%。总氮含量以RY21最低,为2.51%,其次是云烟119,为2.71%,云烟87超出了优质烟叶标准的上限。钾含量以云烟119最高,达到优质烟叶标准,其次是RY21,为2.87%,CF228最低,为1.89%。氯含量以CF228最低,为0.38%,其他品种在0.49%~0.61%之间,均在适宜范围。总糖烟碱比以云烟119和Y48较优,总氮烟碱比以湘烟6号、RY21、Y48和云烟119较优,钾氯比所有品种均大于4。
表5 6个烤烟品种春季原生烟和秋季再生烟腰叶的化学成分比较
综上所述,6个品种秋季再生烟的化学成分以云烟119、RY21和湘烟6号表现较优,烟碱、还原糖和钾含量较高,总氮含量较低,总糖烟碱比、总氮烟碱比更接近优质烟叶标准范围。
由表6可知,同一烤烟品种的各农艺性状春季原生烟株和秋季再生烟株相同的生育时期生长趋势相似,各个生育时期内,以云烟119、云烟87和湘烟6号3个品种生长表现较好。
表6 6个烤烟品种春季原生烟和秋季再生烟不同生育时期的农艺性状比较
2.4.1 顶叶化学成分比较由表3可知,除了湘烟6号外其他品种春季原生烟顶叶的烟碱含量高于秋季再生烟的;而总糖和还原糖含量则均是秋季再生烟明显高于春季原生烟;总氮、钾、氯含量也是秋季再生烟高于春季原生烟,但差异较小;总糖烟碱比秋季再生烟大于春季原生烟,大部分品种的秋季再生烟总氮烟碱呈现增加趋势,而钾氯比却明显减小。
2.4.2 上二棚叶化学成分比较从表4可知,除了湘烟6号外其他品种春季原生烟上二棚叶的烟碱含量高于秋季再生烟的;总糖和还原糖含量秋季再生烟明显高于春季原生烟(RY21的还原糖含量例外);总氮、钾含量春季原生烟与秋季再生烟无规律性差异,且差异较小;氯含量秋季再生烟高于春季原生烟,差异较小;与春季原生烟相比,秋季再生烟的总糖烟碱比明显增大,除湘烟6号外其他品种的总氮烟碱比增加,除CF228外其他品种的钾氯比降低。
2.4.3 腰叶化学成分比较从表5可知,和顶叶、上二棚叶规律一致,腰叶的烟碱含量大部分品种春季原生烟高于秋季再生烟;总糖和还原糖含量也是秋季再生烟明显高于春季原生烟;总氮、钾含量也一样是春季原生烟与秋季再生烟无规律性差异和差异较小;氯含量大部分品种也呈现秋季再生烟高于春季原生烟的规律,差异也较小;与春季原生烟相比,秋季再生烟的总糖烟碱比明显增加,大部分品种总氮烟碱比略有增加,而钾氯比却明显降低。
从农艺性状比较可以看出,旺长期至现蕾期农艺性状的综合表现以云烟119和RY21较优,株高和茎高较高。秋季再生烟的化学成分以云烟119、RY21和湘烟6号的烟碱、还原糖和钾含量较高,总氮含量较低,总糖烟碱比、总氮烟碱比更接近优质烟叶标准范围。与春季原生烟相比,大部分品种秋季再生烟的烟碱含量呈现下降趋势,总糖和还原糖含量则明显增加,总氮、钾含量无规律性变化,且差异较小,氯含量略有提高;总糖烟碱比明显增加,有利于提升烟叶品质;大部分品种总氮烟碱比略有增加,对品质影响不大,而钾氯比却明显降低或大部分品种略有降低,但均在适宜范围内。综合来看,云烟119的表现最好,适宜培育秋季再生烟。
秋季再生烟的培育试验仅进行了1季,且是在大棚内完成,田间环境差异较大,由于品种间的适应性不同,不同品种对同一环境的适应性也不同,即使是同一地区,生态因子也存在差异。因此,为保证再生烟叶的可推广性,需进一步进行大田试验加以验证。