宽窄行条件下不同种植群体密度对上部叶质量的影响

常剑波，陈彦春，李维观，杨军杰，王勇军

（河南省烟草公司三门峡市公司 河南，三门峡 472000）

1 目的和意义

烟垄是烟株生长发育的基础，质量的好坏直接影响到根系的形成，进而影响烟株的生长发育。近几年三门峡烟区缺水较为严重，烟叶生产季节干旱已成常态。宽窄行耕作是一种沟垄微型集雨技术，能够充分发挥植物个体与群体之间的增产潜力，并且对土壤创造了松紧兼备、虚实并存的耕层构造，在农作物和林业上应用，达到增加经济效益的目的。有学者在香料烟上，通过调节烟田的烤烟种植密度，改善田间小气候，增强通风透光性，从而改善作物的光合特性，明显提高叶片的净光合速率，增加根活力、根冠比和烟叶的干物质质量。目前津巴布韦烟叶生产广泛应用此项栽培技术。鉴于此，本文进行了宽窄行对烤烟生长发育及其产量和品质试验，探究该技术在三门峡生态区域内烤烟生产中的利用潜力，以便为一垄双行宽窄种植技术在烟草生产中的改进和推广提供理论依据。

2 材料与方法

2.1 基本情况

试验于2019-2021年在灵宝市朱阳镇开展，供试品种为三门峡基地单元主栽品种云烟87，试验地平坦，肥力中等，施肥按照当地的水平进行，漂浮育苗小苗膜下移栽，试验田的田间管理遵循“最适”和“一致”的原则，与大面积生产一致，各处理各项管理措施保持一致，符合生产要求，由专人在同一天内完成，其他试验田技术方案按照三门峡标准化烟叶生产进行。

2.2 试验设置

一垄双行模式，采取120cm+60cm的模式，垄体和烟株种植的分布见图1；试验设置5个处理：CK为常规起垄和常规种植株距处理，根据不同的株距设置4个处理，试验不同处理间的株距和种植密度见表1。采用随机区组设计，3次重复，共15个小区，除宽窄行高低垄处理小区面积55m，各小区栽烟均为105株。

图1 宽窄行垄体及种植摆布图

表1 试验处理情况表

2.3 测定项目及方法

2.3.1 试验小区调查记载项目（1）在打顶后各处理每小区每行选5株代表性烟株测量上部叶，在田间从上往下数4片叶植物学性状，其中叶面积使用1/4圆面积减轻三角形的面积，先算出“半片叶形”的面积，再用“半片叶形”的面积乘以2，具体算法如下：

式中：A为叶片面积，m；π为常数，值为3.14；L为叶片长度，m；K为叶片宽度，m。

（2）分小区计算亩产量、亩产值、均价、上等烟比例、中等烟比例等。统一按国家42级分级标准和价格分级、计价。

2.3.2 烟叶外观质量评价 各初烤烟叶样品出炕后进行回潮、平衡水分，由分级技师组成外观质量评价小组，根据GB2635-1992烤烟分级标准，评价其成熟度、颜色、油分、身份、结构、色度、挂灰杂色、含青以及嗅香等外观质量指标。

2.3.3 主要化学成分分析 按行业标准YC/T 159～162-2002以及行业标准测试方法，采用Pulse-3000连续流动分析仪测定烤后烟叶总糖、还原糖、总氮、烟碱、钾离子和氯离子含量。

2.3.4 中性致香物质分析 采用同时蒸馏萃取装置，以二氯甲烷为萃取溶剂。称取烟样2g于1000mL圆底烧瓶中，加入9g氯化钠，用电热套加热；在另一100mL烧瓶中加入45mL二氯甲烷，60℃水浴加热。同时蒸馏萃取时间为2h。二氯甲烷萃取物加入10g无水硫酸铜干燥，然后在50℃下旋转蒸发仪浓缩至1mL。将萃取液浓缩至1mL，加入内标乙酸苯乙酯，进行气相色谱/质谱分析。对棕色化产物类、苯丙氨酸类、西柏烷类降解产物、类胡萝卜素降解产物等香气物质进行检测分析。

2.3.5 烤后烟叶感官质量评价 把各处理烘烤后的烟叶经过恒温恒湿回潮，切丝，卷制，制成(900±15)mg/支、长度为85mm/支的单料烟支。由河南中烟、郑州烟草研究院感官评吸专家参照行业标准YC/T 138-1998烟草及烟草制品，对香气质、香气量、杂气、浓度、劲头、刺激性、余味、燃烧性和灰色9个单项指标进行打分，然后取其平均值，采用专家咨询法并借鉴相关研究方法，对9个指标分别赋以25%、15%、12%、10%、10%、13%、10%、2.5%和2.5%的权重，计算各处理的评吸分值。

3 结果分析

3.1 田间农艺性状的统计分析

表2 显示不同试验处理之间上部叶农艺性状的对比分析，相对于CK单行种植模式，宽窄行T1、T2、T3和T4处理均能提高上部叶的开片度，以T1长度81.18 cm和宽度34.40cm最为明显；对宽窄行4个处理之间叶面积和叶长表现为随着种植密度的增加而叶长增加的趋势。

表2 不同试验处理之间农艺性状对比

3.2 烤后烟叶经济效益分析

表3 显示不同处理烤后烟叶的经济效益对比分析，宽窄行处理上等烟比例均高于CK，宽窄行显示随种植密度的升高而升高趋势；宽窄行处理间中等比例、均价和每亩效益均以T2为最高，可见T2是最佳的宽窄行处理。

表3 烤后烟叶经济效益对比分析

3.3 不同种植群体密度对烤后烟叶外观质量的影响

由表4可知，宽窄行条件下不同植烟密度对烤后烟叶外观质量产生一定的影响。与CK处理相比，T1处理外观质量差异不明显；T2和T3两个处理烤后烟叶成熟度提高，颜色桔黄，色度增强，尤其是T2处理油分增多，结构相对疏松，嗅香明显，挂灰杂色以及含青较少；T4处理烤后烟叶颜色偏柠色，身份稍薄，外观质量有所下降。

表4 宽窄行条件下不同种植群体密度对烤后烟叶外观质量的影响

综合分析认为，T2处理烟叶颜色桔黄、油分多，结构相对疏松，色度强，总体外观质量最好。

3.4 不同种植群体密度对烤后烟叶主要化学成分的影响

由表5可知，与常规对照CK处理相比，一垄双行宽窄行措施除T4处理外总糖、还原糖均有所下降，但两糖比明显提升，烟碱含量都较对照有所提高，糖碱比以T4处理最高，达到8.43，T2和T3处理氯离子含量较低，钾氯比相对较高，分别达到了6.18和5.48。

表5 宽窄行条件下不同种植群体密度对烤后烟叶主要化学成分的影响

3.5 不同种植群体密度对烤后烟叶感官评吸质量的影响

由表6感官评吸结果表明，与常规对照CK处理相比，香气质、香气量T2和T3处理增加，浓度T2处理提高，杂气除T3处理外，都稍有下降，刺激性T3处理最轻，余味以T2和T3处理最好，燃烧性差异不大，灰色都有所提高。一垄双行宽窄行措施随着种植密度的提高，各项感官评吸指标评分基本呈现先升高后降低的趋势，以T2和T3处理总体感官评吸质量最好。

表6 宽窄行条件下不同种植群体密度对烤后烟叶感官质量评价结果（分）

3.6 不同种植群体密度对烤后烟叶中性致香物质的影响

由表7可知，不同种植群体密度对烤后烟叶中性致香物质产生一定的影响。质体色素类降解产物T1＞T2＞CK＞T3＞T4，以T1处理最高，达到832.79mg/kg，T2处理次之，达到697.12mg/kg；棕色化反应产物T4＞CK＞T3＞T1＞T2，以T4处理最高，达到891.12mg/kg；苯丙氨酸类降解产物T2＞T3＞T1＞CK＞T4，以T2处理最高，达到37.19mg/kg；西柏烷类降解产物T3＞T2＞T1＞CK＞T4，以T3处理最高，达到9.57mg/kg，T4处理最低，仅有2.08mg/kg；中性致香物质总量均表现为T1＞T2＞CK＞T3＞T4。

表7 不同种植群体密度对烤后烟叶中性致香物质的影响（mg/kg）

一垄双行宽窄行措施随着种植密度的提高，烟叶中性致香物质总量呈逐步下降趋势，TI和T2处理相对较高，T4处理除棕色化反应产物外，各项指标均最低。

4 结论

通过在三门峡烟区开展一垄双行宽窄行栽培措施的试验研究，发现对一垄双行宽窄行能够促进烟株生长发育，对上部烟叶质量产生一定影响，不同种植密度间表现较大差异。宽窄行处理株距65cm，每亩1134烟株的种植密度在田间开片度、中上等烟比例、均价和亩效益均高于其他处理和对照。

通过烤后烟叶外观质量、内在化学成分、中性致香物质以及感官质量评价等方面指标，认为T2和T3处理表现最好，烤后烟叶成熟度提高，颜色桔黄，色度增强，油分增多，结构相对疏松，挂灰杂色以及含青较少，化学成分更加协调，中性致香物质含量增加，感官评吸质量明显提升。过低的种植密度T1和过高的种植密度T4都不利于烤后烟叶外观质量的改善以及内在品质的提升。

综合田间生长、亩产效益和烤后烟叶质量评价，宽窄行120cm+60cm模式下的65cm烟草株距处理能够提高上部叶的质量和烟农收益。