嵩明烟区培育“中棵烟”的最适生长环境研究

方远鹏，陈兴所，王 戈，王 娜，白羽祥，张海平，姚国友，赵晓军，黄光祥，马 斌，王成伟，张锦韬

（1.云南农业大学 烟草学院，云南 昆明 650201；2.云南省昆明市烟草公司 嵩明县分公司，云南 嵩明 651700；3.云南省丽江市烟草公司 永胜县分公司，云南 永胜 674200；4.湖南中烟工业有限责任公司 原料采购中心，湖南 长沙 410109）

凌成兴在2018年全国烟草工作会议报告中指出，解决烟叶供需结构性矛盾，要大力优化烟叶供给结构，从供给侧提高烟叶的等级质量［1］。为了适应烟叶原料供需的新形势，越来越多的工商企业提出了培育“中棵烟”的工作要求。“中棵烟”是采取一定的栽培措施培育后，田间生长整齐一致、打顶后高度中等、叶片褪色好且耐烤、产量与质量协调的烟株。目前“中棵烟”标准及其生产体系的建立迫在眉睫［2］。云烟87是我国各烟区种植面积较大的优质烤烟品种之一，其烟叶品质好，适应性广［3］，在2007年的种植面积已达31.1万hm2［4］；该品种综合了双亲云烟2号和K326的优质、易烤、抗病、适应性强、油分多、吃味和香气好等优点，具有较高的农业经济效益和较好的工业利用价值，也是我国优质烤烟育种的重要亲本材料之一［5］。

烤烟品种和种植区域的生态条件相互作用，直接对烟叶的品质起根本性作用［6-7］。烤烟作为典型的环境敏感性作物，土壤条件的优劣直接决定其品质的好坏［8-9］。因此，在不同烟区寻找最适宜种植“中棵烟”的生态环境对优化烟叶结构、提高烟叶产量和质量具有重要意义。只有将烤烟品种特性和自然条件充分地结合起来，才能使经济效益最大化［10］。基于此，为了探究“中棵烟”在嵩明烟区的适应性，充分发挥其产区独特优势，为“中棵烟”的培育提供理论依据，笔者在云南省昆明市嵩明烟区开展了云烟87“中棵烟”最适生长环境的试验研究，并测定了其农艺性状、经济性状、化学性状及土壤理化性质等指标，现将研究结果报道如下。

1 材料与方法

1.1 试验地点

试验于2020年4月20日—10月1日在云南省昆明市嵩明烟区的3个试验地块进行。试验地块1（处 理A1）：海 拔2210 m，25°24′57″N，102° 49′19″E；该试验田为山地，土壤质地为红壤，前茬作物为大麦。试验地块2（处理A2）：海拔2187 m，25°24′11″N，102°51′22″E；该试验田为洼地，土壤质地为黄壤，前茬作物为蚕豆。试验地块3（处 理A3）：海 拔2182 m，25°23′41″N，102°49′25″E；该试验田为山地，土壤质地为黄壤，前茬作物为玉米。

1.2 试验材料

供试烤烟品种为云烟87；供试肥料为当地常规复合肥（N∶P∶K=15∶8∶25）、复合肥（N∶P∶K=15∶8∶20）、有机肥（牛粪）。

1.3 试验设计

试验设3个种植地块处理，分别标记为A1、A2、A3。每个地块处理3次重复，共9个小区，每个小区供试200株烟株，行株距为120 cm×50 cm；小区随机区组排列，试验田四周设有保护行。各地块的烤烟均于2020年4月20日移栽。采用当地常规施肥措施，即重施基肥，少施追肥，有机无机肥配施；其中基肥为当地常规复合肥（N∶P∶K=15∶8∶25）和有机肥（牛粪），每公顷施纯氮112.5 kg、有机肥6000～7500 kg；于移栽后50 d施用追肥1次，肥料为复合肥（N∶P∶K=15∶8∶20），每公顷施纯氮30 kg。3个地块除了自身性质不同外，其余田间管理措施及烟叶烘烤工艺均严格保持一致。

1.4 测定项目及方法

1.4.1 土壤理化性质的测定 各地块在移栽前按照5点取样法取2 kg土壤样品1份。采集土样时避开烟墒，选择未施肥土壤，采样深度为10 cm。土壤理化性质的测定项目包括pH值（水土比为2.5∶1，采用电位法）、有机质含量（采用重铬酸钾容量法—外加热法）、全氮含量（采用凯氏定氮法）、全磷含量（采用高氯酸—硫酸法）、全钾含量（按照GB 9836—1988测定）、速效氮含量（采用半微量滴定法）、速效磷含量（采用0.5 mo1/L NaHCO3浸提—钼锑抗比色法）、速效钾含量（采用1 mol/L NH4OAC浸提—火焰光度法）［11］。

1.4.2 农艺性状的调查 分别于烤烟移栽后45、60、75、90 d，按照《烟草农艺性状调查测量方法》（YC/T 142—2010）进行农艺性状的调查。每小区随机调查10株，调查项目包括株高、茎围、有效叶片数、最大叶长和最大叶宽。

1.4.3 经济性状的调查 于烟叶烘烤结束后，按照42级国家烟叶分级标准对烤后烟叶进行分级，并参照当地烟叶的价格，对烤后烟叶进行产量、产值、均价、中上等烟比例等经济性状的统计。

1.4.4 原烟外观质量的调查 于烟叶烘烤结束后，根据《烤烟国家标准》（GB 2635—1992）对各处理的烤后烟叶进行外观质量的调查，调查项目包括成熟度、颜色、光泽、油分、叶片结构、身份。

1.4.5 烟叶化学成分含量的测定 于烟叶烘烤结束后，每小区取C3F等级烟叶样品1 kg，对其总糖、还原糖、总氮、烟碱、氧化钾、水溶性氯、淀粉含量进行测定，其中总糖和还原糖含量参照YC/T 159—2002标准进行测定；烟碱含量参照YC/T 160—2002标准进行测定；总氮含量参照YC/T 161— 2002标准进行测定；钾含量参照YC/T 217—2007标准进行测定；氯含量参照YC/T 162—2002标准进行测定；淀粉含量参照YC/T 216—2007标准进行测定［12］。

1.5 数据统计分析

应用Microsoft Excel 365软件进行试验数据处理和作图，采用SPSS 19.0软件进行差异显著性分析和比较。

2 结果与分析

2.1 烤烟农艺性状的分析

2.1.1 不同地块间株高差异分析 由图1可以看出：移栽后45、60 d，A1、A2间的株高无显著差异，且A1、A2的株高均显著高于A3的；移栽后75、90d，A1的株高最高，且显著高于A2、A3的，A2的株高又显著高于A3的。随着移栽天数的增加，各个地块烤烟的株高也表现出不同程度的增加，其中移栽后45、75、90 d表现为A1＞A2＞A3；移栽后60 d表现为A2＞A1＞A3。

图1 各地块烤烟在不同时期株高的比较

2.1.2 不同地块间有效叶片数差异分析 由图2可见，移栽后45、60、75、90 d，A1和A2间的有效叶片数均无显著差异，且A1、A2的有效叶片数均显著多于A3的。随着移栽天数的增加，各地块烤烟的有效叶片数也表现出不同程度的增加，其中移栽后45、60 d表现为A2＞A1＞A3；移栽后75、90 d表现为A1＞A2＞A3。

图2 各地块烤烟在不同时期有效叶片数的比较

2.1.3 不同地块间茎围差异分析 由图3可以看出，移栽后45、60、75、90 d，在A1和A2间烤烟的茎围均无显著差异，且A1、A2的茎围均显著大于A3的。随着移栽天数的增加，各地块烤烟的茎围也表现出不同程度的增大，其中移栽后45、60、75 d表现为A2＞A1＞A3；移栽后90 d表现为A1＞A2＞A3。

图3 各地块烤烟在不同时期茎围的比较

2.1.4 不同地块间最大叶长差异分析 如图4所示，在最大叶长方面，移栽后45 d，以A1的表现最优，A2次之，且A1、A2的最大叶长均显著长于A3的，A1的显著长于A2的；移栽后60 d，A1、A2的最大叶长均显著长于A3的，但A1、A2间无显著差异；移栽后75 d，以A2的表现最优，且A2的最大叶长显著长于A1、A3的，而在A1、A3间无显著差异；移栽后90 d，A1、A2的最大叶长均显著长于A3的，但A1、A2间无显著差异。随着移栽天数的增加，各个地块烤烟的最大叶长也表现出不同程度的增加，以移栽后75 d的最大叶长最长。

图4 各地块烤烟在不同时期最大叶长的比较

2.1.5 不同地块间最大叶宽差异分析 由图5可知：移栽后45 d，以A1的最大叶宽最宽，且A1、A2的最大叶宽均显著宽于A3的，A1的又显著宽于A2的；移栽后60、75 d，A1、A2的最大叶宽均显著宽于A3的，但A1、A2间无显著差异；移栽后90 d，以A2的最大叶宽最宽，且A1、A2的最大叶宽均显著宽于A3的，A2的又显著宽于A1的。

图5 各地块烤烟在不同时期最大叶宽的比较

2.2 经济性状分析

由表1可知：在产量方面，以A2表现最优，产量达2530.30 kg/hm2，且A2的产量显著高于A1、A3的；在产值方面，以A2表现最优，产值达67255.37元/hm2，A1次之，且A2的产值显著高于A1、A3的，A1的显著高于A3的；在均价和中上等烟比例方面，均以A2表现最优，均价和产值分别达26.58元/kg、83.10%，A1次之，且A1、A2的均价和中上等烟比例均显著高于A3的，而在A1、A2间无显著差异。3个地块间对比发现，在经济性状的各个指标上均以A2表现最优，A1次之。

表1 不同地块烤烟经济性状的对比

2.3 原烟外观质量分析

由表2可以看出，综合不同地块原烟的成熟度、颜色、油分、光泽、叶片结构、身份来看，A2的原烟外观质量最优，A1次之，A3最差。将3个地块的原烟外观质量与优质“中棵烟”的原烟外观质量进行比对，发现A2和A1的原烟外观质量指标大体符合标准，烟叶均匀度好，身份适中，无长、僵、硬叶片［13］；而A3的原烟外观质量指标只有部分符合标准。因此，从原烟的外观质量来看，地块A1和A2比A3更适合种植“中棵烟”，且从烟叶的田间长势长相和烟叶的经济性状来看，A2略优于A1。

表2 不同地块烤烟的原烟外观质量对比

2.4 烟叶化学成分分析

由表3可以看出：在总糖含量方面，只有A2达标，且显著低于A1、A3的，而A1、A3间无显著差异；在还原糖含量方面，在3个地块间均有显著差异，且只有A2达标，A2的显著低于A1、A3的，A1的显著高于A3的；在总氮含量方面，在3个地块间均无显著差异，且都达到了优质标准；在烟碱含量方面，3个地块均达到了优质标准，且以A1的烟碱含量最高，达1.64%，A1的显著高于A2、A3的，但A2、A3间无显著差异；在氧化钾含量方面，3个地块间均有显著差异，且均达到了优质标准，以A2的氧化钾含量最高，达3.28%，A2的显著高于A1、A3的，A3的显著高于A1的；在水溶性氯含量方面，A2的含量最高且显著高于A1、A3的，而在A1、A3间无显著差异；在淀粉含量方面，3个地块间均有显著差异，且只有A2达到了优质标准，A2的显著低于A1、A3的，A3的显著高于A1的。

表3 各地块烤后烟叶化学成分含量分析结果 %

通过3个地块之间烟叶化学成分含量的对比，以及各地块烟叶与优质“中棵烟”烟叶化学成分含量标准［13］对比，得出A2的烟叶化学成分含量较优，最符合优质“中棵烟”的化学成分指标要求。

2.5 不同地块土壤理化性质分析

由表4可知，各地块的土壤理化性质存在差异。在pH值方面，A1偏酸性，A2偏中性，A3略微偏碱性，且各地块间无显著差异；在全氮、全磷、全钾、水解性氮、有效磷含量方面，均以A2表现最优，且均显著高于A1的；在有机质含量方面，以A1表现最优，且显著高于A3的；在速效钾含量方面，A3显著高于A1、A2的，但A1、A2间无显著差异。综合上述结果，以A2地块所种烤烟的各方面表现最优，且大体符合优质“中棵烟”标准。A2地块的土壤基本理化性质：pH值为7.20；有机质含量为24.23 g/kg；全氮含量为1.32 g/kg；全磷含量为0.93 g/kg；全钾含量为31.24 g/kg；水解性氮含量为106.40 mg/kg；有效磷含量为46.14 mg/kg；速效钾含量为377.95 mg/kg。

表4 不同地块土壤的基本理化性质

3 小结与讨论

烟叶质量受土壤、品种、栽培技术、气候和烘烤技术等多种因素的影响，而土壤是优质烟形成的基础，是影响烟叶质量的首要环境因素［14］。前人就土壤养分（肥料的施用）或土壤pH值对烤烟产量和质量的影响研究较多，但细致分析土壤理化性质的试验研究鲜见。赵鹏力等［15］研究发现，土壤中碱解氮和速效磷含量与C3F烤烟烟碱含量有较高的正相关性，土壤中有机质含量与烤烟总氮、总糖、还原糖含量具有正相关性。这与本研究的结果类似，本研究各地块的土壤性质存在显著差异，这可能是导致不同地块烟叶质量存在差异的原因。

烟叶的主要化学成分是烟叶品质鉴定的重要指标，是决定烟叶质量和风格特色的物质基础，烟叶的化学成分含量及其比例协调性直接影响烟叶品质的优劣［16-18］。戴冕等［19-21］的研究结果表明，烟叶品质受基因及环境互作效应的影响，不同地区的气候、土壤营养成分和栽培技术条件不同，所产烟叶的化学成分存在较大的差异。烟叶的内在质量指烟叶内各种化学成分的含量和协调性［22］。烟叶的物理特性、外观质量、内在质量、化学成分、安全性、可用性等是衡量烟叶品质优劣的主要方面［23］。卢政言［24］研究发现，烟草对土壤的适应性很强，可以生长在多种土壤上，但对于生产品质优良的烟叶而言，烤烟植株需要土层深厚、肥力好、土温较高、排水通气性较好的砂壤土。

本试验的研究结果表明：不同地块种植烤烟的田间长势存在一定程度的差异，其中A2地块略优于其他2个地块，A3地块的烤烟田间长势最差；在经济性状和原烟外观质量上，均以A2地块表现最好，A3最差；只有A2地块烤烟的化学成分含量大体符合优质“中棵烟”的标准，其余2个地块均只有部分指标达标；3个地块的土壤基本理化性质存在差异，以A2地块的理化性质总体最优，该地块最适于种植云烟87的“中棵烟”。