威宁烟区“云烟105”群体结构与烟叶产质量关系研究

彭三喜，周俊成，刘仁祥，高焕晔*，郜军艺，熊 晶，文德锋

（1.贵州大学烟草学院/贵州省烟草品质研究重点实验室，贵州贵阳 550025；2.贵州省烟草公司毕节市公司，贵州毕节 551700）

烟草是我国重要的叶用经济作物之一，烟叶生产对于增加国家税收及农民收入有重要意义。为满足烤烟生产可持续发展的需求，解决烤烟生产品种过于单一的问题，贵州省威宁烟区引进了烤烟新品种“云烟105”。生产示范及大田生产推广表明，该品种在威宁烟区是一个综合品质优良的烤烟新品种，适宜在该烟区推广种植。

合理的群体结构是烤烟优质适产的基础，目前国内外主要通过植烟密度、单株留叶数等群体结构调控措施进行相关研究[1]。种植密度对烤烟群体结构、田间生长等有直接影响，是决定烤烟产量和质量的主要因素之一[2-3]。只有针对不同的土质、施肥量和气候等外界因素，对特定的烤烟品种设置适宜的大田种植密度，协调群体与个体间的产质矛盾，烤烟群体才能得到健康的发展，从而实现烟叶优质适产的目标。对烤烟种植密度进行针对性的研究，确定合理的株行距是提升规范化生产水平的重要保障[1,4]。打顶留叶是烤烟成熟期间调节营养和合理分配同化物的关键手段，留叶数量对烤烟的产量和质量有重要影响，合理的留叶数可以提高烤后烟叶的级指、产指、上等烟比例及上中等烟比例[5]。适当的打顶留叶可以促进烟株根系生长和对土壤养分的吸收，同时减少烟株同化物的消耗量，促进烟叶开片，丰富烟叶内含物，协调烟叶化学成分，增加烤烟单叶重，提高烤烟的质量[6-8]。

项目组采用群体留叶总数、种植密度双因素随机区组设计，研究威宁烟区不同群体结构对云烟105 田间生长、产量和质量的影响，探寻云烟105 在贵州省威宁烟区适宜的群体留叶数和种植密度组合。

1 材料与方法

1.1 试验设计

于2020年在贵州省毕节市威宁县黑石头镇烟草科技园进行田间试验。试验田地势平坦、排灌方便、肥力中上等且较均匀，2019 年度未种植烤烟或茄科作物，最近一个种烟季节未发生青枯病、黑胫病及根结线虫病。

设计植烟密度（A）、群体留叶数（B）的双因素随机区组试验，共9个处理，见表1。每个处理设3个重复，共27 个小区。每小区4 行，每行15 株，共60株。其 中，A1、A2、A3 分 别 代 表900 株/667 m2、1 000株/667 m2、1 100株/667 m2，B1、B2、B3分别代表1.6 万片/667 m2、1.8 万片/667 m2、2.0 万片/667 m2。除群体结构配置外，移栽苗龄、移栽期、移栽方式、栽后施肥、田间管理及采收烘烤等均按毕节市烟草公司威宁县分公司2020年生产技术方案执行。

表1 种植密度及群体留叶数双因素随机区组设计表

1.2 观测指标

1.2.1 农艺性状

依据行业标准《烟草农艺性状调查测量方法》（YC/T 142—2010），在烟株大田生育期的团棵期、现蕾期调查烟株株高、茎围、出叶数、最大叶长、最大叶宽及最大叶面积。每小区选取有代表性的烟株5株，计算平均数。

1.2.2 经济性状

分小区采烤，单收单藏，对烤后烟叶进行定级，记录各等级的重量，计算各处理每667 m2产量，按照2020 年贵州省烤烟收购价计算各处理每667 m2产值、上等烟率、中等烟率等经济性状。

1.2.3 烤后烟叶常规化学品质分析

各处理分别取烤后烟叶中部（C3F）、上部（B2F）各1 kg，用于测定烟叶中总糖、还原糖、淀粉、总氮、烟碱、钾及氯等物质的含量。总糖、还原糖、总氮、烟碱、钾、氯的测定方法为近红外光谱法；淀粉的测定方法为3,5-二硝基水杨酸DNS比色法[9]。

1.3 统计分析

试验所得数据利用Excel 进行处理，应用DPS 软件等对数据进行统计分析。参照文献方法对烟叶化学成分进行综合评价，并计算烟叶化学成分协调性综合得分（Chemical Harmony Score，CHS）[10]。

2 结果与分析

2.1 不同群体结构对云烟105农艺性状的影响

2.1.1 团棵期

不同群体结构对云烟105 团棵期农艺性状的影响见表2。由表可知，烟株株高11.0～18.9 cm，处理8最矮，处理9 最高，比处理8 高7.9 cm，提高71.8%。烟株茎围4.6～6.2 cm，处理2 最小，处理9 最大，比处理2 大1.6 cm，提高34.8%。叶片数8～12 片，处理1最大叶长、最大叶宽、最大叶面积最小，处理9最大叶长、最大叶宽、最大叶面积最大，较处理1 分别多9.3 cm、5.1 cm、217.17 cm2，分别提高32.2%、32.1%、74.4%。

表2 不同群体结构处理对云烟105团棵期农艺性状的影响

总体上看，除处理9 外，其余处理在团棵期的农艺性状差异不明显，分析原因为该时期烟株间对温度、光照、水分及养分等的竞争表现不明显，各指标数值并未随植烟密度的增加而降低，而处理9农艺性状表现突出可能是因为土壤养分分布具有差异性。

2.1.2 现蕾期

不同群体结构对云烟105 现蕾期农艺性状的影响见表3。由表可知，烟株株高91.4～102.5 cm，处理7 最矮，处理9 最高，比处理7 高11.1 cm，提高12.1%。烟株茎围9.1～10.5 cm，处理9 的茎围最小，处理3 的茎围最大，比处理9 大1.4 cm，提高15.4%。叶片数24～26 片，处理7 的最大叶长、最大叶宽、最大叶面积最小，处理3 的最大叶长、最大叶宽、最大叶面积最大，较处理7 分别提高6.2%、19.8%、27.2%。

表3 不同群体结构处理对云烟105现蕾期农艺性状的影响

总体上看，除株高表现为A1（98.47 cm）＞A3（97.90 cm）＞A2（95.57 cm）外，该时期其他烤烟农艺性状指标数值均随植烟密度的增加而降低，呈负相关关系。

2.2 不同群体结构对云烟105经济性状的影响

不同群体结构对云烟105 经济性状的影响见表4。由表可知，烤烟每667 m2产量为115.34～189.85 kg，处理7 最低，处理3 最高，比处理7 提高64.6%；各处理上等烟比例总体上随留叶数的减少而提高，处理7最高，处理6最低；处理4的中等烟比例最高，处理6的中等烟比例最低；烤烟每667 m2产值2 926.77～3 753.62 元，其中处理3 最高，比处理7 多826.85 元，差异达到极显著水平（P＜0.01）。

表4 不同群体结构处理对云烟105经济性状的影响

总体来看，同一植烟密度下，烤烟的产量和产值随群体留叶数的增加有一定的增加，而上、中等烟比例则随群体留叶数的增加而降低；同一群体留叶数下，烤烟的产量和产值随植烟密度的增加而降低，而烤烟上、中等烟比例则随植烟密度的增加有一定的增加。综合而言，植烟密度在900 株/667 m2时最有利于提高云烟105的产量和产值，其次为1 000株/667 m2。

2.3 不同群体结构对云烟105化学品质的影响

不同群体结构对云烟105 化学成分的影响见表5。由表可知，群体结构对烟叶化学成分及其协调性有一定的影响。相同种植密度下，中部烟叶的总糖、还原糖和淀粉含量随群体留叶数的增加而降低；在总留叶数一致的情况下，不同种植密度的中部烟叶总糖、还原糖和淀粉含量存在一定的差异，其中处理1 含量最高，分别为36.92%、27.42%、3.88%；上部烟叶总糖、还原糖和淀粉的含量受群体结构的影响较小，各处理间没有明显的变化，其中处理8 含量最高，分别为34.25%、25.77%和4.75%。

表5 不同群体结构处理对云烟105化学成分的影响

相同植烟密度下，中部叶和上部叶的总氮和烟碱含量总体随群体留叶数的增加而降低；综合各处理来看，烟叶总氮及烟碱的含量随烤烟单株留叶数的降低而增加，而受植烟密度的影响较小。各处理烟叶钾和氯的含量总体随群体留叶数的增加而增加；植烟密度为1 000 株/667 m2时最有利于中部烟叶钾含量的增加，植烟密度为1 100 株/667 m2时最有利于上部烟叶钾含量及中、上部烟叶氯含量的增加。

从烟叶化学成分及其协调性综合评价的结果看，中部烟叶中，处理6的综合得分最高，为93.26分；处理3 的综合得分最低，为86.44 分；植烟密度为1 000株/667 m2时中部烟叶化学成分及协调性最好，其次为1 100 株/667 m2。上部烟叶中，处理3 的综合得分最高，为95.23分；处理8的综合得分最低，为76.12分；植烟密度为900 株/667 m2时上部烟叶化学成分及协调性最好，其次为1 000株/667 m2。

3 结论与讨论

从云烟105 各生育时期的农艺性状来看，植烟密度为900 株/667 m2、群体留叶数为2.0 万片/667 m2时的烤烟田间群体结构更利于烟株农艺性状的良好发展；在植烟密度为1 100 株/667 m2、群体留叶数为1.6万片/667 m2的群体结构中，云烟105 的农艺性状在生育前期表现较好，在生育后期表现较差。

云烟105 在不同的群体结构配置下，烟株打顶后的留叶数不尽相同，烤后烟叶的上等烟比例随留叶数的减少而增加，但留叶数减少会导致云烟105 的产值和产量降低。综合来看，植烟密度在900 株/667 m2时最有利于提高云烟105 的产量和产值，并在群体留叶2.0万片/667 m2时云烟105的产量和产值达到最高，其次为植烟密度1 000株/667 m2。

本试验中，各处理烤后烟叶中的总氮、钾、氯的含量均较优质烟叶中的适宜含量低，可能与试验地的土壤质量有关。相同种植密度下，中部烟叶的总糖、还原糖和淀粉含量随群体留叶数的增加而降低，中、上部烟叶的总氮及烟碱含量随烤烟单株留叶数的降低而增加，植烟密度的影响较小。其中，在植烟密度为1 000 株/667 m2时的中部烟叶化学成分及协调性最好，植烟密度为900 株/667 m2时则更能优化上部烟叶化学成分及协调性。

综上所述，云烟105 在贵州省威宁烟区的最适宜群体结构为：植烟密度900 株/667 m2，群体留叶数2.0万片/667 m2。