不同施氮量对杂交品种香料烟产质量的影响

2022-08-10 09:33贺晓辉
湖南农业科学 2022年7期
关键词:烟株烟碱氮量

贺晓辉

(云南香料烟有限责任公司,云南 保山 678000)

品种是决定作物产质量的内在因素,而在现实生产中,作物的产质量往往是由内在品质和外部条件共同决定的。而在外部条件中,生态环境和栽培管理又占据着重要地位。生态环境由产地决定,而栽培管理主要是人为影响因素。种植密度、肥水管理、农艺操作等都属于栽培管理范畴[1],其中,施肥是影响烟叶产量的重要因素,合理的氮肥用量对提高烟叶产量和品质具有十分显著的作用[2-6]。氮素是影响植株生长发育以及烟叶质量的主要元素之一,因它在烟株生命活动中具有特殊作用而被称为生命的元素[7-8]。施氮量、氮素形态和来源影响着烟株体内各种含氮化合物的合成与代谢,并最终影响烟叶的产量、致香物质的形成和香吃味品质[9-10]。香料烟又称土耳其烟、东方型烟,原产于地中海沿岸国家,是红花烟草(Nicotianatobacum)的一种特殊烟草类型。由于香料烟具有浓郁芳香和纯净吃味的品质特点,在烟草制品中有着特殊的应用价值,是生产混合型、外香型和东方型卷烟及斗烟丝的重要原料之一[11]。近年来,对香料烟的研究相对较少[12-14]。刘建军等[15]研究表明,香料烟的株高和有效叶片数均随施氮量的增加呈上升趋势。秦艳青等[16]研究表明,随施氮量增加,烟叶产质量提高。云菲等[17]提出增施氮肥,能够有效地改善烟株的光合性能,提高其光能利用率,促进光合产物的形成和积累。同时,施氮量的变化对烟叶化学成分有着重要的影响[18-22]。不同的生态条件、土壤环境香料烟的氮素需求不同,因此,在特定的生态条件下,研究氮肥水平对香料烟产质量和生长状况的影响,对于指导香料烟规模化生产具有重要的指导意义。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试材料为香料烟杂交品种巴斯玛11号×柯玛蒂尼,由云南香料烟公司提供。试验所用肥料为烟草专用复合肥,肥料中氮磷钾比例为10∶10∶29。

1.2 土壤养分状况

试验田前作为水稻,取土化验分析,试验田土壤pH值中性(6.85),碱解氮含量高(153 mg/kg),速效磷(7.8 mg/kg)、氯离子(11.2 mg/kg)含量低,速效钾(100.3 mg/kg)、有效锌(0.12 mg/kg)含量中等,有效镁(358.6 mg/kg)、有效锰(33.2 mg/kg)含量很高,有效硼含量很低(0.31 mg/kg)。

1.3 试验设计

试验于2020—2021年在德宏州芒市那目村进行。以施氮量为试验因素,设置纯氮0、37.5、75、112.5和150 kg/hm25个处理水平,详见表1。各处理随机区组排列,每个处理重复4次(各处理均选1个取样区,其余3个小区测产值),一共20个小区。每小区栽烟800株(行株距40 cm×10 cm),小区面积32 m2,试验面积约733 m2。

表1 试验设计

香料烟采用漂浮育苗方式育苗,2020年11月15日移栽,香料烟不打顶,除施肥处理外,其他农艺栽培措施及农事操作各处理保持一致。

1.4 调查指标及方法

1.4.1农艺性状调查香料烟盛花期(2021年3月25日)调查各处理株高、茎围、节距、最大叶长宽、叶片数。

1.4.2干物质积累调查香料烟烟株盛花期采集植株样品,取样时尽可能保持根系完整,从最高位根(包括伸入土中的不定根)处把根与茎切开;摘下烟株上所有叶片,记下总叶片数,清洗干净,根系拍照,分开根、茎、叶,先在100 ~105℃杀青10~15 min(温度达到105℃时开始计时),然后在65℃下烘干至恒重,分别称重,计算干物质积累量。

1.4.3经济性状调查调查各处理的产量、产值、均价和AB级率。

1.4.4常规化学成分测定选取下部、中部、上部烟叶样品在40℃烘干、粉碎并混合,过60目筛后测定烟叶的主要化学成分含量,包括还原糖、总氮、烟碱、钾、氯。还原糖含量采用3,5-二硝基水杨酸(DNS)比色法测定,烟碱含量采用盐酸提取脱色法测定,钾含量用NH4OAc浸提火焰光度法测定,氯含量用热蒸馏水浸提法测定,总氮含量用FOSS 2300自动定氮仪测定。

1.5 数据处理

所有数据整理和制图均在Microsoft Excel 2016中完成,采用DPS数据处理软件对数据进行统计分析,组间差异分析采用Turkey法进行方差显著性检验。

2 结果与分析

2.1 不同施氮水平对香料烟农艺性状的影响

由表2可看出,随施氮量增加,烟株株高、茎围、节距、叶片大小及整株叶片数增加,而≤10 cm叶片数有所减少,11~15 cm叶片数先增加后减少,16~19 cm叶片数增加。其中,各处理的烟株株高达到极显著差异。T1~T3处理间茎围差异不显著,T4、T5处理间茎围差异不显著,但T1~T3处理的茎围显著细于施氮量为T4、T5处理。T5处理的节距大于其他4个处理,且与T2处理差异显著。整株叶片数高施氮量的2个处理与低施氮量的3个处理间具有显著性差异。T5处理最大叶的长、宽均显著大于其他4个处理,各处理最大叶的叶宽差异均达极显著水平。

表2 不同施氮水平处理的主要农艺性状

2.2 不同施氮水平对香料烟干物质积累的影响

从图1中可看出,所有处理中,根和茎的生长积累基本都在移栽后130~145 d达到最高峰值,其干物质积累未发现与施肥量有明显相关性,根、茎的生长基本都可以维系到上部叶采收。不同施肥处理叶部干物质的积累峰值出现时间有所不同,施氮量较高的2个处理(T4和T5)在移栽后130 d左右达到最高峰值;施氮量较低的2个处理(T2和T3)最高峰值时间有所提前,是在移栽后115 d左右。不施肥处理烟株较小,叶片小、耐养,成熟缓慢,叶干物质积累最高峰值反而延迟。所有处理中,根、茎、叶干物质积累最快的时期均发生在移栽后100~115 d。而T3、T4和T5处理根、茎、叶干物质积累有第2个增长较快的时期,即移栽后70~85 d;施氮量较少或不施肥的处理则提前到移栽后55~70 d。

图1 不同施氮水平处理烟株地上部干物质的积累规律

2.3 不同施氮水平对香料烟经济性状的影响

由表3可看出,香料烟的产量、产值表现出随着施氮量增加而增加的趋势,均以T5处理最高,分别为3 495.0 kg/hm2、80 613.0元/hm2,其次是T4处理,分别为3 135.0 kg/hm2、74 740.5元/hm2,二者差异不显著,但显著高于T2、T1处理;均价方面却呈现出相反的趋势,总体上随着施氮量的增加而下降,以T5处理的最高,为25.0元/kg,极显著高于其他处理,其次是T4和T2处理,均为23.8元/kg,T3处理第三,为23.7元/kg,T5处理的均价最低,仅23.1元/kg。烟叶AB级比例与均价的趋势一致,总体上随着施氮量的增加而下降,AB级比例最高的是T1处理,为96.1%,显著高于T3、T5处理。综合各项经济性状指标,认为T4处理的施氮量(纯氮量112.5 kg/hm2)较为适宜。

表3 不同施氮水平处理的经济性状

2.4 不同施氮水平对香料烟烟叶常规化学成分的影响

由表4可看出,在氮磷钾比例维持在1∶1∶2.9的情况下,施氮量不同对调制后烟叶的常规化学成分有一定影响。不同部位烟叶总糖、还原糖含量总体表现出随施氮量增加而增加的趋势,其中中部烟叶的总糖、还原糖含量最高。下部叶总氮含量各处理间差异不显著,且比中部叶和上部叶高;中部叶随施氮量增加先增加后降低,含量最高的是T3处理,极显著高于其他处理;上部烟叶总氮含量最高的是T4处理,也极显著高于其他处理。各部位烟碱、钾、率含量随施氮量变化没有明显规律,且下部叶烟碱、钾、率含量最高,上部叶含量最低。

表4 不同施氮水平处理烟叶的常规化学成分及含量 (%)

3 结论与讨论

试验结果表明,杂交种巴斯玛11号×柯玛蒂尼适宜的施氮量为112.5 kg/hm2,在该施氮水平下烟叶化学成分协调,产量、产值最高,均价和AB级比例较高。这与笔者2012年研究过的杂交种巴斯玛12号×柯玛蒂尼需肥量相似。

杂交种巴斯玛11号×柯玛蒂尼根、茎、叶干物质积累高峰出现在移栽后100~115 d,时间较晚,可能与当年严重的干旱气候和旺长期霜冻有关。干旱也可能是导致所施肥料不能很好被烟株吸收,烟叶常规化学成分施肥与不施肥几乎没有差别的一个重要原因。

农艺性状是烟株生长发育最直观的外在表现[19]。研究结果表明,烟株株高、整株叶片数和最大叶长宽随施氮量的增加呈上升趋势,这与刘建军等[15]的研究结果一致。产量和产值随施氮量增加而增大,但均价和AB级比例以不施氮处理最高,可能是由于施氮量过高对烟叶成熟采收造成一定影响,使得烟叶调制质量较低,等级不理想。

资料显示,国外香料烟总糖含量为5%~20%,国内香料烟则为5%~15%,在上述范围内,总糖含量越高,烟叶内在品质越好。同时绝大多数香料烟烟碱含量为1%左右。研究结果表明,各部位总糖含量均超过最适范围,烟碱含量小于0.5%,这与张燕等[22]的研究结果一致。总体来看,下部叶总糖、烟碱含量接近适宜范围,可能是当年严重的干旱气候使肥料利用率较低造成的。研究就香料烟新品种在德宏生态区的需氮规律进行了研究,而新品种香料烟质量的形成、产质量的提升仍有诸多因素需要深入研究。

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