5 个不同基因型烤烟在江西吉安烟区的综合性状评价

2022-10-12 04:22丁永亮陈仁霄何宽信张启明李红霞陈家寓苑举民
广东农业科学 2022年8期
关键词:云烟吉安烟叶

丁永亮,陈仁霄,何宽信,张启明,李红霞,夏 昊,陈家寓,苑举民

(1.江西省烟草科学研究所,江西 南昌 330025;2.江西省烟草公司,江西 南昌 330025;3.吉安市烟草公司峡江分公司,江西 吉安 333000)

【研究意义】烟叶是烟草产业发展的基础[1],优质烤烟供给是保障中式卷烟高质量发展的关键[2-3]。优良烤烟品种在改善烟叶质量、提高烟叶经济效益等方面发挥着至关重要的作用[4-5],种植优良品种是烟叶生产减工降本、提质增效较为经济有效的措施[6]。基于吉安烟区土壤、气候和烟叶生产技术条件,筛选出优质适产的烤烟品种(系),以进一步彰显吉安烟区烟叶风格特征,提升吉安烟叶经济效益,为江西乃至东南烟区筛选后备品种提供支持。【前人研究进展】国内引进和自主培育的烤烟品种繁多[7],但烟叶生产主栽品种仍以云烟87 和K326 为主,烟叶生产品种相对单一的问题依然突出,在应对生态环境改变、优化升级卷烟产品配方、打造特色烟叶及卷烟发展等方面受到影响[8-10]。烟叶经济效益和内在质量是品种基因与环境互作的结果[11],为筛选到在烟叶产区优质多抗适产的优良后备品种,全国各个烟叶产区开展不同品种适应性研究。张权等[12]和徐秀红等[13]分别在贵州安顺烟区和毕节烟区筛选到适宜品种云烟116,王全贞等[14]在云南宣威西南部多雨烟区筛选到云烟105、中川208和云烟97,聂庆凯等[15]在河南周口烟区综合评价了豫烟10 号、豫烟12 号、郸烟1 号、NC55,林志等[16]在湘南烟区筛选到云烟99,苑举民等[17]在赣南烟区筛选到F31-2、NX0914、20810 潜力后备品种。【本研究切入点】江西吉安为江西核心和重点烟叶产区,常年种植品种以云烟87 和K326 为主[18],品种单一问题突出,常年种植同一品种易造成土壤结构破坏和流行病害发生,限制吉安烟叶可持续发展[19]。近年来针对吉安烟区开展的栽培[20-23]相关研究报道较多,品种适应性相关研究报道较少[18,24],且多以1 年试验为主,关于适应吉安烟区的后备品种(系)筛选方面研究存在一定差距。【拟解决的关键问题】本研究从国外引进品种和国内自育品种(系)中,引进5 个烤烟品种(系)连续两年开展小区对比试验,从大田适应性、烤后烟经济效益和质量等方面开展综合评价,择优筛选出符合吉安烟区生产需求的后备品种(系)。

1 材料与方法

1.1 试验材料

参试5 个烤烟品种(系)包括CC400、PVH2233、PVH2343、1604、湘烟7 号,对照品种为云烟87 和K326。其中,外引品种CC400、PVH2233、PVH2343 和对照品种云烟87、K326均由玉溪中烟种子公司提供,国内审定新品种湘烟7 号由湖南省烟草科学研究所提供,烤烟新品系1604 由江西省烟草科学研究所提供。

1.2 试验方法

试验在江西省吉安市峡江县砚溪镇开展,试验田土壤肥力均匀、地面平整、排水方便、肥力中等。5 个烤烟品种(系)及对照种连续两年分别统一在2018 年12 月24 日播种、2019 年3 月15 日移栽,2019 年12 月25 日播种、2020 年2月29 日移栽,采用湿润育苗方式育苗,随机区组设计田间小区,3 次重复,小区面积60 m2,行距1.2 m,株距0.5 m,区组周围设保护行。全生育期施肥量为纯氮142.5 kg/hm2,基追肥比例为6 ∶4,肥料品种为烟草专用肥。其他田间管理和调制按照当地统一模式执行。

记载各参试品种主要生育期,包括移栽期、团棵期、现蕾期、脚叶成熟期、顶叶成熟期等。成熟期调查植物学性状,包括株型、叶形、叶色、叶厚、成熟特性等,按照YC/T 142—2010 烟草农艺性状调查单株有效叶片数、株高、茎围、节距和腰叶长、宽。按照GB/T 23222-200 调查田间自然发病率及发病等级,采烤后按照GB 2635-1992分级、计产,并按当地烤烟收购价格计算产值。选取C3F 等级烟叶样品按照YC/T 161-2002 法测定总氮含量,按照YC/T 468-2013 法测定烟碱含量,按照YC/T 159-2002 法测定总糖和还原糖含量,按照YC/T 216-2013 法测定淀粉含量,按照YC/T 249-2008 法测定蛋白质含量。由江西中烟工业有限责任公司技术中心进行感官质量评价。

1.3 数据分析

采用Excel 2010 统计调查性状和数据,分析均值和标准误差。利用DPS V9.01 软件进行统计分析和方差分析,采用Duncan法进行多重比较,统计经济性状的丰产性和稳定性。参照徐秀红等[13]品种综合性状评价方法计算综合指数。

2 结果与分析

2.1 生育期比较

通过对两年生育期均值比较(表1),发现1604 和湘烟7 号早生快发优势明显,团棵期比对照种早2 d;PVH2233 现蕾、脚叶成熟和顶叶成熟最迟,比对照种云烟87 晚6~7 d;其他参试品种(系)生育期与两个对照种相当或介于两者之间。

表1 各参试烤烟品种(系)生育期统计Table 1 Statistics of growth periods of various tested flue-cured tobacco varieties (lines)

2.2 主要植物学性状分析

由表2 可知,各参试品种(系)株型均为塔形,叶片长椭圆形,分层落黄正常,其中CC400、PVH2343 和1604 叶色较绿,PVH2343 叶片较厚。

表2 各参试烤烟品种(系)植物学性状Table 2 Botanical characters of various tested flue-cured tobacco varieties (lines)

2.3 主要农艺性状调查

通过对各参试烤烟品种(系)连续两年的主要农艺性状调查分析(表3),不同品种(系)间有效叶数存在显著差异,其中PVH2233、PVH2343 和湘烟7 号有效叶数显著多于两个对照种,平均为16~18 片;CC400 株高与对照种K326相当,1604 和湘烟7 号株高高于对照种云烟87;CC400 茎围较小,PVH2233 和湘烟7 号茎围与云烟87 相当;各参试品种(系)节距差异不明显,1604 叶长和叶面积较大,湘烟7 号叶长和叶片长宽比均较大。

表3 各参试烤烟品种(系)主要农艺性状Table 3 Main agronomic traits of various tested flue-cured tobacco varieties (lines)

2.4 田间自然发病表现

由表4 可知,在自然发病条件下,PVH2233和1604 未出现气候性斑点病,PVH2343 发病率和病情指数分别达35.86 和10.27,显著高于云烟87;湘烟7 号感TMV,发病程度与对照种K326相当,且显著高于云烟87;各参试品种(系)均有不同程度的青枯病和赤星病发生,其中CC400青枯病发病率相对较高,CC400 和PVH2233 赤星病发病相对较重,1604 和PVH2233 综合抗病性较好。

表4 各参试烤烟品种(系)田间自然发病调查结果Table 4 Investigation results of natural incidence in field of various tested flue-cured tobacco varieties (lines)

2.5 外观质量与物理指标测试

通过统计各参试烤烟品种(系)C3F 等级烟叶外观质量和部分物理指标,结果见表5,各参试品种(系)烤后烟成熟,身份适中,1604 颜色和色度较好,湘烟7 号色度、油分和结构较好;湘烟7 号单叶质量与对照种云烟87 相当,相对较大,PVH2343 和1604 含梗率低于对照。整体来看,湘烟7 号和1604 外观质量较好。

表5 各参试烤烟品种(系)C3F 等级烟叶外观质量和物理指标Table 5 Appearance quality and physical indexes of C3F grade tobacco leaves for various tested flue-cured tobacco varieties (lines)

2.6 主要经济性状分析

利用DPS 软件“专业统计-品种区域试验”模块进行各参试品种(系)进行丰产性和稳定性分析。由表6 可知,丰产性方面,除CC400 外,其他参试品种(系)产量均高于两个对照种,其中湘烟7 号产量最高,达2 425.35 kg/hm2;PVH2233 和湘烟7 号产值均在6 万元/hm2左右,高于两个对照种,其他参试品种(系)产值介于两个对照种之间;各参试品种(系)均价和上等烟比例均低于对照云烟87。稳定性方面,1604 和湘烟7 号主要经济性状均明显高于两个对照种,而PVH2343 在产量和产值方面变异度较大。综合来看,PVH2233 丰产性和稳定性均较好,湘烟7号丰产性较好但稳定性较差。

表6 各参试烤烟品种(系)主要经济性状Table 6 Main economic characters of various tested flue-cured tobacco varieties (lines)

2.7 主要化学成分分析

由表7 可知,各参试品种(系)化学成分整体较协调,其中CC400 和对照种K326 总氮含量较高,CC400 和PVH2233 烟碱含量较高,湘烟7号蛋白质含量较高,PVH2343、湘烟7 号总糖和还原糖含量较高,1604 淀粉含量较高,PVH2343和湘烟7 号糖碱比较高。

表7 各参试烤烟品种(系)C3F 等级烟叶化学成分统计Table 7 Chemical composition statistics of C3F grade tobacco leaves for various tested flued-cured tobacco varieties (lines)

2.8 感官质量评价

邀请江西中烟技术中心5 位感官评吸专家对参试品种(系)两年的C3F 等级烟叶样品进行感官质量评价,总分100 分,其中香气质、香气量各20 分,余味15 分,浓度、杂气、刺激性各10分,劲头、燃烧性、灰色各5 分。由表8 可知,除PVH2343 外,其他参试品种(系)感官质量总分均高于对照种云烟87,以CC400 和湘烟7 号相对较高,其中湘烟7 号焦甜香韵明显,香气质较好,香气量尚足,劲头、浓度适中,刺激性稍大;CC400 焦甜香韵稍弱,香气质较好,香气量尚足,余味较好;PVH2233 焦甜香韵较弱,香气量稍少,劲头、浓度偏低,有木质气,余味尚舒适;PVH2343 焦甜香韵稍弱,香气量偏少,烟气细腻绵长,有木质气,甜感较少;1604 焦甜香韵较弱,焦多甜少,香气量偏少,劲头、浓度较低。

表8 各参试烤烟品种(系)感官评吸质量Table 8 Sensory evaluation quality of various tested flued-cured tobacco varieties (lines)

2.9 综合指数

参照徐秀红等[13]品种综合性状评价方法,将各参试品种(系)的农艺性状(有效叶数、打顶株高、茎围、节距、腰叶长、腰叶宽、腰叶面积)、经济性状(产量、产值、均价、上等烟比例)和感官质量(香气质、香气量、浓度、杂气、刺激性、余味、劲头、燃烧性、灰色、总分)作为高优指标,田间自然发病率(赤星病发病率)作为低优指标,以对照种云烟87 作为参考值计算个体指数,综合指数按类型间相加和类型内相加计算。由表9 可知,湘烟7 号和PVH2233 连续两年综合指数均高于两个对照种,平均为23.22;PVH2343和1604 均表现出1 年较好1 年较差的情况,其中PVH2343 年度间表现差异更大;CC400 两年表现均差于两个对照种。综合两年试验表现,湘烟7号、PVH2233 和1604 综合表现较好,CC400 综合表现较差。

表9 各参试烤烟品种(系)综合指数Table 9 Comprehensive index of various tested flued-cured tobacco varieties (lines)

3 讨论

随着全球气候变暖加剧,降雨时空分布格局、极端天气发生频率等一系列气候和生态条件也随之改变,同一地区年度间植烟环境差异逐渐加大[25]。不同烤烟品种在其基因型和外界环境的互作下,在生育期、植物学性状、农艺性状、自然发病情况、烤后烟经济性状、外观质量和内在质量等方面表现出自身特征特性,且在年度间存在一定的差异[2]。前人研究表明,烟草新品种筛选研究以工业需求和生产问题为导向,基于本产区生态气候、土壤条件等,筛选适宜本产区的优良品种,以提升产区烟农经济效益和工业满意度。徐秀红等[13]针对贵州毕节山地生态烟区,王全贞等[14]针对宣威西南部多雨生态烟区,李云俊等[26]针对龙川江流域低热河谷区域开展新品种筛选研究,均获得适应性、抗病性、经济性和内在品质较好的新品种。但大部分试验研究仅为1 年单点或多点试验设计,对两年及以上重复研究较少。本研究基于江西吉安烟区大田前期低温多雨、后期高温的生态特点,连续两年针对该类型烟区生态气候开展新品种筛选,有利于进一步检验在气候多变条件下新品种综合表现,提升新品种筛选的系统性和可用性。

在本研究参试的5 个烤烟品种(系)中,既包括外引品种,又包括省内新审定品种和自育品系,其中外引品种CC400、PVH2233 和PVH2343综合性评价属于首次在国内开展研究。从生态适应性方面,各参试品种(系)在田间长势长相较正常,均能正常分层落黄。我国东南烟区江西自育品系1604 和湖南自育品种湘烟7 号在江西峡江烟区表现出早生快发优势,对应对移栽后的低温天气具有积极作用,其中湘烟7 号田间农艺性状与李晨曦等[27]试验结果相近。外引品种PVH2233 有效叶数较多,与国外研究报道较一致[28],旺长期较长,对在低温影响下保障留叶数具有较大的弹性空间,并对气候性斑点病和TMV 表现出一定的抗性。从丰产性和稳定性方面,PVH2233 产量和产值略低于湘烟7 号,但均价和上等烟比例均最高,且年度间稳定性较好,可结合李晨曦等[27]对其烘烤特性的研究完善其配套调制技术;湘烟7 号产量和产值最高,但年度间稳定性稍差,可结合袁小康等[29]、李晓龙等[30]研究成果在移栽期等方面优化栽培技术。从内在质量方面,各参试品种(系)化学成分较协调,5 个参试品种(系)感官质量均低于K326,可能受栽培、调制等配套条件影响较大有关,其中湘烟7 号和CC400 感官质量相对较好。综合评价认为,湘烟7 号、PVH2233、1604 综合表现较好,但由于受试验品种(系)种植数量限制,且所有参试材料均按照云烟87 烘烤模式统一配烤,需进一步加大种植面积进一步研究和验证。

4 结论

本研究通过引进国外品种和国内自育品种(系)共5 个品种(系)在吉安烟区开展小区对比试验,从生育期、植物学性状、农艺性状、田间自然发病情况、经济性状、外观质量、化学成分和感官品质等方面进行综合评价。与对照种云烟87 和K326 相比,湘烟7 号、PVH2233、1604综合表现较好,其中,湘烟7 号综合效益最好,感官评吸质量明显优于主栽品种云烟87,较好地兼顾了质量和效益,但需注意防控大田前期普通花叶病;PVH2233 有效叶数比对照多3~4 片,旺长期长比对照长5~7 d,年度间稳定性好,感官质量中等,需加强配套栽培技术研究;1604 具有早生快发优势,节距、腰叶面积最大,烤后烟颜色和色度较好,香气质和香气量优于云烟87。由于受试验品种种植数量、调制条件的限制,需进一步加大湘烟7 号、PVH2233 和1604 种植范围,进一步开展栽培和调制配套技术研究和验证。

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