不同前茬作物对烟草红花大金元生长发育及产质量的影响

赵明香, 张俊, 赵珍华, 周灿, 李得琨, 王彦星, 李明星, 杨艳奇, 杨泽远, 薛联唐, 黄泽坤

(1.大理州烟草公司 剑川县分公司, 云南 剑川 671300; 2.大理州烟草公司 洱源县分公司, 云南 洱源 671200;3.大理州烟草公司 南涧县分公司, 云南 南涧 675700; 4.大理州农业科学推广研究院, 云南 大理 671000)

在全国的绝大部分烟区, 关于烤烟的种植方法各有不同, 利用合理、科学、有效的烤烟轮作办法, 打造出利于烤烟生长的健康环境, 可以从一定程度上达到促进烟叶质量提升和烤烟生产的效果,不同的前茬作物对后茬作物的生长、产量和品质有较大影响[1-4]。烤烟作为以收获叶片为主的经济作物, 其产量和品质对土壤条件较为敏感。研究[5-7]表明, 不同的前茬作物对烤烟生长和品质有不同的影响。

烤烟连作障碍突出, 需要进行合理的轮作, 大量的试验[8]表明, 轮作比连作更有利于烤烟生长和提高烟叶产质量, 不同前茬作物对烤烟生长发育、烟叶产量和品质的作用不一。本文通过对不同前茬作物的烤烟土壤理化性状、大田生育期、病虫害调查、农艺性状、经济性状以及外观质量进行分析, 探讨不同前茬作物对烤烟的影响, 为优化烟区轮作制度、烤烟的合理布局及优质烟叶生产提供理论指导。

1 材料与方法

1.1 试验地点

试验地位于云南省大理州剑川沙溪镇沙坪村(26.33°N, 99.84°E), 海拔2 084 m。土壤类型为褐土。

1.2 试验品种

所用烤烟品种为剑川县主栽品种红花大金元。

1.3 试验设计

共设置4 个前茬作物, 分别为烤烟、玉米、地参、蚕豆, 其中, 以烤烟前茬为对照。本试验各处理施肥方案一致, 氮肥、磷肥、钾肥全部移栽前条施。苗期和田间管理按云南省优质烟规范化生产技术措施进行。

2 结果与分析

2.1 田块土壤理化性状

由表1 可知, 以前茬作物烤烟为对照, 种植前蚕豆土壤中水解性氮、有效磷、速效钾、全磷、全钾含量和pH 值较高, 玉米土壤养分中有机质及全氮含量较高。一般情况下, 土壤有机质与全氮含量及氮素矿化呈正相关[9-10], 移栽后60 d, 蚕豆前茬地的土壤养分中水解性氮、有效磷、速效钾、全氮、全磷、全钾含量均大幅度降低; 地参前茬地的土壤养分中水解性氮、有效磷、速效钾、全氮、全磷含量和pH 值均小幅度上升; 玉米前茬地的土壤养分中水解性氮、有效磷、速效钾、全氮、全磷、全钾含量均大幅度上升, 其中速效钾含量增加了516 mg·kg-1。

表1 种植前和移栽后60 d 土壤理化性状

2.2 大田生育期

以往研究[6,10]表明, 作物生长明显受前茬作物的影响。由表2 可知, 前茬地为蚕豆的烤烟从5 月20 日开始种植, 8 月1 日到达成熟期, 经历了73 d; 前茬地为地参的烤烟从4 月22 日开始种植,7 月5 日达到成熟期, 经历了74 d; 前茬地为玉米的烤烟从4 月22 日开始种植, 7 月7 日达到成熟期, 经历了76 d; 而前茬为烤烟的烤烟从4 月22日开始种植, 7 月12 日达到成熟期, 经历了81 d。与对照相比, 蚕豆、地参和玉米前茬地中烟叶成熟的速度均较快。蚕豆前茬种植烤烟的成熟速度最快, 其次为地参, 最后为玉米, 但是三者的成熟时间相差不大, 蚕豆和玉米前茬地烤烟的成熟时间只相差了4 d, 整体的成熟速度较为一致。因此, 从大田生育期的进程来看, 玉米、地参、蚕豆都适合作为前茬作物。

2.3 田间病虫害调查

此次的田间病虫害调查, 利用移栽后60 d(旺长期) 面积大的试验区, 用对角线5 点取样法进行数据分析, 每点20 株, 共调查100 株。主要对比了不同前茬地的黑茎病、花叶病、赤星病及白粉病的田间病害情况。由表3 可以看出, 玉米前茬地种出的烤烟发病率最低。玉米前茬地的烤烟花叶病发病率最低, 为3.00%, 而蚕豆前茬地的烤烟花叶病发病率较高, 为5.00%。玉米和地参前茬地的烤烟赤星病发病率最低, 为0, 而蚕豆前茬地的烤烟赤星病发病率最高, 为6.00%。玉米和地参前茬地的烤烟白粉病发病率最低, 为0, 而蚕豆前茬地的烤烟白粉病发病率较高, 为1.00%。因此, 单从田间病虫害调查来看, 玉米更适合作为烤烟种植前茬作物。

表3 移栽后60 d 田间病害调查比较

此次田间虫害调查主要对比了前茬地的烟青虫、烟蚜及野蛞蝓的虫害情况 (表4), 在烟青虫的病株率对比中, 玉米前茬地烤烟病株率最低, 仅为8%, 而蚕豆前茬地烤烟病株率较高, 为16%;在烟蚜的病株率对比中, 玉米前茬地烤烟病株率最低, 仅为3%, 而蚕豆前茬地烤烟病株率为7%;在野蛞蝓的病株率对比中, 蚕豆和地参前茬地烤烟病株率均为0, 而玉米前茬地烤烟病株率为6%。综合来看, 在玉米前茬地上的烤烟烟青虫和烟蚜病株率较低, 表现为抗烟青虫和烟蚜, 其次为地参和蚕豆前茬地的烤烟, 前茬为烤烟的表现为易感。在玉米前茬地上的烤烟野蛞蝓的病株率最高, 表现为易感野蛞蝓, 其余前茬地表现为抗野蛞蝓。

表4 主要虫害病株率比较

2.4 农艺性状

此次的农艺性状调查采取五点取样法, 每点选取3 株进行测量, 每块地共测定15 株。由表5 可以看出, 烤烟农艺性状因前茬作物不同而有明显差异。除了蚕豆前茬地的烤烟株形是塔形外, 地参和玉米前茬地的烤烟株形都是桶形。不同时期烤烟农艺性状反映了烟株的生长情况, 在烟草生产中一直提倡烤烟早生快发和后期适时成熟和落黄。与对照相比,地参前茬地烤烟的株高最高, 茎围、节距和叶面积系数最大; 玉米前茬地烤烟的最大叶长、最大叶宽最大。综上所述, 烤烟生长因前茬作物不同而有明显差异, 玉米和地参都适合作为烤烟种植前茬作物。

2.5 经济性状

由表6 可以看出, 不同前茬地种植的烤烟, 其产量、产值不同。与对照相比, 玉米前茬地的烤烟产量、产值最高, 蚕豆前茬地的烤烟产量和产值最低。玉米前茬地烤烟的上等烟比例、均价最高, 蚕豆前茬地烤烟的上等烟比例、均价最低; 前茬地为地参的烤烟经济性状整体水平表现良好, 位于前茬地为玉米和蚕豆之间, 玉米前茬地烤烟经济性状除了中等烟比例较低外, 其他的经济性状均最高。因此, 单从经济性状来看, 玉米更适合作为前茬作物。

表6 经济性状比较

2.6 外观质量

由表7 可以看出, 与对照相比, 前茬地为蚕豆、地参和玉米的烤烟成熟度均为成熟, 叶片结构均为疏松, 身份均为中等, 油分多。从颜色来看,蚕豆前茬地的烟叶颜色与对照一样, 都为浅橘黄,而地参和玉米前茬地的烟叶颜色均达到橘黄, 在色度上, 地参和玉米前茬地的烟叶均为浓, 而蚕豆前茬地的烟叶则为强。色度好的红花大金元香气质好、香气量足、杂气少、吸味纯净舒适; 相反, 色度差的红花大金元质量亦差。烟叶颜色是衡量红花大金元品质的重要指标, 颜色的差异在很大程度上是其内在品质的外在表现, 所以客观公正地评价烟叶颜色就可以直观地反映出烟叶内在品质的优劣[11-13]。因此, 从颜色、成熟度、叶片结构、身份、油分、色度来看, 蚕豆、地参和玉米都适合作为前茬作物。

表7 烟叶外观质量比较

3 结论与讨论

影响红花大金元生长发育及产质量的因素有很多, 本试验主要从不同前茬作物对红花大金元生长发育及产质量的影响进行探究。试验表明, 前茬地种植玉米能在一定程度上促进红花大金元的生长发育, 并提高红花大金元的产质量, 其次为地参, 最后为蚕豆。有研究[11,14-16]表明, 试验中不同前茬处理间烟株长势、产量、产值以及评吸质量存在一定程度差异。

不同前茬对红花大金元生长发育及产质量会产生一定的影响, 前茬作物种植过程中, 施入肥料的配比、残留在土壤中的有机质含量等对土壤的结构、田间病虫害都有很大的差异[17]。烤烟农艺性状反映出烟株的生长情况, 良好的土壤条件是生产优质烤烟的基础[12-13,18], 综合烤烟的农艺性状、病虫害发生率、经济性状以及外观品质, 推荐烤烟前茬种植玉米, 既能获得较高经济收益, 也能提高烟叶质量。在当地区域, 不适宜种植蚕豆, 前茬收获后应将秸秆堆捂制作成有机肥还田或鲜活秸秆直接翻压还田, 种植制度对土壤养分和烟叶质量也有不同程度的影响[7,19-20], 在烤烟种植中需要注意测土配方及时调整专用肥的配方, 防止因施肥不均衡而降低烟叶产质量。