不同揭膜覆草時期對江西烤煙生長及品質(zhì)的影響

毛亞博，趙 喆，趙東杰，秦言敏，萬應(yīng)發(fā)，康家豪，趙銘欽

（1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草學(xué)院，河南鄭州450000；2.撫州市煙草公司黎川縣分公司，江西黎川346000；3.撫州市煙草公司，江西撫州344000）

不同揭膜覆草時期對江西烤煙生長及品質(zhì)的影響

毛亞博1，趙 喆1，趙東杰1，秦言敏2，萬應(yīng)發(fā)3，康家豪1，趙銘欽1

（1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草學(xué)院，河南鄭州450000；2.撫州市煙草公司黎川縣分公司，江西黎川346000；3.撫州市煙草公司，江西撫州344000）

江西煙區(qū)成熟期高溫強光照的生態(tài)因素對烤煙生長的脅迫嚴重影響了中上部葉的可用性。研究了不同揭膜覆草時期對土壤環(huán)境及烤煙生長的影響，探明其對于延緩煙株衰老、提高品質(zhì)的調(diào)控作用。結(jié)果表明，與當?shù)卣r間揭膜裸地栽培相比，推遲10 d揭膜覆草可以降低成熟期煙田土壤溫度，改善煙田土壤環(huán)境；同時可促進根系發(fā)育，提高煙株根系活力，增強地上部和地下部干物質(zhì)積累效應(yīng)，顯著提高煙葉品質(zhì)。

烤煙；前膜后草；土壤環(huán)境；根系發(fā)育；干物質(zhì)積累；品質(zhì)

江西煙區(qū)氣候條件優(yōu)越，是我國優(yōu)質(zhì)煙葉原料主產(chǎn)區(qū)之一，烤煙作為當?shù)刂匾?jīng)濟作物，在近年種植面積呈擴大趨勢，煙葉產(chǎn)量也逐年遞增。然而在成熟期易出現(xiàn)高溫高光強伴隨高濕度的天氣，導(dǎo)致烤煙“高溫逼熟”頻發(fā)，煙葉出現(xiàn)假熟現(xiàn)象，造成煙葉內(nèi)部化學(xué)成分失調(diào)，煙堿含量升高，嚴重影響烤煙上部葉和中部葉的品質(zhì)[1-2]。

近年來，關(guān)于秸稈覆蓋和前膜后草的覆蓋方式逐漸成為研究熱點，研究表明[3-6]，通過在煙壟上覆蓋秸稈，可改善煙田土壤理化性質(zhì)，調(diào)節(jié)土壤溫濕度，對于土壤酶活性和土壤微生物群落分布也有顯著作用，進而促進烤煙根系發(fā)育，提高根系活力等生理指標，同時對于葉片的光合作用、煙株的碳氮代謝調(diào)節(jié)也具有重要影響。煙葉的品質(zhì)受氣候條件影響[7]，通過秸稈覆蓋的方式，可以改善煙田小氣候，優(yōu)化植煙環(huán)境，從而有效提升煙葉品質(zhì)。然而，目前關(guān)于不同的覆蓋物及秸稈覆蓋量等方面的研究報道較多，但是對于揭膜覆草時期方面的研究尚欠缺。

本試驗研究在江西煙區(qū)特定氣候條件下不同揭膜覆草時期對于烤煙生長及品質(zhì)的影響，以期為適宜時期前膜后草在當?shù)貞?yīng)用并推廣提供依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試烤煙品種為云煙87。

1.2 試驗地概況

試驗于2016年在江西省黎川縣德勝鎮(zhèn)煙草農(nóng)業(yè)試驗區(qū)進行，屬煙稻輪作區(qū)，供試土壤為沙性壤的麻沙泥田。試驗地肥力均勻一致，地勢平坦，排灌方便。土壤pH值7.32，有機質(zhì)含量8.9 g/kg，堿解氮50.1 mg/kg，速效磷16.0 mg/kg，速效鉀347 mg/kg。烤煙于2016年3月12日移栽。田間管理按照優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)技術(shù)進行。

1.3 試驗設(shè)計

試驗采用隨機區(qū)組設(shè)計，按照煙壟覆蓋稻草時間不同，設(shè)6個處理，每個處理3次重復(fù)，共18個小區(qū)，各小區(qū)面積均為96 m2，田間行距1.2 m，株距0.5 m，四周設(shè)保護行，區(qū)組內(nèi)各小區(qū)完全隨機排列。當?shù)卣＝页啬r間為移栽后45 d，試驗覆蓋稻草量為3 000 kg/hm2。具體處理設(shè)置列于表1。

表1 不同時期前膜后草試驗設(shè)計

1.4 測定項目及方法

1.4.1 煙壟土壤溫度和含水率測定 移栽后35 d起，每隔10 d，用土壤溫度計測定各處理煙壟0～10，10～20 cm地溫，采用烘干稱重法測定0～20 cm土壤含水率。

1.4.2 生物學(xué)性狀調(diào)查 移栽后45 d起，每隔10 d，取煙株根系，測量煙草最長根的根長度，用排水法測定根系體積，TTC法[8]測定煙株根系活力。調(diào)查煙株農(nóng)藝性狀[9]，測定干物質(zhì)積累。

1.4.3 烤后煙葉化學(xué)成分測定 煙葉調(diào)制后按照現(xiàn)行烤煙分級標準，取上橘二（B2F）和中橘三（C3F）煙葉，測定烤后煙葉常規(guī)化學(xué)成分[10]。煙葉還原糖含量采用DNS顯色法測定，總糖含量采用蒽酮比色法測定，煙堿含量采用紫外分光光度法測定，鉀含量采用火焰光度法測定，氯含量采用莫爾法測定。

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft Excel2013進行數(shù)據(jù)計算和處理，SPSS 22統(tǒng)計分析軟件進行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對煙壟土壤溫度和含水率的影響

從表2可以看出，在整個生育期內(nèi)6個處理0～10，10～20 cm土層溫度總體隨著移栽后天數(shù)呈逐漸升高趨勢，其中，提前10 d揭膜覆草的T1處理在前期土壤溫度低于其他處理，與對照相比，正常時間揭膜覆草的T2處理和推遲10 d揭膜覆草的T3處理在成熟期土壤溫度偏低，成熟期以不揭地膜的T5處理土壤溫度最高。從土壤含水率來看，覆草的4個處理在成熟期土壤含水率均高于對照，其中以推遲10 d揭膜覆草的T3處理最高。整個生育期以全地膜覆蓋的T5處理含水率最高?？傮w來看，在當?shù)厍捌跉鉁剌^低、陰雨連綿的氣候條件下，覆蓋地膜可保持土壤溫度，有利于提高煙苗存活率，促進生長[11]；而在成熟期高溫強光環(huán)境下，覆蓋稻草可以避免陽光直射地面，減少土壤溫度升高和水分蒸發(fā)，改善土壤環(huán)境。其中，過早揭膜覆草會導(dǎo)致土壤溫度偏低，含水量偏高，推遲

表2 不同處理0～10，10～20 cm地溫及土壤含水率的變化

10 d揭膜覆草最為適宜。

2.2 不同處理對烤煙根系生長的影響

表3 不同處理對烤煙根系體積和主根長度的影響

從表3可以看出，各處理煙株在整個大田生育期根系體積和主根長度均有不同程度增加，其中，T1處理的煙株根系生長發(fā)育較其他處理有所減弱。移栽75 d后，T3處理根系體積和主根長優(yōu)于其他處理，覆草的4個處理均優(yōu)于對照和全生育期地膜覆蓋的處理。說明覆蓋稻草有利于增加根系體積和主根長度，促進根系的生長發(fā)育，且推遲10 d揭膜覆草時間更為適宜。

圖1顯示，各處理煙株在不同時期的根系活力均有所差異，整個大田生育期呈先升高后下降的趨勢，符合煙株大田生長規(guī)律。移栽75 d時，T3，T2，T1處理的烤煙根系活力顯著高于對照，其中T3處理烤煙根系活力相較其他處理在各個時期一直保持在較高水平。T5處理烤煙根系活力最低，顯著低于對照和T4處理。

2.3 不同處理對地上部和地下部干物質(zhì)積累的影響

干物質(zhì)積累是作物生長發(fā)育的重要指標，關(guān)系到作物的產(chǎn)量[12-13]。從圖2可以看出，不同時期各處理下烤煙地上部和地下部干物質(zhì)積累差異達到顯著水平，T3處理干物質(zhì)積累最高，T3，T2，T1處理的干物質(zhì)積累量顯著高于對照，T5處理和T4處理干物質(zhì)積累量較低，顯著低于對照。整體上看，前期地膜覆蓋處理有利于煙株干物質(zhì)積累，移栽65～75 d，覆蓋稻草的處理煙株干物質(zhì)積累量增加速度高于地膜覆蓋和對照。

2.4 不同處理對煙株主要農(nóng)藝性狀的影響

表4 不同處理的農(nóng)藝性狀調(diào)查

續(xù)表4

由表4可知，不同時期前膜后草處理，株高、莖圍、最大葉長、最大葉寬和有效葉片數(shù)等農(nóng)藝性狀均有所變化。移栽35 d各處理的農(nóng)藝性狀無明顯差異；移栽45 d，T1處理株高、莖圍、最大葉長及面積顯著低于其他處理；移栽75 d時，T3處理株高顯著高于其他處理，達到109.0 cm，T5處理最低；有效葉片數(shù)T2處理和T3處理均為17片，T1處理和T4處理次之，為16片，對照和T5處理最少，為15片；莖圍和最大葉面積均以T2處理最大，T5處理最小。

2.5 不同處理對煙葉常規(guī)化學(xué)成分的影響

2.5.1 對總糖、還原糖、煙堿、兩糖比和糖堿比的影響 糖堿比作為研究煙葉內(nèi)在化學(xué)成分協(xié)調(diào)性的重要指標，在適宜范圍內(nèi)與烤煙的香、吃味呈顯著正相關(guān)關(guān)系[14-15]。由圖3，4可知，對于上部葉，T1處理總糖和還原糖含量偏高，T5處理煙堿含量高于其他處理，兩糖比除T4處理外，其他均高于對照，糖堿比除T5處理外，其他均高于對照；對于中部葉，T5處理總糖和還原糖含量偏高，各處理兩糖比均高于對照，T3，T2處理和對照的糖堿比略高于正常水平，其他處理處于適宜范圍內(nèi)；上部葉和中部葉均以T3處理兩糖比最優(yōu)，但糖堿比略高，T2處理次之，T1處理和T5處理表現(xiàn)最差。由此可知，T3處理對于協(xié)調(diào)兩糖比和糖堿比的作用高于其他處理。

2.5.2 對鉀、氯和鉀氯比的影響 鉀含量影響煙葉的燃燒性和持火力，較高的鉀可以降低卷煙煙氣中焦油及一氧化碳含量，提高吸食品質(zhì)[16]。由圖5和圖6可知，覆蓋稻草可一定程度提高煙草鉀含量。對于上部葉，對照和T1處理鉀含量低于其他處理，氯含量以T1處理最高，T3處理最低，各處理之間鉀氯比差異達到顯著水平，其中，T1處理鉀氯比低于對照；對于中部葉，除T1和T5處理外，其他處理鉀含量均高于對照，氯含量以T4處理最高，T5處理次之，T3處理氯含量最低，鉀氯比除T4和T5處理外，其他均高于對照。總體上對于上部葉和中部葉，T3處理的鉀、氯含量及鉀氯比均為最佳。

3 結(jié)論與討論

本研究表明，贛南煙區(qū)適宜時間揭膜覆草對于改善煙田土壤環(huán)境具有重要意義，在前期低溫寡照的天氣下，覆蓋地膜有利于保溫保墑，維持適宜的土壤含水率，尤其是進入梅雨季節(jié)后，長期降水會造成土壤肥料流失嚴重，此時覆蓋地膜可減少肥料流失，而提前揭除地膜或是揭膜覆草都會增加土壤含水率，可能會導(dǎo)致土壤通透性變差，微生物數(shù)量減少，從而影響煙株根系發(fā)育。在成熟期，覆蓋稻草可阻擋陽光直射，有效降低土壤溫度，保持土壤含水率在適宜范圍內(nèi)，這與許自成等[17]研究結(jié)果一致。

適宜時期揭除地膜覆蓋稻草可促進烤煙根系發(fā)育，增加根系體積與主根長度，顯著提高根系活力等生理指標，這與楊志曉等[18]的研究結(jié)果相一致。在成熟期，贛南煙區(qū)高溫高濕的生態(tài)因子作用下，容易造成煙葉“高溫逼熟”，此時強大的根系和較高的根系活力有利于煙株維持正常生理代謝機制，增強煙株抵御高溫強光傷害的能力，延緩地上部衰老。而過早、過晚揭除地膜并覆蓋稻草，或是全生育期地膜覆蓋，都會造成煙株根系發(fā)育遲緩，限制根系生長，相應(yīng)根系活力也會偏低。汪鄧民等[19]研究認為，覆膜時間過長會造成根系數(shù)量減少，加速根系的早衰。在本試驗中，正常時間揭膜覆草和推遲10 d揭膜覆草對煙株地上部發(fā)育有顯著的促進作用，可以提高煙株的株高、莖圍、葉面積等指標。同時，適宜時期揭膜覆草可以顯著增加煙株地上部和地下部干物質(zhì)積累速率，這是由于后期稻草覆蓋可以改善土壤環(huán)境，適當降低土壤溫度，同時優(yōu)化田間小氣候，延長煙草營養(yǎng)生長。

對各處理烤煙葉片化學(xué)成分分析的結(jié)果表明，當?shù)卣r間推遲10 d揭膜覆草，可減低煙葉煙堿含量、鉀含量，降低氯含量，同時優(yōu)化煙葉兩糖比、糖堿比和鉀氯比[20-21]。研究表明，土壤溫度及氣溫和煙葉煙堿含量呈正相關(guān)，部分煙區(qū)煙堿含量過高與成熟期高溫關(guān)系密切。而鉀含量提高，可能是由稻草覆蓋一定時間發(fā)生輕微腐爛，使其中的鉀元素進入到土壤中，被煙草根系所吸收轉(zhuǎn)運導(dǎo)致。由此可見，在贛南煙區(qū)夏季高溫熱害脅迫下，適當時間采取前膜后草的覆蓋方式，可有效改善煙葉中化學(xué)成分含量，促進煙葉化學(xué)成分相互協(xié)調(diào)，提高煙葉品質(zhì)。

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Effects of Different Straw Mulching after Film Uncovered Time on Growth and Quality of Flue-cured Tobacco in Jiangxi

MAOYabo1，ZHAOZhe1，ZHAODongjie1，QINYanmin2，WANYingfa3，KANGJiahao1，ZHAOMingqin1
（1.College ofTobacco，Henan AgriculturalUniversity，Zhengzhou 450000，China；2.Lichuan Branch ofFuzhou Tobacco Company，Lichuan 346000，China；3.Fuzhou Tobacco Company，F(xiàn)uzhou 344000，China）

Stress oftobacco growth caused by high temperature and lightintensity happened frequently in south of Jiangxi,which had a strong impact on the availability of the upper leaves and cutters of flue-cured tobacco.Experiments were carried out in order to study the effects ofdifferentstraw mulching after film uncovered time on soilenvironmentand tobacco growth,to ascertain the regulation ofdelaying senescence and improving quality offlue-cured tobacco.The results showed thatsoilenvironment,rootactivity and dry matter accumulation ofthe shootand rootof flue-cured tobacco were significantly improved by straw mulching after film uncovered cultivation technique which delayed for 10 days than normal time of plastic film uncovering,thus making a better influence on the quality of flue-cured tobacco.

flue-cured tobacco;strawmulching after film uncovered;soilenvironment;rootdevelopment;dry matter accumulation; quality

S572

：A

：1002-2481（2017）09-1453-06

10.3969/j.issn.1002-2481.2017.09.15

2017-04-12

中國煙草總公司江西省公司（201401006）

毛亞博（1992-），女，河南鄭州人，在讀碩士，研究方向：煙草栽培與生理。趙銘欽為通信作者。