不同揭膜覆草時(shí)期對(duì)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(shí)期對(duì)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(qiáng)光照的生態(tài)因素對(duì)烤煙生長的脅迫嚴(yán)重影響了中上部葉的可用性。研究了不同揭膜覆草時(shí)期對(duì)土壤環(huán)境及烤煙生長的影響，探明其對(duì)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(dāng)?shù)卣r(shí)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(shí)可促進(jìn)根系發(fā)育，提高煙株根系活力，增強(qiáng)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(dāng)?shù)刂匾?jīng)濟(jì)作物，在近年種植面積呈擴(kuò)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(qiáng)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(yán)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(diǎn)，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(duì)于土壤酶活性和土壤微生物群落分布也有顯著作用，進(jìn)而促進(jìn)烤煙根系發(fā)育，提高根系活力等生理指標(biāo)，同時(shí)對(duì)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(bào)道較多，但是對(duì)于揭膜覆草時(shí)期方面的研究尚欠缺。

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

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試烤煙品種為云煙87。

1.2 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2016年在江西省黎川縣德勝鎮(zhèn)煙草農(nóng)業(yè)試驗(yàn)區(qū)進(jìn)行，屬煙稻輪作區(qū)，供試土壤為沙性壤的麻沙泥田。試驗(yàn)地肥力均勻一致，地勢平坦，排灌方便。土壤pH值7.32，有機(jī)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(jìn)行。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，按照煙壟覆蓋稻草時(shí)間不同，設(shè)6個(gè)處理，每個(gè)處理3次重復(fù)，共18個(gè)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(hù)行，區(qū)組內(nèi)各小區(qū)完全隨機(jī)排列。當(dāng)?shù)卣＝页啬r(shí)間為移栽后45 d，試驗(yàn)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(shí)期前膜后草試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.4 測定項(xiàng)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(jì)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(jí)標(biāo)準(zhǔn)，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(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算和處理，SPSS 22統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)煙壟土壤溫度和含水率的影響

從表2可以看出，在整個(gè)生育期內(nèi)6個(gè)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(duì)照相比，正常時(shí)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(gè)處理在成熟期土壤含水率均高于對(duì)照，其中以推遲10 d揭膜覆草的T3處理最高。整個(gè)生育期以全地膜覆蓋的T5處理含水率最高?？傮w來看，在當(dāng)?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(jìn)生長[11]；而在成熟期高溫強(qiáng)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(huì)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(duì)烤煙根系生長的影響

表3 不同處理對(duì)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(gè)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(gè)處理均優(yōu)于對(duì)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(jìn)根系的生長發(fā)育，且推遲10 d揭膜覆草時(shí)間更為適宜。

圖1顯示，各處理煙株在不同時(shí)期的根系活力均有所差異，整個(gè)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(shí)，T3，T2，T1處理的烤煙根系活力顯著高于對(duì)照，其中T3處理烤煙根系活力相較其他處理在各個(gè)時(shí)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(duì)照和T4處理。

2.3 不同處理對(duì)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(biāo)，關(guān)系到作物的產(chǎn)量[12-13]。從圖2可以看出，不同時(shí)期各處理下烤煙地上部和地下部干物質(zhì)積累差異達(dá)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(duì)照，T5處理和T4處理干物質(zhì)積累量較低，顯著低于對(duì)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(duì)照。

2.4 不同處理對(duì)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(shí)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(shí)，T3處理株高顯著高于其他處理，達(dá)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(duì)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(duì)煙葉常規(guī)化學(xué)成分的影響

2.5.1 對(duì)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(biāo)，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(duì)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(duì)照，糖堿比除T5處理外，其他均高于對(duì)照；對(duì)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(duì)照，T3，T2處理和對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)于上部葉，對(duì)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(dá)到顯著水平，其中，T1處理鉀氯比低于對(duì)照；對(duì)于中部葉，除T1和T5處理外，其他處理鉀含量均高于對(duì)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(duì)照?？傮w上對(duì)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(shí)間揭膜覆草對(duì)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(jìn)入梅雨季節(jié)后，長期降水會(huì)造成土壤肥料流失嚴(yán)重，此時(shí)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(huì)增加土壤含水率，可能會(huì)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(shí)期揭除地膜覆蓋稻草可促進(jìn)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(biāo)，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(shí)強(qiáng)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(jī)制，增強(qiáng)煙株抵御高溫強(qiáng)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(huì)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(huì)偏低。汪鄧民等[19]研究認(rèn)為，覆膜時(shí)間過長會(huì)造成根系數(shù)量減少，加速根系的早衰。在本試驗(yàn)中，正常時(shí)間揭膜覆草和推遲10 d揭膜覆草對(duì)煙株地上部發(fā)育有顯著的促進(jìn)作用，可以提高煙株的株高、莖圍、葉面積等指標(biāo)。同時(shí)，適宜時(shí)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(dāng)降低土壤溫度，同時(shí)優(yōu)化田間小氣候，延長煙草營養(yǎng)生長。

對(duì)各處理烤煙葉片化學(xué)成分分析的結(jié)果表明，當(dāng)?shù)卣r(shí)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(shí)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(shí)間發(fā)生輕微腐爛，使其中的鉀元素進(jìn)入到土壤中，被煙草根系所吸收轉(zhuǎn)運(yùn)導(dǎo)致。由此可見，在贛南煙區(qū)夏季高溫?zé)岷γ{迫下，適當(dāng)時(shí)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(jìn)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。