施氮量與打頂時(shí)期對(duì)翠碧1號(hào)農(nóng)藝性狀及產(chǎn)質(zhì)量的影響

蔡超群， 胡裕闊， 杜宇峰

(1.福建省煙草公司 三明市公司， 福建 三明 365000； 2.福建中煙工業(yè)有限責(zé)任公司， 福建 廈門 361000)

打頂和施氮是烤煙生產(chǎn)中重要的栽培技術(shù)措施，合理的施氮量和打頂時(shí)間尤為重要，在一定的環(huán)境條件下，施肥是調(diào)控?zé)熑~產(chǎn)質(zhì)量的關(guān)鍵措施[1]。姚玉霞等[2]報(bào)道，氮素對(duì)植株的形態(tài)建成、生長(zhǎng)速率和葉片大小均有顯著的影響。王嬋娟[3]研究表明，氮素對(duì)最終有效葉片數(shù)產(chǎn)生影響，適宜的氮素水平有利于促進(jìn)生長(zhǎng)點(diǎn)的分化，過(guò)量的氮素營(yíng)養(yǎng)會(huì)導(dǎo)致生長(zhǎng)點(diǎn)的萌動(dòng)延緩。隨施氮量的增加，煙葉產(chǎn)量提高，但同時(shí)煙堿含量也顯著上升，導(dǎo)致煙葉可用性下降，給卷煙工業(yè)原料的生產(chǎn)帶來(lái)不利影響。各地關(guān)于不同施氮量、打頂時(shí)期和留葉數(shù)對(duì)烤煙生長(zhǎng)/生理特性[4-8]及煙葉產(chǎn)質(zhì)量[9-12]的影響已有較多研究報(bào)道。李文卿等[13]研究表明，推遲煙株打頂時(shí)間，下部葉采收時(shí)間間隔縮短，根系合成的煙堿主要被運(yùn)輸?shù)缴喜咳~積累，導(dǎo)致上部葉煙堿含量偏高，而中部葉和下部葉煙堿含量偏低，同時(shí)下部葉身份偏薄和品質(zhì)下降。楊威等[14]研究表明，適宜的施氮量、打頂方式和栽培密度有利于改善煙葉的化學(xué)成分和提高其可用性。已有研究結(jié)果對(duì)不同煙區(qū)的氣候及土壤條件的借鑒性不大。為此，結(jié)合福建省三明市尤溪煙區(qū)的氣候條件及土壤特點(diǎn)，以主栽特色烤煙品種翠碧1號(hào)為試驗(yàn)材料，研究不同施氮量與打頂時(shí)間對(duì)其生長(zhǎng)發(fā)育和烤后煙葉產(chǎn)質(zhì)量的影響，以期為三明市尤溪煙區(qū)烤煙生產(chǎn)的合理施肥與適時(shí)打頂提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 烤煙品種 翠碧1號(hào)(CB-1)，福建省寧化縣煙草公司。該品種是福建省寧化縣煙草公司于1977年從“401”品種中系統(tǒng)選育而成。

1.1.2 肥料 烤煙專用肥，福建三明金明農(nóng)資有限公司；硫酸鉀，國(guó)投新疆羅布泊鉀鹽有限責(zé)任公司；氧化鎂，福建省邵武市農(nóng)資有限公司。

1.2 方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)于2018年1-10月在福建省三明市尤溪縣溪尾鄉(xiāng)溪尾村進(jìn)行。采用施氮量(N)和打頂時(shí)間(D)2個(gè)因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，各因素均按三明煙區(qū)現(xiàn)行生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程要求設(shè)2個(gè)水平。施氮量(N，以純氮計(jì))：N1，90.0 kg/hm2，N2，105.0 kg/hm2。打頂時(shí)間(D)：D1，10%中心花開放時(shí)打頂；D2，煙株抽薹后花莛長(zhǎng)5 cm左右時(shí)打頂。共計(jì)4個(gè)組合處理：處理A為N1D1，處理B為N1D2；處理C為N2D1，處理D為N2D2。每小區(qū)2行，共100株，3次重復(fù)；試驗(yàn)共12個(gè)小區(qū)，不同處理均于1月22日移栽，2行保護(hù)行，行株距為120 cm×50 cm，種植密度約16 500株/hm2。優(yōu)化煙葉按統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)采打，優(yōu)化時(shí)間與烤煙生產(chǎn)一致，其余田間管理與優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)基本一致。除施氮量不同外，各處理磷肥和鉀肥施用量一致。

1.2.2 煙葉采集 選取打頂后田間表現(xiàn)偏強(qiáng)、正常和偏弱株的中棵型煙株，采烤前各類型中棵煙分別選取最具代表性的100株煙葉成熟時(shí)分別采集下部葉、中部葉和上部葉，按不同類型和葉位分別采收掛竿烘烤，烤后煙葉用于感官評(píng)價(jià)；每個(gè)處理從下至上采集優(yōu)化后的下部葉(第2～3葉)、中部葉(第5～6葉)和上部葉(第8～9葉)，用于測(cè)量葉面積、單葉重和干重；選取具有代表性的X2F、C3F和B2F用于測(cè)量?jī)?nèi)在化學(xué)成分。

1.2.3 指標(biāo)考察與測(cè)定

1) 生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期。調(diào)查記錄各處理進(jìn)入團(tuán)棵期、旺長(zhǎng)期、現(xiàn)蕾期、腳葉成熟期和頂葉成熟期的時(shí)間。

2) 農(nóng)藝性狀。于團(tuán)棵期下部葉采烤前3 d各重復(fù)不同處理選取有代表性的煙株3株，分別觀測(cè)記載煙株株高、有效葉片數(shù)和葉片大小等農(nóng)藝性狀；按試驗(yàn)小區(qū)稱量下部葉、中部葉和上部葉的重量，計(jì)算每個(gè)部位葉片數(shù)，最終計(jì)算出每個(gè)小區(qū)不同部位的單葉重。

3) 常規(guī)化學(xué)成分。煙堿、總糖、還原糖、總氮、鉀和氯等常規(guī)化學(xué)成分的含量，按煙草行業(yè)推薦標(biāo)準(zhǔn)采用連續(xù)流動(dòng)法測(cè)定。

1.2.4 煙葉質(zhì)量的感觀評(píng)價(jià) 由2名高級(jí)工程師和5名工程師組成的專家評(píng)吸小組對(duì)偏強(qiáng)、正常和偏弱中棵型下部葉、中部葉和上部葉進(jìn)行評(píng)吸打分，最終得出綜合評(píng)分結(jié)果。

1.2.5 產(chǎn)量與產(chǎn)值 稱量各小區(qū)煙葉不同等級(jí)煙葉的重量，結(jié)合各個(gè)煙葉等級(jí)收購(gòu)價(jià)格計(jì)算其產(chǎn)值與均價(jià)，根據(jù)各小區(qū)上等煙、中等煙重量占小區(qū)總重量的比例計(jì)算上等煙和中等煙比例。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2007和SPSS 20.0進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)烤煙大田生育期的影響

從表1可見，不同處理團(tuán)棵期、現(xiàn)蕾期和腳葉成熟等各生育期變化。團(tuán)棵期與現(xiàn)蕾期：A和B均分別為3月21日和4月10日，C和D均分別為3月25日和4月15日，A和B較C和D分別提前4 d和5 d。腳葉和頂葉成熟期：A最早，分別為5月3日和6月25日；D最晚，分別為5月7日和6月29日。大田生育期：D最長(zhǎng)，為157 d；C其次，為156 d；A最短，為153 d。表明，團(tuán)棵期、現(xiàn)蕾期和大田生育期受施氮量的影響較大，隨著其施用量的增加團(tuán)棵期和現(xiàn)蕾期推遲，大田生育期延長(zhǎng)。

表1 不同處理烤煙的大田生育期

2.2 不同處理對(duì)烤煙農(nóng)藝性狀的影響

從表2可知，不同處理團(tuán)棵期和采烤前煙株的株高、莖圍和節(jié)距等農(nóng)藝性狀改善的變化。株高：各處理團(tuán)棵期和采烤前的變幅分別為71.22～72.22 cm和71.33～74.44 cm，依次為B>C>D>A和C>D>A>B。莖圍：各處理團(tuán)棵期和采烤前的變幅分別為11.67～12.00 cm和12.22～12.44 cm，依次為D>A>C>B和A=D>B>C。節(jié)距：各處理團(tuán)棵期和采烤前的變幅分別為5.88～5.96 cm和5.88～6.15 cm，依次為B>C=D>A和C>D>B>A。株有效葉數(shù)：各處理團(tuán)棵期和采烤前的有效葉數(shù)變化不大，均為每株12片左右。株有效葉面積：各處理團(tuán)棵期和采烤前的變幅分別為10 892.62～11 271.47 cm2和12 598.84～13 471.33 cm2，依次為D>B>C>A和D>C>A>B。表明，隨著施氮量增加團(tuán)棵期株高變化無(wú)規(guī)律性，采烤前株高則隨著施氮量增加呈增高趨勢(shì)；隨著施氮量增加和打頂時(shí)間的提早，采烤前的莖圍、節(jié)距和株有效葉數(shù)則變化無(wú)規(guī)律性；隨著施氮量增加團(tuán)棵期和采烤前的株有效葉面積變化不明顯。

表2 不同處理團(tuán)棵期及采烤前烤煙的農(nóng)藝性狀

2.3 不同處理對(duì)成熟期煙葉鮮重及干物質(zhì)積累量的影響

從表3可知，不同處理各部位煙葉比葉重和鮮重的變化。比葉重：上部葉、中部葉和下部葉以D、B和B最高，分別為10.97 mg/cm2、10.79 mg/cm2和8.81 mg/cm2；A、C和C最低，分別為10.60 mg/cm2、9.29mg/cm2和7.53 mg/cm2；上部葉D與其余處理間差異不顯著；中部葉B與A和D差異不顯著，但顯著高于C；下部葉B與A差異不顯著，二者顯著高于C和D，C與D差異不顯著。鮮重：上部葉、中部葉和下部葉以D、B和D最高，分別為67.00 g、72.58 g和79.67 g；均以A最低，分別為58.83 g、65.63 g和72.42 g；上部葉D與B和C差異不顯著，但顯著高于A，A、B和C間差異不顯著；中部葉B與C和D差異不顯著，但顯著高于A，A與D差異不顯著；下部葉D與B和C差異不顯著，但顯著高于A，A與C差異不顯著。表明，上部葉的比葉重和鮮重隨著施氮量增加和打頂時(shí)間的提早呈增大趨勢(shì)；中部葉的比葉重隨打頂時(shí)間的提早呈上升趨勢(shì)，隨施氮量增加呈下降趨勢(shì)，鮮重變化無(wú)規(guī)律性；下部葉的比葉重和鮮重僅打頂時(shí)間的提早呈增大趨勢(shì)。

表3 不同處理成熟期不同部位煙葉的鮮重與比葉重

注：同列不同小寫字母表示差異性顯著(P<0.05)，下同。

Note: Different lowercase letters in the same column indicate significant difference atP<0.05 level. The same below.

2.4 不同處理對(duì)各部位烤后煙葉單葉重的影響

從表4看出，上部葉、中部葉和下部葉以D、D和B最高，分別為13.75 g、12.42 g和11.63 g；A、C和C最低，分別為12.10 g、11.17 g和9.75 g；上部葉D與B和C差異不顯著，但顯著高于A，A、B和C間差異不顯著；中部葉D與B差異不顯著，二者顯著高于A和C，A與C差異不顯著；下部葉B與D差異不顯著，但顯著高于A和C，A、C和D間差異不顯著。表明，在相同施氮量下隨打頂時(shí)間提早，不同處理各部位單葉重均呈上升趨勢(shì)；相同打頂時(shí)間下隨著施氮量的增加，不同處理間各部位煙葉單葉重變化無(wú)規(guī)律性。

表4不同處理各葉位烤后煙葉的單葉重

Table 4 Single flue-cured tobacco leaf weight of tobacco leaves in different parts of various treatments g

處理Treatment上部葉Upper leaves中部葉 Middle leaves下部葉 Bottom leavesA12.10 b11.35 b10.58 bB13.00 ab12.19 a11.63 aC12.67 ab11.17 b9.75 bD13.75 a12.42 a10.83 ab

2.5 不同處理對(duì)烤后煙葉外觀質(zhì)量的影響

從表5看出，不同處理各等級(jí)煙葉的成熟度、葉片結(jié)構(gòu)、身份、油分和色度等外觀質(zhì)量的變化。成熟度：不同處理B2F、C3F和X2F煙葉均為成熟。葉片結(jié)構(gòu)：不同處理C3F和X2F煙葉均為疏松，B2F煙葉均為尚疏松。身份：X2F煙葉，B為稍薄+，D為稍薄，A和C為稍薄-；C3F煙葉，除D為中等+外，其余處理均為中等；B2F煙葉，所有處理均為稍厚。油分：X2F煙葉，除A為稍有-外，其余處理均為稍有；C3F煙葉，所有處理均為有；B2F煙葉，A和B為有，C和D為有+。色度：X2F煙葉，所有處理均為中；C3F和B2F煙葉，除C的B2F煙葉為強(qiáng)+外，所有處理2個(gè)葉位均為強(qiáng)。綜合評(píng)價(jià)：X2F煙葉，B為好，D為較好，A和C為中；C3F煙葉，除D為好外，其余處理均為較好；B2F煙葉，除B為較好外，其余處理均為好。總體看，在施純氮105 kg/hm2條件下，煙株抽薹后花莛長(zhǎng)5 cm時(shí)打頂其外觀質(zhì)量的整體效果最好。

表5 不同處理烤后煙葉的外觀質(zhì)量

2.6 不同處理對(duì)煙葉經(jīng)濟(jì)性狀的影響

從表6可知，不同處理煙葉的產(chǎn)量、產(chǎn)值和均價(jià)等經(jīng)濟(jì)性狀的變化。產(chǎn)量：D最高，為2 098.65 kg/hm2；A最低，為1 808.25 kg/hm2；D顯著高于其余處理，其余處理間差異不顯著。產(chǎn)值：D最高，為6.81萬(wàn)元/hm2；B最低，為5.78萬(wàn)元/hm2；D顯著高于其余處理，C顯著高于A和B，A與B差異不顯著。均價(jià)：不同處理間較為接近，為31.42～32.45元/kg，各處理間差異均不顯著。上等煙比例：C最高，為57.71%；B最低，為49.17%；B顯著低于其余處理，其余處理間差異不顯著。中等煙比例：B最高，為50.83%；C最低，為42.29%；B顯著高于其余處理，其余處理間差異不顯著?？傮w看，在施純氮105 kg/hm2條件下，煙株抽薹后花莛長(zhǎng)5 cm時(shí)打頂其經(jīng)濟(jì)性狀的整體效果最好。

表6 不同處理煙葉的經(jīng)濟(jì)性狀

2.7 不同處理對(duì)煙葉品質(zhì)的影響

從表7可知，不同處理各部位煙葉煙堿、總糖和還原糖等化學(xué)成分含量的變化。

2.7.1 煙堿 不同處理上部葉、中部葉和下部葉的變幅分別為2.91%～3.53%、1.74%～2.23%和1.36%～1.81%，依次為D>B>C>A、D=B>C>A和D>C>B>A；上部葉D顯著高于A，與B和C差異不顯著，A、B和C間差異不顯著；中部葉各處理間差異均不顯著；下部葉D顯著高于A和B，與C差異不顯著。

2.7.2 總糖與還原糖 不同處理上部葉、中部葉和下部葉的變幅分別為23.47%～27.23%與19.82%～24.10%、30.52%～32.50%與21.15%～26.57%、30.73%～34.47%與23.84%～28.13%，依次為A>C>B>D與A>C>D>B、D>A>C>B與C>B>A>D、A>D>B>C與A>B>C>D。總糖不同葉位各處理間差異均不顯著。還原糖上部葉A顯著高于B，與C和D差異不顯著，B、C與D差異不顯著；中部葉各處理間差異均不顯著；下部葉A顯著高于其余處理，其余處理間差異均不顯著。

2.7.3 總氮 不同處理上部葉、中部葉和下部葉的變幅分別為2.01%～2.44%、1.48%～1.74%和1.36%～1.57%，依次為D>C>B>A、B=C>D>A和D>C>B>A；上部葉D與B和C差異不顯著，但顯著高于A，A、B和C間差異不顯著；中部葉各處理間差異均不顯著；下部葉D與C差異不顯著，但顯著高于A和B，A與B間、B與C間差異均不顯著。

2.7.4 鉀與氯 不同處理上部葉、中部葉和下部葉的變幅分別為2.79%～2.90%與0.19%～0.23%、2.21%～3.43%與0.12%～0.27%、2.18%～3.58%與0.18%～0.29%，依次為D>A>C>B與A=B>C>D、C>A>B>D與D>A>C>B、A>C>D>B與D>B>A>C。鉀和氯上部葉和下部葉各處理間差異均不顯著；鉀中部葉D顯著低于其余處理，其余處理間差異不顯著；氯中部葉D與A差異不顯著，但顯著高于B和C，A、B和C間差異不顯著。

2.7.5 糖堿比、氮堿比、鉀氯比與兩糖比 隨施氮量增加和打頂時(shí)間的提前，各部位煙葉糖堿比呈下降趨勢(shì)，中部葉和下部葉氮堿比略呈下降趨勢(shì)，鉀氯比與兩糖比的變化無(wú)規(guī)律性。糖堿比上部葉A顯著高于D，與B和C差異不顯著；下部葉A顯著高于其余處理，B和C間、C和D間差異不顯著。鉀氯比的中部葉的B和C顯著高于D，二者與A差異不顯著，A與D差異不顯著。兩糖比中部葉D顯著低于A、B和C，A、B和C間差異不顯著。此外，其余指標(biāo)各葉位不同處理間差異均不顯著。

總體看，隨著施氮量的增加和打頂時(shí)間的提前，各部位煙葉煙堿含量呈上升趨勢(shì)且均在適宜范圍內(nèi)，總糖含量變化無(wú)規(guī)律性，還原糖隨打頂時(shí)間提前呈下降趨勢(shì)，總氮含量隨施氮量增加和打頂時(shí)間的提前呈上升趨勢(shì)；鉀和氯含量相近且均在適宜范圍內(nèi)。

表7 各部位煙葉化學(xué)成分的含量

2.8 中棵型烤煙各部位煙葉的感官評(píng)價(jià)

從表8可知，不同長(zhǎng)勢(shì)中棵型烤煙各部位煙葉的風(fēng)格特征、香氣特征、煙氣特征、口感特征、質(zhì)量特征和綜合感官評(píng)價(jià)質(zhì)量的變幅為65.00～73.00分、65.00～77.00分、69.50～78.00分、65.00～75.00分、39.54～46.02分和65.54～73.89分，上部葉、中部葉和下部葉不同處理均為正常>偏弱>偏強(qiáng)?？傮w看，上部葉偏弱株型香氣量偏少，香氣較渾濁，青雜氣較明顯，勁頭偏小，偏強(qiáng)株型雜氣重，刺激大，勁頭大，正常株型風(fēng)格特征、質(zhì)量特征和綜合的感官評(píng)價(jià)質(zhì)量均高于其余2種株型；中部葉偏弱株型內(nèi)含物質(zhì)不夠充實(shí)，偏強(qiáng)株型香氣質(zhì)地一般，勁頭和刺激偏大；下部葉偏弱株型勁頭中等偏小，偏強(qiáng)株型勁頭偏大，刺激偏大。

表8 中棵型烤煙各部位煙葉的感官質(zhì)量評(píng)價(jià)

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，在施純氮105 kg/hm2條件下，煙株抽薹后花莛長(zhǎng)5 cm時(shí)打頂?shù)臒熑~產(chǎn)量較適宜、產(chǎn)值較高，烤后煙葉化學(xué)成分較協(xié)調(diào)，中上部葉外觀質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)優(yōu)于其他處理；在施純氮90 kg/hm2條件下，10%中心花開放時(shí)打頂煙葉的產(chǎn)值、上等煙比例、外觀質(zhì)量評(píng)價(jià)均較差。施氮量太低，打頂太遲不利于煙葉品質(zhì)的提高。綜合施氮量和打頂時(shí)間，尤溪縣烤煙產(chǎn)區(qū)翠碧1 號(hào)烤煙品種在施純氮105 kg/hm2條件下，煙株抽薹后花莛長(zhǎng)5 cm時(shí)打頂有利于保障煙葉產(chǎn)量并提高其質(zhì)量。

試驗(yàn)結(jié)果表明，隨施氮量的增加，煙株推遲成熟，株型增大，單產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)效益提高，中上部葉外觀質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)好，化學(xué)成分協(xié)調(diào)，但對(duì)不同部位煙葉的影響不同，施氮量增加一定程度上導(dǎo)致煙葉煙堿含量增加，下部葉單葉重下降，干物質(zhì)積累下降，與李文卿等[15]的研究結(jié)果一致，從打頂時(shí)間看，提前打頂會(huì)使煙葉推遲落黃成熟，延長(zhǎng)生育期，有利于下、中、上部位鮮葉重的增加及干物質(zhì)的積累，單葉重的增加。在實(shí)際生產(chǎn)中，一般烤煙在氮素營(yíng)養(yǎng)充足或過(guò)量時(shí)，采取推遲打頂方式，以阻止煙株合成煙堿以及煙堿向上運(yùn)輸積累；當(dāng)煙株氮素供應(yīng)不足時(shí)，宜采取提前打頂方式。感官評(píng)吸結(jié)果表明，偏強(qiáng)、正常、偏弱3種中棵型煙株的香味風(fēng)格及甜感總體呈清香、清甜和蜜甜，但正常株型的風(fēng)格特征、質(zhì)量特征得分均高于偏強(qiáng)和偏弱煙株?？梢?，將中棵型煙株控制在正常株型范圍內(nèi)，有利于風(fēng)格和質(zhì)量的提升，株型偏強(qiáng)和偏弱都會(huì)影響口感、香氣特征和香味風(fēng)格等；三者中以偏強(qiáng)中棵型綜合得分最低，說(shuō)明在實(shí)際生產(chǎn)上不能一味追求產(chǎn)量。因此，烤煙生產(chǎn)上應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況施用適宜施氮量，并適當(dāng)提前打頂，培育正常中棵型，以提高煙葉的產(chǎn)質(zhì)量和提升上等煙葉的比例。