施氮量和移栽密度及其互作對(duì)雪茄煙產(chǎn)量及其品質(zhì)的影響

何明昌，劉利平，李繼紅，王雪松，徐 臘，李勝民，譚紹安，王 瑞，左 梅

（1.湖北中煙工業(yè)有限責(zé)任公司，湖北 宜昌 443000；2.湖北省煙草公司恩施州公司，湖北 恩施 445000）

施氮量和種植密度是煙葉生產(chǎn)中的2個(gè)重要因素［1］，施氮量直接影響煙葉生產(chǎn)的產(chǎn)量和內(nèi)在化學(xué)成分的積累，而移栽密度主要通過調(diào)控群體結(jié)構(gòu)影響有效截光面積、煙株葉片光合效能等因素，從而影響煙株長勢和物質(zhì)積累量。雪茄煙作為一種特殊的煙草制品，煙葉原材料按用途由內(nèi)而外可分為茄芯、茄套和茄衣［2］，具有吃味濃、勁頭大、香氣濃郁豐滿以及焦油和煙堿量少的特點(diǎn)，越來越受到人們的青睞。當(dāng)前雪茄煙的產(chǎn)銷量增長十分迅速，消費(fèi)勢頭強(qiáng)勁，雪茄煙已成為中國煙草行業(yè)新的增長點(diǎn)［3，4］。然而，中國的雪茄煙生產(chǎn)尚處于初級(jí)階段，大部分雪茄煙品牌以進(jìn)口雪茄煙葉為原材料，在一定程度上制約了國產(chǎn)雪茄產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。目前，有關(guān)雪茄煙栽培技術(shù)的研究較少，前人開展過不同移栽期、基追肥不同比例、鉀肥施用量對(duì)雪茄煙生長發(fā)育及品質(zhì)的影響［3，5，6］，有關(guān)施氮量與移栽密度及其互作對(duì)雪茄煙葉綠素含量及其產(chǎn)質(zhì)量的影響研究鮮見報(bào)道。本研究選取雪茄煙品種CX-81為研究對(duì)象，研究不同施氮量與移栽密度及其互作對(duì)成熟期其鮮煙葉葉片中葉綠素含量及晾制后煙葉產(chǎn)質(zhì)量的影響，并對(duì)葉綠素與雪茄煙化學(xué)成分的相關(guān)性進(jìn)行了分析，旨在為合理調(diào)控雪茄煙群體密度、選擇適宜的施氮量提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試品種及試驗(yàn)地點(diǎn)

供試雪茄煙品種為CX-81。試驗(yàn)地點(diǎn)設(shè)置在湖北省來鳳縣舊司鎮(zhèn)巖縫窩村，海拔500 m。選擇一塊當(dāng)?shù)鼐哂写硇缘慕】堤飰K，供試土壤pH 5.27，養(yǎng)分含量為有機(jī)質(zhì)26.77 g/kg，堿解氮91.00 mg/kg，速效磷163.42 mg/kg，速效鉀193.05 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)為施氮量（N）與移栽密度（D）的二因素三水平交互試驗(yàn)，施氮量設(shè)3個(gè)水平：142.5 kg/hm2（N1）、172.5 kg/hm2（N2）、202.5 kg/hm2（N3）；密度設(shè)3個(gè)水平：株距50 cm（D1）、45 cm（D2）、40 cm（D3），行距均為110 cm。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，共9個(gè)處理，每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)，單個(gè)小區(qū)面積33 m2。晾制環(huán)節(jié)按小區(qū)分類掛牌綁桿晾制，其他管理均按大田常規(guī)管理措施進(jìn)行，具體試驗(yàn)設(shè)計(jì)見表1。

表1 大田試驗(yàn)處理

1.3 試驗(yàn)方法

各小區(qū)處理煙苗育苗方式均采用漂浮育苗，并于2020年5月6日統(tǒng)一采用膜下小苗井窖式移栽方式移栽。施肥比例N∶P2O5∶K2O=1.0∶0.9∶2.0，70%的肥料在起壟覆膜時(shí)作為基肥條施，30%的肥料在移栽20 d后作為追肥帶水穴施。各小區(qū)在雪茄煙中心花開放50%時(shí)打頂，其余管理措施按大田常規(guī)管理辦法執(zhí)行。

每小區(qū)選取代表性煙株3株，在移栽后75 d采用定葉位的方法用HM-YC植物營養(yǎng)測定儀測量各處理小區(qū)煙株中部葉的葉綠素含量。該測定儀測定的是當(dāng)前葉綠素的相對(duì)含量，即通過發(fā)射易被葉綠素吸收的紅光（峰值波長650 nm）和不被葉綠素吸收的近紅外光（峰值波長940 nm）來計(jì)算葉片表征葉綠素相對(duì)含量的SPAD值［7］。

晾制后雪茄煙葉采用重量法測定葉片單葉重。晾制結(jié)束后統(tǒng)計(jì)各處理小區(qū)的經(jīng)濟(jì)學(xué)性狀，并取樣，按照YC/T159—2002標(biāo)準(zhǔn)測定晾制后煙葉的煙堿、總氮、還原糖、總糖、鉀、氯等化學(xué)成分指標(biāo)。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Microsoft Excel 2007軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，使用DPS7.65軟件對(duì)數(shù)據(jù)差異進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)分析（Duncan法），用SPASS22軟件進(jìn)行相關(guān)性分析與顯著性F檢驗(yàn)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 施氮量與移栽密度對(duì)雪茄煙經(jīng)濟(jì)性狀的影響

不同處理小區(qū)雪茄煙分級(jí)及價(jià)格參照當(dāng)?shù)厍研镜氖召彉?biāo)準(zhǔn)與價(jià)格進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性狀統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果見表2。其中，均價(jià)隨著移栽密度的增加逐漸降低。除N1水平外，各處理雪茄煙單葉重與移栽密度呈反比。產(chǎn)量則整體上隨著施氮量的增加而增加，但不同處理間雪茄煙的均價(jià)、單葉重、產(chǎn)值未達(dá)到顯著差異水平。從施氮量與密度二者的互作影響來看，中上等煙率與產(chǎn)值最高的均為N2D3處理，中上等煙率較低的則為N3D3、N3D2處理，且達(dá)到顯著差異水平。產(chǎn)量最低的則為N1D1處理，顯著低于N2D3處理。總之，從整體來看，中等施氮量水平即N2水平處理的中上等煙率最高，從而導(dǎo)致均價(jià)最高，而產(chǎn)量則主要受平均單葉重與移栽株數(shù)的共同影響，導(dǎo)致N2D3、N3D3明顯高于其他處理。

表2 不同施氮量與密度對(duì)雪茄煙經(jīng)濟(jì)性狀的影響

湖北省來鳳縣地處山區(qū)，不同植煙區(qū)域光照、氣溫等小氣候各有差異，對(duì)雪茄煙種植密度有不同的要求，僅從產(chǎn)值的角度考慮建議在低密度（D1）種植區(qū)域施氮量水平宜選擇N3施氮量水平，在中等密度（D2）與高密度種植區(qū)域（D3）均宜選擇N2施氮量水平。

2.2 施氮量與密度及其互作對(duì)雪茄煙內(nèi)在化學(xué)成分的影響

對(duì)不同處理小區(qū)晾制后的雪茄煙中部煙葉化學(xué)成分指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果見表3。由表3可知，僅考慮施氮量（N）單因素，煙堿、總氮隨施氮量的增加而增加，還原糖、總糖則以N2水平最高。在不同移栽密度水平下，氮堿比、糖堿比受施氮量的影響呈現(xiàn)不同的規(guī)律。僅在低密度水平（D1），二者與施氮量水平呈現(xiàn)明顯的規(guī)律，氮堿比隨施氮量的增加而增大，糖堿比隨施氮量的增大而減小。僅考慮移栽密度（D）單因素，煙堿、總氮隨移栽密度的增加而增加，總糖、還原糖、糖堿比隨移栽密度的增加而降低。鉀氯比在中等密度水平（D2）最高。在高施氮量（N3）水平，氮堿比隨移栽密度的增加而降低，且存在顯著差異。

表3 施氮量與密度及其互作對(duì)雪茄煙中部煙葉化學(xué)成分的影響

從整體來看（表4），施氮量對(duì)煙堿、總氮、還原糖的影響達(dá)到極顯著水平，對(duì)總糖的影響達(dá)到顯著水平；密度對(duì)晾制后雪茄煙煙堿、氮堿比、糖堿比的影響均達(dá)到極顯著水平，對(duì)總糖的影響達(dá)到顯著水平；施氮量與移栽密度互作則僅對(duì)總氮、氮堿比的影響達(dá)到極顯著水平。

表4 施氮量、移栽密度及其互作對(duì)化學(xué)成分影響的顯著性F檢驗(yàn)

2.3 施氮量與密度對(duì)雪茄煙中部葉片葉綠素含量的影響

通過對(duì)不同施氮量與移栽密度處理小區(qū)的代表性煙株中部葉片的葉綠素相對(duì)含量進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果見圖1。由圖1可知，中部葉片綠素相對(duì)含量以N2水平最高，N3次之，N1最小，即N1＜N3＜N2；在3個(gè)不同施氮量水平，葉綠素相對(duì)含量隨著株距的增加均呈降低趨勢，即移栽密度越大葉綠素相對(duì)含量越低，即D1＞D2＞D3。但不同密度處理葉綠素相對(duì)含量未達(dá)到顯著差異水平。綜合施氮量與移栽密度二者的互作影響，各組合處理中中部葉葉綠素相對(duì)含量最高的為N2D1，最低的為N1D3。

圖1 施氮量與密度對(duì)雪茄煙中部煙葉葉綠素相對(duì)含量的影響

2.4 中部雪茄煙葉綠素含量與化學(xué)成分的相關(guān)性

在一定幅度范圍內(nèi)，糖含量高則煙葉品質(zhì)好。從表5可知，對(duì)于雪茄煙中部葉，葉綠素含量與還原糖、總糖、糖堿比呈極顯著正相關(guān)。在大田煙葉生產(chǎn)過程中，可通過便攜式葉綠素測定儀測定鮮煙葉中葉綠素含量了解煙葉中的含糖量，及時(shí)跟蹤煙葉化學(xué)品質(zhì)的變化，為采取合理的農(nóng)藝管控措施提供參考。

表5 葉綠素含量與雪茄煙化學(xué)成分的相關(guān)性

3 討論

施氮量、移栽密度對(duì)雪茄煙在田間的生長發(fā)育、晾制后煙葉的品質(zhì)均有重要影響。本研究針對(duì)來鳳縣雪茄煙的生產(chǎn)實(shí)際，因地制宜開展了施氮量、移栽密度及其互作對(duì)雪茄煙大田成熟期鮮煙葉中葉綠素含量及晾制后煙葉產(chǎn)質(zhì)量的影響試驗(yàn)。研究結(jié)果表明，隨著施氮量的增加大田成熟期中部葉片葉綠素含量N1＜N3＜N2。隨著株距的減小移栽密度的增加，中部雪茄煙葉片的葉綠素含量逐漸減小，即D1＞D2＞D3。說明較大的株距能使植株葉綠素含量保持在相對(duì)較高的水平，有利于群體光合作用。株距減小而造成的群體密度增加，葉面截獲的光能會(huì)減少導(dǎo)致葉綠素含量減少，這與楊靜萱等［8］、齊延芳等［9］的研究結(jié)果一致，但與張嘉雯等［10］的研究結(jié)論不盡相同。

施氮量與密度主要對(duì)雪茄煙晾制后煙葉化學(xué)成分煙堿、總氮、總糖、還原糖、氮堿比、糖堿比存在明顯影響，但二者的互作僅對(duì)總氮、氮堿比存在顯著影響。煙堿、總氮隨施氮量的增加而增加，還原糖、總糖則以N2水平最高?？偺?、還原糖、糖堿比隨著移栽密度的增加而減少，原因可能是較小的移栽密度中部葉在田間受自身和其他煙株的葉片遮陰程度較小，雪茄煙葉綠素含量較高，經(jīng)光合作用能合成更多的糖類等碳水化合物。煙堿隨著移栽密度的增加而增加，原因可能與晾制后期過程中煙堿的積累有關(guān)［11］。上述結(jié)論與劉國順等［12］在烤煙上的研究結(jié)論大致相同，但與張嘉雯等［10］的研究結(jié)論不同，可能原因是本研究所選的雪茄煙品種特性與栽培措施不同有關(guān)，如不同品種的雪茄煙生育期長短不同，在田間化合物的合成與分解規(guī)律也不同。鉀氯比指標(biāo)不僅影響雪茄煙的燃燒性，而且與煙葉評(píng)吸品質(zhì)密切相關(guān)［13］，通常作為被工業(yè)企業(yè)選用手工雪茄卷制原料的首選參考要素之一，糖堿比則與雪茄煙的感官品質(zhì)呈正相關(guān)［14］，綜合施氮量與密度的互作影響，N2D2處理的鉀氯比最高，N1D1處理的糖堿比最高，N2D3處理的鉀氯比最低，N3D3處理的糖堿比最低。由于雪茄煙大田成熟期中部鮮煙葉葉綠素含量與晾制后其總糖、還原糖含量呈極顯著正相關(guān)，因而葉綠素可用于表征煙葉糖含量的重要指標(biāo)，同時(shí)由于葉綠素含量在不破壞煙葉的前提下用便攜式葉綠素測定儀可輕松獲取數(shù)據(jù)，因而可被雪茄煙種植及管理者在煙葉種植后期選擇采取合理的農(nóng)藝管控措施時(shí)提供參考。

雪茄煙煙株在大田的生長存在養(yǎng)分競爭關(guān)系，直接影響煙葉成熟后期的單葉重和產(chǎn)量。本試驗(yàn)結(jié)果表明，雪茄煙的產(chǎn)量受單葉重和移栽株數(shù)的共同影響，D1處理雖然單葉重較大，但由于移栽株數(shù)較少，產(chǎn)量較低。單葉重隨著施氮量的增加而增加，與張雨薇等［15］在烤煙上的研究結(jié)論相同。從二者互作來看，N3D3處理受單葉重與移栽株數(shù)的共同影響產(chǎn)量最大，略高于N2D3處理。但產(chǎn)值又受產(chǎn)量與雪茄煙均價(jià)的共同影響，而高N水平對(duì)煙葉的質(zhì)量產(chǎn)生一定影響，等級(jí)結(jié)構(gòu)較差，煙葉均價(jià)較低，導(dǎo)致N2D3處理的產(chǎn)值最高。

4 小結(jié)

較大的施氮量202.5 kg/hm2能獲得較高的單葉重與產(chǎn)量，但影響煙葉的品質(zhì)，從整體來看施氮量適宜（172.5 kg/hm2）能獲得最高的產(chǎn)值和相對(duì)較好的煙葉品質(zhì)。較大的株距50 cm能增加葉面葉綠素，提高雪茄煙糖含量，但株距過大株數(shù)過少，影響煙葉的產(chǎn)量。來鳳縣地處山區(qū)，不同植煙區(qū)域光照、溫度等小氣候各有差異，加之煙農(nóng)對(duì)雪茄煙種植密度有不同的需求，建議在低密度（18 180株/hm2）種植區(qū)域施氮量水平宜選擇施氮量202.5 kg/hm2，在中等密度（20 205株/hm2）與高密度種植區(qū)域（22 725株/hm2）均宜選擇施氮量為172.5 kg/hm2。