寬窄行條件下不同種植群體密度對(duì)上部葉質(zhì)量的影響

常劍波，陳彥春，李維觀，楊軍杰，王勇軍

（河南省煙草公司三門(mén)峽市公司 河南，三門(mén)峽 472000）

1 目的和意義

煙壟是煙株生長(zhǎng)發(fā)育的基礎(chǔ)，質(zhì)量的好壞直接影響到根系的形成，進(jìn)而影響煙株的生長(zhǎng)發(fā)育。近幾年三門(mén)峽煙區(qū)缺水較為嚴(yán)重，煙葉生產(chǎn)季節(jié)干旱已成常態(tài)。寬窄行耕作是一種溝壟微型集雨技術(shù)，能夠充分發(fā)揮植物個(gè)體與群體之間的增產(chǎn)潛力，并且對(duì)土壤創(chuàng)造了松緊兼?zhèn)?、虛?shí)并存的耕層構(gòu)造，在農(nóng)作物和林業(yè)上應(yīng)用，達(dá)到增加經(jīng)濟(jì)效益的目的。有學(xué)者在香料煙上，通過(guò)調(diào)節(jié)煙田的烤煙種植密度，改善田間小氣候，增強(qiáng)通風(fēng)透光性，從而改善作物的光合特性，明顯提高葉片的凈光合速率，增加根活力、根冠比和煙葉的干物質(zhì)質(zhì)量。目前津巴布韋煙葉生產(chǎn)廣泛應(yīng)用此項(xiàng)栽培技術(shù)。鑒于此，本文進(jìn)行了寬窄行對(duì)烤煙生長(zhǎng)發(fā)育及其產(chǎn)量和品質(zhì)試驗(yàn)，探究該技術(shù)在三門(mén)峽生態(tài)區(qū)域內(nèi)烤煙生產(chǎn)中的利用潛力，以便為一壟雙行寬窄種植技術(shù)在煙草生產(chǎn)中的改進(jìn)和推廣提供理論依據(jù)。

2 材料與方法

2.1 基本情況

試驗(yàn)于2019-2021年在靈寶市朱陽(yáng)鎮(zhèn)開(kāi)展，供試品種為三門(mén)峽基地單元主栽品種云煙87，試驗(yàn)地平坦，肥力中等，施肥按照當(dāng)?shù)氐乃竭M(jìn)行，漂浮育苗小苗膜下移栽，試驗(yàn)田的田間管理遵循“最適”和“一致”的原則，與大面積生產(chǎn)一致，各處理各項(xiàng)管理措施保持一致，符合生產(chǎn)要求，由專(zhuān)人在同一天內(nèi)完成，其他試驗(yàn)田技術(shù)方案按照三門(mén)峽標(biāo)準(zhǔn)化煙葉生產(chǎn)進(jìn)行。

2.2 試驗(yàn)設(shè)置

一壟雙行模式，采取120cm+60cm的模式，壟體和煙株種植的分布見(jiàn)圖1；試驗(yàn)設(shè)置5個(gè)處理：CK為常規(guī)起壟和常規(guī)種植株距處理，根據(jù)不同的株距設(shè)置4個(gè)處理，試驗(yàn)不同處理間的株距和種植密度見(jiàn)表1。采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，共15個(gè)小區(qū)，除寬窄行高低壟處理小區(qū)面積55m，各小區(qū)栽煙均為105株。

圖1 寬窄行壟體及種植擺布圖

表1 試驗(yàn)處理情況表

2.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

2.3.1 試驗(yàn)小區(qū)調(diào)查記載項(xiàng)目（1）在打頂后各處理每小區(qū)每行選5株代表性煙株測(cè)量上部葉，在田間從上往下數(shù)4片葉植物學(xué)性狀，其中葉面積使用1/4圓面積減輕三角形的面積，先算出“半片葉形”的面積，再用“半片葉形”的面積乘以2，具體算法如下：

式中：A為葉片面積，m；π為常數(shù)，值為3.14；L為葉片長(zhǎng)度，m；K為葉片寬度，m。

（2）分小區(qū)計(jì)算畝產(chǎn)量、畝產(chǎn)值、均價(jià)、上等煙比例、中等煙比例等。統(tǒng)一按國(guó)家42級(jí)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和價(jià)格分級(jí)、計(jì)價(jià)。

2.3.2 煙葉外觀質(zhì)量評(píng)價(jià) 各初烤煙葉樣品出炕后進(jìn)行回潮、平衡水分，由分級(jí)技師組成外觀質(zhì)量評(píng)價(jià)小組，根據(jù)GB2635-1992烤煙分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，評(píng)價(jià)其成熟度、顏色、油分、身份、結(jié)構(gòu)、色度、掛灰雜色、含青以及嗅香等外觀質(zhì)量指標(biāo)。

2.3.3 主要化學(xué)成分分析 按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YC/T 159～162-2002以及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法，采用Pulse-3000連續(xù)流動(dòng)分析儀測(cè)定烤后煙葉總糖、還原糖、總氮、煙堿、鉀離子和氯離子含量。

2.3.4 中性致香物質(zhì)分析 采用同時(shí)蒸餾萃取裝置，以二氯甲烷為萃取溶劑。稱(chēng)取煙樣2g于1000mL圓底燒瓶中，加入9g氯化鈉，用電熱套加熱；在另一100mL燒瓶中加入45mL二氯甲烷，60℃水浴加熱。同時(shí)蒸餾萃取時(shí)間為2h。二氯甲烷萃取物加入10g無(wú)水硫酸銅干燥，然后在50℃下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮至1mL。將萃取液濃縮至1mL，加入內(nèi)標(biāo)乙酸苯乙酯，進(jìn)行氣相色譜/質(zhì)譜分析。對(duì)棕色化產(chǎn)物類(lèi)、苯丙氨酸類(lèi)、西柏烷類(lèi)降解產(chǎn)物、類(lèi)胡蘿卜素降解產(chǎn)物等香氣物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)分析。

2.3.5 烤后煙葉感官質(zhì)量評(píng)價(jià) 把各處理烘烤后的煙葉經(jīng)過(guò)恒溫恒濕回潮，切絲，卷制，制成(900±15)mg/支、長(zhǎng)度為85mm/支的單料煙支。由河南中煙、鄭州煙草研究院感官評(píng)吸專(zhuān)家參照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YC/T 138-1998煙草及煙草制品，對(duì)香氣質(zhì)、香氣量、雜氣、濃度、勁頭、刺激性、余味、燃燒性和灰色9個(gè)單項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行打分，然后取其平均值，采用專(zhuān)家咨詢法并借鑒相關(guān)研究方法，對(duì)9個(gè)指標(biāo)分別賦以25%、15%、12%、10%、10%、13%、10%、2.5%和2.5%的權(quán)重，計(jì)算各處理的評(píng)吸分值。

3 結(jié)果分析

3.1 田間農(nóng)藝性狀的統(tǒng)計(jì)分析

表2 顯示不同試驗(yàn)處理之間上部葉農(nóng)藝性狀的對(duì)比分析，相對(duì)于CK單行種植模式，寬窄行T1、T2、T3和T4處理均能提高上部葉的開(kāi)片度，以T1長(zhǎng)度81.18 cm和寬度34.40cm最為明顯；對(duì)寬窄行4個(gè)處理之間葉面積和葉長(zhǎng)表現(xiàn)為隨著種植密度的增加而葉長(zhǎng)增加的趨勢(shì)。

表2 不同試驗(yàn)處理之間農(nóng)藝性狀對(duì)比

3.2 烤后煙葉經(jīng)濟(jì)效益分析

表3 顯示不同處理烤后煙葉的經(jīng)濟(jì)效益對(duì)比分析，寬窄行處理上等煙比例均高于CK，寬窄行顯示隨種植密度的升高而升高趨勢(shì)；寬窄行處理間中等比例、均價(jià)和每畝效益均以T2為最高，可見(jiàn)T2是最佳的寬窄行處理。

表3 烤后煙葉經(jīng)濟(jì)效益對(duì)比分析

3.3 不同種植群體密度對(duì)烤后煙葉外觀質(zhì)量的影響

由表4可知，寬窄行條件下不同植煙密度對(duì)烤后煙葉外觀質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響。與CK處理相比，T1處理外觀質(zhì)量差異不明顯；T2和T3兩個(gè)處理烤后煙葉成熟度提高，顏色桔黃，色度增強(qiáng)，尤其是T2處理油分增多，結(jié)構(gòu)相對(duì)疏松，嗅香明顯，掛灰雜色以及含青較少；T4處理烤后煙葉顏色偏檸色，身份稍薄，外觀質(zhì)量有所下降。

表4 寬窄行條件下不同種植群體密度對(duì)烤后煙葉外觀質(zhì)量的影響

綜合分析認(rèn)為，T2處理煙葉顏色桔黃、油分多，結(jié)構(gòu)相對(duì)疏松，色度強(qiáng)，總體外觀質(zhì)量最好。

3.4 不同種植群體密度對(duì)烤后煙葉主要化學(xué)成分的影響

由表5可知，與常規(guī)對(duì)照CK處理相比，一壟雙行寬窄行措施除T4處理外總糖、還原糖均有所下降，但兩糖比明顯提升，煙堿含量都較對(duì)照有所提高，糖堿比以T4處理最高，達(dá)到8.43，T2和T3處理氯離子含量較低，鉀氯比相對(duì)較高，分別達(dá)到了6.18和5.48。

表5 寬窄行條件下不同種植群體密度對(duì)烤后煙葉主要化學(xué)成分的影響

3.5 不同種植群體密度對(duì)烤后煙葉感官評(píng)吸質(zhì)量的影響

由表6感官評(píng)吸結(jié)果表明，與常規(guī)對(duì)照CK處理相比，香氣質(zhì)、香氣量T2和T3處理增加，濃度T2處理提高，雜氣除T3處理外，都稍有下降，刺激性T3處理最輕，余味以T2和T3處理最好，燃燒性差異不大，灰色都有所提高。一壟雙行寬窄行措施隨著種植密度的提高，各項(xiàng)感官評(píng)吸指標(biāo)評(píng)分基本呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)，以T2和T3處理總體感官評(píng)吸質(zhì)量最好。

表6 寬窄行條件下不同種植群體密度對(duì)烤后煙葉感官質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果（分）

3.6 不同種植群體密度對(duì)烤后煙葉中性致香物質(zhì)的影響

由表7可知，不同種植群體密度對(duì)烤后煙葉中性致香物質(zhì)產(chǎn)生一定的影響。質(zhì)體色素類(lèi)降解產(chǎn)物T1＞T2＞CK＞T3＞T4，以T1處理最高，達(dá)到832.79mg/kg，T2處理次之，達(dá)到697.12mg/kg；棕色化反應(yīng)產(chǎn)物T4＞CK＞T3＞T1＞T2，以T4處理最高，達(dá)到891.12mg/kg；苯丙氨酸類(lèi)降解產(chǎn)物T2＞T3＞T1＞CK＞T4，以T2處理最高，達(dá)到37.19mg/kg；西柏烷類(lèi)降解產(chǎn)物T3＞T2＞T1＞CK＞T4，以T3處理最高，達(dá)到9.57mg/kg，T4處理最低，僅有2.08mg/kg；中性致香物質(zhì)總量均表現(xiàn)為T(mén)1＞T2＞CK＞T3＞T4。

表7 不同種植群體密度對(duì)烤后煙葉中性致香物質(zhì)的影響（mg/kg）

一壟雙行寬窄行措施隨著種植密度的提高，煙葉中性致香物質(zhì)總量呈逐步下降趨勢(shì)，TI和T2處理相對(duì)較高，T4處理除棕色化反應(yīng)產(chǎn)物外，各項(xiàng)指標(biāo)均最低。

4 結(jié)論

通過(guò)在三門(mén)峽煙區(qū)開(kāi)展一壟雙行寬窄行栽培措施的試驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)對(duì)一壟雙行寬窄行能夠促進(jìn)煙株生長(zhǎng)發(fā)育，對(duì)上部煙葉質(zhì)量產(chǎn)生一定影響，不同種植密度間表現(xiàn)較大差異。寬窄行處理株距65cm，每畝1134煙株的種植密度在田間開(kāi)片度、中上等煙比例、均價(jià)和畝效益均高于其他處理和對(duì)照。

通過(guò)烤后煙葉外觀質(zhì)量、內(nèi)在化學(xué)成分、中性致香物質(zhì)以及感官質(zhì)量評(píng)價(jià)等方面指標(biāo)，認(rèn)為T(mén)2和T3處理表現(xiàn)最好，烤后煙葉成熟度提高，顏色桔黃，色度增強(qiáng)，油分增多，結(jié)構(gòu)相對(duì)疏松，掛灰雜色以及含青較少，化學(xué)成分更加協(xié)調(diào)，中性致香物質(zhì)含量增加，感官評(píng)吸質(zhì)量明顯提升。過(guò)低的種植密度T1和過(guò)高的種植密度T4都不利于烤后煙葉外觀質(zhì)量的改善以及內(nèi)在品質(zhì)的提升。

綜合田間生長(zhǎng)、畝產(chǎn)效益和烤后煙葉質(zhì)量評(píng)價(jià)，寬窄行120cm+60cm模式下的65cm煙草株距處理能夠提高上部葉的質(zhì)量和煙農(nóng)收益。