威寧煙區(qū)“云煙105”群體結(jié)構(gòu)與煙葉產(chǎn)質(zhì)量關(guān)系研究

彭三喜，周俊成，劉仁祥，高煥曄*，郜軍藝，熊 晶，文德鋒

（1.貴州大學(xué)煙草學(xué)院/貴州省煙草品質(zhì)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，貴州貴陽(yáng) 550025；2.貴州省煙草公司畢節(jié)市公司，貴州畢節(jié) 551700）

煙草是我國(guó)重要的葉用經(jīng)濟(jì)作物之一，煙葉生產(chǎn)對(duì)于增加國(guó)家稅收及農(nóng)民收入有重要意義。為滿足烤煙生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的需求，解決烤煙生產(chǎn)品種過(guò)于單一的問(wèn)題，貴州省威寧煙區(qū)引進(jìn)了烤煙新品種“云煙105”。生產(chǎn)示范及大田生產(chǎn)推廣表明，該品種在威寧煙區(qū)是一個(gè)綜合品質(zhì)優(yōu)良的烤煙新品種，適宜在該煙區(qū)推廣種植。

合理的群體結(jié)構(gòu)是烤煙優(yōu)質(zhì)適產(chǎn)的基礎(chǔ)，目前國(guó)內(nèi)外主要通過(guò)植煙密度、單株留葉數(shù)等群體結(jié)構(gòu)調(diào)控措施進(jìn)行相關(guān)研究[1]。種植密度對(duì)烤煙群體結(jié)構(gòu)、田間生長(zhǎng)等有直接影響，是決定烤煙產(chǎn)量和質(zhì)量的主要因素之一[2-3]。只有針對(duì)不同的土質(zhì)、施肥量和氣候等外界因素，對(duì)特定的烤煙品種設(shè)置適宜的大田種植密度，協(xié)調(diào)群體與個(gè)體間的產(chǎn)質(zhì)矛盾，烤煙群體才能得到健康的發(fā)展，從而實(shí)現(xiàn)煙葉優(yōu)質(zhì)適產(chǎn)的目標(biāo)。對(duì)烤煙種植密度進(jìn)行針對(duì)性的研究，確定合理的株行距是提升規(guī)范化生產(chǎn)水平的重要保障[1,4]。打頂留葉是烤煙成熟期間調(diào)節(jié)營(yíng)養(yǎng)和合理分配同化物的關(guān)鍵手段，留葉數(shù)量對(duì)烤煙的產(chǎn)量和質(zhì)量有重要影響，合理的留葉數(shù)可以提高烤后煙葉的級(jí)指、產(chǎn)指、上等煙比例及上中等煙比例[5]。適當(dāng)?shù)拇蝽斄羧~可以促進(jìn)煙株根系生長(zhǎng)和對(duì)土壤養(yǎng)分的吸收，同時(shí)減少煙株同化物的消耗量，促進(jìn)煙葉開片，豐富煙葉內(nèi)含物，協(xié)調(diào)煙葉化學(xué)成分，增加烤煙單葉重，提高烤煙的質(zhì)量[6-8]。

項(xiàng)目組采用群體留葉總數(shù)、種植密度雙因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，研究威寧煙區(qū)不同群體結(jié)構(gòu)對(duì)云煙105 田間生長(zhǎng)、產(chǎn)量和質(zhì)量的影響，探尋云煙105 在貴州省威寧煙區(qū)適宜的群體留葉數(shù)和種植密度組合。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

于2020年在貴州省畢節(jié)市威寧縣黑石頭鎮(zhèn)煙草科技園進(jìn)行田間試驗(yàn)。試驗(yàn)田地勢(shì)平坦、排灌方便、肥力中上等且較均勻，2019 年度未種植烤煙或茄科作物，最近一個(gè)種煙季節(jié)未發(fā)生青枯病、黑脛病及根結(jié)線蟲病。

設(shè)計(jì)植煙密度（A）、群體留葉數(shù)（B）的雙因素隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)，共9個(gè)處理，見表1。每個(gè)處理設(shè)3個(gè)重復(fù)，共27 個(gè)小區(qū)。每小區(qū)4 行，每行15 株，共60株。其 中，A1、A2、A3 分 別 代 表900 株/667 m2、1 000株/667 m2、1 100株/667 m2，B1、B2、B3分別代表1.6 萬(wàn)片/667 m2、1.8 萬(wàn)片/667 m2、2.0 萬(wàn)片/667 m2。除群體結(jié)構(gòu)配置外，移栽苗齡、移栽期、移栽方式、栽后施肥、田間管理及采收烘烤等均按畢節(jié)市煙草公司威寧縣分公司2020年生產(chǎn)技術(shù)方案執(zhí)行。

表1 種植密度及群體留葉數(shù)雙因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)表

1.2 觀測(cè)指標(biāo)

1.2.1 農(nóng)藝性狀

依據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查測(cè)量方法》（YC/T 142—2010），在煙株大田生育期的團(tuán)棵期、現(xiàn)蕾期調(diào)查煙株株高、莖圍、出葉數(shù)、最大葉長(zhǎng)、最大葉寬及最大葉面積。每小區(qū)選取有代表性的煙株5株，計(jì)算平均數(shù)。

1.2.2 經(jīng)濟(jì)性狀

分小區(qū)采烤，單收單藏，對(duì)烤后煙葉進(jìn)行定級(jí)，記錄各等級(jí)的重量，計(jì)算各處理每667 m2產(chǎn)量，按照2020 年貴州省烤煙收購(gòu)價(jià)計(jì)算各處理每667 m2產(chǎn)值、上等煙率、中等煙率等經(jīng)濟(jì)性狀。

1.2.3 烤后煙葉常規(guī)化學(xué)品質(zhì)分析

各處理分別取烤后煙葉中部（C3F）、上部（B2F）各1 kg，用于測(cè)定煙葉中總糖、還原糖、淀粉、總氮、煙堿、鉀及氯等物質(zhì)的含量。總糖、還原糖、總氮、煙堿、鉀、氯的測(cè)定方法為近紅外光譜法；淀粉的測(cè)定方法為3,5-二硝基水楊酸DNS比色法[9]。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)利用Excel 進(jìn)行處理，應(yīng)用DPS 軟件等對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。參照文獻(xiàn)方法對(duì)煙葉化學(xué)成分進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，并計(jì)算煙葉化學(xué)成分協(xié)調(diào)性綜合得分（Chemical Harmony Score，CHS）[10]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同群體結(jié)構(gòu)對(duì)云煙105農(nóng)藝性狀的影響

2.1.1 團(tuán)棵期

不同群體結(jié)構(gòu)對(duì)云煙105 團(tuán)棵期農(nóng)藝性狀的影響見表2。由表可知，煙株株高11.0～18.9 cm，處理8最矮，處理9 最高，比處理8 高7.9 cm，提高71.8%。煙株莖圍4.6～6.2 cm，處理2 最小，處理9 最大，比處理2 大1.6 cm，提高34.8%。葉片數(shù)8～12 片，處理1最大葉長(zhǎng)、最大葉寬、最大葉面積最小，處理9最大葉長(zhǎng)、最大葉寬、最大葉面積最大，較處理1 分別多9.3 cm、5.1 cm、217.17 cm2，分別提高32.2%、32.1%、74.4%。

表2 不同群體結(jié)構(gòu)處理對(duì)云煙105團(tuán)棵期農(nóng)藝性狀的影響

總體上看，除處理9 外，其余處理在團(tuán)棵期的農(nóng)藝性狀差異不明顯，分析原因?yàn)樵摃r(shí)期煙株間對(duì)溫度、光照、水分及養(yǎng)分等的競(jìng)爭(zhēng)表現(xiàn)不明顯，各指標(biāo)數(shù)值并未隨植煙密度的增加而降低，而處理9農(nóng)藝性狀表現(xiàn)突出可能是因?yàn)橥寥鲤B(yǎng)分分布具有差異性。

2.1.2 現(xiàn)蕾期

不同群體結(jié)構(gòu)對(duì)云煙105 現(xiàn)蕾期農(nóng)藝性狀的影響見表3。由表可知，煙株株高91.4～102.5 cm，處理7 最矮，處理9 最高，比處理7 高11.1 cm，提高12.1%。煙株莖圍9.1～10.5 cm，處理9 的莖圍最小，處理3 的莖圍最大，比處理9 大1.4 cm，提高15.4%。葉片數(shù)24～26 片，處理7 的最大葉長(zhǎng)、最大葉寬、最大葉面積最小，處理3 的最大葉長(zhǎng)、最大葉寬、最大葉面積最大，較處理7 分別提高6.2%、19.8%、27.2%。

表3 不同群體結(jié)構(gòu)處理對(duì)云煙105現(xiàn)蕾期農(nóng)藝性狀的影響

總體上看，除株高表現(xiàn)為A1（98.47 cm）＞A3（97.90 cm）＞A2（95.57 cm）外，該時(shí)期其他烤煙農(nóng)藝性狀指標(biāo)數(shù)值均隨植煙密度的增加而降低，呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。

2.2 不同群體結(jié)構(gòu)對(duì)云煙105經(jīng)濟(jì)性狀的影響

不同群體結(jié)構(gòu)對(duì)云煙105 經(jīng)濟(jì)性狀的影響見表4。由表可知，烤煙每667 m2產(chǎn)量為115.34～189.85 kg，處理7 最低，處理3 最高，比處理7 提高64.6%；各處理上等煙比例總體上隨留葉數(shù)的減少而提高，處理7最高，處理6最低；處理4的中等煙比例最高，處理6的中等煙比例最低；烤煙每667 m2產(chǎn)值2 926.77～3 753.62 元，其中處理3 最高，比處理7 多826.85 元，差異達(dá)到極顯著水平（P＜0.01）。

表4 不同群體結(jié)構(gòu)處理對(duì)云煙105經(jīng)濟(jì)性狀的影響

總體來(lái)看，同一植煙密度下，烤煙的產(chǎn)量和產(chǎn)值隨群體留葉數(shù)的增加有一定的增加，而上、中等煙比例則隨群體留葉數(shù)的增加而降低；同一群體留葉數(shù)下，烤煙的產(chǎn)量和產(chǎn)值隨植煙密度的增加而降低，而烤煙上、中等煙比例則隨植煙密度的增加有一定的增加。綜合而言，植煙密度在900 株/667 m2時(shí)最有利于提高云煙105的產(chǎn)量和產(chǎn)值，其次為1 000株/667 m2。

2.3 不同群體結(jié)構(gòu)對(duì)云煙105化學(xué)品質(zhì)的影響

不同群體結(jié)構(gòu)對(duì)云煙105 化學(xué)成分的影響見表5。由表可知，群體結(jié)構(gòu)對(duì)煙葉化學(xué)成分及其協(xié)調(diào)性有一定的影響。相同種植密度下，中部煙葉的總糖、還原糖和淀粉含量隨群體留葉數(shù)的增加而降低；在總留葉數(shù)一致的情況下，不同種植密度的中部煙葉總糖、還原糖和淀粉含量存在一定的差異，其中處理1 含量最高，分別為36.92%、27.42%、3.88%；上部煙葉總糖、還原糖和淀粉的含量受群體結(jié)構(gòu)的影響較小，各處理間沒(méi)有明顯的變化，其中處理8 含量最高，分別為34.25%、25.77%和4.75%。

表5 不同群體結(jié)構(gòu)處理對(duì)云煙105化學(xué)成分的影響

相同植煙密度下，中部葉和上部葉的總氮和煙堿含量總體隨群體留葉數(shù)的增加而降低；綜合各處理來(lái)看，煙葉總氮及煙堿的含量隨烤煙單株留葉數(shù)的降低而增加，而受植煙密度的影響較小。各處理煙葉鉀和氯的含量總體隨群體留葉數(shù)的增加而增加；植煙密度為1 000 株/667 m2時(shí)最有利于中部煙葉鉀含量的增加，植煙密度為1 100 株/667 m2時(shí)最有利于上部煙葉鉀含量及中、上部煙葉氯含量的增加。

從煙葉化學(xué)成分及其協(xié)調(diào)性綜合評(píng)價(jià)的結(jié)果看，中部煙葉中，處理6的綜合得分最高，為93.26分；處理3 的綜合得分最低，為86.44 分；植煙密度為1 000株/667 m2時(shí)中部煙葉化學(xué)成分及協(xié)調(diào)性最好，其次為1 100 株/667 m2。上部煙葉中，處理3 的綜合得分最高，為95.23分；處理8的綜合得分最低，為76.12分；植煙密度為900 株/667 m2時(shí)上部煙葉化學(xué)成分及協(xié)調(diào)性最好，其次為1 000株/667 m2。

3 結(jié)論與討論

從云煙105 各生育時(shí)期的農(nóng)藝性狀來(lái)看，植煙密度為900 株/667 m2、群體留葉數(shù)為2.0 萬(wàn)片/667 m2時(shí)的烤煙田間群體結(jié)構(gòu)更利于煙株農(nóng)藝性狀的良好發(fā)展；在植煙密度為1 100 株/667 m2、群體留葉數(shù)為1.6萬(wàn)片/667 m2的群體結(jié)構(gòu)中，云煙105 的農(nóng)藝性狀在生育前期表現(xiàn)較好，在生育后期表現(xiàn)較差。

云煙105 在不同的群體結(jié)構(gòu)配置下，煙株打頂后的留葉數(shù)不盡相同，烤后煙葉的上等煙比例隨留葉數(shù)的減少而增加，但留葉數(shù)減少會(huì)導(dǎo)致云煙105 的產(chǎn)值和產(chǎn)量降低。綜合來(lái)看，植煙密度在900 株/667 m2時(shí)最有利于提高云煙105 的產(chǎn)量和產(chǎn)值，并在群體留葉2.0萬(wàn)片/667 m2時(shí)云煙105的產(chǎn)量和產(chǎn)值達(dá)到最高，其次為植煙密度1 000株/667 m2。

本試驗(yàn)中，各處理烤后煙葉中的總氮、鉀、氯的含量均較優(yōu)質(zhì)煙葉中的適宜含量低，可能與試驗(yàn)地的土壤質(zhì)量有關(guān)。相同種植密度下，中部煙葉的總糖、還原糖和淀粉含量隨群體留葉數(shù)的增加而降低，中、上部煙葉的總氮及煙堿含量隨烤煙單株留葉數(shù)的降低而增加，植煙密度的影響較小。其中，在植煙密度為1 000 株/667 m2時(shí)的中部煙葉化學(xué)成分及協(xié)調(diào)性最好，植煙密度為900 株/667 m2時(shí)則更能優(yōu)化上部煙葉化學(xué)成分及協(xié)調(diào)性。

綜上所述，云煙105 在貴州省威寧煙區(qū)的最適宜群體結(jié)構(gòu)為：植煙密度900 株/667 m2，群體留葉數(shù)2.0萬(wàn)片/667 m2。