丁永亮,陳仁霄,何寬信,張啟明,李紅霞,夏 昊,陳家寓,苑舉民
(1.江西省煙草科學(xué)研究所,江西 南昌 330025;2.江西省煙草公司,江西 南昌 330025;3.吉安市煙草公司峽江分公司,江西 吉安 333000)
【研究意義】煙葉是煙草產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)[1],優(yōu)質(zhì)烤煙供給是保障中式卷煙高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵[2-3]。優(yōu)良烤煙品種在改善煙葉質(zhì)量、提高煙葉經(jīng)濟(jì)效益等方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用[4-5],種植優(yōu)良品種是煙葉生產(chǎn)減工降本、提質(zhì)增效較為經(jīng)濟(jì)有效的措施[6]?;诩矡焻^(qū)土壤、氣候和煙葉生產(chǎn)技術(shù)條件,篩選出優(yōu)質(zhì)適產(chǎn)的烤煙品種(系),以進(jìn)一步彰顯吉安煙區(qū)煙葉風(fēng)格特征,提升吉安煙葉經(jīng)濟(jì)效益,為江西乃至東南煙區(qū)篩選后備品種提供支持?!厩叭搜芯窟M(jìn)展】國(guó)內(nèi)引進(jìn)和自主培育的烤煙品種繁多[7],但煙葉生產(chǎn)主栽品種仍以云煙87 和K326 為主,煙葉生產(chǎn)品種相對(duì)單一的問題依然突出,在應(yīng)對(duì)生態(tài)環(huán)境改變、優(yōu)化升級(jí)卷煙產(chǎn)品配方、打造特色煙葉及卷煙發(fā)展等方面受到影響[8-10]。煙葉經(jīng)濟(jì)效益和內(nèi)在質(zhì)量是品種基因與環(huán)境互作的結(jié)果[11],為篩選到在煙葉產(chǎn)區(qū)優(yōu)質(zhì)多抗適產(chǎn)的優(yōu)良后備品種,全國(guó)各個(gè)煙葉產(chǎn)區(qū)開展不同品種適應(yīng)性研究。張權(quán)等[12]和徐秀紅等[13]分別在貴州安順煙區(qū)和畢節(jié)煙區(qū)篩選到適宜品種云煙116,王全貞等[14]在云南宣威西南部多雨煙區(qū)篩選到云煙105、中川208和云煙97,聶慶凱等[15]在河南周口煙區(qū)綜合評(píng)價(jià)了豫煙10 號(hào)、豫煙12 號(hào)、鄲煙1 號(hào)、NC55,林志等[16]在湘南煙區(qū)篩選到云煙99,苑舉民等[17]在贛南煙區(qū)篩選到F31-2、NX0914、20810 潛力后備品種?!颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】江西吉安為江西核心和重點(diǎn)煙葉產(chǎn)區(qū),常年種植品種以云煙87 和K326 為主[18],品種單一問題突出,常年種植同一品種易造成土壤結(jié)構(gòu)破壞和流行病害發(fā)生,限制吉安煙葉可持續(xù)發(fā)展[19]。近年來針對(duì)吉安煙區(qū)開展的栽培[20-23]相關(guān)研究報(bào)道較多,品種適應(yīng)性相關(guān)研究報(bào)道較少[18,24],且多以1 年試驗(yàn)為主,關(guān)于適應(yīng)吉安煙區(qū)的后備品種(系)篩選方面研究存在一定差距。【擬解決的關(guān)鍵問題】本研究從國(guó)外引進(jìn)品種和國(guó)內(nèi)自育品種(系)中,引進(jìn)5 個(gè)烤煙品種(系)連續(xù)兩年開展小區(qū)對(duì)比試驗(yàn),從大田適應(yīng)性、烤后煙經(jīng)濟(jì)效益和質(zhì)量等方面開展綜合評(píng)價(jià),擇優(yōu)篩選出符合吉安煙區(qū)生產(chǎn)需求的后備品種(系)。
參試5 個(gè)烤煙品種(系)包括CC400、PVH2233、PVH2343、1604、湘煙7 號(hào),對(duì)照品種為云煙87 和K326。其中,外引品種CC400、PVH2233、PVH2343 和對(duì)照品種云煙87、K326均由玉溪中煙種子公司提供,國(guó)內(nèi)審定新品種湘煙7 號(hào)由湖南省煙草科學(xué)研究所提供,烤煙新品系1604 由江西省煙草科學(xué)研究所提供。
試驗(yàn)在江西省吉安市峽江縣硯溪鎮(zhèn)開展,試驗(yàn)田土壤肥力均勻、地面平整、排水方便、肥力中等。5 個(gè)烤煙品種(系)及對(duì)照種連續(xù)兩年分別統(tǒng)一在2018 年12 月24 日播種、2019 年3 月15 日移栽,2019 年12 月25 日播種、2020 年2月29 日移栽,采用濕潤(rùn)育苗方式育苗,隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)田間小區(qū),3 次重復(fù),小區(qū)面積60 m2,行距1.2 m,株距0.5 m,區(qū)組周圍設(shè)保護(hù)行。全生育期施肥量為純氮142.5 kg/hm2,基追肥比例為6 ∶4,肥料品種為煙草專用肥。其他田間管理和調(diào)制按照當(dāng)?shù)亟y(tǒng)一模式執(zhí)行。
記載各參試品種主要生育期,包括移栽期、團(tuán)棵期、現(xiàn)蕾期、腳葉成熟期、頂葉成熟期等。成熟期調(diào)查植物學(xué)性狀,包括株型、葉形、葉色、葉厚、成熟特性等,按照YC/T 142—2010 煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查單株有效葉片數(shù)、株高、莖圍、節(jié)距和腰葉長(zhǎng)、寬。按照GB/T 23222-200 調(diào)查田間自然發(fā)病率及發(fā)病等級(jí),采烤后按照GB 2635-1992分級(jí)、計(jì)產(chǎn),并按當(dāng)?shù)乜緹熓召?gòu)價(jià)格計(jì)算產(chǎn)值。選取C3F 等級(jí)煙葉樣品按照YC/T 161-2002 法測(cè)定總氮含量,按照YC/T 468-2013 法測(cè)定煙堿含量,按照YC/T 159-2002 法測(cè)定總糖和還原糖含量,按照YC/T 216-2013 法測(cè)定淀粉含量,按照YC/T 249-2008 法測(cè)定蛋白質(zhì)含量。由江西中煙工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)中心進(jìn)行感官質(zhì)量評(píng)價(jià)。
采用Excel 2010 統(tǒng)計(jì)調(diào)查性狀和數(shù)據(jù),分析均值和標(biāo)準(zhǔn)誤差。利用DPS V9.01 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和方差分析,采用Duncan法進(jìn)行多重比較,統(tǒng)計(jì)經(jīng)濟(jì)性狀的豐產(chǎn)性和穩(wěn)定性。參照徐秀紅等[13]品種綜合性狀評(píng)價(jià)方法計(jì)算綜合指數(shù)。
通過對(duì)兩年生育期均值比較(表1),發(fā)現(xiàn)1604 和湘煙7 號(hào)早生快發(fā)優(yōu)勢(shì)明顯,團(tuán)棵期比對(duì)照種早2 d;PVH2233 現(xiàn)蕾、腳葉成熟和頂葉成熟最遲,比對(duì)照種云煙87 晚6~7 d;其他參試品種(系)生育期與兩個(gè)對(duì)照種相當(dāng)或介于兩者之間。
表1 各參試烤煙品種(系)生育期統(tǒng)計(jì)Table 1 Statistics of growth periods of various tested flue-cured tobacco varieties (lines)
由表2 可知,各參試品種(系)株型均為塔形,葉片長(zhǎng)橢圓形,分層落黃正常,其中CC400、PVH2343 和1604 葉色較綠,PVH2343 葉片較厚。
表2 各參試烤煙品種(系)植物學(xué)性狀Table 2 Botanical characters of various tested flue-cured tobacco varieties (lines)
通過對(duì)各參試烤煙品種(系)連續(xù)兩年的主要農(nóng)藝性狀調(diào)查分析(表3),不同品種(系)間有效葉數(shù)存在顯著差異,其中PVH2233、PVH2343 和湘煙7 號(hào)有效葉數(shù)顯著多于兩個(gè)對(duì)照種,平均為16~18 片;CC400 株高與對(duì)照種K326相當(dāng),1604 和湘煙7 號(hào)株高高于對(duì)照種云煙87;CC400 莖圍較小,PVH2233 和湘煙7 號(hào)莖圍與云煙87 相當(dāng);各參試品種(系)節(jié)距差異不明顯,1604 葉長(zhǎng)和葉面積較大,湘煙7 號(hào)葉長(zhǎng)和葉片長(zhǎng)寬比均較大。
表3 各參試烤煙品種(系)主要農(nóng)藝性狀Table 3 Main agronomic traits of various tested flue-cured tobacco varieties (lines)
由表4 可知,在自然發(fā)病條件下,PVH2233和1604 未出現(xiàn)氣候性斑點(diǎn)病,PVH2343 發(fā)病率和病情指數(shù)分別達(dá)35.86 和10.27,顯著高于云煙87;湘煙7 號(hào)感TMV,發(fā)病程度與對(duì)照種K326相當(dāng),且顯著高于云煙87;各參試品種(系)均有不同程度的青枯病和赤星病發(fā)生,其中CC400青枯病發(fā)病率相對(duì)較高,CC400 和PVH2233 赤星病發(fā)病相對(duì)較重,1604 和PVH2233 綜合抗病性較好。
表4 各參試烤煙品種(系)田間自然發(fā)病調(diào)查結(jié)果Table 4 Investigation results of natural incidence in field of various tested flue-cured tobacco varieties (lines)
通過統(tǒng)計(jì)各參試烤煙品種(系)C3F 等級(jí)煙葉外觀質(zhì)量和部分物理指標(biāo),結(jié)果見表5,各參試品種(系)烤后煙成熟,身份適中,1604 顏色和色度較好,湘煙7 號(hào)色度、油分和結(jié)構(gòu)較好;湘煙7 號(hào)單葉質(zhì)量與對(duì)照種云煙87 相當(dāng),相對(duì)較大,PVH2343 和1604 含梗率低于對(duì)照。整體來看,湘煙7 號(hào)和1604 外觀質(zhì)量較好。
表5 各參試烤煙品種(系)C3F 等級(jí)煙葉外觀質(zhì)量和物理指標(biāo)Table 5 Appearance quality and physical indexes of C3F grade tobacco leaves for various tested flue-cured tobacco varieties (lines)
利用DPS 軟件“專業(yè)統(tǒng)計(jì)-品種區(qū)域試驗(yàn)”模塊進(jìn)行各參試品種(系)進(jìn)行豐產(chǎn)性和穩(wěn)定性分析。由表6 可知,豐產(chǎn)性方面,除CC400 外,其他參試品種(系)產(chǎn)量均高于兩個(gè)對(duì)照種,其中湘煙7 號(hào)產(chǎn)量最高,達(dá)2 425.35 kg/hm2;PVH2233 和湘煙7 號(hào)產(chǎn)值均在6 萬元/hm2左右,高于兩個(gè)對(duì)照種,其他參試品種(系)產(chǎn)值介于兩個(gè)對(duì)照種之間;各參試品種(系)均價(jià)和上等煙比例均低于對(duì)照云煙87。穩(wěn)定性方面,1604 和湘煙7 號(hào)主要經(jīng)濟(jì)性狀均明顯高于兩個(gè)對(duì)照種,而PVH2343 在產(chǎn)量和產(chǎn)值方面變異度較大。綜合來看,PVH2233 豐產(chǎn)性和穩(wěn)定性均較好,湘煙7號(hào)豐產(chǎn)性較好但穩(wěn)定性較差。
表6 各參試烤煙品種(系)主要經(jīng)濟(jì)性狀Table 6 Main economic characters of various tested flue-cured tobacco varieties (lines)
由表7 可知,各參試品種(系)化學(xué)成分整體較協(xié)調(diào),其中CC400 和對(duì)照種K326 總氮含量較高,CC400 和PVH2233 煙堿含量較高,湘煙7號(hào)蛋白質(zhì)含量較高,PVH2343、湘煙7 號(hào)總糖和還原糖含量較高,1604 淀粉含量較高,PVH2343和湘煙7 號(hào)糖堿比較高。
表7 各參試烤煙品種(系)C3F 等級(jí)煙葉化學(xué)成分統(tǒng)計(jì)Table 7 Chemical composition statistics of C3F grade tobacco leaves for various tested flued-cured tobacco varieties (lines)
邀請(qǐng)江西中煙技術(shù)中心5 位感官評(píng)吸專家對(duì)參試品種(系)兩年的C3F 等級(jí)煙葉樣品進(jìn)行感官質(zhì)量評(píng)價(jià),總分100 分,其中香氣質(zhì)、香氣量各20 分,余味15 分,濃度、雜氣、刺激性各10分,勁頭、燃燒性、灰色各5 分。由表8 可知,除PVH2343 外,其他參試品種(系)感官質(zhì)量總分均高于對(duì)照種云煙87,以CC400 和湘煙7 號(hào)相對(duì)較高,其中湘煙7 號(hào)焦甜香韻明顯,香氣質(zhì)較好,香氣量尚足,勁頭、濃度適中,刺激性稍大;CC400 焦甜香韻稍弱,香氣質(zhì)較好,香氣量尚足,余味較好;PVH2233 焦甜香韻較弱,香氣量稍少,勁頭、濃度偏低,有木質(zhì)氣,余味尚舒適;PVH2343 焦甜香韻稍弱,香氣量偏少,煙氣細(xì)膩綿長(zhǎng),有木質(zhì)氣,甜感較少;1604 焦甜香韻較弱,焦多甜少,香氣量偏少,勁頭、濃度較低。
表8 各參試烤煙品種(系)感官評(píng)吸質(zhì)量Table 8 Sensory evaluation quality of various tested flued-cured tobacco varieties (lines)
參照徐秀紅等[13]品種綜合性狀評(píng)價(jià)方法,將各參試品種(系)的農(nóng)藝性狀(有效葉數(shù)、打頂株高、莖圍、節(jié)距、腰葉長(zhǎng)、腰葉寬、腰葉面積)、經(jīng)濟(jì)性狀(產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價(jià)、上等煙比例)和感官質(zhì)量(香氣質(zhì)、香氣量、濃度、雜氣、刺激性、余味、勁頭、燃燒性、灰色、總分)作為高優(yōu)指標(biāo),田間自然發(fā)病率(赤星病發(fā)病率)作為低優(yōu)指標(biāo),以對(duì)照種云煙87 作為參考值計(jì)算個(gè)體指數(shù),綜合指數(shù)按類型間相加和類型內(nèi)相加計(jì)算。由表9 可知,湘煙7 號(hào)和PVH2233 連續(xù)兩年綜合指數(shù)均高于兩個(gè)對(duì)照種,平均為23.22;PVH2343和1604 均表現(xiàn)出1 年較好1 年較差的情況,其中PVH2343 年度間表現(xiàn)差異更大;CC400 兩年表現(xiàn)均差于兩個(gè)對(duì)照種。綜合兩年試驗(yàn)表現(xiàn),湘煙7號(hào)、PVH2233 和1604 綜合表現(xiàn)較好,CC400 綜合表現(xiàn)較差。
表9 各參試烤煙品種(系)綜合指數(shù)Table 9 Comprehensive index of various tested flued-cured tobacco varieties (lines)
隨著全球氣候變暖加劇,降雨時(shí)空分布格局、極端天氣發(fā)生頻率等一系列氣候和生態(tài)條件也隨之改變,同一地區(qū)年度間植煙環(huán)境差異逐漸加大[25]。不同烤煙品種在其基因型和外界環(huán)境的互作下,在生育期、植物學(xué)性狀、農(nóng)藝性狀、自然發(fā)病情況、烤后煙經(jīng)濟(jì)性狀、外觀質(zhì)量和內(nèi)在質(zhì)量等方面表現(xiàn)出自身特征特性,且在年度間存在一定的差異[2]。前人研究表明,煙草新品種篩選研究以工業(yè)需求和生產(chǎn)問題為導(dǎo)向,基于本產(chǎn)區(qū)生態(tài)氣候、土壤條件等,篩選適宜本產(chǎn)區(qū)的優(yōu)良品種,以提升產(chǎn)區(qū)煙農(nóng)經(jīng)濟(jì)效益和工業(yè)滿意度。徐秀紅等[13]針對(duì)貴州畢節(jié)山地生態(tài)煙區(qū),王全貞等[14]針對(duì)宣威西南部多雨生態(tài)煙區(qū),李云俊等[26]針對(duì)龍川江流域低熱河谷區(qū)域開展新品種篩選研究,均獲得適應(yīng)性、抗病性、經(jīng)濟(jì)性和內(nèi)在品質(zhì)較好的新品種。但大部分試驗(yàn)研究?jī)H為1 年單點(diǎn)或多點(diǎn)試驗(yàn)設(shè)計(jì),對(duì)兩年及以上重復(fù)研究較少。本研究基于江西吉安煙區(qū)大田前期低溫多雨、后期高溫的生態(tài)特點(diǎn),連續(xù)兩年針對(duì)該類型煙區(qū)生態(tài)氣候開展新品種篩選,有利于進(jìn)一步檢驗(yàn)在氣候多變條件下新品種綜合表現(xiàn),提升新品種篩選的系統(tǒng)性和可用性。
在本研究參試的5 個(gè)烤煙品種(系)中,既包括外引品種,又包括省內(nèi)新審定品種和自育品系,其中外引品種CC400、PVH2233 和PVH2343綜合性評(píng)價(jià)屬于首次在國(guó)內(nèi)開展研究。從生態(tài)適應(yīng)性方面,各參試品種(系)在田間長(zhǎng)勢(shì)長(zhǎng)相較正常,均能正常分層落黃。我國(guó)東南煙區(qū)江西自育品系1604 和湖南自育品種湘煙7 號(hào)在江西峽江煙區(qū)表現(xiàn)出早生快發(fā)優(yōu)勢(shì),對(duì)應(yīng)對(duì)移栽后的低溫天氣具有積極作用,其中湘煙7 號(hào)田間農(nóng)藝性狀與李晨曦等[27]試驗(yàn)結(jié)果相近。外引品種PVH2233 有效葉數(shù)較多,與國(guó)外研究報(bào)道較一致[28],旺長(zhǎng)期較長(zhǎng),對(duì)在低溫影響下保障留葉數(shù)具有較大的彈性空間,并對(duì)氣候性斑點(diǎn)病和TMV 表現(xiàn)出一定的抗性。從豐產(chǎn)性和穩(wěn)定性方面,PVH2233 產(chǎn)量和產(chǎn)值略低于湘煙7 號(hào),但均價(jià)和上等煙比例均最高,且年度間穩(wěn)定性較好,可結(jié)合李晨曦等[27]對(duì)其烘烤特性的研究完善其配套調(diào)制技術(shù);湘煙7 號(hào)產(chǎn)量和產(chǎn)值最高,但年度間穩(wěn)定性稍差,可結(jié)合袁小康等[29]、李曉龍等[30]研究成果在移栽期等方面優(yōu)化栽培技術(shù)。從內(nèi)在質(zhì)量方面,各參試品種(系)化學(xué)成分較協(xié)調(diào),5 個(gè)參試品種(系)感官質(zhì)量均低于K326,可能受栽培、調(diào)制等配套條件影響較大有關(guān),其中湘煙7 號(hào)和CC400 感官質(zhì)量相對(duì)較好。綜合評(píng)價(jià)認(rèn)為,湘煙7 號(hào)、PVH2233、1604 綜合表現(xiàn)較好,但由于受試驗(yàn)品種(系)種植數(shù)量限制,且所有參試材料均按照云煙87 烘烤模式統(tǒng)一配烤,需進(jìn)一步加大種植面積進(jìn)一步研究和驗(yàn)證。
本研究通過引進(jìn)國(guó)外品種和國(guó)內(nèi)自育品種(系)共5 個(gè)品種(系)在吉安煙區(qū)開展小區(qū)對(duì)比試驗(yàn),從生育期、植物學(xué)性狀、農(nóng)藝性狀、田間自然發(fā)病情況、經(jīng)濟(jì)性狀、外觀質(zhì)量、化學(xué)成分和感官品質(zhì)等方面進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。與對(duì)照種云煙87 和K326 相比,湘煙7 號(hào)、PVH2233、1604綜合表現(xiàn)較好,其中,湘煙7 號(hào)綜合效益最好,感官評(píng)吸質(zhì)量明顯優(yōu)于主栽品種云煙87,較好地兼顧了質(zhì)量和效益,但需注意防控大田前期普通花葉?。籔VH2233 有效葉數(shù)比對(duì)照多3~4 片,旺長(zhǎng)期長(zhǎng)比對(duì)照長(zhǎng)5~7 d,年度間穩(wěn)定性好,感官質(zhì)量中等,需加強(qiáng)配套栽培技術(shù)研究;1604 具有早生快發(fā)優(yōu)勢(shì),節(jié)距、腰葉面積最大,烤后煙顏色和色度較好,香氣質(zhì)和香氣量?jī)?yōu)于云煙87。由于受試驗(yàn)品種種植數(shù)量、調(diào)制條件的限制,需進(jìn)一步加大湘煙7 號(hào)、PVH2233 和1604 種植范圍,進(jìn)一步開展栽培和調(diào)制配套技術(shù)研究和驗(yàn)證。