移栽期对烤烟生长发育及品质的影响

2011-06-14 08:58朱列书朱静娴冯连军邓亚飞
作物研究 2011年2期
关键词:烟株烟碱烤烟

杨 亚,朱列书,2,朱静娴,杨 威,冯连军,刘 伟,邓亚飞

(1湖南农业大学烟草工程技术研究中心,长沙410128;2中国烟草中南农业试验站,湖南长沙410128)

烤烟生长发育及品质是遗传因素、 生态条件和栽培因素共同作用的结果。气候条件是生态条件的重要方面,不同地区由于气候条件的多样性,烤烟大田生育期所经历的温度、降水、光照等气候因子就会有所不同,烤烟生长发育就会呈现出不同特征,最终导致烟叶产质量的差异性。在同一地区,气候条件是相对稳定的,但是,通过改变烤烟移栽期,可以改变不同生育期温度、降水、光照、积温等微气候条件,进而影响烤烟的生长发育及其产量和品质,促进优质烤烟生产。

1 影响烤烟质量的主要气象因子

影响烟叶生长发育及其品质的主要气象因子包括温度、积温、光照、降水、霜冻等,烤烟不同生育期有着各自所需的最佳气象因子组合。移栽期的确定,要综合考虑烤烟对气象因子的需求特征。

1.1 温度

烟草的生长有温度三基点,即最低温度、最适温度和最高温度。烤烟在最适温度下生长发育迅速而良好;在临界低温下停止生长发育,但仍能维持自身生命活动;如果温度继续降低,就会对烤烟产生不同程度的危害,直至死亡。烤烟在各个生育期对温度、积温和日照的要求也不相同(表1[1])

表1 烤烟各生长期对温度、积温和日照的要求

一般认为烤烟生长发育前期,在1~2℃时植株会死亡,10~13℃时停止生长,13~18℃时将会抑制烟株营养生长,促进生殖生长,导致叶片数减少,在 25~28℃时生长最快,温度超过 35℃时对烤烟生长不利[2]。普遍认为烤烟成熟期温度不应低于 20℃,在20~28℃范围内,烟叶品质较好,如果成熟期日均温在24~25℃范围内并持续30 d以上,能获得品质优良的烟叶[1,2]。因此,烤烟移栽期的确定,既要保证移栽时温度不能过低,也要确保烤烟旺长期和成熟期温度适宜。

1.2 积温

烟草为了完成整个生命周期,不仅需要一定的温度条件,而且还需要一定的积温标准。只有积温达到了该标准,烟草才能正常成熟落黄,获得稳产、优质的烟叶。反之,如果某个生长期间有效积温偏低,植株为了满足自身所需要的积温条件,就需要延长生育期,这就是为什么在日均温低的烟区烤烟生育期长,而在日均温高的地区生育期短[1,2]。所以,烟苗移栽过早或过晚,会导致生长前期或后期遭遇低温,生育期延长,甚至不能正常成熟。

1.3 日照

烤烟是喜光作物,光照条件对烤烟的生长及品质均有很大影响。光照过强,烟草叶片的栅栏组织和海绵组织均加厚,叶片厚而粗糙,叶脉突出,即所谓的“粗筋暴叶”,过度强烈的光照还会形成日灼斑;光照不足时,细胞分裂慢,光合作用受阻,干物质积累少,导致烟株生长缓慢,成熟延迟,且叶片减少,呈黄绿色,植株矮小,甚至发生畸形,烤后叶片薄,香气不足,品质低劣。此外,烤烟不同生育期对光照强度的耐受度不同,对日照长度的需求也存在差异。

1.4 降水

水分是烟草生长发育的必要条件,适宜的降水量是生产优质烤烟的又一气象因素。烤烟各生育期对水分的需求不同,有关烤烟生长的适宜土壤水分研究显示[3,4],整个生育期适宣的土壤水分是田间最大持水量的 60%~80%;还苗至团棵为 60%,团棵至现蕾为80%,现蕾至成熟采收为60%~65%。汪耀富[5]研究认为,烟草在不同的生长发育阶段对水分的需求量是不一样的,伸根期以前烟草对水分的需求量较小,阶段耗水量占全生育期耗水总量的16%~20%;旺长期烟草对水分的需求量最大,阶段耗水量占全生育期耗水总量的44%~46%;成熟期烟草对水分的需求量又趋减少,阶段耗水量占全生育期耗水总量的35%~37%。在生产上,如果降水不足,烟株生长缓慢,植株矮小,叶片厚而小,组织紧密,不易落黄,叶片含氮化合物如蛋白质和烟碱等含量增高,糖类化合物降低,烟味辛辣,品质变差,燃烧性不良甚至熄火;如果降水过多,叶片大而薄,叶色较淡,内含物不充实[2]。烤烟移栽期的确定要根据烤烟各生育期的需水特点和当地的降水规律,并使其最大限度地与后者相匹配。

1.5 霜冻

霜冻也是影响烟草生长的气候因子之一,不仅烟草幼苗易受霜冻的危害,而且成熟叶片也易受其影响。遭受霜冻的叶片初期呈水渍状,最后变为褐色,品质严重下降。因此,烤烟生长前期和成熟期要避免霜冻危害,通过调整移栽期,使烤烟生产应尽可能安排在无霜期。

2 移栽期对烤烟生长发育及产质量的影响

王定斌等[6]在贵州省天柱县试验表明,4个不同移栽期处理对烟株生长发育及农艺性状影响不大,但随着移栽期从4月22日向后推延,烟株的产量和产值降低,天柱县烤烟最佳移栽期为4月22日左右,该期移栽的烤烟经济价值最高,过早或过晚移栽则影响烟叶的品质特征,导致烟叶的经济效益降低。徐茜等[7]研究表明,在相同的播种期条件下,不同烟苗移栽期对烟株的田间农艺性状及产量影响不大,但对烤烟的品质、上等烟比例影响较大。适宜的烟苗移栽期使烟株的产值和品质达较高水平,若烟苗移栽期过早或过迟会使烟叶的产值和品质受影响。黄一兰等[8]设置 3个不同移栽期对烤烟品种翠碧一号田间生长发育、各部位烟叶比例、产质量和烟叶品质特征等方面的影响进行研究,结果表明不同移栽期对烤烟叶片的生长速度、生育期、株高、有效叶数、最大叶、上等烟比例等均有影响。

黄泽生等[9]研究了高山区不同播栽期对烤烟生长的影响。结果表明,随着移栽期的向后推移,团棵期株高茎围呈明显递增趋势,烟株生长势表现突出,移栽期安排在4月4日 烟株在打顶后以及顶叶成熟期叶片数、最大叶面积的表现最为理想;4月4日移栽烤后烟株单叶重较其它处理轻,说明移栽期推迟后,烟株在适宜的温度和水分条件下生长发育快,由于生长期缩短,营养物质积累较少但叶片数多,对产量造成的影响不大。陈爱国等[10]对红花大金元清香型烟叶适宜移栽期研究结果显示,随着移栽期的推迟,大田生育期缩短,农艺性状指标降低,平均单叶重和经济性状指标均呈“抛物线”变化,即先增加后降低;化学成分协调性上表现 3月 25 日移栽、4 月 14日移栽较好,3 月 15 日移栽、4 月 4 日移栽则主要表现为氮代谢的不协调;感官评吸质量以 3 月 25 日移栽、4 月 14 日移栽表现较好,且清香型风格突出。

王克占[11]等对山东省烤烟移栽期研究表明,5月17日为山东烟区烟苗的最佳移栽期,5月7日至27日之间为山东烟区的适宜移栽时间。移栽过早烟苗容易遭受冻害和病虫害;移栽过晚,烟叶生长周期缩短,导致烟叶不能正常成熟,从而影响烟叶的产量和品质。王贵等[12]认为黑龙江省地膜覆盖烤烟5月10日前后移栽最佳,亩产量可达151kg,上等烟比例达33.4%,而移栽过早则可能导致严重病害。这和陈荣平等的研究结果相一致,陈荣平等[13]对黑龙江耀区地膜烤烟的移栽期研究表明,当地适宣移栽期范围应为5月1日至5月l0日,适时移栽,能合理利用当地集中而有限的光热资源和雨水资源,达到高效生产优质烤烟的目的。

李慧[14]认为河南泌阳烟区烤烟应以4月底至 5月5日前后移栽为宜,烟株最高,茎杆粗壮,叶面积大且厚薄适中,产值最高,移栽过早或过晚,烟株均变矮,叶片减少,产质量下降。孔银亮等[15]通过对豫中平原气候条件和不同移栽期试验资料的分析,提出豫中平原烟区最佳移栽期为5月5日前后。李新等[16]综合考虑当地光、温、水及霜冻条件,认为平顶山烟区烤烟最佳移栽期为 5月 5日前后。这样才能满足烤烟整个生育期所需的光、热、水等气候条件,使烟株生长发育良好,从而达到优质适产的目的。与提前或推迟移栽期相比,烟株增高2.5~11.9 cm,叶片增加 0.6~2.3片,单产提高1.4%~6.3%、上等烟比例增加 4%~7.9%。

3 移栽期对烤烟内在质量的影响

移栽期对烤烟内在质量的影响,是不同移栽期温度、光照、降水等气象因子综合作用的结果。

有研究表明, 烟碱与光照时间和光线波长有密切的关系[17-18],北方烟区日照充足,烟叶烟碱含量随日照时间的增加而增加[19];旺长期和成熟期时常发生的干旱也是北方烟叶烟碱含量较高的生态因子之一;成熟期夜间低温,昼夜温差大是烟碱含量高的又一生态原因[20,21]。而南方烟区则由于前期降雨多,日照少,烟株成熟阶段日均气温>20℃持续天数较多,昼夜温差较小导致烟碱含量较低。黄中艳、刘丽等[22,23]研究认为, 烤烟大田中后期气温明显偏高、日照偏多、雨量偏少可能是形成浓香型风格的原因,而烤烟大田后期寡照、多雨、湿度大可能是形成清香型风格的原因。

而夏凯等[24]对湖南省不同生态区域烤烟品质变化研究结果表明:烤烟的烟碱含量随有效积温和日平均温度的升高而降低,随日照时数、总降水量以及相对湿度的增加而升高;总氮和钾的含量与烟碱的含量相反,随有效积温和日平均温度升高而升高,随日照时数、总降水和相对湿度的增加而降低;总糖和还原糖的含量随有效积温和日平均气温的升高而降低,随日照时数、总降水和相对湿度的增加而升高;淀粉含量随有效积温、日平均温度、日照时数以及总降水量的增加而降低,随相对湿度的增加而升高。夏凯等认为水、光、温、热4大因素中,水分因素和光照因素对烟叶烟碱积累起主导作用,温度和热量因素仅起辅助作用。烟叶烟碱积累与大田生育期内的降水量以及日照时数呈极显著正相关,与有效积温呈极显著负相关。这与戴冕[25]的研究结果相同。总糖和还原糖含量与日照时数、降水量旱极显著正相关,与有效积温呈极显著负相关,与总氮恰好相反。

烤烟生长供给水分呈前期少、中期多、后期少的特点,以满足烟株不同时期生理代谢的需要。国内外大量研究表明,在烟草生长发育过程中,适时适量的灌水可以促进烟草生长,提高烟叶的产量和品质,干旱和水分过多都不利于优质烟叶的形成[26]。韩锦峰等[27]研究发现,干旱胁迫使烟叶中降解类胡萝卜素类物质和部分类西柏烷类化合物含量下降,或仅以痕量存在;成熟期轻度土壤干旱烟叶中大部分香气物质含量较高。何登峰等[28]认为,气象因子还与烟叶腺毛分泌物含量有密切的关系,一般情况下推迟移栽期可以显著提高类西柏三烯二醇等腺毛分泌物的含量,但不同地点表现不尽一致。

陈永明等[29]研究表明,随着移栽期的推迟,烟叶还原糖含量表现为上升的趋势,烟叶烟碱含量表现为下降的趋势。冉法芬等[30]认为,类西柏烷类含量随着移栽期的推迟呈减少趋势,苯丙氨酸类和棕色化产物类含量总体呈增加趋势,类胡萝卜素类、新植二烯和香气总量含量呈先减少后增加的趋势。大田期的烟叶随着移栽期的推迟,填充值呈逐渐增加的趋势,叶质重呈逐渐减少的趋势。

4 气候因子对烤烟大田期病害的影响

王克占等[11]试验表明,处理 I(4月 27日移栽)的烟草花叶病和马铃薯Y病毒病的发病率和病情指数都最高;随着移栽时间的推迟,发病率和病情指数都呈下降趋势,犹以马铃薯Y病毒病发病下降趋势较明显。分析认为,烟蚜是烟草病毒病最主要的传播媒介,处理I之所以感病严重可能是因为4月下旬和5月上旬是烟蚜的迁飞高峰期[3],此时处理I刚刚移栽到大田里,对逆境的抗性较差,容易被大量烟蚜携带的病毒侵染,从而感染病毒病较重。程智敏等[31]研究了不同移栽期对云烟203产量质量影响,结果显示,云烟203移栽期过早,由于气温较低,容易引发气候性斑点病害。

5 展 望

目前对烤烟移栽期的研究已经相当普遍,但是在研究过程和方法上也存在一些问题和不足,有待进一步改进和完善。

5.1 详细记录烤烟大田生长各生育期气象因子资料

过去有关气候条件对烟草生长发育及其品质的影响,基本上都是关于不同气候条件烤烟烟区间的比较分析,而对于同一烟区由于移栽期不同导致烤烟各生育期气象因子变异性影响研究较少。在试验点设小型气象站,对烤烟大田生长各生育期气象因子进行详细记录,最后与优质烤烟生产中各生育期气象因子最佳组合相对比,并综合分析气象因子与移栽期对烤烟生长发育及产质量的影响。

5.2 进行多年定点试验

大多数有关移栽期的研究仅为一年的试验,缺少重复性,试验当年的气候条件是符合正常规律还是属于异常情况要区别对待。通过对试验当年气象资料与当地往年气象资料进行比较分析,如果符合当地的一般气候条件,则基本可以确定最佳移栽期,如果当年气候反常,则最好进行多年定点试验。

5.3 对不同移栽期烤后烟叶进行感官质量评定

烤烟是卷烟工业的原料,烟叶质量的好坏最终要看其工业可用性,对烤后烟叶进行感官质量评定,可以对烟叶香气、杂气、刺激性、吃味、余味、尽头、燃烧性等有个总体的评价,可以选择工业可用性高的烟叶所对应的移栽期作为最佳移栽期。

5.4 针对当地主栽烤烟品种进行移栽期试验

由于遗传性的差异,不同烤烟品种大田生育期存在显著差异性,且各生育期对光照、温度、水分等的需求也存在较大差别,因此,对于不同地区,要选择当地主栽烤烟品种进行移栽期试验,确定最佳移栽期,进而指导烤烟生产,促进烟区经济发展,为卷烟工业提供高质量的原料。

[1]赵秀英,王超球,凌 莉.长期低温天气对靖西县烤烟生长的影响分析[J].河北农业科学,2008,12(12):22−23.

[2]闫克玉,赵铭钦.烟草原料学[M].北京:科学出版社,2008.80−83.

[3]中国农业科学院烟草研究所.中国烟草栽培学[M].上海:上海科学技术出版社,2005.

[4]洪其琨.烟草栽培[M].上海:上海科学技术出版社,1983.

[5]汪耀富,阎栓年,于建军,等.土壤干旱对烤烟生长的影响及机理研究[J].河南农业大学学报,1994,28(3):250−256.

[6]王定斌,杨 林,李洪勋.不同生态区烤烟最佳移栽期优选研究[J].安徽农业科学,2008,36(28):12290,12293.

[7]徐 茜,周泽启,巫常彪.烤烟不同移栽期对烤烟生长、产量和质量的影响[J].福建热作科技,2003,25(3):8−10.

[8]黄一兰,李文卿,陈顺辉,等.移栽期对烟株生长、各部位烟叶比例及产、质量的影响[J].烟草科技,2001,(11):38−40.

[9]黄泽生,林 伟,高山区不同播栽期对烤烟生长的影响[J].现代农业科技,2009,(18):11−12.

[10]陈爱国,戴培刚,陈朝阳,等.红花大金元清香型烟叶适宜移栽期研究[J].农业科技,2009,36(12):37−40.

[11]王克占,孙伟奇,王玉军.不同移栽时间对烟草长势及烟叶产量、质量的影响[J].山东农业科学,2009,(2):48−49,61.

[12]王 贵,关荣阁,徐井全,等.烤烟地膜覆盖栽培不同移栽期对产质效应试验初报[J].烟草科技,1995,(8):41−42.

[13]陈荣平,李长荫,邱恩建,等.熙龙江地膜烤烟移栽适期的试验研究[J].中国烟草学报,1996,(2):34−39.

[14]李 慧.移栽期对烤烟生长及产量、质量的影响[J].河南农业,2002,(11):15.

[15]孔银亮,刘歉英.豫巾平原烟区气候资源利用及烟草最佳移栽期选择[J].烟草科技,1996,(6):42−43.

[16]李 新,孔银亮,李俊营,等.平顶山市烟草移栽与气候条件分析[J].气象与环境科学,2009,(9):162−164.

[17]肖金香,刘正和,王 燕,等.气候生态因素对烤烟产量与品质的影响及植烟措施研究[J].中国生态农业学报,2003,11(4):158−160.

[18]Robinsr J,Hamill Jd,Parr A J,et al.Potential for use of nicotine acid as a selective agent for isolation of high nicotine producing lines of Nicotianarustica hairiry root cultures[J].Plant Cell Rep,1987,6(2):122−126.

[19]王伯毅.烟碱的形成及提高烟碱量的栽培措施[J].烟草科技,1984,(2):22−24.

[20]王广山,陈卫华,薛超群,等.烟碱形成的相关因素分析及降低烟碱技术措施[J].烟草科技,2001,(2):38−42.

[21]陈瑞泰.中国烟草栽培学[M].上海:上海科学技术出版社,1989.7−9.

[22]黄中艳,朱 勇,王树会.云南烤烟内在品质与气候关系的研究[J].烟草农业科学,2006,2(4):352−358.

[23]刘 丽,文 俊,林锐锋,等.浓香型烟叶特征及影响因素研究进展[J].安徽农业科学,2010,38(18):9504−9506.

[24]夏 凯,齐绍武,郭汉华.湖南省不同生态区域烤烟品质变化研究[J].长江大学学报,2009,6(2):6−8.

[25]戴 冕.我国主产烟区若干气象因索与烟叶化学成分的关系研究[J].中国烟草学报,2000,(1):27−34.

[26]周冀衡.烟草抗旱生理的研究[J].中国烟草,1988,(2):37−41.

[27]韩锦峰,汪耀富,杨素勤.干旱胁迫对烤烟化学成分和香气物质含量的影响[J].中国烟草,1994,(1):35−38.

[28]何登峰,许 仪,许自成,等.农艺措施和调制条件对烟草香气物质含量的影响[J].中国农学通报,2006,22(4):199−202.

[29]陈永明,陈建军,邱妙文.施氮水平和移栽期对烤烟还原糖及烟碱含量的影响[J].中国烟草科学,2010,31(1):34−36,40.

[30]冉法芬,王海涛,许自成.不同移栽期和土壤类型对烤烟品种NC89品质的影响[J].江西农业学报,2009,21(11):24−26.

[31]程智敏,向金友.不同移栽期对云烟203产量质量影响的研究[J].试验研究,2009,(11):77−79.

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