不同种植密度对烤烟生长及品质的影响

2019-02-10 11:00桑应华余凤塘罗以贵季泽顺马鸿黄云志刘彦中韩博文
山东农业科学 2019年12期
关键词:种植密度品质产量

桑应华 余凤塘 罗以贵 季泽顺 马鸿 黄云志 刘彦中 韩博文

摘要:以云煙87为材料,通过田间试验研究云南省昭通市昭阳区不同种植密度对烤烟大田生长发育、经济性状、多酚含量、化学成分以及感官质量的影响。结果表明:封顶后,植株的叶片数、上中下部的叶长叶宽有随密度增加而减小的趋势,叶面积系数则增加。在一定范围内,随密度增加,烤后烟产量、产值、外观质量有增加的趋势。随密度增加,烟碱含量呈降低趋势,氧化钾呈增加趋势;与对照(T3:行株距1.20 m×0.50 m)相比,密度增加和降低均有利于提高总糖、还原糖含量和施木克值、糖碱比,降低总氮、氯离子、蛋白质含量和氮碱比、两糖比。随密度增大,多酚类化合物含量以及感官评价质量总分均表现出先增大后减小趋势,以处理2(T2:行株距1.20 m×0.45 m)和处理4(T4:行株距1.20 m×0.55 m)的多酚类化合物含量增加最明显,以T2、T1的总分较高。综合看,以行株距1.20 m×0.45 m处理的产量、产值最高,分别比对照增加3.83%、9.15%,且化学成分较为协调,多酚总量及感官评价质量多为最优,具有较高的经济效益和利用价值。

关键词:云烟87;种植密度;产量;品质

中图分类号:S572.01 文献标识号:A 文章编号:1001-4942(2019)12-0026-05

Abstract The flue-cured tobacco variety Yunyan 87 was used as material to research the effects of different planting densities on the growth and development, economic characters, polyphenol content, chemical components and sensory evaluation by field experiment in Zhaoyang District of Zhaotong City, Yunnan Province. The results showed that, after capping, the leaf number, length and width in the upper,middle and lower parts decreased with the density increase, while the leaf area index increased. The yield, output value and appearance quality also showed increasing tends within a certain range. The content of nicotine decreased and potassium oxide increased with the density increase. Compared with the control (T3, row spacing and line spacing were 1.20 m and 0.5 m respectively), the increasing and reducing of density were better for increasing the total sugar and reducing sugar contents, Schumuck value and sugar-nicotine ratio,and reducing the total nitrogen, chloridion, protein content, nitrogen-nicotine ratio and ratio of total sugar and reducing sugar. With the increase of planting density, most polyphenol compound contents and the total score of sensory evaluation showed trends of decreasing first and then increasing. Among them, the increase of polyphenol compound contents of T2 treatment (row spacing and line spacing were 1.20 m and 0.45 m respectively) and T4 (row spacing and line spacing were 1.20 m and 0.55 m respectively)were more obvious, and the total score of T2 and T1 were higher. In general, the yield and production value of T2 treatment was the highest, which increased by 3.83% and 9.15% respectively compared with the control, and the chemical components were more coordinated, and polyphenol content and the quality of sensory evaluation were better, so it had higher economic benefit and utility value.

Keywords Yunyan 87; Planting Density; Yield;Quality

烤烟作为我国一种重要的经济作物,种植面积和总产量都位于世界首位[1]。栽植密度对烤烟的群体结构有直接影响,过大或过小均不利于烟株生长发育以及烤烟产质量的提高,合理的栽植密度可以有效协调烟株群体和个体生长的矛盾,达到最大的经济效益和提高工业可用性[2-4]。

随着栽植密度的增加,烟株个体的单株叶面积、单株叶干重、烟株茎围随之降低,株高和节距增加,而群体的叶面积系数则随之增加[5]。前人研究表明,在一定范围内,烤烟产量、均价、产值随种植密度增加呈先增后减的趋势[6]。种植密度影响着群体烟叶光合能力,从而影响化学成分的协调性[7]。在一定范围内,随着种植密度的增加烟叶的烟碱、总钾、总氮含量呈下降趋势,总糖、还原糖含量増加[8,9],但王建波[10]认为随着种植密度的增加,总糖、还原糖、总氮和钾含量增加,烟碱和淀粉含量降低。这可能是由气候条件、烤烟基因型、栽培条件不同而造成。超过一定种植密度时,随着密度增加,烟叶中总糖、还原糖及钾含量呈先升后降趋势,烟碱和氯离子含量呈先降后升趋势,而总氮含量则呈上升趋势[11]。由此看出,不同特定条件需要不同的种植密度才能满足烤烟优质适产的需要,而针对云南昭通市昭阳区特定自然条件下的相关研究却鲜有报道。本试验通过在昭阳区布嘎乡进行田间试验,研究不同种植密度对云烟87生长发育、经济性状和烤烟品质的影响,旨在筛选出适合当地烤烟的种植密度,为该地生产优质烟叶提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2017年4—10月在云南省昭通市昭阳区布嘎乡(103°42′23″E,23°12′58″N,海拔1 963 m)进行。供试烤烟品种为云烟87。基肥用专用复合肥(N∶P2O5∶K2O=11∶14∶22)和有机肥(N∶P2O5∶K2O=2∶2∶8);追肥用硝酸钾(N∶P2O5∶K2O =13.5%∶0∶44.5%)和硫酸钾(K2O≥50%)。试验区耕层土壤主要理化性状如下:pH值6.03,有机质18.22 g/kg,全氮0.65 g/kg,水解氮74.68 mg/kg,有效磷72.8 mg/kg,速效钾422.4 mg/kg。

1.2 试验设计

试验采用随机区组设计(表1),重复3次。每小区栽烟4行,小区面积57.6 m2。采用漂浮育苗,4月14 日移栽。

各处理均施N 105 kg/hm2、专用复合肥576 kg/hm2、有机肥1 575 kg/hm2、硝酸钾75 kg/hm2、硫酸钾225 kg/hm2,其它管理按照优质烟栽培技术进行。

1.3 测定项目及方法

1.3.1 农艺性状 每小区选择代表性烟株10株,按YC/T 142—2010标准于封顶后一周测其株高、茎围、节距、叶数、叶片长宽,计算叶面积系数(每小区测3株)。叶面积系数=(平均单叶面积×单株叶数×每公顷株数)/10000。

1.3.2 叶绿素 采用SPAD-502型叶绿素测定仪测烟叶叶绿素含量。

1.3.3 经济性状 烟叶成熟采收,挂牌烘烤,回潮后下杆分别测量小区产量,然后采用42级烤烟国家标准分别对其进行分级,并按照当地当年烟叶站收购价计算产值、均价和中上等烟叶比例。

1.3.4 化学成分 常规化学成分测定,总糖、还原糖按YC/Y 159—2002执行,烟碱按YC/T 468—2013、总氮按YC/T 161—2002、氯按YC/T 153—2001、钾按YC/T 73—2003标准执行。感官评吸由云南红塔烟草(集团)有限责任公司技术研发中心测定。烟叶常规化学成分及多酚类物质含量由云南省农业科学院测定。

1.4 数据处理

数据采用Microsoft Excel 2013和SPSS 18.0 软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同种植密度对烟株农艺性状的影响

由表2可知,与对照(处理3)相比,种植密度增加或减小,大多能促使株高、茎围、节距增加;随种植密度增加,叶片数、上中下部的叶长叶宽呈减小趋势;叶面积系数随密度增加而增加。

2.2 不同种植密度对烟叶叶绿素含量的影响

由表3可知,团棵期的叶绿素含量,4个处理与对照(处理3)差异均不显著,处理4最高,显著高于处理2,其余处理间差异不显著。旺长期和打顶后,对照及4个处理之间差异不显著,但均以处理5最高,不利于烟叶成熟落黄。此外,叶绿素相对含量随移栽天数增加而有所降低,即从团棵到旺长、旺长到打顶后叶绿素含量均呈下降趋势。

2.3 不同种植密度对中部叶原烟外观质量的影响

由表4可见,与对照(处理3)相比,处理1叶片结构较疏松,稍薄;处理2光泽更强,油分足;处理5成熟度不够,呈柠檬黄,光泽弱,油分少,且结构较紧密,叶片较厚。故从中部叶外观质量看,处理2表现最好,处理3、4次之,处理5最差。

2.4 不同种植密度对烤烟经济性状的影响

从表5可看出,处理1、2的烟叶产量均高于对照,但差异不显著,处理4、5显著低于对照。产值各处理与对照差异均不显著,但处理1、2显著高于处理5,处理4、5均低于对照。处理1、2、5的烟叶均价与对照差异不显著,处理4极显著高于对照、处理5。中上等烟比例,处理1、5低于对照,但差异不显著,其它处理均高于对照,其中处理4显著高于对照。

综上所述,与对照相比,种植密度增加,产量、产值增加,种植密度减小,产量、产值减小,以行株距1.20 m×0.45 m处理的产量、产值最高,分别比对照增加3.83%、9.15%;同时对种植密度进行适当增加或减小均能提高均价和中上等烟比例,但密度过大或过小,中上等烟比例也会降低,其中,处理2产量和产值最高,处理4的均价和中上等煙比例最高。

2.5 不同種植密度对中部叶化学成分含量的影响

由表6可以看出,与处理3(对照)相比,种植密度增加或降低,总糖、还原糖含量和施木克值、糖碱比(处理4除外)都有所增加;总氮(除处理4外)、氯离子、蛋白质、氮碱比和两糖比(处理2除外)都降低。密度增加,烟碱含量呈降低趋势,氧化钾呈增加趋势。

由表6还可看出,与优质烟化学成分含量范围相比,总糖含量和施木克值总体偏高;氯离子偏低;处理2还原糖、处理4烟碱、处理3和处理4蛋白质、处理1糖碱比略高于优质烟范围;处理5的氧化钾、处理4和处理5的氮碱比低于优质烟范围。综合看,处理2与对照的化学成分较为协调。

2.6 不同种植密度对初烤烟叶多酚类物质含量的影响

由表7可知,处理4的新绿原酸含量最高,处理3(对照)最低;处理2的绿原酸、云香苷、山奈酚苷含量高于其它处理;各处理咖啡酸和莨菪亭含量差异不明显;处理2多酚总量最高,处理4次之,处理3(对照)最低。即:与对照相比,增加或减小种植密度都能提高烤后烟叶多酚类化合物含量,以处理2和处理4增加最明显。

2.7 不同种植密度对初烤烟叶感官评吸的影响

由表8可知,处理1以清甜香为主,辅以干草香、焦香、焦甜香,坚果香。香气量欠丰富,有辛辣感,枯焦粉杂显露,有残留。

处理2以清甜香为主,辅以干草香、蜜甜香、焦甜香、焦香、坚果香。香气略显平淡、混,粉杂显,略有残留。

处理3以清甜香为主,辅以干草香、焦甜香、焦香、坚果香。香气平淡、混,有辛辣感,枯焦粉杂明显,回味涩苦。

处理4以清甜香为主,辅以干草香、蜜甜香、焦甜香、焦香、坚果香。香气平淡,浓度欠,有辛辣感,粉杂土腥显露,略有涂层。

处理5以清甜香为主,辅以干草香、焦甜香、焦香、坚果香。香气量弱、混,刺激略有,枯焦木质土腥显露,略有涂层。

感官品吸总分以处理2最高,处理1、3次之,处理4、5最低,说明与对照(处理3)相比增加烤烟的田间种植密度能在一定程度上提高初烤烟叶的感官质量。

3 讨论

本试验得出,烟株封顶后,随密度增加,叶片数、上中下部的叶长和叶宽减小,这与王建波[10]、王付锋等[12]的结论不一致。叶面积系数随密度增加而增加,与王彪等[13]的结论一致。叶绿素相对含量随密度增加有所减少;从团棵到旺长、从旺长到封顶后,叶绿素相对含量逐渐降低,这与李巧艳等[14]的结果不一致。在一定范围内,随种植密度增加,烤后烟叶外观质量较好,产量、产值随密度增加而增加;适当增加或减小密度有利于提高中上等烟比例,但不能过大或过小,这与前人研究结果一致。

本试验结果表明,随着密度增加,总糖和还原糖含量呈先降后升趋势,总氮、氯离子、蛋白质含量以及氮碱比、两糖比均表现出先升高后降低趋势,烟碱含量呈降低趋势,氧化钾呈增加趋势。这与前人研究的氧化钾含量降低的结果不一致[8];与前人的总糖、还原糖、总氮、钾含量和烟碱、淀粉含量降低,氯离子含量先降后升,总氮含量呈上升趋势的研究结果不一致[10,11]。可能是由气候条件、烤烟基因型、栽培条件以及试验方法不同而造成,所以要因地制宜选择合适的种植密度。

试验结果还得出,随密度的增大,初烤烟叶的多酚类化合物以及感官评价质量均表现出先增大后减少趋势,其中以处理2的表现最佳,这与徐晓武等[15]的研究结果一致。

4 结论

综上所述,适当的种植密度有利于株高、茎围、节距生长,叶长和叶宽有随密度增加而减小的趋势,叶面积系数随密度增加而增加。在一定范围内,随种植密度增加,烤后烟叶外观质量较好,产量、产值随密度增加而增加;适当增加或减小密度有利于提高中上等烟比例,但不能过大或过小。相比于对照(T3:行株距1.20 m×0.50 m),密度增加和降低都有利于提高总糖、还原糖含量和施木克值、糖碱比,降低总氮、氯离子、蛋白质含量和氮碱比、两糖比。随密度增加,烟碱含量呈降低趋势,氧化钾呈增加趋势。随密度增大,多酚类化合物含量以及感官评价质量总分均表现出先增大后减小趋势,以处理2(T2:行株距1.20 m×0.45 m)和处理4(T4:行株距1.20 m×0.55 m)的多酚类化合物含量增加最明显,以T2、T1的总分较高。综合看,以行株距1.20 m×0.45 m处理的产量、产值最高,分别比对照增加3.83%、9.15%,且化学成分较为协调,多酚总量及感官评价质量多为最优,具有较高的经济效益和利用价值。

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