不同烤烟品种在宣威西部烟区的适应性研究

2021-01-18 23:34夏荣帅夏贤仁张晓龙张军刚周玉思杨森
农学学报 2021年7期
关键词:烟叶烤烟适应性

夏荣帅 夏贤仁 张晓龙 张军刚 周玉思 杨森

摘要:为筛选出适宜宣威西部烟区种植的优质烤烟品种,于2019年采用田间对比试验,研究10个烤烟品种的农艺性状、主要病害发生率、经济性状以及初烤烟叶的含梗率、化学成分和感官质量等方面的差异性。结果表明,‘云烟105’、‘中川208’等烤烟品种的大田长势表现较好,病害发生率低,4种主要病害发病率均低于2.34%,其中黑胫病的发病率均低于0.93%,发病率较其他品种低;‘云烟105’、‘中川208’和‘云烟97’以单位产值为主的经济性状较优,产值均大于71711.70元/hm2,生态适应性较好。同时‘云烟105’的平均含梗率相对较低(35.98%)、化学成分和感官质量平均综合分值较高,分别为0.63和0.58,市场适应性较好。‘云烟100’、‘云烟87’等烤烟品种整体表现中等,可作为储备品种加以研究。‘云烟121’、‘云烟123’和‘云烟116’等烤烟品种整体表现较差,不适合在该区域种植和推广。

关键词:烤烟;品种;宣威;烟叶;适应性

中图分类号:S572文献标志码:A论文编号:cjas2021-0009

The Adaptability of Different Flue-cured Tobacco Varieties in the Western Tobacco Area of Xuanwei

Xia Rongshuai1, Xia Xianren1, Zhang Xiaolong2, Zhang Jungang1, Zhou Yusi1, Yang Sen1, Liu Guangwei1, Yang Meili1, Qian Jin1, Pan Yihong2,3, Wang Quanzhen1

(1Qujing Branch of Yunnan Tobacco Company, Qujing 655000, Yunnan, China; 2Yunnan Woojia Biotechnology Company Limited, Kunming 650106, Yunnan, China; 3College of Chemical Engineering, Southwest Forestry University, Kunming 650224, Yunnan, China)

Abstract: To screen out high-quality varieties of flue-cured tobacco suitable for planting in the western tobacco area of Xuanwei City, a field comparative experiment was conducted to study the differences of agronomic characters, incidence of major diseases, economic benefit, stem percentage, chemical composition and sensory quality of ten flue-cured tobacco varieties in 2019. The results showed that the field growth performance of flue-cured tobacco varieties such as‘Yunyan 105’and‘Zhongchuan 208’was relatively good, and the incidence of four main diseases were all lower than 2.34% for the two varieties, among which the incidence rate of black shin was lower than 0.93% , lower than that of other varieties.‘Yunyan 105’,‘Zhongchuan 208’and‘Yunyan 97’had good economic characters based on unit output value, with the output value of more than 71711.70 yuan per hectare, and the ecological adaptability was relatively good. At the same time,‘Yunyan 105’had a relatively low average stem percentage (35.98%) and a relatively high average comprehensive score of chemical composition and sensory quality (0.63 and 0.58, respectively), indicating its good market adaptability. While the overall performance of flue-cured tobacco varieties including‘Yunyan 121’,‘Yunyan 123’and‘Yunyan 116’was poor, which were not suitable for planting and promotion in the western tobacco area of Xuanwei City.

Keywords: Flue-cured Tobacco; Variety; Xuanwei; Tobacco Leaf; Adaptability 0引言

優良的烤烟品种是生产优质烟叶原料的基础,烤烟生长环境以及生产技术均要通过烤烟品种才能影响烟叶的产质量[1]。相关研究表明,烤烟品种具有较为稳定的遗传特性,对烟叶品质的影响达到60%以上,对产量的影响为20%~35%[2-3]。生态环境决定烟叶质量特色,烤烟品种彰显烟叶质量特色[4],如果烤烟品种不能适宜当地生态环境,会造成“良种不良”的结果。大量的研究报道,不同的生态环境条件对烟叶产质量具有较大影响[5-7],因此,只有烤烟种植区域特定的生态环境与适宜的烤烟品种有机结合,才能最大程度发挥出烤烟品种的品质和经济效益[8-11]。

云南宣威烟叶产区作为全国烟叶产量最大的县级烟区,每年生产约3万t烟叶,是全国烟叶原料需求最旺烟区之一,烟叶以清香型和清甜香型为主[12]。但整个烟区海拔落差较大,降雨和气温差别较大,立体气候明显。烟区常年种植的烤烟品种面临品种退化、病害增加、产质量下降等问题,严重制约烟区发展。目前,未见烤烟品种在滇东北烟区适宜性的相关研究报道。鉴于此,笔者综合宣威烟区海拔分布、降雨量、气温等因素,将烟区划分为不同的生态类型区,分别开展10个烤烟品种的适宜性研究。针对宣威西部生态烟区(烟区海拔1800~2000 m,土壤类型以红壤为主,烤烟生育期平均降雨量735.11 mm,平均气温19.14℃),以‘云烟87’、‘云烟105’、‘中川208’等10个烤烟品种为研究对象,从烤烟农艺性状、主要病害发病率、常规化学成分、含梗率、感官质量以及经济效益等方面进行系统分析和评价,明确生态环境与烤烟品种的互作效应,筛选适宜宣威西部生态烟区的烤烟品种,以期为后续配套技术研究与推广提供参考。

1材料与方法

1.1试验地点

试验于2019年在宣威市西部烟区务德镇宏爱村开展,海拔1896 m,试验地位于26.277184°N、103.717539°E,土壤类型为红壤,肥力中等,近6年烤烟生育期(4—9月)平均降雨量为735.11 mm,平均气温(4—9月)为19.14℃。代表同类型的烟区包括宣威得禄、龙潭、西泽等西部烟区。

1.2供试烤烟品种

供试烤烟品种分别为‘云烟87’、‘云烟97’、‘云烟100’、‘云烟105’、‘云烟301’、‘云烟116’、‘云烟119’、‘云烟121’、‘中川208’、‘云烟123’,共计10个烤烟品种。试验地块烤烟移栽前土壤养分指标值分别为pH 5.65,有机质35.50 g/kg,碱解氮84.14 mg/kg,速效磷22.99 mg/kg,速效钾99.90 mg/kg。

1.3试验设计

每个烤烟品种3次重复,采用随机排列,共30个小区,每个小区种植面积0.033 hm2,相邻烤烟品种间设置2垄作为隔离带,合计1.0 hm2,种植密度统一为0.6 m×1.2 m。烤烟基肥为烟草专用复合肥(N:P2O5:K2O=14: 10:24)和商品有机肥(总养分≥5.0%,有机质≥80%),用量均为600 kg/hm2;烤烟移栽15天后,按硝酸钾(N: P2O5:K2O=13.5:0:44.5)150 kg/hm2进行追肥。烤烟田间管理按云南省烟草公司曲靖市公司企业标准Q/QYC 1.52—2009进行。烟叶采收后按烤烟品种审定的烘烤特性对10个品种进行分类装炉,对不同品种烤烟进行分类烘烤。

1.4田间调查方法

1.4.1农艺性状测定参照YC/T 142—2010,调查不同烤烟品种打顶后7天烟株的农艺性状。调查项目包括有效叶数、株高、茎围、叶长和叶宽,计算叶面积系数[式(1)]。

叶面积系数=平均叶长×平均叶宽×0.6345…(1)

1.4.2烟株发病率调查参照GB/T 23222—2008,分别于烤烟移栽后15、30、45、60天分别调查各烤烟品种黑胫病、普通花叶病、赤星病、野火病等烟草主要病害的病株数,并计算各处理烟株的平均发病率。

1.5烤后烟叶测定内容及方法

烟叶烘烤回潮后,按照GB 2635—1992进行分级测产,调查单叶重、均价、产量、中上等烟比例以及产值等经济效益。分别选取各处理B2F和C3F烟叶3.0 kg作为烟叶样品用于品质的检测分析。

1.5.1烟叶常规化学成分的测定试样制备采用烘箱法(YC/T 31—1996);包括烟叶总糖、氯离子、钾离子、还原糖、总氮和总植物碱等6项指标的含量,采用YC/T 217—2007和YC/T 159~162—2002(连续流动法)进行检测。

1.5.2烟叶含梗率取经过48 h平衡水分后的30片代表性初烤烟叶,称重,剔除主脉,烟梗称重,按式(2)计算烟叶含梗率。

烟叶含梗率=(主脉质量/烟叶总质量)×100%………………………………………………………(2)

1.5.3烟叶感官评吸将各处理烟叶切丝后卷制成单料烟,经过48 h水分平衡后,由7名持证评吸专家按照 YC/T 138—1998标准中“九分制”的方法对烟气的刺激性、浓度、余味、燃烧性、香气质、香气量、灰色、杂气和劲头等指标进行打分,计算平均值。

1.5.4烟叶经济性状依据GB 2635—1992,分别调查和统计各处理烟叶的等级,计算等级结构。同时统计单叶重、均价和产值。

1.6数据处理

采用SPSS 21.0进行统计分析和方差分析,采用Duncan法进行多重比较。烟叶物理特性、综合品质、外观质量以及感官评吸质量均参照《中国烟草种植区划》采用赋值权重指数和法进行评价[13]。烟叶常规化学成分综合得分采用模糊数学隶属函数的数据模型进行评价[14]。

2结果与分析

2.1烤烟田间农艺性状

各烤烟品种封顶后7天的主要农艺性状见表1,各品种在常规种植下田间长势差异较小。各品种的单叶面积间差异不显著(P>0.05),茎围、株高和有效叶数间差异显著(P<0.05)。莖围以‘云烟301’、‘云烟87’和‘云烟105’最高,且显著高于‘云烟119’、‘中川208’、‘云烟100’、‘云烟121’和‘云烟116’(P<0.05),与其他品种间差异不显著(P>0.05)。株高以‘云烟105’最高,显著高于‘云烟301’、‘云烟97’、‘云烟123’、‘云烟121’和‘云烟116’(P<0.05),与其他品种间差异不显著(P> 0.05)。有效叶片数以‘云烟301’、‘云烟119’、‘云烟105’最多,显著优于‘云烟97’(P<0.05),与其他品种间差异不显著(P>0.05)。

总体上看,封顶后7天后烤烟农艺性状和田间长势以‘云烟105’优于其他烤烟品种,‘中川208’、‘云烟100’、‘云烟97’、‘云烟87’等烤烟品种表现中等,其他烤烟品种表现稍逊。

2.2各品种烤烟田间主要病害发生情况

各品种烤烟田间主要病害发生情况见表2。黑胫病发病率以‘中川208’品种显著低于其他烤烟品种(P<0.05),‘云烟87’、‘云烟100’、‘云烟121’和‘云烟116’等品种黑胫病发病率较高,显著高于其他烤烟品种(P<0.05)。普通花叶病发病率以‘云烟105’和‘云烟123’显著低于其他品种(P<0.05),‘云烟301’发病率较高,显著高于其他品种(P<0.05)。各品种赤星病发病率较高,其中,赤星病发病率以‘中川208’、‘云烟301’和‘云烟105’品种显著低于其他品种(P<0.05),而‘云烟87’、‘云烟119’和‘云烟100’显著高于其他品种(P< 0.05)。野火病发病率以‘云烟123’最低,显著低于其他品种(P<0.05),‘云烟97’、‘云烟121’、‘云烟119’和‘云烟105’发病率较高,显著高于其他品种(P<0.05)。综合来看,‘中川208’、‘云烟301’、‘云烟123’和‘云烟105’的整体抗病性要优于其他烤烟品种,而‘云烟87’、‘云烟100’、‘云烟121’等品種的抗病性较差。

2.3各品种烤烟含梗率分析

从表3中可看出,10个烤烟品种烟叶含梗率整体呈偏高趋势,总体上按部位从下至上呈逐步降低。下部烟叶含梗率在34.24%~46.12%,波动较大,以‘云烟119’最高(46.12%),‘云烟121’最低(34.24%);中部烟叶含梗率在31.78% ~47.08%,以‘云烟87’最高(47.08%),‘云烟116’最低(31.78%);上部叶含梗率在28.35%~37.88%,以‘云烟100’最高(37.88%),‘云烟87’最低(28.35%)。计算各品种不同部位烤烟平均含梗率,以‘云烟116’和‘云烟123’的平均含梗率最低,其次是‘云烟105’、‘云烟301’、‘云烟121’和‘中川208’,而‘云烟97’、‘云烟100’和‘云烟119’含梗率偏高。

2.4各品种烤烟常规化学成分

从表4可看出,除‘云烟100’、‘云烟116’、‘云烟119’和‘云烟121’外,其他6个烤烟品种下部烟叶化学成分综合得分在较高~高水平,以‘云烟87’最优。对于中部烟叶,仅有‘云烟87’、‘云烟97’和‘云烟105’的化学成分综合得分在较高~高水平,‘云烟119’、‘云烟100’、‘云烟121’和‘中川208’的化学成分综合得分在中等水平,其他品种在较低水平。对于上部烟叶,仅有‘中川208’达到中等水平,其余均在低~较低水平,主要表现为总糖、还原糖及总氮含量偏高,影响烟叶内在化学协调性。

通过计算各品种3个部位烟叶化学综合平均得分可知,综合平均得分在0.49~0.67,其中,‘云烟87’、‘中川208’、‘云烟105’、‘云烟97’的化学协调性最优,平均综合得分在中等~较高水平,其次是‘云烟123’、‘云烟119’、‘云烟301’和‘云烟100’,平均综合得分在中等水平,‘云烟121’和‘云烟116’烟叶综合得分在较低水平,化学协调性差。

2.5各品种烤烟感官质量

10个品种感官评吸质量评价结果见表5。从综合得分看,X2F烟叶:‘云烟301’>‘中川208’>‘云烟116’>‘云烟121’>‘云烟87’=‘云烟97’=‘云烟100’=‘云烟123’=‘云烟119’>‘云烟105’;C3F烟叶:‘云烟87’>‘云烟105’>‘云烟121’=‘云烟123’>‘云烟119’=‘云烟301’>‘中川208’>‘云烟97’>‘云烟100’>‘云烟116’;B2F烟叶:‘云烟116’=‘中川208’=‘云烟119’>‘云烟100’>‘云烟87’>‘云烟105’>‘云烟123’>‘云烟121’>‘云烟97’=‘云烟301’。

各品种3个部位感官评吸质量评分在0.55~0.60,差异较小。结合专家评吸描述可知,‘中川208’、‘云烟87’、‘云烟116’、‘云烟119’和‘云烟123’较优,主要特征表现为香气量较足、香气质较好、细腻柔和、余味干净、灰色灰白、劲头适中、刺激性较小。其次是‘云烟100’、‘云烟105’、‘云烟301’和‘云烟121’,主要特征表现为香气质稍好、量尚足、浓度适中稍偏浓、刺激性稍有、青杂气稍显、气味稍苦、劲头适中、灰色灰白。‘云烟97’表现稍差,主要特征表现为稍有杂气、香气量弱、燃烧性稍差、有一定劲头、浓度。

2.6各品种烟叶经济效益分析

对10个烤烟品种经济性状进行统计分析见表6。上等烟比例表现为‘云烟105’>‘云烟100’>‘云烟97’>‘云烟301’>‘云烟123’>‘中川208’>‘云烟87’>‘云烟119’>‘云烟121’>‘云烟116’;中上等烟比例表现为‘云烟100’=‘云烟97’>‘云烟87’>‘云烟123’>‘云烟301’>‘云烟105’>‘中川208’>‘云烟121’>‘云烟119’>‘云烟116’;产量表现为‘中川208’>‘云烟97’>‘云烟105’>‘云烟116’>‘云烟100’>‘云烟87’>‘云烟121’>‘云烟301’>‘云烟119’>‘云烟123’;产值为‘云烟97’>‘中川208’>‘云烟105’>‘云烟100’>‘云烟116’>‘云烟87’>‘云烟301’>‘云烟121’>‘云烟119’>‘云烟123’。

综上,从10个品种经济效益看,‘云烟97’、‘中川208’、‘云烟105’和‘云烟100’表现最好,平均收益在68000元/hm2以上,其次为‘云烟116’、‘云烟87’、‘云烟301’和‘云烟121’,‘云烟119’、‘云烟123’经济性状指标表现较差。

3结论

对10个烤烟品种的生态适应性和市场适应性研究发现,‘云烟105’和‘中川208’的大田长势表现较好,病害发生率低,经济性状较优,生态适应性最好;同时‘云烟105’的含梗率较低、化学成分和感官质量综合分值较高,烟叶品质较优,市场适应性最好。因此,‘云烟105’适合在宣威西部烟区进行示范和推广种植,但需注意加强田间野火病的预防和防治。‘云烟97’和‘中川208’可优化配套生产和烘烤技术研究,提升烟叶品质,再进一步示范和规模种植。常规种植品种‘云烟87’在稳定烟叶品质的前提下,应加大在病害防治、烟叶产量和等级结构提升方面的研究,发挥该品种的优势。

4讨论

前人研究表明,烤烟不同品种具有特定的生态适应区域,只有将品种特性与生态条件及栽培措施有机结合,才能有效发挥品种潜力[15-16]。因此,在一定的自然条件下选择适宜品种,并搭配合理技术手段,充分发挥品种的生态、生产和市场的适应性[17],该品种才能被当地接受并大面积推广应用,满足中式卷煙对特色优质烟叶原料的需求。本研究从品种的生态适应性和市场适应性评价筛选适宜宣威东北烟区烤烟品种。

从生态适应性来看,农艺性状、病虫害抗性和经济性状是烟叶优产优质的基础。本研究中‘云烟105’、‘中川208’和‘云烟301’的田间长势较好、病害较轻和经济性状较优,说明总体生态适应性较强。其中‘,云烟105’的适应性与吴兴富等[18]对清香型产区研究结果一致,丰产稳定性好,适应性较广;同时在云南滇西片区具有较好的种植表现[19-20]‘。中川208’的研究结果与张玉等[21]较一致,是田间抗病性、经济性状兼顾的新品种,适宜在西南和华中烟区种植,适应性较强。‘云烟301’虽然生态适应性整体较强,但是该品种在该生态区产量偏低。因此,烟叶生产中在选择种植‘云烟301’时,要加强配套生产技术的研究,适当增加烟叶产量。

从市场适应性看,烟叶品质是品种、生态和栽培等因素综合作用的结果,是评价品种适应性和反映市场需求的重要指标。烟叶含梗率影响烟叶加工性能、卷烟机的运行效率以及卷烟产品的质量,一般含梗率低的烟叶有效利用率高[22]。本研究中‘云烟116’和‘云烟123’的平均含梗率较低,其次是‘云烟105’、‘云烟301’、‘云烟121’和‘中川208’,说明这6个品种烟叶的有效利用率高。烟叶常规化学成分和烟叶感官质量是评价烟叶内在质量的重要指标,研究发现烟叶化学成分和感官质量之间存在一定的联系[23]。本研究的下部烟叶的化学成分和感官质量综合评价分值均以‘云烟97’和‘云烟100’较高;上部烟叶以‘云烟116’、‘中川208’和‘云烟119’的较高;而中部烟叶的化学成分综合评价分值以‘云烟87’、‘云烟105’、‘云烟121’、‘云烟123’较高;感官评价综合平均分值以‘中川208’、‘云烟87’、‘云烟116’、‘云烟119’和‘云烟123’较高。这可能与不同品种不同部位的烟叶主要化学成分与感官质量的关联程度不完全相同有关[24-25]。因此,由不同品种3个部位的烟叶化学成分和感官质量综合分值平均分析可知,‘云烟87’、‘云烟97’、‘云烟105’和‘云烟121’4个烤烟品种化学成分协调、感官质量较优。综合烟叶含梗率、化学成分和感官质量分析,‘云烟105’的含梗率较低、化学成分和感官质量综合分值较高,在一定程度上反映其市场适应性较优。

优良品种的选育和推广是生产特色优质烟叶的前提。鉴于此,建议宣威西部烟区对筛选出的适宜新品种,遵循“多点少面积”的原则进行示范,边示范边研究,充分发挥宣威西部烟区生态优势,彰显当地独特的烤烟品种风格特色,保障当地烟叶生产可持续发展以及卷烟工业企业对烟叶原料的需求,进行规模化的推广种植[26-27]。

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