起垄高度和移栽期对丽江中上部烟叶品质的影响

邰先常,张雪奇,周寸伟,高 鹏,廖德智,尹 浩,童 君,沈 嘉,周初跃*

(1.云南省烟草公司丽江市公司,云南丽江 674100;2.安徽中烟工业有限责任公司,安徽合肥 230000;3.安徽省农业科学院烟草研究所,安徽合肥 230000)

烟叶产质量的形成主要受品种、生态条件(温度、光照、水分)、栽培因素(移栽、施肥、成熟采收)及烘烤调制等因素的制约[1]。在烤烟栽培中,不同垄作措施对垄体环境条件有影响,进而对烤烟各生育指标有显著影响,最终影响烤烟产质量[2-10]。丽江烟叶清香型特征明显、烟气浓郁、香气质感好、甜度高、余味较舒适,是优质卷烟不可缺少的原料,深受我国多家卷烟工业企业的青睐。然而,丽江地处云贵高原,烟区海拔较高(2 300 m左右),烟叶成熟期(8—9月)平均温度仅为17.7 ℃,低于烟叶成熟的适宜温度,不利于中上部叶成熟。烤后烟存在成熟度不足、含青、青杂气显露等缺陷,影响丽江烟叶在卷烟配方中的使用。鉴于此,笔者通过开展不同起垄高度和移栽时间处理,寻求能够促进烟株早生快发、保障打田生育期和烟叶成熟的生产技术,解决丽江中上部烟叶成熟度不足的问题,为提升丽江烟叶品质和工业可用性、保障安徽中烟优质原料的稳定供应提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验地概况试验于2020年4—9月在丽江市古城区七河镇新民村进行。供试土壤理化性质如下:全氮3.29 g/kg、全磷1.53 g/kg、全钾3.28 g/kg、碱解氮98.47 mg/kg、速效磷17.38 mg/kg、速效钾 151.10 mg/kg,pH 6.64。

1.2 试验材料供试品种为云烟87。

1.3 试验设计设2个起垄高度(常规起垄25 cm、高起垄35 cm)和2个移栽期(4月30日、5月10日),因素间两两组合,共4个处理,分别为T1处理(常规起垄,4月30日移栽)、T2处理(常规起垄,5月10日移栽)、T3处理(高起垄,4月30日移栽)、T4处理(高起垄,5月10日移栽)。每个处理设3 次重复,共12个小区,采用随机区组排列,每小区栽烟90 株,株行距为55 cm×110 cm。各处理施肥均按当地推荐量进行,即有机肥50 kg、专用复合肥30 kg(氮磷钾含量12∶12∶24)、KNO310 kg、K2SO415 kg。其中有机肥和专用复合肥和有机肥起垄前条施,硝酸钾在移栽后10、25 d分2次对水浇施(分别施总量的1/2),K2SO4在揭膜上厢时对水浇施。其他田间管理严格按照当地优质烟叶生产要求进行。

1.4 数据记载及检测项目记录各处理团棵期、旺长期、现蕾期、打顶期及各部位叶片成熟期等生育期指标;测量各处理株高、叶片数、腰叶长宽、顶叶长宽等农艺性状;经济性状包括等级结构、产量、产值;旺长期后每隔20 d取植株鲜样检测硝酸还原酶和转化酶活性等生理指标;质量性状包括外观检测、常规化学检测、感官评价。

2 结果与分析

2.1 大田生长期气候状况2020年移栽后丽江降雨量偏少,5月1日—6月10日降雨量仅33.5 mm,6月10后开始有效降雨。其烤烟生长季节气候状况如表1。

表1 2020年度烤烟生长季节气候情况

2.2 不同处理对烟株生育期的影响从表2可以看出,提前移栽的处理(T1、T3处理)6月5日进入团棵期,7月12日打顶,8月6日下部叶成熟采烤,9月5日烘烤结束,大田生育期128 d。起垄高度的差异对提前移栽处理的大田生育期几乎无影响。正常移栽期处理(T2、T4处理)进入团棵期、打顶期及终烤期比提前移栽处理略有推迟。在正常移栽期处理中,高垄深栽(T4)处理比常规起垄(T2)处理提前3 d进入打顶期,提前5 d上部叶成熟,大田生育期缩短5 d。在所有处理中,T4处理大田生育期最短,为125 d。

表2 不同处理对烟株生育期的影响

2.3 不同处理对烟株农艺性状及干物质积累的影响由表3可知,正常时期移栽处理(T2,T4处理)叶片数和上部叶长显著高于提前移栽处理(T1,T3处理),表明提前移栽由于受干旱天气影响时间较长,花期提前,有效叶片数变少,同时上部叶开片受到一定抑制。T3处理中部叶长显著高于T1、T2处理,T4处理中部叶长、叶宽显著高于T1、T2处理,表明高垄深栽能够促进中部叶发育,使中部叶片更加宽大。

表3 不同处理对烤烟农艺性状的影响

从各部位干物质积累量来看(表4),T3处理根最重,T2处理最轻;茎重在各处理间差异不显著,叶片重T1、T3处理显著低于T2、T4处理,表明提前移栽会导致叶片干物质积累量降低。总干物质重各处理差异不显著。从干物质的分配来看,T3处理根部分配比例显著高于其他处理,叶部分配显著低于除T1外的其他处理,这可能是由于在高垄深栽和长期缺水的双重作用下,刺激了烟株根部发育,而地上部分则受到抑制。

表4 不同处理对烟株干物质积累与分配的影响

2.4 不同处理对烟叶经济性状的影响从表5可以看出,T2、T4处理产量显著高于T1和T3处理,说明提前移栽会降低叶片数和叶部干物质积累量而导致减产。从产值来看,T4处理>T2处理>T1处理>T3处理,其中T4处理与T1、T3处理差异显著。从上等烟比例来看,T4处理上等烟比例最高,其上部上等烟比例显著高于其他处理,中部上等烟比例各处理间差异不大。

表5 不同处理对烟叶经济性状的影响

2.5 不同处理对烟叶化学成分的影响化学成分检测结果表明,烟碱含量T3、T4处理高于T1、T2处理,总氮含量T3、T4处理高于T1、T2处理,总糖含量T4处理高于T1、T2、T3处理(表6)。其他化学成分处理间变化不大。由此可见,高垄深栽由于垄体保肥能力更强、植株根系更加发达,肥料利用率高,烟株碳、氮积累更加旺盛。从化学成分协调性来看,丽江烟叶含钾量偏低,两糖差偏大的问题一直存在,该试验各处理间变化无明显规律。

表6 不同处理对烟叶化学成分的影响

2.6 不同处理对烟叶品质的影响

2.6.1对外观质量的影响。外观评价结果表明(表7),中部叶成熟度T3、T4处理高于T1、T2处理,叶片结构T1、T3、T4处理高于T2处理,油分T3处理>T2、T4处理>T1处理,色度T2、T3、T4处理高于T1处理,总分T3、T4处理>T2处理>T1处理。上部叶成熟度T4处理>T1、T3处理>T2处理,油分T3处理>T2、T4处理>T1处理,色度T2、T3、T4处理高于T1处理,总分T4处理>T3处理>T2处理>T1处理。由此可见,高垄深栽(T3、T4处理)能够提升中、上部叶的成熟度和油分,从而提高外观质量评价总分。T4处理对上部叶成熟度改善效果明显,T3处理中、上部叶的油分提升效果明显。

表7 不同处理对烟叶外观质量评价的影响

2.6.2对感观质量的影响。感官评价结果表明(表8),T1处理中、上部叶感官评价明显低于其他处理,表明若移栽期过早不仅影响烟叶的产量、产值、外观质量,还会造成感官品质的降低。可见在丽江烟区,适宜的移栽期对烟叶的品质至关重要。T3处理虽然移栽期提前,但由于垄体饱满,保水能力高于常规移栽,缓解了前期缺水对烟叶品质的不利影响,烟叶感官品质与T2处理(CK)差别不大。与T2处理相比,T4处理中部叶劲头有所改善,但细腻程度、柔和程度、圆润感降低,刺激性增强。上部叶香气量提升,但劲头增大。总体来看,T2、T3、T4处理感官评价总分差别不大。

表8 不同处理对烟叶感官质量评价的影响

2.7 不同处理对各生育期碳氮代谢的影响

2.7.1对硝酸还原酶活性的影响。由图1可知,在旺长期-开花期(6月15日—7月5日),T1处理硝酸还原酶活性低于T2处理(CK),表明提前移栽的烟株在前期遭受较长时间的干旱后,氮代谢水平降低,因此T1处理叶片少、产量低且烟叶油分较差,感官质量不佳。T3、T4处理与T2处理差别不大。T4处理硝酸还原酶活性在7月5日后明显降低,T3处理在7月25日达到峰值,T2处理在8月14日后才开始明显降低,表明高垄深栽处理能够加速烟株生育进程,前期氮同化水平高,后期能够及时终止,叶片更早进入成熟衰老阶段,有利于烟叶的及时落黄成熟,避免贪青晚熟。

图1 不同取样时间硝酸还原酶活性动态变化

2.7.2对转化酶活性的影响。由图2可知,T3、T4处理在进入旺长期(6月15日)后转化酶活性高于T1、T2处理,且持续高活性时间较长,表明高垄深栽烟株碳同化能力高于常规起垄处理,因此生长发育进程更快。

图2 不同取样时间转化酶活性动态变化

3 讨论

丽江属于典型的高原气候,干湿分明,一般6月中旬进入雨季。因此,烤烟移栽时期应与有效降雨来临时期相匹配。无论是高垄还是低垄,提前移栽(T1、T3处理)会造成移栽后烟株遭受干旱的时间过长,烟株氮碳同化能力降低,干物质向根部分配比例增加,导致叶片数减少,产量、产值降低,烟叶品质变差。

但在正常移栽时期,高垄处理(T4处理)能够明显提升烟株在移栽-开花时期的氮吸收能力,促进烟株早生快发,提高肥料利用率。进入成熟期后,氮吸收能力能够及时终止,碳同化能力能够持续高效,有利于叶片及时成熟落黄,避免贪青晚熟。与正常起垄移栽(T2处理)相比,T4处理大田生育期缩短5 d,降低了遭受成熟后期低温寡照天气影响的风险。T4处理在均价、产值、上部上等烟比例等经济性状上优于T2处理,中、上部叶成熟度明显优于T2处理。但是,由于该试验各处理均采用当地惯用施肥量,而高垄深栽处理垄体保水保肥能力强,烟株硝酸还原酶活性高,根系发达,氮肥利用率高,烟叶积累的含氮物过高,内含物过于丰富,导致烟叶烟碱含量偏高,感官评价虽然香气量有所提升,氮烟叶劲头偏大、刺激性显露,细腻、圆润感降低。

4 结论

该研究表明,在丽江烟区气候环境下,起高垄(35 cm)能够有效提升中、上部烟叶成熟度,提高烟叶均价和产值,增加上等烟比例,改善烟叶的外观品质,达到烟农增收、企业增效的目的。同时,高垄能够提升垄体保水保肥能力,提高肥料的利用率,起到减肥增效的作用,为提升丽江烟叶品质、保障烟叶质量提供技术支撑。