顏成生 ,向鵬華 ,單雪華 ,彭金良 ,劉蘭芬 ,范才銀 ,羅建新 ,李迪秦
(1.衡陽市煙草公司,湖南 衡陽 421001;2.衡南縣煙草公司,湖南 衡南 421001;3.常寧市煙草公司,湖南 常寧 421005;4.湖南農業大學,湖南 長沙 410128)
提高上部煙葉的產質量和可用性,是目前烤煙生產所面臨和亟待解決的問題。近年來,國內外從不同的生態條件、栽培措施(肥水、密度、采收成熟度與采收方式)、調制技術等方面對上部葉可用性影響進行了深入研究[1-3]。他們認為,不同的基追肥比例和施肥方法對煙葉產質量有明顯影響,基追肥比例為7∶3時上部煙葉煙堿含量最低,且降低最為明顯[4];在總施肥量中,如果采用40%~50%的有機肥和50%~60%的化學肥料配合使用的施肥方式,可有效改變上部葉片過厚過大的田間長相,有利于開片,降低其煙堿含量,煙葉的耐熟性強、落黃好,烤后品質優,使用價值高[5-6];施用有機肥明顯提高煙葉的香氣質和香氣量,降低煙葉的雜氣和刺激性,使上部葉煙堿含量降低到3.0%~3.5%的適宜范圍[7]。同時他們認為,合理調控水肥,使煙草生長發育過程中達到最佳的水肥耦合模式,是確保煙葉優質適產的關鍵技術措施[8],控制性分次交替灌水,可提高葉片可溶性糖和可溶性蛋白質含量,提高煙葉的產量及產值[9-13]。此外,提高采收成熟度,減少采收次數是煙葉質量的中心因素,與煙葉的色、香、味極其相關;連稈或不連稈一次采烤的方法優于傳統的分次采烤,可顯著改善上部葉的外觀品質,提高上等煙比例[14-16]。
目前,國內外單一水分或養分對烤煙產質量的影響已有大量研究報道,但有關烤煙肥水交互耦合作用,對一次性采收烘烤上部煙葉的研究鮮有報道。為此,針對烤煙主栽品種云煙87,進行了肥水交互耦合效應下一次性采收烘烤上部煙葉的研究,旨在為提高烤煙上部煙葉的產質量和可用性提供一定參考依據。
供試烤煙品種為云煙87,烤房為湘密一號。試驗安排在湖南衡南縣寶蓋鎮良田村13組,試驗田面積為0.20 hm2。供試土壤為黃色沙壤土,質地疏松,土層較厚,肥力中等均勻,地勢平坦,排灌便利。前作為水稻,先年收獲后機械翻耕起壟。
試驗共設5個處理:處理1(對照),常規栽培,采用不灌溉水只施肥的水肥管理,施氮量135 kg/hm2,N∶P2O5∶K2O 為 1∶1∶3;處理 2,“90%的常規施肥量+灌溉水量900 m3/hm2”;處理3,“90%的常規施肥量+灌溉水量 1 800 m3/hm2”;處理 4,“80%的常規施肥量+灌溉水量900 m3/hm2”;處理5,“80%的常規施肥量+灌溉水量1 800m3/hm2”。采用隨機區組設計,重復3次;小區面積為43.2 m2,每小區種煙72株,種植4行。種植密度為1.65萬株/hm2。條施基肥種類為煙草專用基肥、鈣鎂磷肥和腐熟菜粕;穴施基肥種類為腐熟豬糞;追肥種類為煙草專用追肥、硝酸鉀和硫酸鉀。各處理的施肥量和施用法見表1。烤煙于上年12月12日播種,采用漂浮育苗,次年3月5日膜下移栽,5月20日開烤,7月20日為終采期。

表1 施肥量與施用法 (kg/hm2)
待上部6片煙葉田間成熟后,一次性采收,分別進行編號編稈烘烤,取樣進行主要化學成分的測定,煙葉外觀質量和感官評吸質量的評價、分級,以及煙葉經濟性狀的考察。
1.3.1 主要化學成分的測定 上部6片煙葉一次性采收烘烤后,分別對各個處理進行取樣,測定其總糖、還原糖、煙堿、淀粉等含量,測定的方法采用
3,5-二硝基水楊酸比色法[17],根據測定的結果計算出糖堿比與兩糖比;煙堿含量測定采用氣相色譜/
質譜方法(GC/MS)[18]。
1.3.2 煙葉外觀質量和感官評吸質量的測定 烘烤后對上部6片煙葉進行成熟度、身份、結構、油分和顏色等外觀質量指標進行測定與評價,同時對其香氣、香氣質、濃度、雜氣、刺激性、勁頭和余味等評吸質量指標進行測定。
1.3.3 煙葉經濟性狀的考察 烘烤后對上部6片煙葉分小區記載產量,并進行分級以確定其上等煙比例、中等煙比例,產量,根據均價計算其產值。
采用SAS9.0進行數據處理和分析。
一次性采收烘烤上部6片煙葉的主要化學成分指標見表2,總糖含量以處理3最高,為23.85%,處理1最低,為20.21%;肥水耦合的4個處理間無顯著差異,但處理2與處理3總糖含量顯著高于處理1。還原糖含量以處理3最高,為20.27%,處理1最低,為15.36%;肥水耦合的4個處理間無顯著差異,但它們均顯著高于對照處理。煙堿以處理5最低,為3.25%,處理1最高,為3.76%;5個處理煙堿含量無顯著差異,均在適宜的范圍內。這可能與施氮水平和土壤含水量有關。淀粉含量肥水耦合的4個處理間沒有顯著差異,但均顯著低于對照處理1。這說明灌水能使土壤含水量達到較為合適的水平,影響碳代謝水平,促進煙內物質充分轉化,從而降低淀粉含量。

表2 上部6片煙葉主要化學成分
肥水耦合的4個處理糖堿比和兩糖比均顯著高于對照處理,且各個處理的糖堿比都在比較適宜的范圍內。
從上可見,在一定的施肥水平下加以灌水,保持土壤適宜的含水量,有利于糖分的積累,降低葉片的煙堿含量。綜合來看,灌水量以1 800 m3/hm2的處理3最好。
由上部6片煙葉一次性采收烘烤后的煙葉外觀質量指標評價可知(表3),成熟度和結構這兩個指標處理1比其余4個處理稍差,但其余4個處理間沒有差異;油分和身份兩個指標均以處理3最好,處理1最差,處理2與處理4、5間無差別;顏色處理2與處理3之間、處理4與處理5之間無差別,且以處理2與處理3為最好,其次是處理4和處理5,處理1顏色最差。

表3 上部6片煙葉外觀質量指標
由此說明,水肥耦合有利于提高上部6片煙葉一次性采烤外觀質量。相同的施肥量不同的水分管理,外觀質量指標有差異,灌溉水量1 800 m3/hm2的處理好于900m3/hm2的處理。
表4為上部6片煙葉一次性采烤的感官評吸質量指標。由表4可知,香氣質、雜氣和刺激性以處理3最好,香氣量和勁頭沒有差異;余味,處理1和處理2以及處理3、4、5之間表現一致;濃度則表現為處理1、2、3之間一致,處理4、5之間一致,且處理1、2、3比處理4、5要好。這表明,水肥耦合作用對上部6片煙葉一次性采烤的感官評吸指標有影響,其中以灌水量1 800m3/hm2的效果最佳。

表4 上部6片煙葉烤后感官評吸質量
從表5中可知,各處理之間產量無顯著差異,均價以處理3>處理2>處理5>處理4>處理1,上中等煙葉的比例處理3顯著高于其余4個處理,上等煙的比例處理3顯著>處理2、4、5>處理1;最后的產值處理3達到45 829.0元/hm2,顯著高于其余4個處理,處理2、4、5三個處理之間以及處理1與處理4之間的產值無顯著差異,處理2、5的產值顯著高于處理1。由此可見,不同的肥水耦合模式,盡管各個處理之間產量無顯著差異,但由于上等煙和上中等煙的比例有差異,最終導致收購均價和產值的差異,且以灌水1 800m3/hm2的水肥耦合處理產值最高。

表5 煙葉的經濟性狀
研究表明,常規水肥管理與不同肥水耦合處理之間產量差異不顯著,但由于肥水耦合作用導致上部6片煙葉一次性采烤后的煙葉部分主要化學成分指標、外觀質量指標和感官評吸指標的顯著差異,導致其主要經濟性狀指標中的上等煙比例和中上等煙比例有顯著差異,進而影響產值,其中以處理3的肥水耦合效應最佳,產值顯著高于其余4個處理。這也驗證了前人關于合理調控水肥,使煙草生長發育過程中達到最佳的肥水耦合模式,是確保煙葉優質適產的關鍵技術措施[8];控制性分次交替灌水,可提高葉片可溶性糖和可溶性蛋白質含量,提高煙葉產量及產值的研究成果。
烤煙生產中應根據不同產區煙草水肥的需求規律開展研究,通過長期的田間試驗確定水肥比例、供給次數和供給時間,建立指導煙草生產的水肥一體化量化指標。肥水耦合技術與節水灌溉技術相結合,灌水是當前及今后的主要研究方向。當前應該探索交替灌溉的灌水定額、灌水次數和灌溉指標;對調虧灌溉進行系統研究,研究其是否影響煙葉的產量和品質,以及確定調虧灌溉的虧水度、虧水歷時、最佳調虧生育階段等,并進一步研究節水灌溉條件下煙草的水肥互作,在節水節肥的條件下提高煙葉產量和品質,保障我國煙葉生產的可持續發展,為建立現代煙草農業打下一定基礎。
[1] 陳茂建,李成杰,蔡寒玉,等.采收方式對烤煙上部葉產質量的影響[J].安徽農業科學,2011,39(20):12058-12060,12063.
[2] 廷 清,徐彥軍,王 健,等.成熟度及采收方式與烤煙上部葉提質增效的關系[J].貴州農業科學,2011,39(8):57-59,64.
[3] 徐樹德,趙忠華,尚志強.種植密度對烤煙生長和產量質量的影響[J].內蒙古農業科技,2010,(4):46-47.
[4] 石俊雄.基追肥比例和施肥方法對烤煙產質量的影響[J].貴州農業科學,2002,30(增刊):19-22.
[5] 章啟發,陳 剛,劉光亮,等.施肥技術對上部煙葉使用價值的影響[J].中國煙草科學,1999,(4):16-18.
[6] 韓錦峰,呂巧靈,楊素勤,等.餅肥種類及其與化肥配比對烤煙生長發育及產質的影響Ι.對烤煙生長發育的影響 [J].河南農業科學,1998,(2):14-16.
[7] 林桂華,楊 斌,上官克攀,等.施用有機肥對龍巖特色煙葉香氣質量的影響[J].中國煙草科學,2003,(3):9-10.
[8] 肖自添,蔣衛杰,于宏軍.作物水肥耦合效應研究進展[J].作物雜志,2007,(6):18-22.
[9] 羅 慧,李伏生,韋彩會,等.灌水方式對不同施肥水平烤煙產量和品質的影響[J].中國農業科學,2009,42(1):173-179.
[10] 張曉海,蘇賢坤,廖德智,等.不同生育期水分調控對烤煙煙葉產質的影響[J].煙草科技,2005,(6):36-38.
[11] 陳亞,袁 玲,習向銀.水氮耦合對烤煙外觀長勢及煙葉干物質積累的影響[J].河南農業科學,2009,(3):26-30.
[12] 汪耀富,孫德梅,李群平,等.灌水與氮用量互作對烤煙煙葉養分含量、產量、品質及氮素利用效率的影響[J].河南農業大學學報,2003,37(2):119-123.
[13] 汪耀富,孫德梅,李群平,等.有機肥與無機肥配施及灌水對烤煙養分含量及產量、品質的影響 [J].河南農業大學學報,2003,37(3):237-252.
[14] 賈琪光,宮長榮.煙草調制學[M].鄭州:河南科技出版社,1990.25-40.
[15] 成本喜,侯留記.烤煙上部葉[J].煙草科技,1996,(6):35-36.
[16] 何承剛.烤煙新品種K326不同采收方式和采收時期對上部葉產量和品質的影響研究[J].種子,2005,24(6):75-76.
[17] 宋占午,王 萊,劉艷玲.3,5-二硝基水楊酸測定還原糖含量的條件探討 [J].西北師范大學學報(自然科學版),1997,33(2):52-55.
[18] 廖 坤,彭春鳴,張 翼,等.氣相色譜法測定煙草中的煙堿含量[J].煙草科技,2003,(3):32-34.