靳志麗,梁文旭,李玉輝,王錫春
(1.湖南省煙草公司永州市公司,中國煙草中南農業試驗站永州基地,湖南 永州 425000;2.永州職業技術學院,湖南 永州 425000)
煙稻復種連作對烤煙經濟性狀和品質的影響
靳志麗1,梁文旭2*,李玉輝1,王錫春1
(1.湖南省煙草公司永州市公司,中國煙草中南農業試驗站永州基地,湖南 永州 425000;2.永州職業技術學院,湖南 永州 425000)
為揭示長年煙稻復種連作種植制度對烤煙產量、品質產生的影響,定位調查了 3 個煙區 20 塊不同連作年限煙田,對逐項指標進行了趨勢分析和顯著性評價。結果表明,在 1~23 年煙稻復種連作年限研究范圍內,煙葉經濟性狀和主要化學成分與連作年限呈二次曲線兲系,煙葉經濟性狀在復種連作 12 年前后呈下降趨勢,煙葉化學成分在復種連作 14 年前后協調性逐步下降,煙葉主要感官質量隨復種連作年限升高而下降。煙稻復種連作 10年后應安排必要的輪作倒茬,兊服長期復種連作對烤煙產質量帶來的不利影響。
烤煙;復種連作;經濟性狀;品質
湘南煙區以煙稻復種連作為主要種植制度,煙區每年 3—7月份生產烤煙,烤煙收獲后種植晚稻,周而復始,年年如此。這種復種連作方式在充分利用自然資源和提高單位面積的產量、效益方面比單一 水稻 連作 具有 明顯 優勢[1-2]。 但 煙草 為忌 連作 作物,關于煙草連作產生障礙的研究較多,主要涉及連作障礙產生機制、主要表現、解決途徑等方面[3-5],煙稻復種連作是連作的一種模式,目前對這一連作模式研究較少[6-7],煙稻復種連作對烤煙經濟性狀和內在品質的影響沒有相關研究報道,作為湖南省重要種植模式,有必要對其進行系統、深入研究。本試驗通過系統研究煙稻復種連作對煙葉產量、產值、主要化學成分、感官質量等的影響效應,探明烤煙經濟性狀和內在品質與煙稻復種連作年限的內在關系,為合理調控煙稻高復種連作區烤煙生長、提高烤煙內在品質提供科學依據。
1.1 定位考察取樣點選擇
從 2008 年開始,在永州市的寧遠、新田、藍山選擇有代表性的煙稻輪作區進行定位考察和取樣分析,定位點限定在一個種煙村、面積 6.67 m2以內的煙稻復種連作連片種植區,各取樣點的土壤質地、營養狀況、生產水平一致,一個種植年限煙田為一個考察及取樣點(處理),選擇的種植年限一定是連續種植烤煙,不同種植年限之間一般間隔3年。湖南省永州市寧遠縣仁和鎮孫家村、新田縣新圩鎮祖亭下村、藍山縣洪觀鄉賀家村為項目固定考察及取樣點。
1.2 煙葉經濟性狀和品質檢測
每個定位考察取樣點煙田單獨采收、單獨掛牌編桿,烘烤后以處理為單位按照國家烤煙分級標準GB 2635—1992 進行分級,同時考察各處理烤煙產量、產值、均價、上等煙率。同時取各處理烤后煙X2F、C3F、B2F 各 5 kg,進行煙葉常規化學成分分析和感觀質量評價。煙葉常規化學成分按照文獻[8]中 的 方 法 進 行 檢 測 ; 煙 葉 感 官 質 量 按 標 準YC/T138—1998 煙草及煙草制品進行。
1.3 數據處理方法
運用 DPS 數據處理系統對項目數據進行相關和回歸分析[9]。
2.1 煙葉經濟性狀
隨煙稻復種連作年限的增加,各項經濟性狀指標的變化規律趨于一致,均呈二次曲線關系(圖1~4),其中產值與復種連作年限的二次曲線關系基本達到了顯著水平(表 1)。產量、均價、產值、上等煙率隨復種連作年限的增加,均呈先緩慢升高而后降低的趨勢,轉折點在復種連作的 9.4 年、13.8年、11.4 年、11.9 年,這表明復種連作這一種植制度在一定年限內比較適宜烤煙生長,只要生產措施得當,能夠獲得較高的產質量水平,但復種連作年限 12 年前后,烤煙的產量、產值等經濟性狀各項指標呈現出不同程度的下降趨勢。

圖1 不同復種連作年限烤煙產量變化Fig. 1 Yield change with different continuous and multiple years

圖3 不同復種連作年限烤煙產值變化Fig. 3 Output value change with different continuous and multiple years

圖2 不同復種連作年限烤煙均價變化Fig. 2 Average price change with different continuous and multiple years

圖4 不同復種連作年限烤煙上等煙率變化Fig. 4 Superior leaves proportion change with different continuous and multiple years

表1 煙葉經濟性狀擬合方程顯著性Table 1 Significant level with fitting equation of tobacco economic traits
2.2煙葉常規化學成分
煙葉主要化學成分各項指標與復種連作年限均呈二次曲線的變化規律(圖 5~10),其中煙葉鉀含量與復種連作年限的二次曲線關系達到了顯著水平,其他指標與復種連作年限的二次曲線關系不顯著(表 2)。隨復種連作年限的增加,還原糖與糖堿比呈先升高而后下降的趨勢,還原糖總體變化幅度較小,而糖堿比變化相對較大,兩者分別在復種連作的 19.4 年、14.6 年達最高值,之后呈下降趨勢;煙堿、總氮、鉀、氯隨復種連作的增加,呈逐步降低而后升高的趨勢,分別在復種連作的 14.6 年、12.6年、12.9 年、14.7 年達最低值,之后逐步升高。以上分析表明,煙稻復種連作 1年至 14年前后,煙葉化學成分協調性逐步提高,復種連作年限過高,超過了這一范圍,煙葉還原糖、煙堿、總氮等主要化學成分適宜性和協調性出現下降趨勢,影響煙葉的內在品質。

圖5 不同復種連作年限還原糖變化Fig. 5 Reducing sugar change with different continuous and multiple years

圖6 不同復種連作年限煙葉煙堿變化Fig. 6 Nicotine change with different continuous and multiple years

圖7 不同復種連作年限煙葉總氮變化Fig. 7 Total nitrogen change with different continuous and multiple years

圖8 不同復種連作年限煙葉鉀變化Fig. 8 Potassium content change with different continuous and multiple years

圖9 不同復種連作年限煙葉氯變化Fig. 9 Chlorine content change with different continuous and multiple years

圖10 不同復種連作年限糖堿比變化Fig. 10 The ratio of sugar to nicotine change with different continuous and multiple years

表2 煙葉化學成分擬合方程顯著性Table 2 Significant level with fitting equation of tobacco chemical composition
2.3 煙葉評吸質量
從圖 11~18 來看,煙葉香氣量、刺激性、回甜度等感官質量指標分別與復種連作年限呈負相關關系,刺激性和回甜度與復種連作年限分別達到極顯著、顯著負相關。煙葉香氣質、雜氣、濃度、余味、燃燒性與復種連作年限呈二次曲線關系,其中香氣質、雜氣、余味的擬合方程達到了極顯著水平(表 3),且三者變化規律基本一致,隨復種連作年限的增加首先呈快速下降趨勢,分別在復種連作16.3 年、16.9 年、17.5 年達最低點,之后漸趨平穩。煙葉濃度隨復種連作年限的增加變異較大,沒有明顯的規律性。煙葉燃燒性總體變化幅度較小,數據點近乎一條直線。

圖11 不同復種連作年限香氣質變化Fig. 11 Aroma quality change with different continuous and multiple years

圖12 不同復種連作年限香氣量變化Fig. 12 Aroma content change with different continuous and multiple years

圖13 不同復種連作年限雜氣程度變化Fig. 13 Offensive odor degree change with different continuous and multiple years

圖14 不同復種連作年限煙氣濃度變化Fig. 14 Smoke concentration change with different continuous and multiple years

圖15 不同復種連作年限刺激性變化Fig. 15 Irritancy change with different continuous and multiple years

圖16 不同復種連作年限煙葉余味變化Fig. 16 Residual taste change with different continuous and multiple years

圖17 不同復種連作年限回甜度變化Fig. 17 After sweetness change with different continuous and multiple years

圖18 不同復種連作年限煙葉燃燒性變化Fig. 18 Combustibility change with different continuous and multiple years

表3 煙葉感官質量擬合方程顯著性Table 3 Significant level with fitting equation of tobacco sensory quality
煙稻復種連作為湖南省最主要的種植制度,本研究以 1~23 年煙稻復種連作年限煙田為主要研究對象,探明了烤煙經濟性狀和內在品質隨煙稻復種連作年限的變化所呈現出的變化趨勢,揭示了煙稻復種連作在一定年限內,這一種植模式能夠適宜烤煙生長,確保較高的產質量水平,隨著復種連作年限的逐步增加,由連作所產生的障礙因素也隨之不斷積累[10],當復種連作年限超過一定范圍(不同產質量指標對應的范圍不同),障礙因素積累到一定程度后,對烤煙產質量的不利影響就會顯現,最終導致烤煙產質量水平的下降。這一研究結果對煙稻復種連作區的烤煙生產有現實的指導意義,為產區以煙為主輪作制度的合理安排和長年煙稻復種連作土壤地力的恢復提供了借鑒。
本研究首次在 1~23 年比較大的煙稻復種連作時間跨度內,全面系統地研究了烤煙經濟性狀、主要化學成分和感官評吸質量各指標與煙稻復種連作年限的內在聯系,這是以往研究所沒有的。
(1)在 1~23 年煙稻復種連作研究范圍內,隨復種連作年限的增加,煙葉產量、產值等經濟性狀在一段時期內呈不同增加趨勢,在煙稻復種連作 12年前后,呈現不同程度的下降趨勢。
(2)煙稻復種連作 1~14 年前后,煙葉化學成分協調性逐步提高,復種連作年限達到 14年前后,煙葉還原糖、煙堿、總氮等主要化學成分適宜性和協調性出現下降趨勢,導致煙葉內在品質下降。隨復種連作年限的增加,煙葉香氣質、雜氣、刺激性、余味、回甜度等主要感官質量指標呈顯著的下降趨勢,煙稻復種連作年限對烤煙感官質量的不利影響產生得早且作用相對明顯。
(3)煙稻復種連作年限達 10年后應安排必要的輪作倒茬,2~3 年種植一季烤煙,以克服長期煙稻復種連作對烤煙產質量帶來的不良影響。
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Effect of Continuous and Multiple Cropping of Tobacco-Rice on Economic Attributes and Quality of Flue-cured Tobacco
JIN Zhili1, LIANG Wenxu2*, LI Yuhui1, WANG Xichun1
(1. Yongzhou Tobacco Company of Hunan Province, Yongzhou Base of Middle South Agricultural Experimental Station of China Tobacco, Yongzhou, Hunan 425000, China; 2. Yongzhou Vocational and Technical College, Yongzhou, Hunan 425000, China)
In order to reveal the effect of continuous and multiple cropping of tobacco-rice for many years on the yield and quality of flue-cured tobacco, 20 of tobacco field for different continuous cropping years from three tobacco growing areas were investigated. Trend analysis and significant evaluation were carried out with each index. The results showed that it was in quadratic curve relationship between tobacco economic traits, main chemical composition and continuous and multiple cropping years during 1-23 years of tobacco-rice continuous and multiple cropping. Tobacco economic traits presented a downward trend after 12 years of tobacco-rice continuous and multiple cropping. The coordination of tobacco chemical composition declined gradually after 14 years. The major sensory quality of tobacco leaves decreased with years of tobacco-rice continuous and multiple cropping increasing. It suggests that in order to overcome adverse effect of continuous and multiple cropping on yield and quality of tobacco, the necessary crop rotation is required after continuous and multiple cropping for 10 years.
flue-cured tobacco; continuous and multiple cropping; economic traits; quality
S572.047
1007-5119(2014)04-0022-06 DOI:10.13496/j.issn.1007-5119.2014.04.005
湖南省煙草專賣局資助項目(09-12Aa01)
靳志麗,碩士,高級農藝師,主要從事煙草栽培生理及營養調控研究。E-mail:jinzhili666@126.com。*通信作者,E-mail:liang-wx@sohu.com
2013-05-30
2013-12-23