湖北省烤煙新品系的適應性研究

李青誠，高佳明，李亞培，曹景林，程君奇，吳成林，張俊杰，梅芳

(1.湖北省煙草公司，湖北 武漢 430030； 2.湖北省煙草科學研究院，湖北 武漢 430030；3.湖北中煙工業有限責任公司，湖北 武漢 430030)

品種和生態條件是影響烤煙風格特色的內外兩大因素[1-3]，優良的品種是獲得優質煙葉的內在因素，而不同的烤煙品種具有特有的適應區域[4-6]，只有將烤煙品種特性與當地自然條件結合起來，才能發揮優良烤煙品種的生產潛力[7-9]。優越的自然條件對烤煙品種的經濟性狀和品質性狀同樣具有很大的影響，而經濟性狀和品質性狀又是衡量煙草品種是否具有推廣潛力的重要指標。湖北省清江流域和環神農架周邊地區的生態條件得天獨厚，為湖北省特色優質煙葉的形成創造了有利條件，且逐漸形成了“清江源”和“金神農”兩大品牌。但主栽品種單一越來越成為這兩大品牌可持續發展的瓶頸。為了滿足這兩大品牌戰略發展的需求，充分利用雜種優勢配制雜種一代，通過區域試驗和生產示范試驗鑒評，選育出適應不同產區生態條件，且產值、抗性、內在化學成分等綜合性狀符合特色優質煙葉生產和卷煙工業需求的優勢新品種，是當前湖北省煙草育種高效而又快捷的途徑。本試驗通過省區域試驗，鑒定了湖北省自育烤煙新品系在湖北省不同產區的適應性、穩定性，為選育出適合湖北省種植的特色優勢新品種提供依據。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料為烤煙新品系HB106(A1)、HB205(A2)、HB206(A3)及對照品種云煙87(A4)。

1.2 方法

1.2.1 處理設計

試驗于2017、2018年在湖北省利川市涼霧鄉(E1)、興山縣黃糧鎮(E2)、竹山縣官渡鎮(E3)、保康縣馬良鎮(E4)等4個區試點進行。各點均采用完全隨機區組設計，重復3次，2行區或4行區，每小區種植80株，行距和株距分別為120和55 cm，四周設置保護行。試驗地塊要求平整，土壤肥力適中，質地較疏松，水源方便，前茬作物為非茄科作物，周圍無病毒病傳染源。

1.2.2 測定項目

測定項目包括農藝性狀、烤后各品系每公頃產值、內在化學成分。

1.2.3 栽培管理措施

采用漂浮育苗，加強苗期管理，保證試驗用苗數量和質量。施純氮97.5 kg·hm-2，氮磷鉀配比為1.0∶1.5∶3.0，肥料種類為煙草專用復合肥、磷肥、硝酸鉀。70%氮肥、全部磷肥及70%鉀肥作底肥于移栽前25 d條施，根據小區面積折算施肥量，做到施肥均勻。剩余氮肥、鉀肥于移栽后20～25 d追施。采用地膜覆蓋栽培。起壟后，墑情適宜時覆膜，適時移栽。在移栽后30 d揭膜，中耕除草培土，整個生育期加強病蟲害防治。每小區50%第一中心花開放時一次性打頂，抑芽劑抑芽。成熟摘葉采收，密集式烤房烘烤。

1.2.4 統計分析

利用Excel、DPS等統計軟件對所測定的目標性狀進行分析。

2 結果與分析

2.1 農藝性狀

2017年烤煙新品系在不同區試點的主要農藝性狀調查結果表明(表1)，在E1區試點，就株高來看，A3>A4>A2>A1；就有效葉片數來看，A3>A2、A1>A4；就莖圍來看，A1>A3>A2>A4；就節距來看，A4>A3、A2>A1；就葉長來看，A3>A2>A4>A1；就葉寬來看，A1>A3>A2>A4。在E2區試點，就株高來看，A2>A1>A3>A4；就葉片數來看，A2>A4>A1>A3；就莖圍來看，A3>A1>A2>A4；就節距來看，A4>A3>A2>A1；就葉長來看，A3>A4>A2>A1；就葉寬來看，A1>A2>A3>A4。在E3區試點，株高、葉片數、葉長均表現為A1>A4>A2>A3；莖圍、葉寬均表現為A1>A4>A3>A2；節距表現為A1>A3、A4>A2。在E4區試點，就株高來看，A3>A2>A4>A1；就葉片數來看，A4>A2>A3>A1；就莖圍來看，A4>A2>A1>A3；就節距來看，A4>A1、A2>A3；就葉長來看，A1>A2>A4>A3；就葉寬來看，A2>A1、A4>A3。

2018年烤煙新品系在不同區試點的主要農藝性狀調查結果表明(表2)，在E1區試點，就株高來看，A2>A1>A4>A3；就有效葉片數來看，A2>A3>A1、A4；就莖圍來看，A1>A2>A3>A4；就節距來看，A1>A2、A4>A3；就葉長來看，A3>A2>A1>A4；就葉寬來看，A2>A3>A1>A4。在E2區試點，就株高來看，A2>A3>A1>A4；就有效葉片數來看，A1>A3>A4>A2；就莖圍來看，A1>A2>A3>A4；就節距來看，A2>A1>A3>A4；就葉長來看，A3>A2>A4>A1；就葉寬來看，A1、A2>A3>A4。在E3區試點，就株高來看，A1>A4>A2>A3；就有效葉片數來看，A1>A2>A4>A3；就莖圍來看，A2>A1、A4>A3；就節距來看，A1、A3、A4>A2；就葉長來看，A2>A1>A3>A4；就葉寬來看，A4>A1>A3>A2。在E4區試點，就株高來看，A3>A1>A2>A4；就有效葉片數來看，A2>A3、A4>A1；就莖圍來看，A4>A2>A1>A3；就節距來看，A1>A3>A4>A2；就葉長來看，A2>A1>A4>A3；就葉寬來看，A3>A4>A1>A2。

表1 2017年烤煙新品系在不同區試點的主要農藝性狀

表2 2018年烤煙新品系在不同區試點的主要農藝性狀

連續兩年烤煙新品系在不同區試點的主要農藝性狀統計結果表明(表3)，株高從大到小依次排序為A3>A2>A1>A4，平均有效葉片數、節距為A1、A2>A4>A3，平均莖圍為A1>A4>A2>A3，平均葉長為A2>A3>A1>A4，平均葉寬為A1>A2>A3>A4。綜上所述，相對于對照A4，烤煙新品系A1打頂株高略高，有效葉片數多1片左右，莖圍、節距略大，最大葉片稍長、稍寬；A2打頂株高略高，有效葉片數多1片左右，莖圍低于對照，節距略大，最大葉片稍長、稍寬；A3打頂株高略高，有效葉片數與對照基本相當，莖圍、節距略小，最大葉片稍長、稍寬。

表3 2017—2018年烤煙新品系在不同區試點的平均主要農藝性狀

2.2 烤煙新品系田間抗性表現

煙草在大田生長期間的主要病害為黑脛病、青枯病、氣候性斑點病、赤星病、TMV、CMV、PVY及根結線蟲病。通過在各區試點對這種病害的自然發病情況進行調查，以田間自然病害最重的區試點的病情指數為依據，2017年的調查結果表明(表4)，新品系A1在各區試點的病害為青枯病、氣候性斑點病、赤星病、TMV和PVY，病情指數分別為35.56、0.20、5.89、1.00、0.20，其中青枯病的病情指數略大于對照A4，PVY的病情指數與對照A4相當，氣候性斑點病、赤星病、TMV的病情指數均小于對照。新品系A2、A3在各區試點的病害均為青枯病、氣候性斑點病、赤星病、TMV，其中A2的病情指數分別為23.33、0.80、3.56、0.20，均小于對照A4；A3的病情指數分別為24.44、0.80、4.89、1.00，亦均小于對照A4。

2018年的調查結果表明(表5)，新品系A1在各區試點的病害為黑脛病、青枯病、氣候性斑點病、赤星病、TMV，病情指數分別為5.20、48.77、0.22、1.40、0.33，均小于對照A4。新品系A2、A3在各區試點的病害均為黑脛病、青枯病、赤星病、TMV，其中A2的病情指數分別為6.78、47.53、2.70、2.30，均小于對照A4；A3的病情指數分別為5.83、45.68、1.20、2.60，同樣均小于對照A4。

表4 2017年烤煙新品系田間自然發病病情指數

注：以各區試點病害最重的數據為依據。表5同。

表5 2018年烤煙新品系田間自然發病病情指數

綜合2017—2018年烤煙新品系在各區試點的田間自然病害調查結果，以病情指數最重年份的數據為依據，結果表明，烤煙新品系A1的田間自然病害主要是黑脛病、青枯病、氣候性斑點病、赤星病、TMV及PVY，其中對黑脛病、青枯病、氣候性斑點病、赤星病、TMV的抗性均優于對照A4，對PVY的抗性與對照A4相當，田間綜合抗性優于對照A4；A2、A3的田間自然病害均是黑脛病、青枯病、氣候性斑點病、赤星病、TMV，其抗性均優于對照A4，綜合抗性優于對照A4。

2.3 烤煙新品系經濟性狀表現

2.3.1 烤煙新品系在不同區試點的產值表現

2017年烤煙新品系在4個區試點經濟性狀統計結果(表6)表明，在E1區試點，A3的產值略大于對照A4，A2的產值小于A4，A1的產值小于A2、A4，四者間差異均不顯著。在E2區試點，產值為A1>A2>A3>A4，差異均不顯著。在E3區試點，產值為A2

2018年烤煙新品系在4個區試點經濟性狀統計結果(表7)表明，在E1區試點，A1>A2>A3，差異不顯著；而A1、A2、A3均顯著小于A4。在E2區試點，A1>A2>A4>A3，但差異均不顯著；在E3區試點，產值表現為A3>A2，A1>A4，差異均不顯著；而A2、A3均極顯著大于A1、A4。在E4區試點，A1>A4、A3>A2，差異均不顯著，而A1、A4均極顯著大于A2、A3。

表6 2017年參試烤煙品系在不同區試點的產值

注：同列無相同大小寫字母分別表示組間在0.01和0.05水平有差異。圖7～10同。

表7 2018年參試烤煙品系在不同區試點的產值

2.3.2 參試新品系在不同區試點的適應性表現

對2017年各參試品系在不同區試點的適應性進行分析。由表8可知，A1的平均單位面積產值最高，與A2、A3、A4差異不顯著，主效應值較大，但離回歸方差、變異度也較大，回歸系數較小，適宜在E2、E4地區種植，綜合表現好；A2平均單位面積產值居于第2位，與A3、A4的差異性也不顯著，主效應值為負值，但離回歸方差、變異度較小，回歸系數接近1，適宜在各區試點種植，但綜合表現一般；A3平均單位面積產值略大于A4，差異不顯著，主效應值為負值，離回歸方差、變異度中等，回歸系數大于1，適宜在各區試點種植，但綜合表現一般；對照A4平均單位面積產值在參試品系中最低，適宜在E1、E3區試點種植，主效應值最小，離回歸方差和變異度處于A1、A3之間，回歸系數大于A3，綜合表現最差。

表8 2017年烤煙新品系在不同區試點的適應性分析

對2018年各參試品系在不同區試點的適應性進行分析。由表9可知，A1平均單位面積產值最高，與A2、A4的差異不顯著，但極顯著大于A3，主效應值最大，離回歸方差、變異度中等，回歸系數中等，適宜在E2區試點種植，綜合表現好；A2平均單位面積產值居第2位，與A4差異性不顯著，但顯著大于A3，主效應值較大，離回歸方差、變異度中等，回歸系數略大于A1，適宜在E2區試點種植，綜合表現較好；對照A4平均單位面積產值大于A3，但差異不顯著，主效應值為負值，離回歸方差、變異度中等，回歸系數較小，適宜在E1、E4區試點種植，綜合表現一般；A3平均單位面積產值最低，適宜在E3區試點種植，主效應值為負值，且在參試品系中最小，而離回歸方差、變異度在參試品系中最大，回歸系數為負值，綜合表現最差。

表9 2018參試品系在不同區試點的適應性分析

對2017—2018年烤煙品系在不同區試點的經濟性狀進行聯合適應性分析。由表10可知，A1平均單位面積最高，與A2、A3、A4間差異不顯著，主效應值最大，離回歸方差、變異度也大于A2、A3、A4，適宜在各區試點種植，綜合表現較好；A2平均單位面積產值居第2位，與A3、A4間差異性不顯著，主效應值較大，離回歸方差、變異度中等，適宜在各區試點種植，綜合表現好；對照A4平均單位面積產值居第3位，但與A3差異不顯著，主效應值為負值，離回歸方差、變異度較小，適宜在各區試點種植，綜合表現較好；A3平均單位面積產值低于A4，但差異不顯著，而主效應值為負值，且遠小于A4，離回歸方差、變異度中等，適宜在各區試點種植，但綜合表現較差。綜上所述，參試品系均適宜在各區試點種植，但A1的綜合表現最好，在各區試點種植單位面積產值最高，穩定性也最好；其次為A2，在各區試點種植單位面積產值略差于A1，但高于對照A4，穩定性較好；A3在各區試點種植單位面積產值最低，綜合表現最差。

表10 2017—2018年參試品系在不同區試點的聯合適應性分析

2.4 內在化學成分表現

通過對2017年參試烤煙品系在不同區試點的內在化學成分檢測發現(表11)，在E1區試點，A1、A2、A3總植物堿、總氮含量均略低于A4；還原糖和總糖含量為A2高于A4，A1、A3與對照A4接近；鉀含量方面，A3略高于對照A4，A1、A2略低于對照A4；3個新品系的氯離子含量與對照A4基本相當；A2糖堿比略高于對照A4，A1、A3與對照A4基本相當；3個品系的氮堿比均略低于對照A4。

表11 2017年新烤煙品系在不同區試點的內在化學成分含量

在E2區試點，A1總植物堿含量與對照A4相當，A2略低于對照A4，A3略高于對照A4；3個新品系的總氮、鉀氯離子含量均略低于對照A4；A1還原糖含量略高于對照A4，A2、A3略低于對照A4；3個新品系的總糖含量均略高于對照A4；A1、A2糖堿比略高于對照A4，而A3略低于對照A4；A1、A3氮堿比略低于對照A4，而A2與對照A4基本相當。

在E3區試點，A1、A2總植物堿、總氮、氯含量略高于對照A4，A3略低于對照A4；A1還原糖含量與對照A4接近，A2、A3略高于對照A4；3個新品系的總糖含量均略高于對照A4；A1、A2的鉀含量略相等，低于對照A4，A3略高于對照A4；A1糖堿比、氮堿比略低于對照A4，A2、A3略高于對照A4。

在E4區試點，A1總植物堿含量略低于對照A4，A2、A3略高于對照A4；總氮方面，A1、A2略低于對照A4，A3與對照A4基本相當；還原糖、總糖、鉀含量方面，A1、A2、A3均略高于對照A4；A1、A3氯離子含量略高于對照A4，A2略低于對照A4；A1、A3糖堿比略高于對照A4，A2略低于對照A4；3個新品系的氮堿比均略低于對照A4。

通過對2018年參試烤煙品系在不同區試點的內在化學成分檢測發現(表12)，在E1區試點，A1、A2、A3的總植物堿含量均略高于對照A4；總氮、氯離子含量均略低于對照A4；A1、A3的還原糖含量略高于對照A4，A2略低于對照A4；3個新品系的總糖含量均略高于對照A4；鉀含量方面，A1低于對照A4，A2、A3與對照A4相當；3個品系的糖堿比、氮堿比均略低于對照A4。

表12 2018年新烤煙品系在不同區試點的內在化學成分含量

在E2區試點，總植物堿含量，總氮含量表現為A1>A3>A4>A2；A1還原糖含量略低于對照A4，A2、A3略高于對照A4；3個新品系的總糖含量均略高于對照A4，鉀含量均略低于對照A4；A1氯離子含量略高于對照A4，而A2、A3略低于對照A4；糖堿比、氮堿比方面，A1略低于對照A4，而A2、A3略高于對照A4。

在E3區試點，A1、A2總植物堿、總氮含量均低于對照A4，而A3高于對照A4；3個新品系的還原糖和氯含量均略高于對照A4；總糖方面，A1含量與對照A4接近，A2、A3略高于對照A4；總糖含量方面，A1、A2略高于對照A4，而A3總糖含量略低于對照A4；鉀含量方面，A1、A3略高于對照A4，A2略低于對照A4；糖堿比方面，A1、A2略高于對照A4，A3略低于對照A4；3個新品系的氮堿比均略低于對照A4。

在E4區試點，A1總植物堿含量略低于對照A4，而A2、A3與對照A4基本相當；總氮含量方面，A1、A3略低于A4，A2總氮含量略高于A4；3個新品系的還原糖含量均略高于A4；總糖含量方面，A1、A3略高于A4，而A2與A4相當；A1的鉀、氯離子含量略高于A4，而A2、A3略低于A4；3個新品系的糖堿比均高于A4，氮堿比含量表現為A1>A2、A4>A3。

對2017—2018年烤煙新品系在不同區試點的內在化學成分含量進行聯合統計分析表明(表13)，新品系A1平均總植物堿、總氮含量低于對照A4；還原糖、總糖含量高于對照A4；氯和糖堿比高于對照A4，鉀和氮堿比略低于對照A4。新品系A2總植物堿、總氮含量低于對照A4；還原糖、總糖含量高于對照A4；鉀、氯離子含量低于對照A4；糖堿比略高于對照A4，氮堿比與對照A4基本相當。新品系A3總植物堿含量略高于對照A4；總氮含量為略低于對照A4；還原糖、總糖含量略高于對照A4；鉀、氯離子含量與對照A4基本相當；糖堿比、氮堿比略低于對照A4。

表13 2017—2018年新烤煙品系在不同區試點的平均內在化學成分含量

綜合來看，烤煙新品系A1、A2總植物堿含量、總氮含量比對照A4偏低，糖含量高于對照A4，鉀含量略低于對照A4，氯含量與對照A4基本相當；主要內在的化學成分含量適宜，比例更協調；新品系A3總植物堿、糖、鉀含量略高于對照A4，總氮、氯含量略低于對照A4，主要內在化學成分含量較適宜，協調性尚好。

3 討論

品種的產量與質量潛能存在差異，品種潛能的有效發揮又與該品種所處的自然生態條件及采用的栽培、調制技術措施有密切關聯[10-11]。通常情況下，適宜的生態條件是驗證烤煙新品種在抗性、經濟性狀、品質方面能否達到最優的關鍵因素。曹仕明等[12]研究了7個引進烤煙品種在環神農架地區的生態適應性，發現環神農架特定區域的土壤和氣候條件有利于提高烤煙的總糖含量。陳偉等[13]研究了土壤與氣候對烤煙總植物堿和鉀含量的影響，發現氣候是影響總植物堿含量的主要因素，而土壤是影響鉀含量的主要因素。劉培玉等[14]研究了不同生態地區烤煙H892主要致香物質含量的變化，在河南省的生態條件下，H892主要致香物質含量大于廣東、湖北。因此，品種選育需針對相應的生態條件，選育中不僅要關注田間表現，更需重視烤后品質。所以，從品種角度篩選最佳的自然生態條件或在一定的自然生態條件下選擇適宜的品種，采取合理的栽培、調制技術，充分發揮品種的產量和品質潛力，形成一個生態條件一個品種、不同生態類型產生不同香型特點的煙葉產品，以此滿足中式卷煙對多樣化特色優質煙葉原料的需求是選育特色優質烤煙品種的關鍵且有效途徑。王維[15]從單一生態區域和大生態區域系統總結了各大小烤煙種植區域對品種的篩選和培育概況，并指出產研結合，從生態的角度篩選和培育適于當地生態環境的烤煙品種。楊鐵釗等[16]根據雨養煙區的氣候條件，選育出品質、抗性、產量、適應性等方面均能兼顧的豫煙6號烤煙新品種。

生態區域是不變的，變化的是特定生態區域的生態條件，而品種是可選擇的。育種工作者選育品種通常是針對某一個或多個生態區域，因此，研究特定生態條件下某一個或多個品種的適應性，從中篩選出適應性廣、穩定性強的優勢品種仍是當前育種工作的重點。當前，對品種在特定生態條件下的適應性研究，通常是檢驗品種在特定條件下的田間長勢、田間抗性、產量產值、內在化學成分等指標的協調性。從本試驗的研究結果來看，4個烤煙新品系在湖北省不同產區的生態條件下種植，其產值和品質均受當地生態條件的影響而呈現差異性，這與前人[12-16]的研究結果品種特性受當地生態條件的制約相一致。

4 小結

湖北省的清江流域和環神農架周邊屬于清香淡雅型煙葉種植區域，由于品種單一，種植年限長，重復種煙率高及近年來的異常氣候影響，多數煙區青枯病、黑脛病、花葉病、PVY等病害加重，對湖北省的煙葉生產造成重大損失。本試驗連續兩年對湖北省初步篩選出的綜合表現較好的烤煙雜種一代進行省區域適應性鑒定，研究表明，與對照A4(云煙87)相比，新品系A1(HB106)的株高略高，打頂后葉片數多1片，節距略大，最大葉長、葉寬表現為略長、略寬，綜合田間長相比較適宜，田間綜合抗性優于對照；平均產值53 312.73元·hm-2，在參試品系中最高，適宜在各區試點種植，穩定性較強，綜合表現很好；總植物堿含量、總氮含量略低，糖含量較高，鉀、氯含量適宜，主要內在化學成分含量適宜，比例更協調。新品系A2(HB205)的株高略高，打頂后葉片數多1片，節距略大，最大葉長、葉寬表現的略長、略寬，綜合田間長相比較適宜，田間綜合抗性優于對照；平均單位面積產值51 947.95元·hm-2，在參試品系中居于第二位，適宜在各區試點種植，綜合表現好；總植物堿、總氮含量略低，還原糖、總糖含量高于對照，鉀、氯離子含量較適宜，主要內在化學成分含量適宜，比例更協調。新品系A3(HB206)株高略高，打頂后葉片數與對照基本相當，節距略小，最大葉長、葉寬表現為略長、略寬，綜合田間長相稍密，綜合抗性優于對照；平均單位面積產值47 914.31元·hm-2，在參試品系中最差；總植物堿、糖、鉀含量略高，總氮、氯含量略低，主要內在化成分含量較適宜，協調性尚好。從連續兩年不同區試點的田間農藝性狀、田間自然發病情況、主要經濟性狀、內在化成分含量表現看，新品系A1(HB106)、A2(HB205)在不同區試點的農藝性狀比較理想，田間抗逆性好，主要經濟性狀較優，內在化學成分協調性較好，適宜在湖北省的不同生態條件下種植，建議進一步提升參加生產示范試驗；新品系A3(HB206)節距稍密，雖然田間抗逆性較好，內在化學成分尚協調，但在各區試點種植綜合表現最差，建議淘汰。