施氮量與打頂時期對翠碧1號農(nóng)藝性狀及產(chǎn)質(zhì)量的影響

蔡超群， 胡裕闊， 杜宇峰

(1.福建省煙草公司 三明市公司， 福建 三明 365000； 2.福建中煙工業(yè)有限責(zé)任公司， 福建 廈門 361000)

打頂和施氮是烤煙生產(chǎn)中重要的栽培技術(shù)措施，合理的施氮量和打頂時間尤為重要，在一定的環(huán)境條件下，施肥是調(diào)控?zé)熑~產(chǎn)質(zhì)量的關(guān)鍵措施[1]。姚玉霞等[2]報道，氮素對植株的形態(tài)建成、生長速率和葉片大小均有顯著的影響。王嬋娟[3]研究表明，氮素對最終有效葉片數(shù)產(chǎn)生影響，適宜的氮素水平有利于促進(jìn)生長點的分化，過量的氮素營養(yǎng)會導(dǎo)致生長點的萌動延緩。隨施氮量的增加，煙葉產(chǎn)量提高，但同時煙堿含量也顯著上升，導(dǎo)致煙葉可用性下降，給卷煙工業(yè)原料的生產(chǎn)帶來不利影響。各地關(guān)于不同施氮量、打頂時期和留葉數(shù)對烤煙生長/生理特性[4-8]及煙葉產(chǎn)質(zhì)量[9-12]的影響已有較多研究報道。李文卿等[13]研究表明，推遲煙株打頂時間，下部葉采收時間間隔縮短，根系合成的煙堿主要被運輸?shù)缴喜咳~積累，導(dǎo)致上部葉煙堿含量偏高，而中部葉和下部葉煙堿含量偏低，同時下部葉身份偏薄和品質(zhì)下降。楊威等[14]研究表明，適宜的施氮量、打頂方式和栽培密度有利于改善煙葉的化學(xué)成分和提高其可用性。已有研究結(jié)果對不同煙區(qū)的氣候及土壤條件的借鑒性不大。為此，結(jié)合福建省三明市尤溪煙區(qū)的氣候條件及土壤特點，以主栽特色烤煙品種翠碧1號為試驗材料，研究不同施氮量與打頂時間對其生長發(fā)育和烤后煙葉產(chǎn)質(zhì)量的影響，以期為三明市尤溪煙區(qū)烤煙生產(chǎn)的合理施肥與適時打頂提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 烤煙品種 翠碧1號(CB-1)，福建省寧化縣煙草公司。該品種是福建省寧化縣煙草公司于1977年從“401”品種中系統(tǒng)選育而成。

1.1.2 肥料 烤煙專用肥，福建三明金明農(nóng)資有限公司；硫酸鉀，國投新疆羅布泊鉀鹽有限責(zé)任公司；氧化鎂，福建省邵武市農(nóng)資有限公司。

1.2 方法

1.2.1 試驗設(shè)計 試驗于2018年1-10月在福建省三明市尤溪縣溪尾鄉(xiāng)溪尾村進(jìn)行。采用施氮量(N)和打頂時間(D)2個因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，各因素均按三明煙區(qū)現(xiàn)行生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程要求設(shè)2個水平。施氮量(N，以純氮計)：N1，90.0 kg/hm2，N2，105.0 kg/hm2。打頂時間(D)：D1，10%中心花開放時打頂；D2，煙株抽薹后花莛長5 cm左右時打頂。共計4個組合處理：處理A為N1D1，處理B為N1D2；處理C為N2D1，處理D為N2D2。每小區(qū)2行，共100株，3次重復(fù)；試驗共12個小區(qū)，不同處理均于1月22日移栽，2行保護(hù)行，行株距為120 cm×50 cm，種植密度約16 500株/hm2。優(yōu)化煙葉按統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)采打，優(yōu)化時間與烤煙生產(chǎn)一致，其余田間管理與優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)基本一致。除施氮量不同外，各處理磷肥和鉀肥施用量一致。

1.2.2 煙葉采集 選取打頂后田間表現(xiàn)偏強(qiáng)、正常和偏弱株的中棵型煙株，采烤前各類型中棵煙分別選取最具代表性的100株煙葉成熟時分別采集下部葉、中部葉和上部葉，按不同類型和葉位分別采收掛竿烘烤，烤后煙葉用于感官評價；每個處理從下至上采集優(yōu)化后的下部葉(第2～3葉)、中部葉(第5～6葉)和上部葉(第8～9葉)，用于測量葉面積、單葉重和干重；選取具有代表性的X2F、C3F和B2F用于測量內(nèi)在化學(xué)成分。

1.2.3 指標(biāo)考察與測定

1) 生長發(fā)育時期。調(diào)查記錄各處理進(jìn)入團(tuán)棵期、旺長期、現(xiàn)蕾期、腳葉成熟期和頂葉成熟期的時間。

2) 農(nóng)藝性狀。于團(tuán)棵期下部葉采烤前3 d各重復(fù)不同處理選取有代表性的煙株3株，分別觀測記載煙株株高、有效葉片數(shù)和葉片大小等農(nóng)藝性狀；按試驗小區(qū)稱量下部葉、中部葉和上部葉的重量，計算每個部位葉片數(shù)，最終計算出每個小區(qū)不同部位的單葉重。

3) 常規(guī)化學(xué)成分。煙堿、總糖、還原糖、總氮、鉀和氯等常規(guī)化學(xué)成分的含量，按煙草行業(yè)推薦標(biāo)準(zhǔn)采用連續(xù)流動法測定。

1.2.4 煙葉質(zhì)量的感觀評價 由2名高級工程師和5名工程師組成的專家評吸小組對偏強(qiáng)、正常和偏弱中棵型下部葉、中部葉和上部葉進(jìn)行評吸打分，最終得出綜合評分結(jié)果。

1.2.5 產(chǎn)量與產(chǎn)值 稱量各小區(qū)煙葉不同等級煙葉的重量，結(jié)合各個煙葉等級收購價格計算其產(chǎn)值與均價，根據(jù)各小區(qū)上等煙、中等煙重量占小區(qū)總重量的比例計算上等煙和中等煙比例。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2007和SPSS 20.0進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對烤煙大田生育期的影響

從表1可見，不同處理團(tuán)棵期、現(xiàn)蕾期和腳葉成熟等各生育期變化。團(tuán)棵期與現(xiàn)蕾期：A和B均分別為3月21日和4月10日，C和D均分別為3月25日和4月15日，A和B較C和D分別提前4 d和5 d。腳葉和頂葉成熟期：A最早，分別為5月3日和6月25日；D最晚，分別為5月7日和6月29日。大田生育期：D最長，為157 d；C其次，為156 d；A最短，為153 d。表明，團(tuán)棵期、現(xiàn)蕾期和大田生育期受施氮量的影響較大，隨著其施用量的增加團(tuán)棵期和現(xiàn)蕾期推遲，大田生育期延長。

表1 不同處理烤煙的大田生育期

2.2 不同處理對烤煙農(nóng)藝性狀的影響

從表2可知，不同處理團(tuán)棵期和采烤前煙株的株高、莖圍和節(jié)距等農(nóng)藝性狀改善的變化。株高：各處理團(tuán)棵期和采烤前的變幅分別為71.22～72.22 cm和71.33～74.44 cm，依次為B>C>D>A和C>D>A>B。莖圍：各處理團(tuán)棵期和采烤前的變幅分別為11.67～12.00 cm和12.22～12.44 cm，依次為D>A>C>B和A=D>B>C。節(jié)距：各處理團(tuán)棵期和采烤前的變幅分別為5.88～5.96 cm和5.88～6.15 cm，依次為B>C=D>A和C>D>B>A。株有效葉數(shù)：各處理團(tuán)棵期和采烤前的有效葉數(shù)變化不大，均為每株12片左右。株有效葉面積：各處理團(tuán)棵期和采烤前的變幅分別為10 892.62～11 271.47 cm2和12 598.84～13 471.33 cm2，依次為D>B>C>A和D>C>A>B。表明，隨著施氮量增加團(tuán)棵期株高變化無規(guī)律性，采烤前株高則隨著施氮量增加呈增高趨勢；隨著施氮量增加和打頂時間的提早，采烤前的莖圍、節(jié)距和株有效葉數(shù)則變化無規(guī)律性；隨著施氮量增加團(tuán)棵期和采烤前的株有效葉面積變化不明顯。

表2 不同處理團(tuán)棵期及采烤前烤煙的農(nóng)藝性狀

2.3 不同處理對成熟期煙葉鮮重及干物質(zhì)積累量的影響

從表3可知，不同處理各部位煙葉比葉重和鮮重的變化。比葉重：上部葉、中部葉和下部葉以D、B和B最高，分別為10.97 mg/cm2、10.79 mg/cm2和8.81 mg/cm2；A、C和C最低，分別為10.60 mg/cm2、9.29mg/cm2和7.53 mg/cm2；上部葉D與其余處理間差異不顯著；中部葉B與A和D差異不顯著，但顯著高于C；下部葉B與A差異不顯著，二者顯著高于C和D，C與D差異不顯著。鮮重：上部葉、中部葉和下部葉以D、B和D最高，分別為67.00 g、72.58 g和79.67 g；均以A最低，分別為58.83 g、65.63 g和72.42 g；上部葉D與B和C差異不顯著，但顯著高于A，A、B和C間差異不顯著；中部葉B與C和D差異不顯著，但顯著高于A，A與D差異不顯著；下部葉D與B和C差異不顯著，但顯著高于A，A與C差異不顯著。表明，上部葉的比葉重和鮮重隨著施氮量增加和打頂時間的提早呈增大趨勢；中部葉的比葉重隨打頂時間的提早呈上升趨勢，隨施氮量增加呈下降趨勢，鮮重變化無規(guī)律性；下部葉的比葉重和鮮重僅打頂時間的提早呈增大趨勢。

表3 不同處理成熟期不同部位煙葉的鮮重與比葉重

注：同列不同小寫字母表示差異性顯著(P<0.05)，下同。

Note: Different lowercase letters in the same column indicate significant difference atP<0.05 level. The same below.

2.4 不同處理對各部位烤后煙葉單葉重的影響

從表4看出，上部葉、中部葉和下部葉以D、D和B最高，分別為13.75 g、12.42 g和11.63 g；A、C和C最低，分別為12.10 g、11.17 g和9.75 g；上部葉D與B和C差異不顯著，但顯著高于A，A、B和C間差異不顯著；中部葉D與B差異不顯著，二者顯著高于A和C，A與C差異不顯著；下部葉B與D差異不顯著，但顯著高于A和C，A、C和D間差異不顯著。表明，在相同施氮量下隨打頂時間提早，不同處理各部位單葉重均呈上升趨勢；相同打頂時間下隨著施氮量的增加，不同處理間各部位煙葉單葉重變化無規(guī)律性。

表4不同處理各葉位烤后煙葉的單葉重

Table 4 Single flue-cured tobacco leaf weight of tobacco leaves in different parts of various treatments g

處理Treatment上部葉Upper leaves中部葉 Middle leaves下部葉 Bottom leavesA12.10 b11.35 b10.58 bB13.00 ab12.19 a11.63 aC12.67 ab11.17 b9.75 bD13.75 a12.42 a10.83 ab

2.5 不同處理對烤后煙葉外觀質(zhì)量的影響

從表5看出，不同處理各等級煙葉的成熟度、葉片結(jié)構(gòu)、身份、油分和色度等外觀質(zhì)量的變化。成熟度：不同處理B2F、C3F和X2F煙葉均為成熟。葉片結(jié)構(gòu)：不同處理C3F和X2F煙葉均為疏松，B2F煙葉均為尚疏松。身份：X2F煙葉，B為稍薄+，D為稍薄，A和C為稍薄-；C3F煙葉，除D為中等+外，其余處理均為中等；B2F煙葉，所有處理均為稍厚。油分：X2F煙葉，除A為稍有-外，其余處理均為稍有；C3F煙葉，所有處理均為有；B2F煙葉，A和B為有，C和D為有+。色度：X2F煙葉，所有處理均為中；C3F和B2F煙葉，除C的B2F煙葉為強(qiáng)+外，所有處理2個葉位均為強(qiáng)。綜合評價：X2F煙葉，B為好，D為較好，A和C為中；C3F煙葉，除D為好外，其余處理均為較好；B2F煙葉，除B為較好外，其余處理均為好。總體看，在施純氮105 kg/hm2條件下，煙株抽薹后花莛長5 cm時打頂其外觀質(zhì)量的整體效果最好。

表5 不同處理烤后煙葉的外觀質(zhì)量

2.6 不同處理對煙葉經(jīng)濟(jì)性狀的影響

從表6可知，不同處理煙葉的產(chǎn)量、產(chǎn)值和均價等經(jīng)濟(jì)性狀的變化。產(chǎn)量：D最高，為2 098.65 kg/hm2；A最低，為1 808.25 kg/hm2；D顯著高于其余處理，其余處理間差異不顯著。產(chǎn)值：D最高，為6.81萬元/hm2；B最低，為5.78萬元/hm2；D顯著高于其余處理，C顯著高于A和B，A與B差異不顯著。均價：不同處理間較為接近，為31.42～32.45元/kg，各處理間差異均不顯著。上等煙比例：C最高，為57.71%；B最低，為49.17%；B顯著低于其余處理，其余處理間差異不顯著。中等煙比例：B最高，為50.83%；C最低，為42.29%；B顯著高于其余處理，其余處理間差異不顯著。總體看，在施純氮105 kg/hm2條件下，煙株抽薹后花莛長5 cm時打頂其經(jīng)濟(jì)性狀的整體效果最好。

表6 不同處理煙葉的經(jīng)濟(jì)性狀

2.7 不同處理對煙葉品質(zhì)的影響

從表7可知，不同處理各部位煙葉煙堿、總糖和還原糖等化學(xué)成分含量的變化。

2.7.1 煙堿 不同處理上部葉、中部葉和下部葉的變幅分別為2.91%～3.53%、1.74%～2.23%和1.36%～1.81%，依次為D>B>C>A、D=B>C>A和D>C>B>A；上部葉D顯著高于A，與B和C差異不顯著，A、B和C間差異不顯著；中部葉各處理間差異均不顯著；下部葉D顯著高于A和B，與C差異不顯著。

2.7.2 總糖與還原糖 不同處理上部葉、中部葉和下部葉的變幅分別為23.47%～27.23%與19.82%～24.10%、30.52%～32.50%與21.15%～26.57%、30.73%～34.47%與23.84%～28.13%，依次為A>C>B>D與A>C>D>B、D>A>C>B與C>B>A>D、A>D>B>C與A>B>C>D。總糖不同葉位各處理間差異均不顯著。還原糖上部葉A顯著高于B，與C和D差異不顯著，B、C與D差異不顯著；中部葉各處理間差異均不顯著；下部葉A顯著高于其余處理，其余處理間差異均不顯著。

2.7.3 總氮 不同處理上部葉、中部葉和下部葉的變幅分別為2.01%～2.44%、1.48%～1.74%和1.36%～1.57%，依次為D>C>B>A、B=C>D>A和D>C>B>A；上部葉D與B和C差異不顯著，但顯著高于A，A、B和C間差異不顯著；中部葉各處理間差異均不顯著；下部葉D與C差異不顯著，但顯著高于A和B，A與B間、B與C間差異均不顯著。

2.7.4 鉀與氯 不同處理上部葉、中部葉和下部葉的變幅分別為2.79%～2.90%與0.19%～0.23%、2.21%～3.43%與0.12%～0.27%、2.18%～3.58%與0.18%～0.29%，依次為D>A>C>B與A=B>C>D、C>A>B>D與D>A>C>B、A>C>D>B與D>B>A>C。鉀和氯上部葉和下部葉各處理間差異均不顯著；鉀中部葉D顯著低于其余處理，其余處理間差異不顯著；氯中部葉D與A差異不顯著，但顯著高于B和C，A、B和C間差異不顯著。

2.7.5 糖堿比、氮堿比、鉀氯比與兩糖比 隨施氮量增加和打頂時間的提前，各部位煙葉糖堿比呈下降趨勢，中部葉和下部葉氮堿比略呈下降趨勢，鉀氯比與兩糖比的變化無規(guī)律性。糖堿比上部葉A顯著高于D，與B和C差異不顯著；下部葉A顯著高于其余處理，B和C間、C和D間差異不顯著。鉀氯比的中部葉的B和C顯著高于D，二者與A差異不顯著，A與D差異不顯著。兩糖比中部葉D顯著低于A、B和C，A、B和C間差異不顯著。此外，其余指標(biāo)各葉位不同處理間差異均不顯著。

總體看，隨著施氮量的增加和打頂時間的提前，各部位煙葉煙堿含量呈上升趨勢且均在適宜范圍內(nèi)，總糖含量變化無規(guī)律性，還原糖隨打頂時間提前呈下降趨勢，總氮含量隨施氮量增加和打頂時間的提前呈上升趨勢；鉀和氯含量相近且均在適宜范圍內(nèi)。

表7 各部位煙葉化學(xué)成分的含量

2.8 中棵型烤煙各部位煙葉的感官評價

從表8可知，不同長勢中棵型烤煙各部位煙葉的風(fēng)格特征、香氣特征、煙氣特征、口感特征、質(zhì)量特征和綜合感官評價質(zhì)量的變幅為65.00～73.00分、65.00～77.00分、69.50～78.00分、65.00～75.00分、39.54～46.02分和65.54～73.89分，上部葉、中部葉和下部葉不同處理均為正常>偏弱>偏強(qiáng)。總體看，上部葉偏弱株型香氣量偏少，香氣較渾濁，青雜氣較明顯，勁頭偏小，偏強(qiáng)株型雜氣重，刺激大，勁頭大，正常株型風(fēng)格特征、質(zhì)量特征和綜合的感官評價質(zhì)量均高于其余2種株型；中部葉偏弱株型內(nèi)含物質(zhì)不夠充實，偏強(qiáng)株型香氣質(zhì)地一般，勁頭和刺激偏大；下部葉偏弱株型勁頭中等偏小，偏強(qiáng)株型勁頭偏大，刺激偏大。

表8 中棵型烤煙各部位煙葉的感官質(zhì)量評價

3 結(jié)論與討論

試驗結(jié)果表明，在施純氮105 kg/hm2條件下，煙株抽薹后花莛長5 cm時打頂?shù)臒熑~產(chǎn)量較適宜、產(chǎn)值較高，烤后煙葉化學(xué)成分較協(xié)調(diào)，中上部葉外觀質(zhì)量綜合評價優(yōu)于其他處理；在施純氮90 kg/hm2條件下，10%中心花開放時打頂煙葉的產(chǎn)值、上等煙比例、外觀質(zhì)量評價均較差。施氮量太低，打頂太遲不利于煙葉品質(zhì)的提高。綜合施氮量和打頂時間，尤溪縣烤煙產(chǎn)區(qū)翠碧1 號烤煙品種在施純氮105 kg/hm2條件下，煙株抽薹后花莛長5 cm時打頂有利于保障煙葉產(chǎn)量并提高其質(zhì)量。

試驗結(jié)果表明，隨施氮量的增加，煙株推遲成熟，株型增大，單產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)效益提高，中上部葉外觀質(zhì)量綜合評價好，化學(xué)成分協(xié)調(diào)，但對不同部位煙葉的影響不同，施氮量增加一定程度上導(dǎo)致煙葉煙堿含量增加，下部葉單葉重下降，干物質(zhì)積累下降，與李文卿等[15]的研究結(jié)果一致，從打頂時間看，提前打頂會使煙葉推遲落黃成熟，延長生育期，有利于下、中、上部位鮮葉重的增加及干物質(zhì)的積累，單葉重的增加。在實際生產(chǎn)中，一般烤煙在氮素營養(yǎng)充足或過量時，采取推遲打頂方式，以阻止煙株合成煙堿以及煙堿向上運輸積累；當(dāng)煙株氮素供應(yīng)不足時，宜采取提前打頂方式。感官評吸結(jié)果表明，偏強(qiáng)、正常、偏弱3種中棵型煙株的香味風(fēng)格及甜感總體呈清香、清甜和蜜甜，但正常株型的風(fēng)格特征、質(zhì)量特征得分均高于偏強(qiáng)和偏弱煙株。可見，將中棵型煙株控制在正常株型范圍內(nèi)，有利于風(fēng)格和質(zhì)量的提升，株型偏強(qiáng)和偏弱都會影響口感、香氣特征和香味風(fēng)格等；三者中以偏強(qiáng)中棵型綜合得分最低，說明在實際生產(chǎn)上不能一味追求產(chǎn)量。因此，烤煙生產(chǎn)上應(yīng)根據(jù)實際情況施用適宜施氮量，并適當(dāng)提前打頂，培育正常中棵型，以提高煙葉的產(chǎn)質(zhì)量和提升上等煙葉的比例。