常劍波,陳彥春,李維觀,楊軍杰,王勇軍
(河南省煙草公司三門峽市公司 河南,三門峽 472000)
煙壟是煙株生長發育的基礎,質量的好壞直接影響到根系的形成,進而影響煙株的生長發育。近幾年三門峽煙區缺水較為嚴重,煙葉生產季節干旱已成常態。寬窄行耕作是一種溝壟微型集雨技術,能夠充分發揮植物個體與群體之間的增產潛力,并且對土壤創造了松緊兼備、虛實并存的耕層構造,在農作物和林業上應用,達到增加經濟效益的目的。有學者在香料煙上,通過調節煙田的烤煙種植密度,改善田間小氣候,增強通風透光性,從而改善作物的光合特性,明顯提高葉片的凈光合速率,增加根活力、根冠比和煙葉的干物質質量。目前津巴布韋煙葉生產廣泛應用此項栽培技術。鑒于此,本文進行了寬窄行對烤煙生長發育及其產量和品質試驗,探究該技術在三門峽生態區域內烤煙生產中的利用潛力,以便為一壟雙行寬窄種植技術在煙草生產中的改進和推廣提供理論依據。
試驗于2019-2021年在靈寶市朱陽鎮開展,供試品種為三門峽基地單元主栽品種云煙87,試驗地平坦,肥力中等,施肥按照當地的水平進行,漂浮育苗小苗膜下移栽,試驗田的田間管理遵循“最適”和“一致”的原則,與大面積生產一致,各處理各項管理措施保持一致,符合生產要求,由專人在同一天內完成,其他試驗田技術方案按照三門峽標準化煙葉生產進行。
一壟雙行模式,采取120cm+60cm的模式,壟體和煙株種植的分布見圖1;試驗設置5個處理:CK為常規起壟和常規種植株距處理,根據不同的株距設置4個處理,試驗不同處理間的株距和種植密度見表1。采用隨機區組設計,3次重復,共15個小區,除寬窄行高低壟處理小區面積55m,各小區栽煙均為105株。

圖1 寬窄行壟體及種植擺布圖

表1 試驗處理情況表
2.3.1 試驗小區調查記載項目(1)在打頂后各處理每小區每行選5株代表性煙株測量上部葉,在田間從上往下數4片葉植物學性狀,其中葉面積使用1/4圓面積減輕三角形的面積,先算出“半片葉形”的面積,再用“半片葉形”的面積乘以2,具體算法如下:

式中:A為葉片面積,m;π為常數,值為3.14;L為葉片長度,m;K為葉片寬度,m。
(2)分小區計算畝產量、畝產值、均價、上等煙比例、中等煙比例等。統一按國家42級分級標準和價格分級、計價。
2.3.2 煙葉外觀質量評價 各初烤煙葉樣品出炕后進行回潮、平衡水分,由分級技師組成外觀質量評價小組,根據GB2635-1992烤煙分級標準,評價其成熟度、顏色、油分、身份、結構、色度、掛灰雜色、含青以及嗅香等外觀質量指標。
2.3.3 主要化學成分分析 按行業標準YC/T 159~162-2002以及行業標準測試方法,采用Pulse-3000連續流動分析儀測定烤后煙葉總糖、還原糖、總氮、煙堿、鉀離子和氯離子含量。
2.3.4 中性致香物質分析 采用同時蒸餾萃取裝置,以二氯甲烷為萃取溶劑。稱取煙樣2g于1000mL圓底燒瓶中,加入9g氯化鈉,用電熱套加熱;在另一100mL燒瓶中加入45mL二氯甲烷,60℃水浴加熱。同時蒸餾萃取時間為2h。二氯甲烷萃取物加入10g無水硫酸銅干燥,然后在50℃下旋轉蒸發儀濃縮至1mL。將萃取液濃縮至1mL,加入內標乙酸苯乙酯,進行氣相色譜/質譜分析。對棕色化產物類、苯丙氨酸類、西柏烷類降解產物、類胡蘿卜素降解產物等香氣物質進行檢測分析。
2.3.5 烤后煙葉感官質量評價 把各處理烘烤后的煙葉經過恒溫恒濕回潮,切絲,卷制,制成(900±15)mg/支、長度為85mm/支的單料煙支。由河南中煙、鄭州煙草研究院感官評吸專家參照行業標準YC/T 138-1998煙草及煙草制品,對香氣質、香氣量、雜氣、濃度、勁頭、刺激性、余味、燃燒性和灰色9個單項指標進行打分,然后取其平均值,采用專家咨詢法并借鑒相關研究方法,對9個指標分別賦以25%、15%、12%、10%、10%、13%、10%、2.5%和2.5%的權重,計算各處理的評吸分值。
表2 顯示不同試驗處理之間上部葉農藝性狀的對比分析,相對于CK單行種植模式,寬窄行T1、T2、T3和T4處理均能提高上部葉的開片度,以T1長度81.18 cm和寬度34.40cm最為明顯;對寬窄行4個處理之間葉面積和葉長表現為隨著種植密度的增加而葉長增加的趨勢。

表2 不同試驗處理之間農藝性狀對比
表3 顯示不同處理烤后煙葉的經濟效益對比分析,寬窄行處理上等煙比例均高于CK,寬窄行顯示隨種植密度的升高而升高趨勢;寬窄行處理間中等比例、均價和每畝效益均以T2為最高,可見T2是最佳的寬窄行處理。

表3 烤后煙葉經濟效益對比分析
由表4可知,寬窄行條件下不同植煙密度對烤后煙葉外觀質量產生一定的影響。與CK處理相比,T1處理外觀質量差異不明顯;T2和T3兩個處理烤后煙葉成熟度提高,顏色桔黃,色度增強,尤其是T2處理油分增多,結構相對疏松,嗅香明顯,掛灰雜色以及含青較少;T4處理烤后煙葉顏色偏檸色,身份稍薄,外觀質量有所下降。

表4 寬窄行條件下不同種植群體密度對烤后煙葉外觀質量的影響
綜合分析認為,T2處理煙葉顏色桔黃、油分多,結構相對疏松,色度強,總體外觀質量最好。
由表5可知,與常規對照CK處理相比,一壟雙行寬窄行措施除T4處理外總糖、還原糖均有所下降,但兩糖比明顯提升,煙堿含量都較對照有所提高,糖堿比以T4處理最高,達到8.43,T2和T3處理氯離子含量較低,鉀氯比相對較高,分別達到了6.18和5.48。

表5 寬窄行條件下不同種植群體密度對烤后煙葉主要化學成分的影響
由表6感官評吸結果表明,與常規對照CK處理相比,香氣質、香氣量T2和T3處理增加,濃度T2處理提高,雜氣除T3處理外,都稍有下降,刺激性T3處理最輕,余味以T2和T3處理最好,燃燒性差異不大,灰色都有所提高。一壟雙行寬窄行措施隨著種植密度的提高,各項感官評吸指標評分基本呈現先升高后降低的趨勢,以T2和T3處理總體感官評吸質量最好。

表6 寬窄行條件下不同種植群體密度對烤后煙葉感官質量評價結果(分)
由表7可知,不同種植群體密度對烤后煙葉中性致香物質產生一定的影響。質體色素類降解產物T1>T2>CK>T3>T4,以T1處理最高,達到832.79mg/kg,T2處理次之,達到697.12mg/kg;棕色化反應產物T4>CK>T3>T1>T2,以T4處理最高,達到891.12mg/kg;苯丙氨酸類降解產物T2>T3>T1>CK>T4,以T2處理最高,達到37.19mg/kg;西柏烷類降解產物T3>T2>T1>CK>T4,以T3處理最高,達到9.57mg/kg,T4處理最低,僅有2.08mg/kg;中性致香物質總量均表現為T1>T2>CK>T3>T4。

表7 不同種植群體密度對烤后煙葉中性致香物質的影響(mg/kg)
一壟雙行寬窄行措施隨著種植密度的提高,煙葉中性致香物質總量呈逐步下降趨勢,TI和T2處理相對較高,T4處理除棕色化反應產物外,各項指標均最低。
通過在三門峽煙區開展一壟雙行寬窄行栽培措施的試驗研究,發現對一壟雙行寬窄行能夠促進煙株生長發育,對上部煙葉質量產生一定影響,不同種植密度間表現較大差異。寬窄行處理株距65cm,每畝1134煙株的種植密度在田間開片度、中上等煙比例、均價和畝效益均高于其他處理和對照。
通過烤后煙葉外觀質量、內在化學成分、中性致香物質以及感官質量評價等方面指標,認為T2和T3處理表現最好,烤后煙葉成熟度提高,顏色桔黃,色度增強,油分增多,結構相對疏松,掛灰雜色以及含青較少,化學成分更加協調,中性致香物質含量增加,感官評吸質量明顯提升。過低的種植密度T1和過高的種植密度T4都不利于烤后煙葉外觀質量的改善以及內在品質的提升。
綜合田間生長、畝產效益和烤后煙葉質量評價,寬窄行120cm+60cm模式下的65cm煙草株距處理能夠提高上部葉的質量和煙農收益。