不同種植密度對黔江煙區烤煙生長發育及品質的影響

孫九喆 周思如 常騰騰 張學杰 單曉鵬 劉義梅 張賀翠 朱利泉

摘 要 為探究烤煙產值與種植密度之間的關系，以云煙87為試驗材料，在重慶市黔江區水市鄉開展大田小區試驗，設置1 100/667 m2、1 050/667 m2、1 000株/667 m2等3個種植密度處理T1、T2、T3（即行距都為115 cm，株距分別為52 cm、55 cm、58 cm），比較其煙株生育期、農藝性狀、烤后煙葉化學成分及經濟效益差異。結果表明：種植密度為1 100株/667 m2的T1處理（移栽行距115 cm、株距52 cm）的農藝性狀、烤后煙葉化學成分和經濟性狀均較優，其株高最高（129.33 cm），最大葉面積最大（1 753.12 cm2），高于T2、T3處理;烤后煙葉化學成分協調性最佳，糖堿比為12.40～13.01，兩糖比為0.67～0.82，氮堿比為0.86～0.91;經濟產值最高，為51 894.29元/hm2，產量達到2 791.85 kg/hm2。

關鍵詞 烤煙;種植密度;生長發育;化學成分;經濟效益;重慶市黔江區

中圖分類號：S572 文獻標志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2022.01.003

煙草是我國重要經濟作物之一，其種植面積和總產量均居世界第一位[1-2]。近年來，許多烤煙基地試圖通過大幅增加種植量來提升產量，結果不僅沒有實現增產，甚至還影響了煙葉品質[3]，如重慶市黔江區水市鄉的煙葉生產就存在這種情況。因地制宜設置不同的種植密度，篩選出最適宜的種植密度，對提高烤煙產量、品質和經濟價值具有十分重要的現實意義。密度是改善煙株光照條件、促進煙葉生長發育、協調群體與個體矛盾、提高產質量和平衡二者關系的重要因素之一，合理的種植密度可以提高烤煙的產量和品質，實現最好的經濟效益[4-6]。煙草是通過植株間養分競爭、光照競爭響應種植密度的變化來影響根、莖、葉生長發育進程與光合性能，從而影響干物質積累分配與煙葉化學成分，最終對烤后煙葉的經濟價值造成較大影響[7]。種植密度過高會減少作物接收陽光、土壤水分和肥料，最終導致植株矮小、發育不健全，同時使烤后煙葉的香味減少、勁頭不足。朱佩等[4]、曹陽等[8]研究認為，適當降低種植密度可以增多有效葉，并增加株高、莖圍、最大葉面積，但如果種植密度過低則會直接影響煙葉產量。

設置適宜的煙株種植密度，使烤煙在產量和質量間達到平衡，這對于工業上生產煙葉具有現實的指導意義。種植密度與當地的自然環境條件和土壤狀況密切相關，因此必須因地制宜，通過試驗論證分析來確定合理的種植密度。為探尋重慶市黔江區水市鄉地區優質烤煙生產的適宜種植密度，在前期研究初步確定1 000～1 100株/667 m2的基礎上，進一步精確設置了3個種植密度進行單因素試驗，能有效提高烤煙的感官質量和經濟效益。

1? 材料與方法

1.1? 試驗材料

試驗烤煙品種為云煙87。

1.2? 試驗地點

試驗地位于重慶市黔江區水市鄉，在水市鄉選擇地勢平坦、土壤肥力中等、保水保肥能力較好的地塊（育苗場）開展大田小區試驗。

1.3? 試驗設計

試驗田標記為育苗場，土壤質地為重壤土，pH值為5.25，有機質含量為26.0 g·kg-1，堿解氮含量為206.7 mg·kg-1，有效磷含量為33.2 mg·kg-1，速效鉀含量為385.0 mg·kg-1，氯含量為38.7 mg·kg-1。張兆揚等[9]、鄭旭川等[10]和鄭登峰等[11]研究發現，云煙87在不同地區的適宜種植密度在1 000～1 100株/667 m2。本試驗根據此范圍，設置了1 100/667 m2、1 050/667 m2、1 000株/667 m2等3種種植密度，探究重慶黔江地區適宜的烤煙種植密度，即煙株移栽行距固定為115 cm，設置移栽株距分別為52 cm、55 cm、58 cm的3個處理（見表1），每個處理重復3次。每處理單個小區面積為60 m2，6行，四周設保護行。

1.4? 測定項目

1.4.1? 生育期和農藝性狀調查

調查不同處理的煙株生育期;同時調查葉數，測定株高、莖圍、最大葉片長、最大葉片寬，計算葉片最大葉面積等農藝性狀。

1.4.2? 化學成分和經濟性狀測定

煙葉樣品105 ℃殺青30 min，50 ℃烘干至恒重，去梗粉碎。煙堿含量用GC-MS法測定，總氮含量用凱氏定氮法測定[5]，鉀含量使用火焰光度法測定，氯含量使用硫酸浸提法測定，還原糖含量用DNS顯色法測定，水溶性總糖含量用蒽酮比色法測定。最后統計分析各處理煙葉收購后的經濟效益。

1.5? 數據處理

采用Excel 2019和SPSS 25.0統計軟件對試驗數據進行單因素方差顯著性分析。

2? 結果與分析

2.1? 不同種植密度對煙葉生育期的影響

3個處理進入頂葉成熟期存在差異，其他生育期不存在差異（見表2），主要表現為T1、T2處理較早進入頂葉成熟期，大田生育期比T3處理短2 d。

2.2? 不同種植密度對煙葉農藝性狀的影響

3種種植密度下煙葉農藝性狀的調查結果見表3。可以看出，3個處理的株高和莖圍雖然不存在顯著差異，但種植密度對煙株的株高和莖圍還是有一定影響，即株高隨種植密度增大而增加，表現T1處理的株高最高，為129.33 cm;T1、T2處理的莖圍顯著高于T3，表現出T2最大，為8.11 cm;表明在本試驗設置的密度梯度中，密度大的煙株株高和莖圍均較大。3個處理間的葉片性狀不存在顯著差異，在中部葉片的葉長表現為T2處理優于T1、T3處理，葉寬表現為T1處理優于T2、T3處理，最大葉面積上T1優于T2、T3處理，T1的最大葉面積為1 753.12 cm2，分別比T2、T3處理大4.45%、11.34%。成熟期的株高與種植密度之間是正相關的關系，即隨著種植密度的增大，株高也會增加，T1、T2處理下的葉片長勢及葉片狀態更加符合優質煙葉的要求。

2.3? 不同種植密度對烤煙化學成分的影響

化學成分是判斷烤后煙葉內在品質高低的重要指標，烤后優質煙葉化學成分標準如下[12-13]：煙堿含量上部葉在2.5%～3.8%，中部葉2%～2.8%，氮含量1.5%～3.5%，鉀含量≥1.5%，還原糖含量16%～30%，氯適宜含量為≤0.8%，總糖20%～35%，糖堿比上部葉為6～10，中部葉為8.5～13.5，兩糖比≥0.65，氮堿比0.6～1.0。

3個種植密度處理的烤煙后葉片中煙堿、總氮、鉀、氯、還原糖、水溶性總糖含量等測定結果見表4。可以看出，上部煙葉均表現為橘黃色二級煙（B2F），中部煙葉均表現為橘黃色三級煙（C3F）。T2上部葉、T3中部葉的煙堿含量最高，分別為2.64%、2.33%;T2中部葉、下部葉氮含量均最高，分別為2.25%、1.92%，屬于優質煙葉的指標范圍;不同處理間鉀含量呈現出隨種植密度增大而減小的趨勢，可見低密度煙株之間的種內競爭較小，有助于鉀元素吸收;上部葉和中部葉的氯含量均小于0.2%，且都呈現出T3>T2>T1的趨勢，說明在一定范圍內隨著種植密度降低，烤煙氯含量呈現上升趨勢;T1上部葉和T2中部葉的還原糖含量最高，且其還原糖含量都屬于優質煙葉還原糖含量范圍，分別為16.55%和16.95%;T3的煙葉總糖含量在上部葉和中部葉中均為最高。各個處理的糖堿比都在優質煙葉標準內;在一定范圍內，兩糖比反映了煙葉的成熟度和烘烤過程中的質量控制情況，其比值與種植密度之間呈現出正相關關系，其隨著密度增大而增大;氮堿比反映了煙葉的生長發育和成熟狀況，在上部葉中氮堿比隨著密度增大而增大。

根據試驗結果，T1上部葉的煙堿含量和糖堿比不在優質煙葉范圍內;T2上部煙葉的還原糖含量、兩糖比和中部煙葉的兩糖比不在優質煙葉范圍內;T3上部煙葉的煙堿含量、還原糖含量、糖堿比、兩糖比和中部煙葉的還原糖含量、兩糖比均不符合優質煙葉的標準。綜合考慮認為T1、T2處理的化學成分及其協調性優于T3處理。

2.4? 不同種植密度對烤煙經濟性狀的影響

3種種植密度下烤煙的經濟性狀測定結果見表5。可以看出，產值從高到低為T1>T3>T2，每公頃產值為49 284.18～51 894.29元，其中T1處理的總產值最高，比T2處理高5.30%，比T3處理高2.88%;T1處理的煙葉均價最高（18.59元），上中等煙比例最高（0.85）。綜合分析各項指標，T1處理的總產值最高。

3? 小結與討論

農藝性狀是煙株生長發育過程中內在協調性好壞最直接的外在表現。本試驗表明，種植密度對于煙株的株高、莖圍并不存在顯著影響，但有一定的影響，以T1處理的株高最高，T3處理的株高最低。申洪濤等認為，隨著種植密度的降低，煙株的株高、莖圍和煙葉最大葉面積均顯著增加[14];畢文榮等認為隨著種植密度的增大，葉面積系數呈現先增加后降低的趨勢[6];肖艷松等認為，隨著種植密度的增大，葉面積系數增大[15]，而在本試驗設置的種植密度下，表現出株高、葉片面積隨著密度增大而增加。可以看出，隨著種植密度的增大，表現出不同的變化趨勢，這是因為兩者設計的密度處理不一樣所致[12]，應該結合各自的密度梯度來具體分析，更加體現了適宜的密度對于煙葉生長發育的影響;另一方面，說明在不同的地區，由于土壤和水質等因素的不同，其促進煙葉生長發育的適宜種植密度存在一定的偏差，這需要在當地進行大田試驗后來確定。

煙葉化學成分是決定煙葉品質的內在因素，直接影響煙葉的感官評吸質量[13]。本試驗通過分析3個處理的煙葉化學成分指標，認為T1、T2處理烤后煙葉更接近優質煙葉范圍，總體化學成分協調性好。大量研究表明[12-14]，煙葉氮含量隨著密度增大而減小，這與本試驗得出結論一致。

賀凌霄等研究結果顯示，豫煙6號的產量、產值隨種植密度的增大而增加[16]，這和本文育苗場試驗點的產值與密度之間的關系一致。本試驗結果表明，T1處理的煙株長勢優于其他處理，且化學成分協調性好，產值最高，均價高，實現了經濟價值的最大化。由于2021年重慶黔江地區雨水嚴重，在一定程度上可能影響了試驗結果，因此在之后的烤煙試驗設計中，需要綜合幾年來的降水情況和施肥情況做進一步研究。

本文從農藝性狀、化學成分和經濟性狀等3個方面分析評價了不同種植密度處理對烤煙產量、品質及其特征的影響。結果表明：烤煙在高密度處理下，群體優勢顯著，其中T1處理的農藝性狀最佳，表現為株高和最大葉面積最佳;T1、T2處理的化學成分及協調性優于T3處理;T1處理的產值最高，均價最高，經濟效益最好。綜合各項指標考慮，認為重慶黔江地區的云煙87在行株距115 cm×52 cm栽培模式下能夠獲得較高的經濟效益。可在本試驗基礎上結合移栽期、施肥量等其他栽培措施，開展進一步的試驗研究，以改善栽培措施，提高煙葉產量，提升烤煙生產效益。

參考文獻：

[1]? 張獻忠.廢次煙末中煙草香味物質提取、應用及生物活性[D].杭州：浙江大學，2013.

[2]? 董華芳，羅茂萍，陳雨峰，等.新型葉面肥對烤煙生長發育及產量質量的影響[J].湖北農業科學，2020，59（12）：64-67.

[3]? 蔡赫.密度對烤煙生長發育及烘烤特性的影響分析[J].中國新技術新產品，2019（8）：128-129.

[4]? 朱佩，申國民，張繼光，等.種植密度對烤煙養分吸收與煙葉質量的影響[J].安徽農業科學，2020，48（21）：23-26.

[5]? 拓陽陽，李斌，孫學永，等.種植密度與施氮量互作對烤煙產質量的影響[J].安徽農業科學，2020，48（11）：38-40.

[6]? 畢文榮，吳永明，劉彥中，等.不同種植密度對烤煙產質量及葉綠素含量的影響[J].湖南農業大學學報（自然科學版），2009，35（S1）：1-4.

[7]? 劉繼坤.種植密度對烤煙品種NC55生長發育的影響及機制[D].北京：中國農業科學院，2018.

[8]? 曹陽，鐘俊周，文國宇，等.種植密度對烤煙生長發育及烘烤特性的影響[J].安徽農業科學，2018，46（28）：35-37.

[9]? 張兆揚，李佳穎，汪孝國，等.烤煙新品系延安1號在豫西煙區的生態適應性研究[J].湖南農業科學，2020（10）：24-27.

[10] 鄭旭川，孫現超，張帥，等.餅肥施用量與種植密度對“云煙87”品質的影響[J].西南師范大學學報（自然科學版），2021，46（2）：56-61.

[11] 鄭登峰，熊晶，文德鋒，等.栽培技術對“云煙87”田間生長及產量質量的影響[J].熱帶農業工程，2019，43（4）：1-8.

[12] 邵維曉，孫艷萍，黃永旺，等.種植密度對烤煙生理生態特性及產量質量的影響研究進展[J].現代農業科技，2014（16）：13-14.

[13] 羅寶雄.種植密度、氮肥用量及留葉數綜合調控措施對烤煙產量和品質的影響[D].南寧：廣西大學，2017.

[14] 申洪濤，張富生，李冬，等.不同前茬和種植密度對牡丹江烤煙生長及產質量的影響[J].作物雜志，2020（2）：105-111.

[15] 肖艷松，李曉燕，李圣元，等.種植密度對旱地烤煙生長發育及產量、質量的影響[J].安徽農業科學，2008（9）：3723-3724.

[16] 賀凌霄，張謙，彭玉富，等.種植密度、施氮量和留葉數對烤煙生長特性及產質量的影響[J].揚州大學學報（農業與生命科學版），2020，41（2）：40-45.

收稿日期：2021-09-29

基金項目：黃金葉卷煙原料生產技術體系研究與構建（A20201NY01-1305）。

作者簡介：孫九喆（1973—），男，河南柘城人，本科，工程師，主要從事卷煙原料研究。E-mail： 1197035930@qq.com。

*為通信作者，E-mail： 1073936024@qq.com。