嵩明煙區培育“中棵煙”的最適生長環境研究

方遠鵬，陳興所，王 戈，王 娜，白羽祥，張海平，姚國友，趙曉軍，黃光祥，馬 斌，王成偉，張錦韜

（1.云南農業大學 煙草學院，云南 昆明 650201；2.云南省昆明市煙草公司 嵩明縣分公司，云南 嵩明 651700；3.云南省麗江市煙草公司 永勝縣分公司，云南 永勝 674200；4.湖南中煙工業有限責任公司 原料采購中心，湖南 長沙 410109）

凌成興在2018年全國煙草工作會議報告中指出，解決煙葉供需結構性矛盾，要大力優化煙葉供給結構，從供給側提高煙葉的等級質量［1］。為了適應煙葉原料供需的新形勢，越來越多的工商企業提出了培育“中棵煙”的工作要求。“中棵煙”是采取一定的栽培措施培育后，田間生長整齊一致、打頂后高度中等、葉片褪色好且耐烤、產量與質量協調的煙株。目前“中棵煙”標準及其生產體系的建立迫在眉睫［2］。云煙87是我國各煙區種植面積較大的優質烤煙品種之一，其煙葉品質好，適應性廣［3］，在2007年的種植面積已達31.1萬hm2［4］；該品種綜合了雙親云煙2號和K326的優質、易烤、抗病、適應性強、油分多、吃味和香氣好等優點，具有較高的農業經濟效益和較好的工業利用價值，也是我國優質烤煙育種的重要親本材料之一［5］。

烤煙品種和種植區域的生態條件相互作用，直接對煙葉的品質起根本性作用［6-7］。烤煙作為典型的環境敏感性作物，土壤條件的優劣直接決定其品質的好壞［8-9］。因此，在不同煙區尋找最適宜種植“中棵煙”的生態環境對優化煙葉結構、提高煙葉產量和質量具有重要意義。只有將烤煙品種特性和自然條件充分地結合起來，才能使經濟效益最大化［10］。基于此，為了探究“中棵煙”在嵩明煙區的適應性，充分發揮其產區獨特優勢，為“中棵煙”的培育提供理論依據，筆者在云南省昆明市嵩明煙區開展了云煙87“中棵煙”最適生長環境的試驗研究，并測定了其農藝性狀、經濟性狀、化學性狀及土壤理化性質等指標，現將研究結果報道如下。

1 材料與方法

1.1 試驗地點

試驗于2020年4月20日—10月1日在云南省昆明市嵩明煙區的3個試驗地塊進行。試驗地塊1（處 理A1）：海 拔2210 m，25°24′57″N，102° 49′19″E；該試驗田為山地，土壤質地為紅壤，前茬作物為大麥。試驗地塊2（處理A2）：海拔2187 m，25°24′11″N，102°51′22″E；該試驗田為洼地，土壤質地為黃壤，前茬作物為蠶豆。試驗地塊3（處 理A3）：海 拔2182 m，25°23′41″N，102°49′25″E；該試驗田為山地，土壤質地為黃壤，前茬作物為玉米。

1.2 試驗材料

供試烤煙品種為云煙87；供試肥料為當地常規復合肥（N∶P∶K=15∶8∶25）、復合肥（N∶P∶K=15∶8∶20）、有機肥（牛糞）。

1.3 試驗設計

試驗設3個種植地塊處理，分別標記為A1、A2、A3。每個地塊處理3次重復，共9個小區，每個小區供試200株煙株，行株距為120 cm×50 cm；小區隨機區組排列，試驗田四周設有保護行。各地塊的烤煙均于2020年4月20日移栽。采用當地常規施肥措施，即重施基肥，少施追肥，有機無機肥配施；其中基肥為當地常規復合肥（N∶P∶K=15∶8∶25）和有機肥（牛糞），每公頃施純氮112.5 kg、有機肥6000～7500 kg；于移栽后50 d施用追肥1次，肥料為復合肥（N∶P∶K=15∶8∶20），每公頃施純氮30 kg。3個地塊除了自身性質不同外，其余田間管理措施及煙葉烘烤工藝均嚴格保持一致。

1.4 測定項目及方法

1.4.1 土壤理化性質的測定 各地塊在移栽前按照5點取樣法取2 kg土壤樣品1份。采集土樣時避開煙墑，選擇未施肥土壤，采樣深度為10 cm。土壤理化性質的測定項目包括pH值（水土比為2.5∶1，采用電位法）、有機質含量（采用重鉻酸鉀容量法—外加熱法）、全氮含量（采用凱氏定氮法）、全磷含量（采用高氯酸—硫酸法）、全鉀含量（按照GB 9836—1988測定）、速效氮含量（采用半微量滴定法）、速效磷含量（采用0.5 mo1/L NaHCO3浸提—鉬銻抗比色法）、速效鉀含量（采用1 mol/L NH4OAC浸提—火焰光度法）［11］。

1.4.2 農藝性狀的調查 分別于烤煙移栽后45、60、75、90 d，按照《煙草農藝性狀調查測量方法》（YC/T 142—2010）進行農藝性狀的調查。每小區隨機調查10株，調查項目包括株高、莖圍、有效葉片數、最大葉長和最大葉寬。

1.4.3 經濟性狀的調查 于煙葉烘烤結束后，按照42級國家煙葉分級標準對烤后煙葉進行分級，并參照當地煙葉的價格，對烤后煙葉進行產量、產值、均價、中上等煙比例等經濟性狀的統計。

1.4.4 原煙外觀質量的調查 于煙葉烘烤結束后，根據《烤煙國家標準》（GB 2635—1992）對各處理的烤后煙葉進行外觀質量的調查，調查項目包括成熟度、顏色、光澤、油分、葉片結構、身份。

1.4.5 煙葉化學成分含量的測定 于煙葉烘烤結束后，每小區取C3F等級煙葉樣品1 kg，對其總糖、還原糖、總氮、煙堿、氧化鉀、水溶性氯、淀粉含量進行測定，其中總糖和還原糖含量參照YC/T 159—2002標準進行測定；煙堿含量參照YC/T 160—2002標準進行測定；總氮含量參照YC/T 161— 2002標準進行測定；鉀含量參照YC/T 217—2007標準進行測定；氯含量參照YC/T 162—2002標準進行測定；淀粉含量參照YC/T 216—2007標準進行測定［12］。

1.5 數據統計分析

應用Microsoft Excel 365軟件進行試驗數據處理和作圖，采用SPSS 19.0軟件進行差異顯著性分析和比較。

2 結果與分析

2.1 烤煙農藝性狀的分析

2.1.1 不同地塊間株高差異分析 由圖1可以看出：移栽后45、60 d，A1、A2間的株高無顯著差異，且A1、A2的株高均顯著高于A3的；移栽后75、90d，A1的株高最高，且顯著高于A2、A3的，A2的株高又顯著高于A3的。隨著移栽天數的增加，各個地塊烤煙的株高也表現出不同程度的增加，其中移栽后45、75、90 d表現為A1＞A2＞A3；移栽后60 d表現為A2＞A1＞A3。

圖1 各地塊烤煙在不同時期株高的比較

2.1.2 不同地塊間有效葉片數差異分析 由圖2可見，移栽后45、60、75、90 d，A1和A2間的有效葉片數均無顯著差異，且A1、A2的有效葉片數均顯著多于A3的。隨著移栽天數的增加，各地塊烤煙的有效葉片數也表現出不同程度的增加，其中移栽后45、60 d表現為A2＞A1＞A3；移栽后75、90 d表現為A1＞A2＞A3。

圖2 各地塊烤煙在不同時期有效葉片數的比較

2.1.3 不同地塊間莖圍差異分析 由圖3可以看出，移栽后45、60、75、90 d，在A1和A2間烤煙的莖圍均無顯著差異，且A1、A2的莖圍均顯著大于A3的。隨著移栽天數的增加，各地塊烤煙的莖圍也表現出不同程度的增大，其中移栽后45、60、75 d表現為A2＞A1＞A3；移栽后90 d表現為A1＞A2＞A3。

圖3 各地塊烤煙在不同時期莖圍的比較

2.1.4 不同地塊間最大葉長差異分析 如圖4所示，在最大葉長方面，移栽后45 d，以A1的表現最優，A2次之，且A1、A2的最大葉長均顯著長于A3的，A1的顯著長于A2的；移栽后60 d，A1、A2的最大葉長均顯著長于A3的，但A1、A2間無顯著差異；移栽后75 d，以A2的表現最優，且A2的最大葉長顯著長于A1、A3的，而在A1、A3間無顯著差異；移栽后90 d，A1、A2的最大葉長均顯著長于A3的，但A1、A2間無顯著差異。隨著移栽天數的增加，各個地塊烤煙的最大葉長也表現出不同程度的增加，以移栽后75 d的最大葉長最長。

圖4 各地塊烤煙在不同時期最大葉長的比較

2.1.5 不同地塊間最大葉寬差異分析 由圖5可知：移栽后45 d，以A1的最大葉寬最寬，且A1、A2的最大葉寬均顯著寬于A3的，A1的又顯著寬于A2的；移栽后60、75 d，A1、A2的最大葉寬均顯著寬于A3的，但A1、A2間無顯著差異；移栽后90 d，以A2的最大葉寬最寬，且A1、A2的最大葉寬均顯著寬于A3的，A2的又顯著寬于A1的。

圖5 各地塊烤煙在不同時期最大葉寬的比較

2.2 經濟性狀分析

由表1可知：在產量方面，以A2表現最優，產量達2530.30 kg/hm2，且A2的產量顯著高于A1、A3的；在產值方面，以A2表現最優，產值達67255.37元/hm2，A1次之，且A2的產值顯著高于A1、A3的，A1的顯著高于A3的；在均價和中上等煙比例方面，均以A2表現最優，均價和產值分別達26.58元/kg、83.10%，A1次之，且A1、A2的均價和中上等煙比例均顯著高于A3的，而在A1、A2間無顯著差異。3個地塊間對比發現，在經濟性狀的各個指標上均以A2表現最優，A1次之。

表1 不同地塊烤煙經濟性狀的對比

2.3 原煙外觀質量分析

由表2可以看出，綜合不同地塊原煙的成熟度、顏色、油分、光澤、葉片結構、身份來看，A2的原煙外觀質量最優，A1次之，A3最差。將3個地塊的原煙外觀質量與優質“中棵煙”的原煙外觀質量進行比對，發現A2和A1的原煙外觀質量指標大體符合標準，煙葉均勻度好，身份適中，無長、僵、硬葉片［13］；而A3的原煙外觀質量指標只有部分符合標準。因此，從原煙的外觀質量來看，地塊A1和A2比A3更適合種植“中棵煙”，且從煙葉的田間長勢長相和煙葉的經濟性狀來看，A2略優于A1。

表2 不同地塊烤煙的原煙外觀質量對比

2.4 煙葉化學成分分析

由表3可以看出：在總糖含量方面，只有A2達標，且顯著低于A1、A3的，而A1、A3間無顯著差異；在還原糖含量方面，在3個地塊間均有顯著差異，且只有A2達標，A2的顯著低于A1、A3的，A1的顯著高于A3的；在總氮含量方面，在3個地塊間均無顯著差異，且都達到了優質標準；在煙堿含量方面，3個地塊均達到了優質標準，且以A1的煙堿含量最高，達1.64%，A1的顯著高于A2、A3的，但A2、A3間無顯著差異；在氧化鉀含量方面，3個地塊間均有顯著差異，且均達到了優質標準，以A2的氧化鉀含量最高，達3.28%，A2的顯著高于A1、A3的，A3的顯著高于A1的；在水溶性氯含量方面，A2的含量最高且顯著高于A1、A3的，而在A1、A3間無顯著差異；在淀粉含量方面，3個地塊間均有顯著差異，且只有A2達到了優質標準，A2的顯著低于A1、A3的，A3的顯著高于A1的。

表3 各地塊烤后煙葉化學成分含量分析結果 %

通過3個地塊之間煙葉化學成分含量的對比，以及各地塊煙葉與優質“中棵煙”煙葉化學成分含量標準［13］對比，得出A2的煙葉化學成分含量較優，最符合優質“中棵煙”的化學成分指標要求。

2.5 不同地塊土壤理化性質分析

由表4可知，各地塊的土壤理化性質存在差異。在pH值方面，A1偏酸性，A2偏中性，A3略微偏堿性，且各地塊間無顯著差異；在全氮、全磷、全鉀、水解性氮、有效磷含量方面，均以A2表現最優，且均顯著高于A1的；在有機質含量方面，以A1表現最優，且顯著高于A3的；在速效鉀含量方面，A3顯著高于A1、A2的，但A1、A2間無顯著差異。綜合上述結果，以A2地塊所種烤煙的各方面表現最優，且大體符合優質“中棵煙”標準。A2地塊的土壤基本理化性質：pH值為7.20；有機質含量為24.23 g/kg；全氮含量為1.32 g/kg；全磷含量為0.93 g/kg；全鉀含量為31.24 g/kg；水解性氮含量為106.40 mg/kg；有效磷含量為46.14 mg/kg；速效鉀含量為377.95 mg/kg。

表4 不同地塊土壤的基本理化性質

3 小結與討論

煙葉質量受土壤、品種、栽培技術、氣候和烘烤技術等多種因素的影響，而土壤是優質煙形成的基礎，是影響煙葉質量的首要環境因素［14］。前人就土壤養分（肥料的施用）或土壤pH值對烤煙產量和質量的影響研究較多，但細致分析土壤理化性質的試驗研究鮮見。趙鵬力等［15］研究發現，土壤中堿解氮和速效磷含量與C3F烤煙煙堿含量有較高的正相關性，土壤中有機質含量與烤煙總氮、總糖、還原糖含量具有正相關性。這與本研究的結果類似，本研究各地塊的土壤性質存在顯著差異，這可能是導致不同地塊煙葉質量存在差異的原因。

煙葉的主要化學成分是煙葉品質鑒定的重要指標，是決定煙葉質量和風格特色的物質基礎，煙葉的化學成分含量及其比例協調性直接影響煙葉品質的優劣［16-18］。戴冕等［19-21］的研究結果表明，煙葉品質受基因及環境互作效應的影響，不同地區的氣候、土壤營養成分和栽培技術條件不同，所產煙葉的化學成分存在較大的差異。煙葉的內在質量指煙葉內各種化學成分的含量和協調性［22］。煙葉的物理特性、外觀質量、內在質量、化學成分、安全性、可用性等是衡量煙葉品質優劣的主要方面［23］。盧政言［24］研究發現，煙草對土壤的適應性很強，可以生長在多種土壤上，但對于生產品質優良的煙葉而言，烤煙植株需要土層深厚、肥力好、土溫較高、排水通氣性較好的砂壤土。

本試驗的研究結果表明：不同地塊種植烤煙的田間長勢存在一定程度的差異，其中A2地塊略優于其他2個地塊，A3地塊的烤煙田間長勢最差；在經濟性狀和原煙外觀質量上，均以A2地塊表現最好，A3最差；只有A2地塊烤煙的化學成分含量大體符合優質“中棵煙”的標準，其余2個地塊均只有部分指標達標；3個地塊的土壤基本理化性質存在差異，以A2地塊的理化性質總體最優，該地塊最適于種植云煙87的“中棵煙”。