宗勝杰,崔光周,張警予,蘇 爍,王賜衛,馬浩波,萬 鑫,張 斌,劉 芳,宋笑龍
(1.河南省農業科學院煙草研究所,河南許昌 461000;2.河南省煙草公司信陽市公司,河南信陽 464000)
烤煙作為一種以葉片為收獲器官的特殊經濟作物,對葉片質量要求較高,植煙密度直接影響著煙田土壤、煙田微生態、煙株生長發育,進而影響到煙葉的產量及品質。合理的植煙密度利于營造良好的群體結構,促進光資源的高效利用,利于煙株產量和品質的形成,因此適宜的種植密度是實現煙葉優質高產的保障。目前,關于密度對小麥、玉米、西紅柿等大量作物的影響均有較多報道,結果顯示不同密度會影響植株冠層發育和空間分布,進而影響光能的利用和分配及群體的光合效率,對作物產量影響較大。管賽賽等研究表明,行距120 cm、株距40 cm利于云煙97產量和產值的形成。汪耀富等研究表明,種植密度對煙田冠層生態特性和煙田土壤水分狀況等影響明顯。植煙密度過小利于煙株個體發育,但不利于群體水平,從而制約群體產量和經濟效益,造成土地資源和光資源的浪費;密度過大,則群體個體間競爭加劇,光能利用、肥效及水分高效利用受到制約,造成個體發育不良,進而限制煙葉產量和品質的形成。目前,植煙密度對煙葉產量和質量的影響雖已有報道,但因品種、地理位置、土壤種類等大生態環境差異,其最佳植煙密度差異也較大。信陽植煙區位于河南南部,氣候條件與豫中平原植煙區和豫西山區植煙區生態條件差異巨大,兼具中國北方和南方氣候特征,且目前對信陽K326合理植煙密度的研究鮮見報道。鑒于此,筆者為探索K326在信陽植煙區適宜的種植密度,在固定行距120 cm條件下開展45、50、55、60、70 cm共5種株距配置試驗,分析不同株距對煙株生長發育、葉片凈光合作用速率、經濟效益及評吸質量的影響,旨在為實際生產提供指導。
試驗于2019年在河南省信陽市羅山縣進行,試驗田肥力均勻,土壤疏松,結構良好,地勢平坦。植煙土壤為黃褐土,土壤有機質9.2 g/kg,速效氮87.8 mg/kg,速效磷9.3 mg/kg,速效鉀106.0 mg/kg。
供試烤煙品種為K326,于4月29日移栽。
試驗共設置5個種植密度處理:T處理為120 cm×45 cm;T處理為120 cm×50 cm;T處理為120 cm×55 cm;T處理為120 cm×60 cm;T處理為120 cm×70 cm。采用隨機區組設計,重復3次,每個小區66.7 m。
生長發育指標測定。移栽后45、60、75、90和105 d參照文獻[14]測定煙株農藝性狀,于移栽后75 d的11:00—12:00測定下部中部(第11葉位),采用美國PP Systems公司生產的CIRAS - 3便攜式光合測定系統測定葉片凈光合作用速率。
烤后煙葉經濟性狀及評吸質量。各處理煙葉成熟單獨采收,分別標記編竿,初烤后煙葉按照《GB 2635—1992 烤煙》分級后統計各處理各等級重量及比例,計算上等煙比例、上中等煙比例及均價。取烤后煙葉C3F和B2F各2 kg切絲后參照表1進行感官質量評價。

表1 烤后煙評吸質量評價標準Table 1 Evaluation standard of smoking quality of flue-cured tobaccos
采用Excel 2010和SPSS 22.0進行數據分析。
圖1~5為不同植煙密度對煙株生長發育的影響。由圖1可知,不同處理莖圍由高到低依次為T處理>T處理>T處理=T處理>T處理,隨著密度的減小,煙株莖圍呈增加趨勢。由圖2可知,不同處理煙株株高由高到低依次為T處理>T處理>T處理>T處理>T處理,其中T處理的煙株高度最大,T處理株高最小,隨著植煙密度的增加,煙株株高呈先增加后降低的趨勢。由圖3可知,不同處理煙株最大葉長由高到低依次為T處理>T處理>T處理>T處理>T處理,其中T、T、T處理最大葉長差異不大。由圖4可知,不同處理煙株最大葉寬由高到低依次為T處理>T處理>T處理>T處理>T處理。由圖5可知,從有效葉片數來看,T處理最多,T處理次之,CK和T處理間差異不大,而T處理有效葉片數最少。綜上可知,T處理密度最大,煙株發育也最差,除T處理最大葉長和最大葉寬較小外,其余處理各指標和T處理的其余指標發育均正常。

圖1 不同處理對烤煙莖圍的影響Fig.1 Effects of different treatments on stem girth of flue-cured tobaccos

圖2 不同處理對烤煙株高的影響Fig.2 Effects of different treatments on plant height of flue-cured tobaccos

圖3 不同處理對烤煙最大葉長的影響Fig.3 Effects of different treatments on maximum leaf length of flue-cured tobaccos

圖4 不同處理對烤煙最大葉寬的影響Fig.4 Effects of different treatments on maximum leaf width of flue-cured tobaccos

圖5 不同處理對烤煙有效葉數的影響Fig.5 Effects of different treatments on effective leaves of flue-cured tobaccos
不同植煙密度對移栽后75 d葉片凈光合作用速率的影響如圖6所示,隨著植煙密度的增加,葉片凈光合作用速率呈先降低后增加再降低的趨勢。T處理葉片凈光合作用速率最大,且顯著高于其他處理,T處理次之,且與其他處理間差異顯著,T與T處理間差異不顯著,T處理凈光合作用速率顯著低于其他處理。

注:不同小寫字母表示在0.05水平差異顯著 Note:Different lowercases indicated significant differences at 0.05 level圖6 不同處理對葉片凈光合作用速率的影響Fig.6 Effects of different treatments on leaf net photosynthetic rate
由表2可知,不同處理上等煙比例由高到低依次為T處理>T處理>T處理>T處理>T處理,中上等煙比例由高到低依次為T處理>T處理>T處理>T處理>T處理,產量由高到低依次為T處理>T處理>T處理>T處理>T處理,均價由高到低依次為T處理>T處理>T處理>T處理>T處理,產值由高到低依次為T處理>T處理>T處理>T處理>T處理。其中,T處理上等煙比例、中上等煙比例、均價及產值最高,經濟效益最好,T處理產量最大,經濟效益次之。

表2 不同處理對烤煙經濟性狀的影響Table 2 Effects of different treatments on economic characters of flue-cured tobaccos
由表3可知,不同植煙密度對烤后煙中部葉感官質量存在一定的影響,烤后煙香氣質、香氣量、濃度、刺激性和綜合得分隨著植煙密度的降低呈現先增加后降低的趨勢,T處理香氣質、香氣量和刺激性得分最高,感官質量綜合評價得分最高,T處理次之。因此,K326在信陽羅山縣行距120 cm情況下,株距50~55 cm處理的烤后煙中部葉感官評吸質量最好。

表3 不同處理對烤后煙中部葉感官質量的影響 Table 3 Effects of different treatments on sensory quality of middle leaves 分
由表4可知,不同植煙密度對烤后煙上部葉感官質量有一定的影響,烤后煙香氣量、雜氣和綜合評價得分隨著植煙密度的降低呈先增加后降低的趨勢。T、T處理香氣量和雜氣得分較高;T處理感官質量綜合評價得分最高,T處理次之,兩者差異較小。因此,K326在信陽羅山縣行距120 cm條件下,株距50~55 cm處理的烤后煙上部葉感官評吸質量最好。
植煙的密度直接影響煙株發育。現有研究表明,隨著株距的增加,烤煙的株高、莖圍和有效葉數表現越好,與該研究莖圍指標結果一致,但與該研究T處理株高最高的結果存在差異,這可能是因為葉片間距隨著株距的增加呈先增加后減小的趨勢,較小的株距限制煙株發育,但較大的株距光照充足,可能會限制煙株拔節,在煙株需要打頂且保留葉片數一致的情況下,打頂后T處理株高高于T和T處理。
植煙密度對煙田微生態影響較大。管賽賽等研究表明,武陵山區云煙97行距120 cm處理的葉片凈光合作用速率大于行距110 cm處理,因此降低密度有利于促進葉片凈光合作用,這與該研究T處理凈光合作用速率最大、T處理凈光合作用速率最小的結果一致。該研究結果表明,T處理凈光合作用速率僅次于T處理,但顯著高于其他處理,其原因可能與T處理株高較高、空間光資源利用更加充分有關。
合理的行間距有利于植煙空間的資源優勢配置。張志高等研究表明,中密中氮產量、質量和產值的綜合效果最好,這與該研究T處理產量產值最高、感官品系質量最好的結果一致。合理的植煙密度有利于煙株個體發育、光合作用和產量產值形成,同時其葉片結構趨于更加合理化,感官質量也有一定的提升。

表4 不同處理對烤后煙上部葉感官質量的影響 Table 4 Effects of different treatments on sensory quality of upper leaves 分
在信陽植煙區行距120 cm的條件下,K326株距55 cm處理的煙株發育和葉片凈光合作用速率較為適宜,烤后煙經濟效益及品質最佳。