种植密度对烤烟养分吸收与烟叶质量的影响

来源:用户上传      作者:朱佩 申国民 张继光

　　摘要 通过在皖南烟区不同种植密度的田间试验，研究烤烟成熟期（移栽后103 d）的农艺性状、养分吸收、积累及分配规律和烟叶质量特征，从而指导烤烟的优化栽培。结果表明，固定行距下，不同株距对成熟期烟株农艺性状和氮、磷、钾元素的积累影响很小。适当密植可以增加叶片中氮、磷、钾元素的积累量，减少茎部氮、磷、钾元素的积累量，增加地上部氮和钾元素的积累量和分配率，减少磷的积累量和分配率，增加根部磷元素的积累量和分配率，钾的积累量呈增加趋势。适当密植后C3F烟叶中氯的含量增加，总糖含量降低，钾含量呈降低趋势，总植物碱和总氮含量呈先升高后降低的趋势;同时B2F烟叶中还原糖、总糖及氯的含量呈增加的趋势，降低了总植物碱的含量。从烟叶感官质量指标总体来看，行距1.1 m、株距0.45和0.55 m处理的评吸质量较好。
　　关键词 株行距;营养元素;烤烟;质量评价
　　中图分类号 S572  文献标识码 A  文章编号 0517-6611（2020）21-0023-04
　　Abstract Field test with different planting densities was arranged in south Anhui area. The agronomic characters， absorption， accumulation and distribution of nutrient elements at maturity stage （103 d after transplanting） of fluecured tobacco and its quality characters were studied to guide the optimized cultivation of fluecured tobacco in local area. The results showed that under the same array pitch， the treatment with different plant spacing had little effects on agronomic characters and accumulation of nitrogen， phosphorus and potassium at maturity stage. Rational dense planting could increase the accumulation of nitrogen， phosphorus and potassium in leaves， decrease the accumulation of them in stems， increase the accumulation and distribution rate of nitrogen and potassium in shoot， but decrease the accumulation and distribution rate of phosphorus. Meanwhile， the accumulation and distribution rate of phosphorus in root increased， and the accumulation of potassium showed an increasing trend. Rational dense planting could increase the chlorine content reduce the total sugar content， decrease the potassium content， and increase first and then decrease the total content of alkaloid and total nitrogen in C3F tobacco leaves. However， it could increase the sugar， total sugar and chlorine content， and reduce the total alkaloids content of in B2F tobacco leaves. In general， the treatments of 1.1 m row spacing with 0.45 m or 0.55 m planting space were better by evaluating the sensory quality of tobacco.
　　Key words Row spacing;Nutrient elements;Fluecured tobacco;Estimation of quality
　　基金项目 上海烟草集团科技项目“提升烟叶质量均质化的关键生产技术研究与推广”（20183100001）;安徽省烟草公司重点科技项目“烟叶生产方式转型升级研究与推广”。
　　作者簡介 朱佩（1986—），男，安徽蚌埠人，农艺师，硕士，从事烟草栽培技术研究。*通信作者，农艺师，硕士，从事烟草质量评价研究。
　　收稿日期 2020-01-02;修回日期 2020-04-17
　　种植密度是协调烤烟群体与个体矛盾、平衡产量和质量关系的重要因素之一。种植密度通过影响植株营养状况、作物冠层的光截获和光分布特征，进而影响植株个体活力、不同叶位叶片光合速率，直至群体干物质的生产能力[1]，制约了烟田群体的生理生态特性，从而影响烟叶品质的形成[2-4]。因此，合理的种植密度是实现烟叶优质稳产的保证。
　　种植密度对烤烟前期生长的影响不大，但旺长期以后对烤烟有明显影响，表现为密度小的个体生长量较大，有效叶也增多[5]，种植密度与叶片的长宽呈负相关[6]，中上等烟比例随种植密度的增大呈降低的趋势[7]。适当增大种植密度能有效降低烟叶烟碱含量[7]，总氮和蛋白质含量也有降低的趋势，总糖和还原糖含量增加[8]，类胡萝卜素降解产物含量均随密度的减小而增加，且种植密度为15 500株/hm2时新植二烯和中性致香物质总量较高、感官评吸质量较好[9]。 　　有研究表明，地上部氮、磷、钾的浓度明显高于地下部，且叶片中的浓度较高，烟株中80%以上的氮磷和90%以上的钾分布在地上部，其中60%～70%的氮、65%～77%的磷、70%的钾分布在烟叶[10]。由于烟草品种不同或同一品种因不同土壤水肥气热的影响，烟株的最佳移栽密度也不同，因此合理的移栽密度必须结合本地的生态条件研究确定。鉴于此，笔者在皖南烟区具有代表性的砂壤土上设置不同种植密度试验，研究其对烤烟农艺性状、矿质元素吸收、积累及分配及烟叶质量的影响，为烤烟群体结构调整和烤烟栽培措施优化提供重要依据。
　　1 材料与方法
　　1.1 试验地概况
　　试验于2013年在宣城市宣州区黄渡乡黄渡村烟田进行。土壤类型为潮土，质地为砂壤。试验田地势平坦，肥力中等，排灌方便。土壤基础肥力如下：有机质20.6 g/kg，碱解氮155.7 mg/kg，速效磷14.8 mg/kg，速效钾67.3 mg/kg，pH 5.3。
　　1.2 试验材料
　　供试品种为云烟97。
　　1.3 试验设计
　　试验设3个处理，3次重复，随机区组排列，小区面积为144 m2;株行距设T1、T2、T3处理，分别为1.10 m×0.35 m、1.10 m×0.45 m、1.10 m×0.55 m。按照常规施肥技术要求，试验烟田施肥N∶P2O5∶K2O=1.0∶1.2∶3.0，氮施用量为105 kg/hm2，肥料种类分别是烟草专用肥（N∶P2O5∶K2O=9.0∶13.0∶23.5）、硝酸钾、硫酸钾和邦禾有机肥等。其中，烟草专用肥、有机肥料和硫酸钾全部作为基肥于移栽前5 d起垄时施入，硝酸钾在烟苗移栽后25 d作为追肥施入。烟苗于3月25日移栽，试验田四周设置2行保护行。田间管理按照皖南烟区烤烟标准化技术进行。
　　1.4 取样和检测
　　分别在烤烟的成熟期（移栽后103 d）按YC/T 142—1998方法测定并记载株高、茎围、叶片数等农艺性状;同时各小区随机选取3株有代表性的烟株，按根、茎、叶分样后杀青烘干，分别采用凯氏定氮法、钼锑抗比色法、火焰光度计法[11]测定氮、磷、钾元素含量;选取各处理烤后B2F和C3F共2个等级烟样各2.5 kg，参照《烟草化学品质分析》[12]和YC/T 138—1998标准方法分别进行化学成分和感官质量检测。
　　1.5 数据处理
　　采用Excel 2007和Spss Statistics 22软件对试验数据进行方差分析。
　　2 结果与分析
　　2.1 不同处理對烤烟成熟期主要农艺性状的影响
　　烤烟的农艺性状会直接影响田间操作、产值及化学成分[13]。烤烟株高、茎围、叶数、叶长、叶宽等农艺性状的表现受到遗传效应的影响具有稳定性。从表1可以看出，除T1处理株高显著高于T2处理外，3个处理的茎围、有效叶数、叶长、叶宽等指标间差异不显著。总体来看，采用1.1 m行距下，0.35、045和0.55 m 共3种株距对成熟期烤烟农艺性状的影响不大，烟株群体结构基本一致。
　　2.2 不同处理对氮、磷、钾元素积累量的影响
　　2.2.1 成熟期烟株。氮是影响烟株生长发育和烟叶产量、品质最重要的营养元素，成熟期烟株吸氮过多会严重影响烟叶的品质。有研究表明，烤烟移栽75 d后，磷积累量基本保持稳定。钾是烤烟吸收量最多的营养元素，钾的积累量呈先增加后减少的趋势，移栽75 d后达到最高值[14]。从表2可以看出，不同处理氮、磷、钾元素的积累量无显著差异，说明3种株行距处理对烤烟成熟期氮、磷及钾元素的积累量影响不大。
　　2.2.2 成熟期叶部。烤烟养分积累分配规律与施肥[15]、移栽期[16]、种植密度[17]等栽培措施密切相关，其中种植密度主要通过调控群体光、热、水、气资源的时空分配来影响烟株的养分吸收与利用[18]。从表3可以看出，不同处理对氮、磷、钾元素的积累与分配具有不同的效果，适当密植可以增加叶片氮、磷、钾元素的积累，总体效果不显著，但明显增加了钾在叶部的分配比例。
　　2.2.3 成熟期茎部。从表4可以看出，适当密植能够减少茎部氮、磷及钾元素的积累，降低茎部养分的分配率。与T1处理相比，T3处理显著增加了钾元素的分配比例，其他处理间差异不显著。
　　2.2.4 成熟期根部。从表5可以看出，T2处理根部氮积累和分配率最高，分别为1.54 mg/g和20.7%，处理间差异不显著。适当密植可以增加磷元素的积累量和分配率，分别为028 mg/g和19.3%，处理间差异不显著。随着种植密度的增加，钾元素积累呈增加的趋势，T3处理显著高于T2处理。
　　2.3 不同处理对烤后烟叶质量评价的影响
　　2.3.1 C3F烟叶。 适宜的化学成分及其比值是烟叶内在品质的基础，也是烟叶香吃味的内在反映。一般认为，优质烟叶要求总糖含量达到20.0%～29.0%，还原糖含量16.0%～23.0%，总氮含量1.3%～2.8%，烟碱含量1.5%～3.5%，氯含量低于0.6%，钾含量在2.0%以上，糖碱比6.0～15.5，氮碱比接近1，钾氯比大于4为宜[19-20]。从表6可以看出，适当密植增加了C3F烟叶中氯的含量，降低了总糖的含量，钾含量呈降低的趋势，总植物碱和总氮含量先升高后降低，T3处理的还原糖含量显著高于T2处理。
　　2.3.2 B2F烟叶。从表7可以看出，适当密植B2F使烟叶中还原糖、总糖及氯的含量呈增加的趋势，降低了总植物碱的含量，总氮的含量处理间差异不显著。
　　2.3.3 C3F烟叶。从表8可以看出，香型、劲头、浓度、燃烧性及灰色等指标处理间差异不显著，T3处理的香气质、香气量、余味、杂气及刺激性等评价指标较好，总体来看T2和T3处理质量较好。 　　3 结论与讨论
　　植烟密度不仅影响烟株的生长状况，还影响烟叶的产量产值和化学品质，最终影响烟叶工业可用性[21]。杨通隆等[22]研究指出，云烟 85随着种植密度的增加，烤烟的有效叶数、茎围、腰叶长、宽呈递减趋势。张黎明等[23]研究指出，一定范围内种植密度对农艺性状指标的影响较小。而该研究中，1.1 m行距下，0.35、0.45、0.55 m株距对成熟期烟株农艺性状影响也有一致的趋势。
　　适当密植可以增加叶片氮、磷及钾元素的积累，减少茎部氮、磷及钾元素的积累，增加地上部氮和钾元素的积累和分配率，减少磷的积累和分配率，增加根部磷元素的积累和分配率，钾的积累呈增加的趋势。
　　研究表明，适当增大种植密度能有效降低烟叶中烟碱含量，其中上部烟叶烟碱含量降幅较大，下部烟叶烟碱含量降幅相对较小[24]。毕文荣等[25]研究表明，随着种植密度的增加，烟叶中总氮、蛋白质、烟碱含量呈减小趋势。李海平等[26]研究指出，随着种植密度的增加，钾含量呈逐渐降低的趋势，但变化不很明显，各部位烟叶的还原糖和总糖含量增加。该研究中适当密植增加了C3F烟叶中氯的含量，降低了总糖的含量，钾含量呈降低的趋势，总植物碱和总氮含量呈先升高后降低的趋势，B2F烟叶中还原糖、总糖及氯的含量有增加的趋势，降低总植物碱的含量。
　　从香型、劲头、浓度、燃烧性、灰色、香气质、香气量、余味、杂气及刺激性等感官质量指标总体来看，T2和T3处理的评吸质量较好。
　　参考文献
　　[1]张永丽，肖凯，李雁鸣.种植密度对杂种小麦C6-38/Py85-1旗叶光合特性和产量的调控效应及其生理机制[J].作物学报，2005，31（4）：498-505.
　　[2]訾天镇，郭月清.烟草栽培[M].北京：中国农业出版社，1996.
　　[3]韩锦峰，訾天镇，郭月清.烤烟种植密度和留叶数对农艺性状及烟叶化学成分效应的初步研究[J].中国烟草，1984（2）：4-9.
　　[4]金海保.浅谈烤烟种植密度、单株留叶数与烟叶等级结构[J].中国烟草，1987（1）：36-38.
　　[5]上官克攀，杨虹琦，罗桂森，等.种植密度对烤烟生长和烟碱含量的影响[J].烟草科技，2003（8）：42-45.
　　[6]王明勇.烤烟品种K326最佳种植密度试验[J].延边大学农学学报，1999，21（1）：58-61.
　　[7]杨通隆，吴峰，李洪勋.不同植烟密度对烟叶产质量的影响[J].安徽农业科学，2008，36（33）：14617-14618.
　　[8]李海平，朱列書，黄魏魏，等.种植密度对烟田环境、烤烟农艺性状及产量质量的影响研究进展[J].作物研究，2008，22（5）：489-490.
　　[9]赵铭钦，张迪，赵进恒，等.种植密度对烤烟质体色素及其降解产物的影响[J].江苏农业学报，2010，26（4）：711-715.
　　[10]袁家富，杨林波，邹焱，等.烤烟体内氮磷钾的浓度和积累、分配特征[J].中国烟草科学，1998（4）：27-29.
　　[11]鲍士旦.土壤农化分析[M].北京：中国农业出版社，2000：264-270.
　　[12]王瑞新，韩富根，杨素勤，等.烟草化学品质分析法[M].北京：中国农业出版社，2003：66-186.
　　[13]肖炳光，朱军，卢秀萍，等.烤烟主要农艺性状的遗传与相关分析[J].遗传，2006，28（3）：317-323.
　　[14]董建江.烤烟一生技术管理[M].合肥：安徽科学技术出版社，2014.
　　[15]王瑞，刘国顺，倪国仕，等.种植密度对烤烟不同部位叶片光合特性及其同化物积累的影响[J].作物学报，2009，35（12）：2288-2295.
　　[16]刘德玉，李树峰，罗德华，等.移栽期对烤烟产量、质量和光合特性的影响[J].中国烟草学报，2007，13（3）：40-46.
　　[17]张喜峰，张立新，高梅，等.密度与氮肥互作对烤烟氮钾含量、光合特性及产量的影响[J].中国土壤与肥料，2013（2）：32-36.
　　[18]王三根，张建奎.山地烟叶的生理特性与栽培调控[M].北京：科学出版社，2014：42-60，235-279.
　　[19]鲁黎明，朱靓，雷强，等.四川烤烟主产区烟叶感官质量及主要化学成分分析[J].草业学报，2012，21（4）：88-97.
　　[20]申国明，时鹏，向德恩，等.恩施烟区烤烟主要化学成分适宜指标研究[J].中国烟草科学，2011，32（S1）：12-16.
　　[21]逄涛，宋春满，方敦煌，等.云南烤烟主要栽培品种化学成分比较分析[J].西南农业学报，2009，22（6）：1562-1565.
　　[22]杨通隆，吴峰，李洪勋.不同植烟密度对烟叶产质量的影响[J].安徽农业科学，2008，36（33）：14617-14618.
　　[23]张黎明，李云.种植密度与施氮量对烤烟生长发育及产质量的影响[J].安徽农业科学，2010，38（23）：12437-12438.
　　[24]上官克攀，杨虹琦，罗桂森，等.种植密度对烤烟生长和烟碱含量的影响[J].烟草科技，2003（8）：42-45.
　　[25]毕文荣，吴永明，刘彦中，等.不同种植密度对烤烟产质量及叶绿素含量的影响[J].湖南农业大学学报（自然科学版），2009，35（S1）：1-4.
　　[26]李海平，朱列书，黄魏魏，等.种植密度对烟田环境、烤烟农艺性状及产量质量的影响研究进展[J].作物研究，2008，22（S1）：489-490.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-15365924.htm