6 个烤烟品种在宣威烟区的适应性研究

2022-04-11 03:16李先才石成广郭启超王圣丰朱宏强王俊文张晓龙
湖南农业科学 2022年2期
关键词:烟区云烟烟叶

胡 海,李先才,石成广,郭启超,王圣丰,朱宏强,王俊文,张晓龙

(1. 河北中烟工业有限责任公司,河北 石家庄 050051;2. 云南五佳生物科技有限公司,云南 昆明 650106;3. 云南省烟草公司曲靖市公司,云南 曲靖 655000)

烤烟是以叶片为收获对象的经济作物,于明朝万历年间经由吕松(菲律宾)传入我国,1990 年在台湾开始种植,1910 年后相继在山东、河南、安徽、辽宁等地试种成功,1937—1940 年在四川、贵州和云南试种成功,逐步形成规模化生产。

烟叶品质受到生态环境、栽培措施及品种等诸多因素影响,其中烤烟品种的作用占25%~35%[1-2]。不同烤烟品种的遗传特性不同,对生态因素(气候和土壤)的要求也存在较大差异,在生态条件稳定和栽培技术规范的前提下,选育能与当地生态环境相适应的优良烤烟品种是提高烟叶品质和经济效益的重要措施[3]。如果品种不能适应当地生态环境,会造成“良种不良”的结果[4],因此前人已做了大量关于不同品种在不同生态区的适应性研究。王玮[5]在陇县烟区通过小区对比试验筛选了12 个烤烟品种,从中挑选出产质量较优的秦烟99 作为推广品种。段昶等[6]结合湖南永州生态环境特点引进并筛选了5 个浓香型风格特色的烤烟品种,丰富了当地烤烟的品种。罗华元等[7]从苗期、大田生育期、经济性状等方面探讨了美国引进的烤烟品种对海拔高度的敏感性。

当前,我国烤烟生产面临着主栽品种种植年限偏长、品种种植结构欠合理、后备替代品种培育储备匮乏以及现有品种烟叶品质下滑等问题[2],培育烤烟新品种或从现有品种中筛选与生态环境相适宜的烤烟品种已成为亟待解决的问题。

云南宣威烟叶产区是全国烟叶产量最大的县级烟区,烟区海拔落差较大,降雨和气温差别明显,呈现出典型的立体气候特征[8]。宣威板桥镇烟区常年种植云烟100,同样面临着品种退化、烟叶产质量下降等问题。种植结构单一、区域布局不合理制约了该区域烤烟产业的可持续发展。鉴于此,研究以云烟87、云烟97、云烟100、云烟105、K326、红花大金元6 个烤烟品种为对象,从大田生育期、农艺性状、烟叶物理特性、外观质量、常规化学成分、感官评吸质量等方面考察了6 个品种在宣威板桥烟区的适应性,以期为当地烤烟品种布局提供参考及借鉴。

1 材料与方法

1.1 试验地点和材料

试验于2019 年在云南省宣威市板桥镇开展,地理坐标为100.9167°E、25.4667°N,海拔高1 960 m,年平均气温13.4℃,年降雨量为934.41 mm,平均无霜期为224 d。土壤类型为红壤,肥力中等,pH 值6.70,有机质36.48 g/kg,碱解氮122.82 mg/kg,速效磷34.83 mg/kg,速效钾210.97 mg/kg。

供试烤烟品种为云烟87、云烟97、云烟100、云烟105、K326、红花大金元(简称红大)。

1.2 试验设计

每个烤烟品种3 次重复,采用随机排列,共18个小区,每个小区种植面积0.033 hm2,相邻烤烟品种间隔垄沟,株行距统一为0.7 m×1.2 m。烤烟基肥为烟草专用复合肥(N-P-K=14-10-24)和商品有机肥(总养分≥5.0%,有机质≥85%),用量均为600 kg/hm2;烤烟移栽后15 d,施硝酸钾(N-P-K=13.5-0-44.5)150 kg/hm2作追肥。烤烟田间管理按云南省烟草公司曲靖市公司优质烟叶生产技术规程进行。烟叶采收后对6 个品种进行分类烘烤,分别取X2F、C3F、B2F级样品2 kg,用作烤烟品质的检测。

1.3 测定内容及方法

1.3.1 农艺性状及生育期调查 各处理选择长势均匀一致、能够基本代表该地块烤烟生长状况的烟株10株进行标记,分别记录各处理的移栽期、团棵期、现蕾期、中心花开放期、底叶成熟期、腰叶成熟期及顶叶成熟期;统计各品种大田生育期总天数。在烤烟团棵期、旺长期、成熟期,测量下、中、上部烟叶的叶长、叶宽及株高,并计算平均单叶面积及平均株高。

1.3.2 烟叶常规化学成分的测定 试样制备采用烘箱法(YC/T 31—1996);采用YC/T 217—2007 和YC/T 159~162—2002(连续流动法)检测烟叶总糖、氯离子、钾离子、还原糖、总氮和总植物碱等6 项指标的含量。1.3.3 烟叶外观质量评价 包括烟叶的身份、颜色、色度、成熟度、油分、组织结构等指标,依据GB2635—1992 标准进行打分评价。

1.3.4 烟叶物理特性评价 包括烟叶抗张力、厚度、平衡含水率、叶面密度和含梗率等指标,依据GB/T12914—2008、GB/T451.3—2002 和YC/T142—2010标准进行测定。

1.3.5 烟叶感官评吸 将各品种烟叶切丝后卷制成单料烟,经过48 h 水分平衡后,由7 名持证评吸专家按照YC/T 138—1998 标准中“九分制”的方法对烟气的刺激性、浓度、余味、燃烧性、香气质、香气量、灰色、杂气和劲头等指标进行打分。

1.4 数据处理

采用SPSS 21.0 进行数据统计及方差分析,采用Duncan 法进行多重比较。烟叶物理特性、外观质量、感官评吸质量均参照《中国烟草种植区划》采用赋值权重指数和法进行评价[9]。烟叶常规化学成分采用模糊数学隶属函数的数据模型进行评价,烟叶常规化学成分的综合指数(I)划分为5 个等级,即:高(I ≥0.75)、较高(0.65 ≤I <0.75)、中(0.55 ≤I <0.65)、较低(0.45 ≤I <0.55)和低(I <0.45)[10]。

2 结果与分析

2.1 各品种烤烟的大田生育期

由表1 可知,6 个烤烟品种中,云烟97 的生育期最短(129 d),脚叶成熟期、腰叶成熟期和顶叶成熟期均较早,早熟特征较为明显;云烟105 的生育期最长(143 d),顶叶成熟较晚;云烟87 和K326 的生育期较为接近,云烟87 脚叶和腰叶的成熟期比K326早,二者的顶叶成熟期基本一致;云烟100 和红大的生育期较为接近,红大的脚叶、腰叶成熟期分别比云烟100 提前3、2 d,但顶叶成熟期比云烟100 推迟2 d。

表1 各品种烤烟的大田生育期 (月-日)

2.2 各品种烤烟的农艺性状

由表2 可知,在烤烟团棵期,红大和云烟100 下部烟叶平均单叶面积显著小于其他4 个烤烟品种(P<0.05),云烟100 中部烟叶平均单叶面积显著小于其他5 个品种(P<0.05),红大上部烟叶平均单叶面积显著小于其他5 个品种(P<0.05),云烟97 和云烟105 的平均株高显著高于其他4 个烤烟品种(P<0.05);在烤烟旺长期,云烟97 和云烟105 下部烟叶平均单叶面积显著大于其他4 个烤烟品种(P<0.05),6 个品种中部烟叶平均单叶面积间无显著差异(P>0.05),云烟105、云烟97 和云烟87 上部烟叶平均单叶面积和株高均显著高于其他3 个烤烟品种(P<0.05);在烤烟成熟期,云烟105 下部烟叶平均单叶面积显著大于云烟97 除外的其他4 个烤烟品种(P<0.05),云烟97 和云烟105 中部烟叶平均单叶面积显著大于其他4 个烤烟品种(P<0.05),6 个品种上部烟叶平均单叶面积间无显著差异(P>0.05),云烟105 的平均株高显著高于云烟97 除外的其他4 个烤烟品种(P<0.05)。综合分析表明,6 个烤烟品种在不同生长发育时期的农艺性状以云烟105 品种的表现最优,其次是云烟97,云烟100 和红大品种表现较差。

表2 各品种不同生长发育时期烟株的农艺性状

2.3 各品种烤后烟叶的物理特性

一般认为,烟叶含梗率越低经济性状越好,叶面密度在75~80 g/cm2之间最好,抗张力在1.4~2.4 N 之间较好,平衡含水率以大于13.5%表现最好[9]。由表3 可看出,K326、红大品种的下部烟叶叶片厚度相对较薄,各品种含梗率、叶面密度较为适中(红大除外),云烟100、红大品种的平衡含水率相对偏低;综合来看,云烟105 叶片厚度最厚,含梗率最低,综合指数最高;红大品种叶片相对较薄,叶面密度、平衡含水率偏低,含梗率较高,综合指数最低。中部烟叶叶片以云烟87 和红大相对较薄,且烟叶含梗率偏高,云烟105 含梗率最低;云烟100 和K326 烟叶叶面密度最适宜,其次为云烟97、云烟87、云烟105,红大偏低;云烟87 及红大平衡含水率偏低,其余品种均较适宜;从综合指数看,K326 中部叶烤后物理特性得分最高,其次为云烟100 和红大,云烟87 和云烟97 得分相对较低。各品种上部烟叶叶片均较厚,其中K326 烟叶叶片明显厚于其他品种,云烟105 相对较薄;除云烟87 和云烟100 外,其他品种烟叶含梗率较为适中,其中K326 的烟叶含梗率最低;除云烟97 和红大外,其他品种烟叶的平衡含水率均偏低;从综合指数看,红大上部叶烤后物理特性得分最高,其次为云烟97,云烟87 和云烟100 得分相对较低。

表3 各品种烤后烟叶的物理特性

2.4 各品种烟叶的外观质量

由表4 可知,不同烤烟品种烤后烟叶颜色得分在8.5~9.0 分范围,均为橘黄色;成熟度得分在8.5~9.0范围,叶片成熟度好;中下部烟叶叶片结构疏松、色度中等,上部烟叶叶片结构尚疏松、色度强;下部叶身份稍薄,中部叶身份适中,上部叶身分稍厚。云烟87 的下部叶油分相对更足,其余品种油分稍有,云烟97 的中、上部烟叶油分略差。从综合指数来看,下部叶以云烟97 的外观质量相对较好,云烟105 和云烟87 次之,云烟100、K326 和红大烤后烟叶外观质量略差;中部叶以云烟87 的得分最高,其次为云烟97、云烟100 和云烟105,K326 和红大得分相对较低,但整体上差距较小;上部叶以K326、云烟105 和红大的外观质量相对较好,其次云烟100,云烟87 和云烟97 相对较差。整体来看,各品种烟叶颜色、成熟度、叶片结构、身份、色度存在略微差别,但整体较一致,仅油分存在较大差异。

表4 各品种烤后烟叶的外观质量

2.5 各品种烟叶的常规化学成分含量

一般认为优质烤烟总糖含量为18%~22%,还原糖含量16%~20%,总氮含量在1.5%~3.5%之间,钾含量在1.5%以上,氯含量小于0.8%,上部烟叶总植物碱含量在2.7%~3.5%之间,中部烟叶总植物碱在2.1%~2.9%之间,下部烟叶总植物碱1.5%~2.2%之间,糖碱比在8~12,氮碱比在0.8~1,钾氯比应大于4[11]。从表5 可看出,就下部叶而言,各品种总糖含量均偏高,K326 和红大相对较适宜,除云烟100 及云烟105还原糖含量略高外,其余品种均较适宜;总氮含量整体均处于适宜范围,但K326 总植物碱含量偏高,导致其糖碱比、氮碱比偏低;除红大外,其余品种钾离子含量均偏低;从综合指数来看,下部叶以红大品种表现最好,综合指数高达0.96,其次为K326、云烟87、云烟97,云烟100 及云烟105 较低。就中部叶而言,各品种总糖含量偏高,云烟100 相对适宜,但其还原糖含量偏低,云烟105、红大的还原糖含量偏高,其余品种较适宜;各品种总氮含量均较适宜;云烟105的总植物碱含量偏低,导致其糖碱比、氮碱比偏高,K326 的总植物碱含量偏高,导致其糖碱比、氮碱比偏低,其余品种较适宜;云烟97 及红大的钾离子含量偏低,其余品种较适宜;从综合指数来看,中部叶以云烟97 表现最好,其次为云烟87,云烟100 较差。就上部叶而言,云烟87 的总糖含量较适宜,但其还原糖含量偏低,其余品种总糖均偏高,除云烟105 还原糖偏高、云烟97 偏低外,其余品种较适宜;总氮及总植物碱(K326 除外)较适宜,由于K326 的总植物碱含量偏高,导致其糖碱比、氮碱比均偏低,红大的钾离子含量略低,其余品种较适宜,氯离子含量均处于适宜范围;从综合指数来看,上部叶以云烟105表现较好,其次为云烟97,云烟87 及K326 较差。

表5 各品种不同部位烤后烟叶的常规化学成分含量

2.6 各品种烟叶的感官评吸质量

从评吸结果(表6)可知,下部叶以云烟100 的香气质较好、香气量尚足、浓度稍浓、杂气较轻、生津回甜感较好,综合指数最高;云烟105、K326、红大综合指数略差于云烟100,云烟87、云烟97 综合指数较低。中部叶以云烟97 的香气质较好、香气量尚足、浓度较浓、杂气尚轻、刺激性较小、生津微甜,综合指数最高;其次为K326,云烟87 和红大综合指数略低于K326,云烟100、云烟105 得分最低。上部叶以K326 的综合指数最高,表现为质感柔和、细腻性较好,香气量较足、杂气较轻、浓度较浓、稍有刺激、生津回甜感较好;随后依次为云烟97、云烟100、云烟105、红大、云烟87。综合来看,下部叶以云烟100 烤后烟叶的感官质量最好,其次是云烟105、K326、红大;中部叶以云烟97 烤后烟叶的感官质量最好,其次为K326;上部叶以K326 烤后烟叶的感官质量最好,其次是云烟97。

表6 各品种烤后烟叶的感官评吸结果

3 讨 论

合适的品种选择、适宜的种植环境是决定烟叶产量、品质的关键因素[12]。研究结果表明,云烟97 及云烟105 田间长势最好,农艺性状最优,2 个品种在宣威板桥镇烟区的生态适应性较好,同时外观质量、感官评吸质量、化学成分协调性与烟区契合度较高。云烟105 是云南省烟草农业科学研究院以云烟87 为母本、CF965 为父本,采用系谱法选育而成,2012 年通过全国烟草品种审定委员会审定,该品种适应性较广,中抗青枯病、赤星病和黑胫病,品质较优,已在多个烟区推广种植[13-14]。云烟97 的母本是云烟85,父本是CV87,该品种大田长势较整齐,对叶斑病的抗性较突出,同时中抗根结线虫病,高抗黑胫病,其初烤烟叶色泽较强,多橘黄,油分较好,叶片结构较其他品种疏松,身份适中,内在化学成分协调[15]。

范幸龙等[16]系统分析了云烟97 在云南曲靖、贵州毕节和重庆武隆这3 个生态烟区的质量表现,发现由云南经贵州向重庆方向云烟97 烟叶的清甜香韵逐渐减弱、木香香韵逐渐加强,说明相同烤烟品种在不同生态烟区的品质性状及风格特征存在差异。昝建朋等[17]在西秀烟区对云系烤烟品种进行了示范研究,其结果表明云烟105、云烟97 表现一般,与笔者的试验结果存在差异,表明只有品种特性与生态条件有效契合,才能最大限度发挥品种潜力。云烟97 及云烟105 在宣威板桥镇烟区的品种适应性良好,可以扩大2 个品种在该烟区种植推广的面积,同时加强配套生产技术的研究,优化烟区品种布局,提高产区烟叶品质,增加烟农效益。

红花大金元(红大)也称路美邑烟,是云南省路南县路美邑村烟农于1962 年从大金元变异株中选出的品种[18],具有香气质好、化学成分协调、亚硝胺含量低的优点,属于典型的清甜香风格[19]。但实际生产中,由于难烘烤、病害多、产值低等问题,宣威烟区较少种植。在研究中,红大品种生育期略长,田间长势不及云烟97 及云烟105,与云烟87、K326 相当,但其烟叶物理特性、中上部烟叶外观质量及化学成分均处于中上水平,尤以下部叶化学成分表现极好,综合指数高达0.96,感官评吸质量较好,表明红大在宣威板桥的品种适应性良好。由于红大品种典型的香型特征,一直被用于中高端卷烟的原料,鉴于此,可以将红大作为次选品种,进行小范围的示范推广,注重病虫害的防治,加强其栽培措施及烘烤技术的研究,深度挖掘其在宣威的品种适应性。

综上所述,6 个参试品种中,云烟100 的田间长势及烤烟品质不及其他参试品种,应当减少云烟100在宣威烟区的种植面积;云烟87、K326 田间长势及烤烟品质整体上表现一般;红大品种田间长势一般,但其初烤烟叶品质较好,可作为次选品种进行小范围示范,并加强其栽培措施及烘烤技术的研究;云烟97及云烟105 的田间长势及初烤烟叶品质均较优,可将2 个品种作为宣威烟区的主栽品种示范推广。

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