2021, Vol. 48文章信息
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基金项目
- 中国烟草总公司云南省公司科技计划项目（2019530000241031）；云南省教育厅科学研究基金（2020Y0415）
作者简介
- 王全贞（1985—），男，硕士，农艺师，研究方向为烟草优质高效栽培工程，E-mail: wqz20051957@163.com.
通讯作者
- 张军刚（1989—），男，硕士，农艺师，研究方向为烤烟种植、烘烤研究与技术推广，E-mail：765982715@qq.com.
文章历史
- 收稿日期：2020-12-01
2. 西南林业大学化学工程学院, 云南 昆明 650224
2. College of Chemical Engineering, Southwest Forestry University, Kunming 650224, China
【研究意义】优良的烤烟品种是生产优质烟叶原料的基础，烤烟生长环境以及生产技术均要通过烤烟品种影响烟叶产（质）量[1]。生态环境决定烟叶质量特色，烤烟品种彰显烟叶质量特色[2]，如果烤烟品种不能适宜当地生态环境，会造成“良种不良”的结果。大量研究报道表明，不同生态环境条件对烟叶产质量具有较大影响[3-4]，只有烤烟种植区域特定的生态环境与适宜的烤烟品种有机结合，才能最大程度发挥烤烟品种的品质和经济效益[5-8]，对提高烤烟产质量具有重要意义。【前人研究进展】烤烟品种具有较为稳定的遗传特性，对烟叶品质影响达60% 以上，对产量影响在20%~35%[9-10]。牛莉莉等[11]开展了4个浓香型烤烟品种（系）在南阳烟区的适应性评价，罗琳等[12]从农艺性状、经济效益等方面开展了5个烤烟品种（系）在凉山烟区的适应性研究。孙玉晓等[13]从农艺性状、经济效益入手，评价6个烤烟新品种在宣恩县的适宜性。目前，未见从烤烟品种生态适应性以及市场适宜性等方面综合评价烤烟品种在滇东北不同生态烟区的相关研究。【本研究切入点】云南宣威烟叶产区作为全国烟叶产量最大的县级烟区，每年约生产3万t烟叶，是全国烟叶原料需求最旺烟区，烟叶以清香型和清甜香型为主[14]。但整个烟区海拔落差较大，降雨和气温差别较大，立体气候明显。烟区常年种植的云烟87、云烟100等烤烟品种面临品种退化、病害增加、产质量下降等问题，严重制约烟区发展。鉴于此，笔者综合宣威烟区海拔分布、降雨量、气温等因素，将烟区划分为不同的生态类型区，分别开展10个烤烟品种的适宜性研究。【拟解决的问题】本研究针对宣威西南部多雨生态烟区，以云烟87、云烟105、中川208等10个烤烟品种为研究对象，从烤烟农艺性状、主要病害发病率、常规化学成分、含梗率、感官质量以及经济效益等方面进行系统分析和评价，明确生态环境与烤烟品种的互作效应，筛选出适宜宣威西南部多雨生态烟区的烤烟品种，为后续配套技术研究与推广奠定基础。
1 材料与方法 1.1 试验地点试验于2019年在宣威市西南部烟区热水镇营沟村开展，海拔1 907 m，试验地位于26.08°N、103.79°E，土壤类型为红壤，肥力中等，近6年烤烟生育期（4-9月）平均降雨量为1 001 mm，平均气温（4-9月）19.06 ℃。该类型烟区主要集中在宣威热水海拔在1 800~2 000 m烟区，代表植烟村委会有关营、热水（部分）、营沟、柏木等11个。
1.2 试验材料供试烤烟品种为云烟87、云烟97、云烟100、云烟105、云烟301、云烟116、云烟119、云烟121、中川208、云烟123，共10个烤烟品种。试验地土壤养分：pH值5.99，有机质36.07 g/kg，碱解氮84.14 mg/kg，速效磷14.01 mg/kg，速效钾315.78 mg/kg。
1.3 试验方法每个烤烟品种3次重复，随机排列，小区面积0.033 hm2，相邻烤烟品种间设置两垄作为隔离带，合计1.0 hm2，种植密度统一为0.6 m×1.2 m。烤烟基肥为烟草专用复合肥（N: P2O5 : K2O=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15 d后，按硝酸钾（N: P2O5 : K2O=13.5:0:44.5）150 kg/hm2进行追肥。烤烟田间管理按云南省烟草公司曲靖市公司企业标准Q/QYC 1.52—2009进行。烟叶采收后按各烤烟品种烘烤特性进行分类装炉和烘烤。
1.4 田间调查方法1.4.1 农艺性状测定 参照YC/T 142-2010，调查不同烤烟品种打顶后7 d烟株的农艺性状包括有效叶数、株高、茎围、叶长和叶宽，计算叶面积系数，叶面积系数=平均叶长×平均叶宽×0.6345。
1.4.2 烟株发病率调查 参照GB/T23222-2008，分别于烤烟移栽后15、30、45、60 d调查各烤烟品种黑胫病、普通花叶病、赤星病、野火病等烟草主要病害的病株数，计算发病率。
1.5 烤后烟叶指标测定烟叶烘烤回潮后，按照国标GB 2635-1992进行分级测产，调查单叶重、均价、产量、中上等烟比例以及产值等经济效益。分别选取各处理B2F和C3F烟叶3.0 kg作为烟叶样品用于综合品质的检测分析。
1.5.1 烟叶常规化学成分的测定 试样制备采用烘箱法（YC/T 31-1996）；烟叶总糖、氯离子、钾离子、还原糖、总氮和总植物碱等6项指标含量，采用YC/T 217-2007和YC/T 159~162-2002（连续流动法）进行检测。
1.5.2 烟叶含梗率 取经过48 h平衡水分后的30片代表性初烤烟叶，称重，剔除主脉，烟梗称重，计算烟叶含梗率。
1.5.3 烟叶感官评吸 将各处理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，计算平均值。
1.5.4 烟叶经济性状 依据GB2635-1992，分别调查和统计各处理烟叶等级，计算等级结构。统计单叶重、均价和产值。
1.6 数据处理采用SPSS 21.0进行统计分析和方差分析，采用Duncan 法进行多重比较。烟叶物理特性、综合品质、外观质量以及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[15]。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[16]。
2 结果与分析 2.1 烤烟田间农艺性状各烤烟品种封顶后7 d的主要农艺性状见表 1，从表 1可以看出，各品种在常规种植下除有效留叶数间无显著差异外，其他指标间均差异显著。单叶面积以中川208和云烟97最高，分别为0.1382、0.1453 m2，显著高于云烟121、云烟116和云烟105；茎围以中川208和云烟100最大，分别为7.85、8.06 cm，显著大于云烟87和云烟116；株高以云烟301、云烟119、云烟105、中川208和云烟97最高，分别为113.67、110.00、104.60、116.00、107.33 cm，显著高于其他5个烤烟品种。
总体来看，封顶后7 d后烤烟农艺性状和田间长势以中川208、云烟97、云烟301和云烟105优于其他烤烟品种，云烟119、云烟105、云烟87、云烟100和云烟123表现中等，云烟121、云烟116表现稍差。
2.2 烤烟田间主要病害发生情况各品种烤烟田间主要病害发生情况见表 2。从表 2可以看出，黑胫病发病率以云烟97、中川208、云烟301、云烟123、云烟121和云烟105等品种显著低于其他烤烟品种，均低于0.9%；云烟87、云烟100和云烟116等品种黑胫病发病率较高，均高于2.2%，显著高于其他品种。普通花叶病发病率以云烟87、中川208、云烟301、云烟100、云烟123、云烟121显著低于其他品种，云烟119和云烟116发病率较高，均高于2%，且显著高于其他品种。各品种赤星病发病率较高，发病率以云烟87、云烟100和云烟116最高，分别为3.716%、4.392%、3.378%，显著高于其他品种；野火病发病率以中川208、云烟123和云烟116最低，均为0%，显著低于其他品种，云烟87、云烟100、云烟121发病率较高，分别为2.027%、2.365%、2.365%，且均显著高于其他品种。综合来看，中川208、云烟97、云烟301、云烟105、云烟123和云烟121的整体抗病性要优于其他烤烟品种，云烟87、云烟100等品种的抗病性较差。
2.3 烟叶含梗率
各品种不同部位烤烟含梗率见表 3。从表 3可以看出，10个烤烟品种烟叶含梗率整体呈偏高趋势，总体上按部位从下至上呈逐步降低趋势。下部烟叶含梗率为33.06%~46.41%，波动较大，以云烟123最高，达到46.41%，中川208最低，为33.06%。中部烟叶含梗率在28.91%~36.93% 范围，以云烟119最高为36.93%，云烟105最低为28.91%；上部叶含梗率在25.69%~37.28% 范围，以云烟119品种最高（37.88%），云烟105最低（25.69%）。以云烟116和云烟105的平均含梗率最低，分别为31.66%、29.45%，其次是云烟121、中川208和云烟100，而云烟87、云烟97、云烟301、云烟119和云烟123的含梗率偏高，均大于36%。
2.4 烟叶常规化学成分
10个烤烟品种上、中、下部位烟叶化学成分检测及分析结果见表 4。从表 4可以看出，对于各品种下部烟叶来说，除云烟105和云烟100外，其他8个烤烟品种下部烟叶化学成分综合指数在“较高-高”水平，以中川208和云烟119最优。对于中部烟叶来说，仅有云烟87、云烟119和云烟301的化学成分综合得分在“较高-高”水平，云烟105、云烟97和云烟123的化学成分综合指数在“中等”水平，其他品种在“较低水平”。对于上部烟叶来说，仅有云烟87、云烟97和云烟301品种达到“高”水平，其余均在“较低- 中等”水平，主要表现为总糖、还原糖含量及糖碱比偏高，影响烟叶内在化学协调性。
从综合指数来看，各烤烟品种3个部位烟叶化学综合平均指数在0.49~0.79，其中，云烟87、云烟97、云烟301、云烟116、云烟119的化学协调性较优，平均综合得分在0.65~0.79，处于“较高-高”水平，其次是云烟105、云烟121、中川208和云烟123，平均综合指数在0.60~0.64，处于“中等”水平，云烟100综合指数仅为0.49，处于“较低”水平，化学协调性稍差。
2.5 烟叶感官质量10个品种感官评吸质量评价结果见表 5。从综合指数来看，X2F烟叶：云烟301＞云烟116＞云烟100=云烟121=中川208＞云烟97＞云烟87=云烟119=云烟123＞云烟105；C3F烟叶：云烟87=云烟121=云烟123＞云烟105=云烟301＞云烟97＞云烟119=中川208＞云烟116＞云烟100；B2F烟叶：云烟116=云烟100＞中川208=云烟123＞云烟87=云烟97=云烟119＞云烟105＞云烟121＞云烟301。
各品种3个部位感官评吸质量平均综合指数在0.57~0.59，差异较小。结合专家评吸描述可知，中川208、云烟87、云烟301、云烟116、云烟121、云烟123较优，综合得分均为0.59，主要特征表现为香气质较好，量较足，香气饱满细腻，劲头较大，浓度较浓，余味稍有残留，灰色灰白。其次是云烟100、云烟97，综合得分均为0.58，主要特征表现为香气质稍好，量尚足，浓度适中，刺激性略小，杂气较轻，余味稍干净，回甜，灰色灰黑，劲头较小。云烟105和云烟119表现稍差，综合指数均为0.57，主要特征表现为香气量稍欠，质细，灰色灰白，劲头稍小，有水腥杂气，余味较干净。
2.6 烟叶经济性状2019年8月中下旬，试验点连续大到暴雨，造成试验地块内涝，对烤烟生长后期的烟叶经济效益造成不同程度影响，烤烟品种经济性状整体表现稍差。10个烤烟品种经济性状分析见表 6。上等烟比例表现为云烟97＞云烟119＞中川208＞云烟301=云烟123＞云烟87＞云烟105＞云烟121＞云烟100＞云烟116；中上等烟比例表现为云烟116＞云烟97＞中川208＞云烟119云烟121＞云烟87＞云烟301＞云烟123＞云烟100＞云烟105；产量表现为中川208＞云烟105＞云烟97＞云烟123＞云烟100＞云烟87＞云烟301＞云烟119＞云烟121＞云烟116；产值为中川208＞云烟97＞云烟105＞云烟100＞云烟123＞云烟301＞云烟119＞云烟87＞云烟121＞云烟116。
从10个品种经济效益来看，云烟97、中川208、云烟105表现最好，收益在53 000元/hm2以上，其次为云烟119、云烟87、云烟100、云烟301、云烟123和云烟121，收益在45 704.85~49 923.75元/hm2，云烟116经济性状指标表现较差，收益为40 379.70元/hm2。
3 讨论前人研究表明，烤烟不同品种具有特定的生态适应区域，只有将品种特性与生态条件及栽培措施有机结合，才能有效发挥品种潜力[17-18]。因此，在一定自然条件下选择适宜品种，并搭配合理技术手段，充分发挥品种的生态、生产和市场的适应性[19]，该品种才能被当地接受并大面积推广应用，满足中式卷烟对特色优质烟叶原料的需求。本研究从品种的生态适应性和市场适应性评价筛选适宜宣威西南部多雨烟区烤烟品种。
从生态适应性来看，农艺性状、病虫害抗性和经济性状是烟叶优产优质的基础。本研究中云烟105、中川208和云烟97的田间长势长相较好、病害较轻、经济性状较优，总体生态适应性较强。其中，云烟105品种的适应性研究与吴兴富等对清香型产区研究结果一致[20]，丰产稳定性好，适应性较广；同时在云南滇西片区具有较好的种植表现[21-22]。中川208表现与张玉等[23]研究结果较一致，是田间抗病性及经济性状都兼顾的新品种，适宜在西南和华中烟区种植，适应性较强。云烟97表现与李永平等[24]研究较一致，田间生长整齐、生长势强，抗病性和经济效益均优于K326烤烟品种，适于在我国南方烟区种植。
从市场适应性来看，烟叶品质是品种、生态和栽培等因素综合作用的结果，是评价品种适应性和反映市场需求的重要指标。烟叶含梗率一般影响烟叶加工性能，卷烟机的运行效率和卷烟产品的质量一般含梗率低的烟叶，有效利用率高[25]。本研究中云烟116和云烟105的平均含梗率较低，其次是中川208、云烟100、云烟121，说明5个品种烟叶的有效利用率高。烟叶常规化学成分和烟叶感官质量都是评价烟叶内在质量的重要指标，研究发现烟叶化学成分和感官质量之间存在一定联系[26]。本研究不同品种烟叶化学成分综合评价分值以云烟87、云烟97、云烟301、云烟116和云烟119的化学协调性最优，感官质量综合评价分值以云烟87、云烟301、云烟116、云烟121、中川208和云烟123较高。分析结果两项指标中有对应的品种，也有不对应的品种，这可能是由于不同品种烟叶主要化学成分与感官质量的关联程度不完全相同[27-28]，两者之间具有复杂关系。因此，将不同品种3个部位的烟叶化学成分和感官质量综合分值平均分析可知，云烟87、云烟97、云烟301和云烟119等4个烤烟品种化学成分协调、感官质量较优。因此，综合烟叶含梗率、化学成分和感官质量分析，云烟87、云烟97、云烟301、云烟119等品种烟叶品质较优，云烟105和云烟116含梗率较低。因此，示范推广应根据对烟叶不同的需求选择合适的品种。
优良品种的选育和推广是生产特色优质烟叶的前提。鉴于此，建议宣威西南部多雨烟区对筛选出适宜的新品种，遵循“多点少面积”的原则进行示范，边示范边研究，充分发挥的宣威西南部多雨烟区生态优势，彰显当地独特的烤烟品种风格特色，保障当地烟叶生产可持续发展以及卷烟工业企业对烟叶原料的需求，再进行规模化的推广种植[29-30]。
4 结论对10个烤烟品种的生态适应性和市场适应性研究发现，云烟105烤烟品种大田长势较好，黑胫病发病率最低，为0%，产值较高，达到53 353.95元/hm2；且该品种的平均含梗率最低、为29.45%，化学成分和感官质量综合分值中等分别为0.60、0.59，烟叶品质适中，市场适应性较好。因此，云烟105可在宣威西南部多雨烟区进行示范和推广种植，但需注意加强田间赤星病和野火病的预防和防治。中川208、云烟97两个烤烟品种也表现出较好的生态适应性，但市场适应性稍差，可优化施肥、栽培措施和烘烤技术，降低烟叶含梗率、提升烟叶内在品质，再进一步示范和规模种植。云烟87和云烟301在稳定烟叶品质的前提下，应加大在病害防治、烟叶产量和等级结构提升方面的研究，发挥品种在市场适应性方面的优势。
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