播期对烤烟品种成熟期化学成分变化及其经济性状的影响

播期对烤烟品种成熟期化学成分变化及其经济性状的影响

适宜期栽培是充分利用烟草资源、改善烟株结构、获得优质叶片的重要栽培技术措施。这是调整作物育种和提高烟草产量和品质的重要先决条件。播期的不同实质上是通过改变烤烟生长期间光温、降雨量等气候条件,从而影响烤烟生长发育进程、生理代谢差异,最终表现在烟叶产量和内在化学品质上。烤烟质量随温光条件的不同而变化,且因品种而异。但适宜播种期随品种类型、气候生态环境、灌溉条件、栽培措施、产量和品质目标的不同而有所不同。然而,温光条件的差异严重影响作物质量对不同栽培制度的适应性。笔者通过设置播期试验以形成温光气候条件差异,研究不同播期对烤烟品种成熟期的上部烟叶化学成分变化及其经济性状的影响,为烤烟产量品质调优栽培技术体系的建立提供理论依据。1材料和方法1.1烟草品种品系栽植试验于2009年12月至2010年7月在广东韶关市始兴县马市烟站试验田中进行。试验田为沙泥土,该田肥力中等,排水良好,阳光充足。土壤测定结果:pH为5.87,有机质1.31%,全氮0.103%,全磷0.015%;全钾2.683%,速效氮80.35mg/kg,速效磷4.89mg/kg,速效钾70.33mg/kg。选用云烟100、K326、华烟06、NX208,4个优质烤烟品种(品系)。设计3个播期:SD1(12月1日)、SD2(12月11日)、SD3(12月21日),统一移栽烟苗叶龄为6叶1心,第1期烟苗在2月28日移栽,第2期烟苗在3月5日移栽,第3期烟苗在3月13日移栽。5月28日第1次采收,7月16日采收完成。按0.60m×1.2m设置株行距。基肥按每666.7cm2施饼肥25kg(4%纯N)和烟草复合肥(N∶P2O5∶K2O=10∶14∶16)45kg的用量。追肥4次,采用淋施方法追肥,用量:烟草复合肥5kg,硝酸钾2.5kg,兑水淋施。田间管理参照当地优质烤烟栽培管理方法同步进行管理。1.2还原糖、淀粉和总氮含量测定烟叶化学成分测定指标包括:烟碱、总氮、可溶性总糖、还原糖、淀粉、钾和氯,并计算氮/碱比值、糖/碱比值和钾/氯比值,其中,还原糖含量采用3,5-2二硝基水杨酸法测定,总糖和淀粉含量采用蒽酮比色法测定,烟碱含量采用紫外分光光度法测定,总氮含量用凯氏定氮仪测定;钾含量采用火焰光度计法测定;氯含量采用莫尔法测定。1.3化学成分及烟价移栽70d后,开始取样试验,每7d进行1次,上部叶(自上而下第2、3片叶)作为供试叶片,取样时间为上午9时,叶片用蒸馏水洗净,棉布拭干,去除主脉,经105℃杀青,80℃烘干至恒重并研磨过40目筛,制成杀青样本,进行化学成分测定。每期各品种随机取15株烟计产,烤后烟叶按照国家烤烟分级标准(GB2635-92)进行分级,各级别烟叶价格参照当地烟叶收购价格。计算产量、产值、均价、中上等烟比例。并取上桔二(B2F),中桔三(C3F)进行化学成分分析。1.4统计分析方法利用SPSS软件进行数据的方差分析,利用Excel进行图表的生成,图中数据均来源于3次重复的平均值。2结果与分析2.1播期对烟草农艺性状的影响由表1可以看出,同一烤烟品种在不同播期的株高、茎围、最大叶面积、有效叶数性状方面都有显著差异,播期影响烤烟品种的农艺性状。各品种在第3期的株高最低;除华烟06外,各品种在第3期的最大叶面积最小;同一品种的有效叶数在第3期最少。而烤烟农艺性状的优劣直接影响到烤烟产量,可见播期过迟影响烤烟的产量。2.2播种期对烟草品种成熟化学成分的影响2.2.1烟株生长和总氮含量随烟株年龄的变化氮素作为作物生长物质来源,是烟草体内许多有机化合物如蛋白质、核酸、烟碱、叶绿素、酶及各种氨基酸的组成成分,是烤烟的生长发育、光合作用、化学成分及产量等方面最重要的营养元素。但植物组织中过量的氮素会拉长烤烟的营养生长期,使烤烟后期生长贪青不足,延迟烟叶成熟。由图1可以看出,在3个播期中,除云烟100外,K326、NX208、华烟06的上部叶中总氮含量在移栽后75d至移栽后96d内下降速率最大。在3个播期中,各品种上部叶的总氮含量随烟株生长呈逐渐递减趋势,且随播期的推迟而减小。可能在现蕾后,烟株生长进入成熟期,随叶片生长至成熟,叶片内叶绿素不断分解,含氮物质逐渐分解,叶片含氮量下降。不同播期烤烟上部叶总氮含量变化为第1期>第2期>第3期。2.2.2烟碱含量随时间的变化烟碱(尼古丁)是烟草中特有的植物碱,已被认为是满足消费者生理需求的一种活性化合物,与烟叶品质和产品的可接受性直接相关。由图2可以看出,各品种在上部叶的烟碱含量随时间的增加都呈明显的递增趋势。每期的增长速率都不相同。而且跟总氮含量变化的规律相同的是各品种上部叶中烟碱含量随播期推迟而降低,不同播期烤烟烟碱含量变化为第1期>第2期>第3期。可见推迟播种会减小烤烟上部叶内的烟碱含量。2.2.3不同叶片可溶性糖含量的变化可溶性糖是烟叶碳积累代谢过程的一个重要产物,其含量的高低对烤后烟叶品质产生显著影响。从图3可以看出,各品种上部叶的可溶性糖含量变化规律不明显。在不同播期中,各品种上部叶的可溶性糖含量都表现为同样的变化规律:第3期>第2期>第1期。2.2.4烟株生长过程中淀粉含量的变化图4中,在不同播期中,各品种上部叶的淀粉含量在移栽后70d至移栽后98d都呈递增趋势,移栽98d后开始慢慢减少。可能是前期烟株生长过程中,烟叶不断进行光合作用合成淀粉储存积累,淀粉含量不断增加,移栽后98d,烟叶逐渐成熟,大量叶绿素被破坏,合成的淀粉量减少,而烟叶细胞需要进行呼吸作用提供能量维持生长,消耗的淀粉含量大于合成的淀粉含量,导致烟叶内淀粉总量不断减少。从图4可以看出,淀粉含量随播期推迟而增加,在不同播期中,各品种上部叶的淀粉含量变化都表现出同样的规律:第3期>第2期>第1期。2.3不同播期试验结果试验结果表明(表2),在不同播期各品种烤后烟叶B2F中,烟碱含量、总氮含量的变化规律是第1期>第2期>第3期。而淀粉含量变化规律则是第3期>第2期>第1期,第3期淀粉含量明显偏高。钾的含量变化规律为第1期>第2期>第3期,还原糖含量没有明显的变化规律,各品种烤后烟叶B2F中氮碱比、糖碱比、氯钾比值没有明显的变化规律。可见,在烤后烟叶B2F内在品质中烟碱含量、总氮含量、淀粉含量、钾含量都受播期影响,随着播期推迟总氮含量降低,烟碱含量降低,钾含量降低,淀粉含量增加。试验结果表明(表3),在不同播期各品种烤后烟叶C3F中,总氮含量的变化规律是第1期>第2期>第3期。除NX208外,随播期推迟,各品种的烟碱含量逐渐减小。淀粉含量的变化规律则是第3期>第2期>第1期;钾含量、氯钾比值随播期推迟而递减。还原糖含量、氮碱比、糖碱比的变化没有明显的规律。可见,在各品种不同播期烤后烟叶C3F内在品质中烟碱含量、总氮含量、淀粉含量、钾含量都受播期影响,随着播期推迟烟碱含量、总氮含量、钾含量减小,淀粉含量增加;各品种的还原糖含量、氮碱比、糖碱比变化不同。2.4不同播期和播期产量和均价分析试验结果表明,播期对烤烟品种烤后烟叶经济性状有显著影响。华烟06的产量在各个播期中都明显高于其余各品种在3个播期中,第2期的华烟06产量最高,为3131.5kg/hm2;第3期的云烟100产量最低,为2081.8kg/hm2。在3个播期中,华烟06在各个播期中的产值都要远大于其余各品种,第2期中的华烟06产值最高,为50224.4yuan/hm2。结果表明产量高低决定产值高低。在3个播期中,第2期播种移栽的K326的中上等烟比例最高,达到85.3%。除云烟100外,其余各品种在第2期播种移栽时中上等烟比例和均价都较高,第3期播种移栽的各品种中上等烟比例和均价较低;可见播期推迟太多,中上等烟的比例也会减小。3晚播处理对烟品品质的影响播期严重影响烤烟的农艺性状。本文中,与正常播期相比,晚播导致烤烟的株高变矮,有效叶数明显减少。晚播种移栽缩短烟株生长发育进程,影响烟株生理生化代谢过程,使烟株生长未达到正常叶数提前现蕾开花,影响烟株的农艺性状。烟叶中的化学成分是烟叶品质的物质基础,播期严重影响烟叶主要化学成分的变化。本研究表明,晚播处理使上部叶中总氮含量、烟碱含量降低,使可溶性糖含量、淀粉含量增加。晚播种移栽改变烟株生育期的气候条件,从而改变烟株生长发育过程的积温、日照时数、降雨量等气候因素。上部叶中总氮含量随烟株生长而降低、烟碱含量随烟株生长而增加、可溶糖含量变化规律不明显、淀粉含量随烟株生长而增加的结论与有关研究一致。烤前烟叶化学成分的变化直接影响烤后烟叶化学成分的变化,晚播处理导致烤后烟叶B2F、C3F的总氮含量、