馬 坤,劉素參,呂大樹,溫圣賢

(1貴州中煙工業(yè)有限責(zé)任公司,貴陽 550003;2湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院,長沙 410128)

近幾年,“原生態(tài)”的流行預(yù)示著一個(gè)新的消費(fèi)時(shí)代的來臨。高檔煙消費(fèi)者在經(jīng)歷了一段繁華因素的享受之后,勢必會(huì)出現(xiàn)一個(gè)心理的冷靜期,最終將回歸到對(duì)煙草品牌本源的追求,就是以減害、安全、無污染等為前提的產(chǎn)品內(nèi)在高品質(zhì)的追求[1]。同時(shí)隨著《煙草控制框架公約》的簽署,國際國內(nèi)煙草環(huán)境壓力越來越大,卷煙工業(yè)對(duì)煙葉原料的誠信度和來源要求也越來越高。然而前些年煙葉生產(chǎn)中片面追求產(chǎn)量,長期大量施用化肥,忽視有機(jī)肥的施用,造成土壤貧瘠化程度越來越嚴(yán)重,人們單純施用優(yōu)質(zhì)化肥調(diào)節(jié)土壤營養(yǎng)難以彌補(bǔ)因土壤貧瘠化造成的營養(yǎng)失衡缺陷,使得煙葉內(nèi)在品質(zhì)下降,香氣質(zhì)變差甚至風(fēng)格喪失,工業(yè)可用性不高。再加上大量使用農(nóng)藥等化學(xué)藥劑使得病蟲害增強(qiáng)了抗藥性,大量天敵被殺傷,破壞了農(nóng)田生態(tài)平衡,污染了煙葉生態(tài)環(huán)境,不僅造成煙葉中農(nóng)藥殘留超標(biāo),也嚴(yán)重影響了烤煙生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展[2,3]。據(jù)前人研究,施用有機(jī)肥,可以明顯提高土壤有機(jī)質(zhì)含量[4],而土壤中的有機(jī)物質(zhì)也是酶促作用的基質(zhì),施用有機(jī)肥可增強(qiáng)土壤中轉(zhuǎn)化酶、蛋白酶、淀粉酶、蔗糖酶、磷酸酶、脫氫酶、ATP酶等多種酶的活性[5～9],改善土壤微生物的生長環(huán)境[10],顯著提高土壤的微生物數(shù)量[11],增加土壤的孔隙度,改善土壤的通氣狀況[12,13],從而增強(qiáng)煙株根系的活力[14],提高煙草的抗病能力[15],促進(jìn)煙株的正常健壯生長,使煙葉外觀質(zhì)量和內(nèi)在品質(zhì)均得到改善。

基于此,貴州煙草工商雙方于 2007年開始緊密合作,共同選取全省五大特色煙葉產(chǎn)區(qū),開展有機(jī)生態(tài)煙葉研究,探索威寧、貴定等生態(tài)區(qū)特色煙葉在不施無機(jī)肥、不施農(nóng)藥條件下的品質(zhì)特色表現(xiàn)及對(duì)煙葉安全性的影響。經(jīng)過前期現(xiàn)場觀摩與評(píng)吸,相關(guān)專家一致認(rèn)為,有機(jī)生態(tài)煙葉在完全施用有機(jī)肥和禁施農(nóng)藥的前提下其外觀及評(píng)吸質(zhì)量明顯優(yōu)于當(dāng)前常規(guī)栽培技術(shù)生產(chǎn)煙葉,尤其煙葉內(nèi)在品質(zhì)改善明顯,香氣質(zhì)得到提升,煙氣細(xì)膩柔和、甜感增強(qiáng),符合當(dāng)前高端卷煙配方需求。但考慮到在目前技術(shù)水平下有機(jī)煙葉株型較小,產(chǎn)量較低,故本課題嘗試增加種植密度,暫以起壟方式為因子設(shè)置田間示范試驗(yàn),探討不同起壟方式對(duì)有機(jī)生態(tài)煙葉生長及品質(zhì)的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 試驗(yàn)時(shí)間和地點(diǎn)

試驗(yàn)于 2008年在威寧縣秀水鄉(xiāng)朝陽村進(jìn)行,北緯26°59′47.6″,東經(jīng) 103°47′40.3″,海拔 2 100 m,緩坡地貌,無重金屬污染,無有害殘留物,基本無病蟲害,而且遠(yuǎn)離城區(qū)、工礦區(qū)、交通主干線、工業(yè)污染源、生活垃圾場等,土壤環(huán)境質(zhì)量、農(nóng)田灌溉水質(zhì)和環(huán)境空氣質(zhì)量均符合國家有機(jī)農(nóng)場標(biāo)準(zhǔn)。

試驗(yàn)肥料共采用兩種肥源,分別為農(nóng)家肥和菜籽餅 (自然發(fā)酵 )。

1.1.2 試驗(yàn)品種

云煙 97。

1.1.3 供試土壤

試驗(yàn)土壤為黃壤土,肥力中等,全 N:2.37 g/kg;速效 N:143.4 mg/kg;全 P:1.32 g/kg;速效 P:23.5 mg/kg;全 K:21.23 g/kg;速效 K:205.3 mg/kg;有機(jī)質(zhì):26.36 g/kg;pH值:5.59。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 小區(qū)試驗(yàn)

試驗(yàn)以不同起壟方式為因素共設(shè) 2個(gè)處理。每小區(qū)種煙 80株,3次重復(fù),采用完全隨機(jī)排列。

處理 1(CK):單行煙,采用 1 m×0.45 m的行株距,每公頃施菜籽餅 1 500 kg,農(nóng)家肥 7 500 kg。

處理2:雙行煙,壟間行距1.1 m,壟上行距 0.7 m,株距(退步)0.50 m(圖 1),每公頃施菜籽餅 1 500 kg,農(nóng)家肥 7 500 kg。

圖 1 雙行煙起壟模式圖

1.2.2 大田管理

在病蟲害防治方面不施任何農(nóng)藥,主要依靠人工防治和物理防治,其它管理措施均與當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)煙葉栽培技術(shù)一致。

1.2.3 觀察與記錄

(1)農(nóng)藝性狀測量。在團(tuán)棵期、旺長期及采烤前一天分別測量 2個(gè)處理的生物學(xué)性狀,包括莖高、莖圍、葉數(shù)、最大葉長、最大葉寬等,其中每個(gè)處理隨機(jī)定株測量45株,觀察不同處理間生物學(xué)性狀的差異和每個(gè)處理不同生育期的農(nóng)藝性狀變化情況。葉面積測定按照“葉面積=葉長×葉寬×0.625”公式計(jì)算求得。

(2)產(chǎn)質(zhì)量測定。煙葉下炕時(shí)必須由試驗(yàn)執(zhí)行人員稱重。煙葉按國際標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)定級(jí),同時(shí)調(diào)查田間種煙株數(shù),用于計(jì)算試驗(yàn)地每公頃產(chǎn)量及每公頃產(chǎn)值。

(3)樣品感官質(zhì)量鑒定。由貴州中煙公司技術(shù)中心及貴州省煙草科學(xué)研究所專業(yè)評(píng)吸人員根據(jù)貴州中煙技術(shù)中心評(píng)吸標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)吸打分。具體評(píng)價(jià):

香氣質(zhì):好 (10),較好 (8),一般 (6),較差 (4),差(2);

香氣量:足 (10),較足 (8),有(6),微有 (4),平淡(2);

吃味:純凈舒適(12),尚舒適(9),微不舒適(7),稍苦辣(4),苦辣 (1);

雜氣:無 (10),微有 (8),有 (6),較重 (4),重 (1);

刺激性:無 (10),微有 (8),有 (6),較重 (4),重 (1);

勁頭:適中(8),較大(6+),較小(6-),大 (4+),小(4-);

燃燒性:強(qiáng)(9),中等(6),熄火(0);

灰色:白 (6),灰白 (4),黑 (0)。

(4)數(shù)據(jù)分析方法。土壤樣品按照土壤農(nóng)化分析方法進(jìn)行測定[16]。煙葉煙堿、總糖、還原糖、總氮、鉀、氯含量采用近紅外光譜法測定[17],并計(jì)算兩糖比值及鉀氯比值。物理性狀測定分別采用薄片厚度計(jì)(BHZ-1)、煙草薄片抗張?jiān)囼?yàn)機(jī)(ZKW-3)、填充值儀等儀器測量。

采用DPS系統(tǒng)進(jìn)行方差分析和多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 起壟方式對(duì)煙株生育期的影響

由于威寧縣地處高海拔地區(qū),大田早期溫度較低,煙株生長較為緩慢,團(tuán)棵期均在40d以上。從表1可看出,在栽植密度和施肥方式均相同的情況下,一壟雙行煙較一壟單行煙處理,團(tuán)棵期、現(xiàn)蕾期、打頂期、頂葉成熟期均提前了2～ 3 d,整個(gè)生育期提前了 2d。當(dāng)前,關(guān)于雙行煙縮短煙株生育期的問題還沒有統(tǒng)一的答案。

表1 不同起壟方式處理的烤煙生育期Table 1 Growth duration of flue-cured tobacco of different ridging method treatments

2.2 起壟方式對(duì)煙株農(nóng)藝性狀的影響

由表2可以看出,在栽植密度、有機(jī)肥源相同的情況下,一壟雙行煙與一壟單行煙不同時(shí)期的莖高、最大葉長均存在顯著差異(除了團(tuán)棵期最大葉長指標(biāo)上差異不顯著),且均是處理2大于處理1。而兩個(gè)處理在莖圍、葉片數(shù)和最大葉寬上差異都不顯著,但也是處理 2大于處理1。這說明一壟雙行煙處理的農(nóng)藝性狀要優(yōu)于一壟單行煙處理。

表2 不同起壟方式處理的農(nóng)藝性狀Table2 Agronomic characters of different ridging method treatments

2.3 起壟方式對(duì)初烤煙葉物理性狀與特性的影響

從表 3可看出,對(duì)于相同部位不同處理煙葉的物理性狀和特性中,除了厚度、抗拉力和平衡含水率差異不顯著外,其它物理性狀和特性均表現(xiàn)出顯著差異性。其中在葉面積、厚度、葉面密度和抗拉力上均為處理 2>處理 1;而在含梗率和填充性上均為處理1>處理2。

表3 不同起壟方式處理的初烤煙葉物理性狀Table3 Tobacco physical properties of different ridging method treatments

從表 3中還可以看出,同一處理不同部位的煙葉在物理性狀與特性方面表現(xiàn)出較強(qiáng)的規(guī)律性。其中,在厚度、單葉重、抗拉力、葉面密度方面均是上部葉最大,中部葉次之,而下部葉最小;在葉面積和平衡含水率方面是中部葉最大,下部葉次之,而上部葉最小;在含梗率方面是下部葉最大,中部葉次之,上部葉最小;在填充性方面是下部葉最大,上部葉次之,而中部葉最小。這些與前人研究結(jié)果較為一致[18]。

2.4 起壟方式對(duì)初烤煙葉外觀質(zhì)量的影響

從表 4可以看出,一壟雙行煙在顏色、成熟度、油分、身份、葉片結(jié)構(gòu)和色度等外觀指標(biāo)上均優(yōu)于一壟單行煙,具體表現(xiàn)為成熟度好,葉片結(jié)構(gòu)疏松,顏色深,色度強(qiáng),油分較多,身份適中。

表4 不同起壟方式處理的初烤煙葉外觀質(zhì)量Table4 The tobacco physical property of different method of ridging treatments

2.5 起壟方式對(duì)初烤煙葉主要經(jīng)濟(jì)性狀的影響

從表5可以看出,對(duì)于不同的起壟方式,兩個(gè)處理在產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價(jià)、上中等煙率、桔色煙率和單葉重上均有顯著差異,并且是一壟雙行煙在各個(gè)經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)上均優(yōu)于一壟單行煙。

表5 不同起壟方式處理初烤煙葉的主要經(jīng)濟(jì)性狀Table 5 Main tobacco economic properties of different ridging method treatments

2.6 起壟方式對(duì)煙葉化學(xué)成分的影響

由表6可看出,對(duì)于同一部位煙葉,不同起壟方式對(duì)煙葉主要化學(xué)成分影響很大,尤其在煙堿、總氮、鉀含量上差異顯著,并且都是處理 2>處理 1。雖然在糖類、氯和蛋白質(zhì)含量上差異不顯著,但在此類含量上一般也是處理2>處理1(除了下部葉的氯含量)。從表中還可以看出,一壟雙行煙處理提高了兩糖比值。

表6 不同起壟方式處理初烤煙葉的內(nèi)在化學(xué)成分Table 6 Tobacco interior chemical components of different ridging method treatments

2.7 起壟方式對(duì)煙葉內(nèi)在品質(zhì)(評(píng)吸質(zhì)量)的影響

從表 7看出,一壟雙行煙的內(nèi)在質(zhì)量及評(píng)吸得分都遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于一壟單行煙處理,具體表現(xiàn)為香氣質(zhì)得到提升,香氣量增加,吃味舒適,雜氣減輕,刺激性變小。

表 7 不同起壟方式處理煙葉內(nèi)在質(zhì)量評(píng)吸得分情況Table 7 Tobacco smoking quality of different ridging method treatments

3 結(jié)論和討論

3.1 起壟方式對(duì)烤煙生育期及農(nóng)藝性狀影響較明顯

試驗(yàn)結(jié)果表明,在栽植密度和施肥方式均相同的情況下,一壟雙行煙栽培模式相較一壟單行煙模式更有利于促進(jìn)煙株的生長發(fā)育和落黃成熟,其農(nóng)藝性狀在莖高、葉長等方面要明顯好于一壟單行煙。而單行煙的大田生育期明顯延長,農(nóng)藝性狀也比較差。這可能是由于在一壟雙行煙模式下,保水保溫面積較大,通風(fēng)效果好,增強(qiáng)了煙株對(duì)逆境的抵抗能力,有利于煙株早生快發(fā),從而促進(jìn)煙株的生長發(fā)育,獲得較好的農(nóng)藝性狀。

3.2 起壟方式對(duì)煙葉物理特性和煙葉外觀質(zhì)量的影響也很明顯

煙葉的物理特性與加工性能、可用性和煙氣組分密切相關(guān),是煙葉質(zhì)量的重要構(gòu)成因素[19,20]。含梗率直接影響著煙葉出片率,而煙葉出片率和出絲率是影響單箱耗葉量的重要因素,研究如何從農(nóng)藝方面提高煙葉出片率和出絲率,這對(duì)提高煙葉工業(yè)可用性和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益有著重要的促進(jìn)作用。從試驗(yàn)中可以看出一壟雙行煙模式由于保水保溫面積增大,較好地促進(jìn)了煙株生長發(fā)育,使其營養(yǎng)均衡,葉片在葉面積、厚度、葉面密度、抗拉力、含梗率等物理性狀及特性上均優(yōu)于一壟單行煙;在外觀質(zhì)量表現(xiàn)上,一壟雙行煙處理初烤煙葉成熟度較好,油分較多,色度也較強(qiáng),明顯優(yōu)于一壟單行煙處理,其工業(yè)可用性大大增強(qiáng)。

3.3 起壟方式對(duì)煙葉經(jīng)濟(jì)性狀的影響較大

試驗(yàn)結(jié)果表明,在完全施用有機(jī)肥源的情況下,一壟雙行煙的栽培模式經(jīng)濟(jì)性狀要好于一壟單行煙的經(jīng)濟(jì)性狀,其產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價(jià)、上中等煙率、桔色煙率及單葉重均優(yōu)于一壟單行煙。經(jīng)濟(jì)效益的優(yōu)勢有利于在當(dāng)前及將來在煙葉生產(chǎn)區(qū)大力推廣有機(jī)生態(tài)煙的種植,這一方面有利于煙農(nóng)經(jīng)濟(jì)效益的提高,也有利于提高土地的利用率,在一定程度上緩解當(dāng)前的煙糧種植矛盾。

3.4 起壟方式對(duì)煙葉化學(xué)成分及評(píng)吸質(zhì)量的影響較大

從試驗(yàn)得出在完全施用有機(jī)肥源的情況下,一壟雙行煙模式相較一壟單行煙模式保水保溫面積增大,通風(fēng)效果好,增強(qiáng)了煙株對(duì)逆境的抵抗能力,更有利于促進(jìn)煙株的生長發(fā)育,使其煙葉營養(yǎng)均衡,內(nèi)在化學(xué)成分也較為適宜,兩糖比值較高,香氣質(zhì)較好,香氣量較足,吃味舒適,評(píng)吸質(zhì)量較好。而一壟單行煙生長發(fā)育不夠,其煙堿、總氮、糖類、鉀含量等均低于一壟雙行煙處理,造成煙葉質(zhì)量較差,香氣量較少,勁頭小,吃味較差,評(píng)吸質(zhì)量不好。

3.5 討論

綜合起來看,采取一壟雙行的栽培模式更有利于有機(jī)煙葉的生長及品質(zhì)的提高,但是有機(jī)生態(tài)煙葉的研究與推廣還有諸多問題和困難必須去解決和克服。首先,該試驗(yàn)只是針對(duì)起壟方式單因素進(jìn)行試驗(yàn),涵蓋的試驗(yàn)因素還較少,不能較好地保證試驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性和完善性,所以計(jì)劃在以后加強(qiáng)對(duì)有機(jī)生態(tài)煙葉栽培模式的研究,將種植密度、其它有機(jī)肥源作為試驗(yàn)因素來進(jìn)行研究。第二,由于有機(jī)生態(tài)煙葉范疇較廣,其中一個(gè)方面便是煙葉安全性。安全性涉及到煙葉中農(nóng)藥殘留及重金屬等。而本文由于篇幅及精力有限,暫未作研究。第三,由于有機(jī)肥的肥力有限,勢必對(duì)煙葉產(chǎn)量帶來一定限制,從而影響煙農(nóng)的產(chǎn)值和收益,這樣勢必降低煙農(nóng)種植有機(jī)生態(tài)煙葉的積極性。第四,有機(jī)生態(tài)煙葉生產(chǎn)對(duì)環(huán)境條件要求也很嚴(yán)格,比如要求有機(jī)生產(chǎn)基地應(yīng)遠(yuǎn)離城區(qū)、工礦區(qū)、交通主干線、工業(yè)污染源、生活垃圾場等;其次還要確保土壤環(huán)境質(zhì)量符合GB15618-1995中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn);農(nóng)田灌溉用水水質(zhì)符合 GB5084的規(guī)定;環(huán)境空氣質(zhì)量符合 GB3095-1996中二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和 GB9137的規(guī)定。這都為推廣有機(jī)生態(tài)煙葉帶來了一定難度和阻力。因此需要政府相關(guān)部門和煙草行業(yè)共同研究有機(jī)生態(tài)煙葉的開發(fā)、推廣,制定一系列相關(guān)法規(guī)和措施,確保煙農(nóng)的收益,力求在卷煙工業(yè)所追求的“品質(zhì)”和煙農(nóng)所需要的“收益”兩者之間達(dá)到一個(gè)平衡點(diǎn),并且給有機(jī)生態(tài)煙葉生產(chǎn)提供良好的條件,在此前提下才能確保有機(jī)生態(tài)煙葉的健康可持續(xù)發(fā)展。

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