种植密度是烤烟的产质量影响的重要因素, 密度小有利于烟株个体发展, 但每公顷栽烟株数的减少将导致单产量下降, 会导致内在化学成分不协调。反之, 密度过大则会影响烟株个体长势较弱。所以, 只有合理的种植密度, 才可以确保大田烟株群体旺、个体壮, 使个体与群体均得到协调发展, 实现最好的经济效益[1,2]。烤烟是叶用经济作物, 密度和留叶数是构成烤烟产量和质量的两大主要因素[3], 种植密度决定着作物的有效叶面积、影响群体光合效能和田间微气象的主要因素之一[4]。长期以来, 国内外进行了全面而系统的针对种植密度和烟草光合特性的相关研究[5], 但在东北地区针对龙江特色烟叶品种不同种植密度下烤烟光合生理指标、农艺性状及主要经济性状的变化及叶面积系数的相关研究还鲜见报道。为此, 笔者开展该研究, 旨在探索合理的烤烟群体结构设计, 为龙江911烤烟的生产提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验地的概况
试验于2014年在牡丹江烟草科学研究所的试验场。该地区属第二积温带, 无霜期130~140 d, ≥10 ℃活动积温2 600~2 900 ℃, 土壤质地为黏壤土, 土壤类型为河淤土, 土壤的养分状况为:有机质2.10%, 碱解氮98.00 mg/kg, 速效磷100.37 mg/kg, 速效钾278.64 mg/kg, 前茬作物为小麦, 秋翻秋起垄。
1.2 试验设计
供试烤烟品种龙江911。试验设4个处理, 行距100cm, M1处理, 株距40 cm, 密度24 990株/hm2;M2处理, 株距47 cm, 密度21 270株/hm2;M3处理, 株距53cm, 密度18 855株/hm2;M4处理, 株距60 cm, 密度16665株/hm2。小区试验按随机区组设计, 3次重复, 行长7m, 每小区10行, 每小区70 m2, 共计用地1006.67 m2。
1.3 测定内容及方法
1.3.1 农艺性状
于6-8月间, 每小区选取长势均匀一致有代表性的烟株3株, 测定团棵期的株高、着生叶数;下部叶采收前茎粗、留叶数、从下往上数第3叶片的长宽;中部叶采收前的株高、从上往下数第9叶片的长宽;上部叶采收前从上往下数第3叶片的长宽。
1.3.2 叶面积系数
于8月12日和8月13日, 选择早晨、傍晚时段或阴天, 采用冠层分析仪, 每小区4垄, 探头离地面约10cm, 按之字形路线来测定叶面积系数。
1.3.3 烤后烟叶主要经济性状记载
依照烤烟国标GB 2635-92按小区分级测产记值, 包括单叶质量、667 m2产量、667 m2产值、均价、上等烟率、中上等烟率和橘色烟率等。
1.3.4 化学成分分析
取烤后上、中、下部烟叶样品, 烟叶等级为X2L、C2F、B2F, 测定的化学成分包括总糖、还原糖、烟碱、总氮、钾离子、氯离子、淀粉。
1.3.5 统计方法
采用Excel 2004和SPSS 16.0进行数据分析。对数据做F检验, 采用Duncan法做差异显著性检验。
2 结果与分析
2.1 种植密度对烤烟农艺性状的影响
调查了不同种植密度烟株的农艺性状见表1, 结果表明, 移栽烟株 (M1) 的茎围最粗为8.95 cm, 比M3高了10.49%。 (M4) 叶片最多, 烟株 (M4) 的株高最大为30.89 cm, 比M1, M3分别高了9.5%, 7.3%, 但各处理间烟苗农艺性状相差不大, 叶数和叶片大小的差异不显著。
2.2 烤烟的叶面积系数
图1为烤烟的叶面积系数, 8月12日测得的烤烟以M4处理的叶面积系数最大, 分别比M1、M2、M3处理高11.86%, 2.82%, 7.5%, 其次是M2处理;8月27日测得的烤烟M2处理的叶面积系数最大, 其次是M1处理, M4处理最小, M2处理较M4处理高17.28%, 比M1处理高4.8%;8月30日测得的烤烟M2叶面积系数最大, 分别比M1、M3、M4高了11.45%、12.80%、3.4%。
2.3 烤后烟叶的主要经济性状
记载了烤后烟叶的主要经济性状, 结果如表3。M3烤后烟叶的上等烟率、均价和667 m2产值相对较高, 分别为45.51%、21.75元/kg和4 064元/667 m2。橘色烟率M4最高, 为41.28%, 比最低的M1高了84.7%。烤烟M4单叶质量最高, 为8.79g, M1的667 m2产量最高, 为195.64kg/667 m2, M1上等烟率最低, 为23.97%, 比M3低了47.33%。上中等烟率M3最高, 比M1高了5.23%。
2.4 不同种植密度烤后烟叶的主要化学成分
测定不同种植密度烤后烟叶的主要化学成分, 结果如表4, 综合三个部位烟叶化学成分含量来看, 随着种植密度的改变, 烟碱含量升高, 氮含量增加, 钾的含量升高, 还原糖、总糖含量均以M3较高, M2较低。不同种植密度的烤烟之间, M1烟叶的烟碱含量过低, 导致糖碱比过高, 严重影响了化学成分协调性。M3和M4下部叶的烟碱含量、钾氯比适宜, 还原糖含量、钾含量、糖碱比、氮碱比较适宜, 化学成分较协调。
3 结论与讨论
3.1 农艺性状
不同种植密度对烤烟烟叶片叶长叶宽有影响, 据研究表明烤烟叶片叶长叶宽随种植密度的降低而升高。
3.2 叶面积系数
叶面积系数是衡量群体结构的一个重要指标。本实验中随着种植密度的降低, 叶面积系数先升高后降低, M2处理叶面积系数较高, M4处理相对较低, 说明种植密度降低也会影响叶面积系数的大小。
3.3 烤烟叶片产质量
在烤烟产质量方面, 单叶质量是构成产量的因素之一, 而且在某种程度上也与烟叶质量高低有关。大多数认为当叶片质量增加, 产量提高, 质量也有提高。对经济状况分析后, 可以看出, 单叶质量大的情况下, 均价反而降低, 因此, 种植密度降低单叶质量增加, 但质量不呈比例地增加。所以合理的种植密度, 才可以保证较高的产质量。
摘要：目的:探究合理种植密度的烤烟结构, 为指导大田生产提供了科学依据。方法:在田间试验条件下, 以烤烟品种龙江911为材料, 研究了不同种植密度 (24 990、21 270、18 855、16 665株/hm2) 对烟株的农艺性状、株/hm2、叶面积系数、产质量及化学成分的变化。结果:适当地降低种植密度, 在16 665株/hm2增长的速率最快;单叶质量、上等烟率、均价和667 m2产值相对较高, 但产量逐渐降低;叶面积系数逐渐升高;烟碱含量升高, 氮含量增加, 中部叶钾含量降低。结论:适当地降低种植密度可提高烤烟叶片的增长、单叶质量和叶面积, 但种植密度过低会降低烤烟的产质量。
关键词：种植密度,光和特性,产质量,叶面积系数
参考文献
[1] 刘国顺.烟草栽培学[M].北京:中国农业出版社, 2003.
[2] 张健华, 阳波, 冯松.烟草栽植密度和方式[J].重庆烟草, 2006 (11) :5-8.
[3] 赵铭钦, 刘金霞, 刘国顺, 等.不同成垄方式与分次施钾对烤烟质体色素及其降解产物的影响[J].甘肃农业大学学报, 2007 (4) :56-59.
[4] 党永华, 吴金娥, 杨凯, 等.密度和施肥水平对超甜玉米/双元6000产量及群体指标与生态因子的影响[J].甘肃农业大学学报, 2001, 33 (1) :13-17
[5] 张广富, 赵铭钦, 王东, 等.不同种植密度烤烟净光合速率与生理生态因子的关系[J].中国烟草学报, 2011, 17 (1) :54-57.