移栽期對黑龍江煙區烤煙生長發育及煙堿含量的影響

李 云，齊虹凌，賽子林，周秀玲，李帥兵，胡海天

（1.牡丹江師范學院，黑龍江 牡丹江 157011；2.中國煙草總公司 黑龍江省公司，黑龍江 哈爾濱 150000；3.黑龍江省煙草公司 牡丹江煙葉公司，黑龍江 牡丹江 157011；4.牡丹江煙葉公司寧安分公司，黑龍江 寧安 157400)

煙葉是卷煙工業的主要原料，卷煙產品的外觀 質量和燃吸品質直接由煙葉質量決定[1]。在實際生產中，移栽期作為重要的栽培調控技術，對煙葉品質起著重要的影響，煙草在適宜的氣候條件下生長離不開適宜的移栽期[2-3]。移栽期不同，烤煙生長發育期間所對應的生態條件也會隨之變化[4]。中國地形復雜、緯度跨度大、氣候類型多，致使各煙區的適宜移栽期不同[5]。如果煙苗移栽過早，前期遭遇低溫，容易出現早花、葉片數減少，導致減產；移栽過晚，煙苗前中期處于氣溫較高的環境下，生長發育速度加快，導致干物質積累少、葉片薄、煙葉不能正常成熟、品質降低[6]。

為確定不同移栽期對煙草的影響，國內相關產區開展了諸多烤煙篩選最佳移栽期的相關研究。閆超超等[7]以‘云煙99’為供試品種，研究出該品種在陜西洛南煙區的適宜移栽時期是5月1日，并闡明了不同移栽時間對烤煙主要生育期、農藝性狀、病害發生、經濟性狀等的影響。毛春堂等[8]以‘云煙105’為供試品種，研究出該品種在云南省宣威煙區的適宜移栽時期是4月18—4月25日，并分析了不同移栽時間對煙株生長發育以及產質量的影響。胡亞杰等[9]以‘云煙87’為供試品種，富川縣朝東鎮為試驗地，研究了不同移栽期對烤煙質體色素的影響，并闡明了該品種的適宜移栽期是3月15日。

黑龍江煙區是黑龍江煙葉生產主產區，主要種植品種為‘龍江981’，生產品種單一化，結構性矛盾突出，煙堿含量有下降的趨勢，影響了當地煙葉質量和濃香型風格特色。因此，迫切需要對黑龍江煙區烤煙生產品種進行優化升級。近年來，通過對烤煙新品種的對比試驗，初步遴選出‘中川208’和‘延安1號’2個綜合性狀較好的品種，以此來給龍江煙葉生產做下一步的利用規劃。

鑒于此，針對黑龍江地區的生態條件，以‘中川208’和‘延安1號’為研究對象，從農藝性狀、病害發病率、葉綠素含量、化學成分、光合參數、氣象因素和煙堿的相互關系及經濟性狀等方面進行對比分析和評價，篩選出適宜的移栽時間，明確生態環境與烤煙品種的互作效應，分析導致黑龍江煙葉煙堿含量下降的原因，制定相應措施以恢復提高煙葉煙堿含量，以期為2個品種的后續配套技術研究與推廣奠定基礎。

1 材料和方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于黑龍江省哈爾濱市賓縣賓西煙草試驗基地（45°47′55″N，127°7′24″E），海拔165 m。用地0.22 hm2；土壤類型為黑土，質地為砂壤土。0～20 cm土層的土壤pH值為5.8，有機質為30.5 g·kg-1，砂粒59.39%，粉粒39.90%，粘粒2.00%。前茬作物為煙草，連作1年。

1.2 試驗材料

供試烤煙品種為‘中川208’和‘延安1號’。

1.3 試驗設計

試驗采用移栽期和品種兩因素裂區試驗設計。移栽期作為主處理，設3個水平，分別為5月1日（Y1）、5月16日（Y2）、5月31日（Y3）移栽；品種為副處理，設2個品種。每個小區種植2行，行距115 cm，株距45 cm，行長7.65 m（每行17株煙）。試驗設3次重復，主處理之間設0.5 m田間道。移栽煙苗采用錯期播種，保證移栽時均為六葉一心?；适┯昧繛橄跛徕?00 kg·hm-2，煙草專用肥150 kg·hm-2。于烤煙煙苗移栽前施入，肥料距煙株兩側10 cm用施肥器雙側施入，施肥深度15 cm左右。其他田間管理措施以當地生產方案為參照，保持各個小區間農事操作的一致性和規整性。

1.4 指標測定

1.4.1 農藝性狀指標 按照YC/T 142—2010[10]對煙草農藝性狀進行充分的調查。用毫米刻度軟尺檢測烤煙的株高、莖圍、節距、葉片長寬，并記錄植株有效葉片數；用溫州億佰億機電設備有限公司0-500數顯角度尺測量植株莖葉夾角。

1.4.2 煙株發病率 根據相關煙草病蟲害分級及研究方法（GB/T 23222—2008），測定主要研究對象煙草花葉?。═MV）、馬鈴薯Y病毒?。≒VY）、角斑病、野火煙草病等病害的發生率，以發病率表示。

1.4.3 葉綠素含量 采用柯尼卡美能達（Konica Minolta）公司所制造的便攜式SPAD-502 Plus葉綠素儀測量烤煙葉葉綠素含量。沿葉片主脈對稱的葉片中部取2個點進行測定，每個點位定點測定3次，6次數據平均值即為該片葉SPAD值。

1.4.4 葉面積系數 在適宜的天氣使用LAI-2200冠層分析儀測定葉面積系數，每小區測1次，A值（植被冠層以上）測定數不少于2個，B值（植被冠層以下）測定數不低于30個（每2株煙中間為一個測定點），測定線路為“之”字形。光線在透過植物冠層時，會受到葉片和枝干的影響，輻射強度會迅速消減。根據其消減程度可推斷出植物葉量，通過這2組數據相除可以計算出冠層透射率值。

1.4.5 光合參數 凈光合速率（Pn）、蒸騰速率（E）、氣孔導度（Gs）、細胞間CO2濃度（Ci）等光合數據采用美國CID公司生產的便攜式光合指數測量系統CI-340進行測量。參數測定光強應大于等于1000 umol·m-2·s-1。每株在同一日光方向下測量3次，取平均值。

1.4.6 烤后煙葉主要經濟性狀 采用同爐烤制所有品種的方法進行測定。用于測試的煙桿掛上易讀的標簽，放置在烤房內容易看到的位置，盡可能地避免因烤制操作而導致品種之間的錯誤。復濕后干煙葉的單葉質量、產量、產值、均價、優質煙率、中等煙率等均依據國家烤煙標準GB 2635—1992《烤煙》測定。

1.4.7 烤煙生育期調查 按照煙草行業標準YC/T 142—2010[10]進行生育期記載，調查各小區煙株到達團棵期、現蕾期、平頂期的時間，記錄下、中、上部葉的成熟時間。

1.4.8 烤煙氣象數據 黑龍江煙草科研所賓西試驗場的氣溫、日照時數和降水量等氣候數據由賓縣氣象觀測局提供。

1.4.9 烤煙化學成分 干煙葉中總糖和還原糖的測定方法為YC/T 159—2002連續流動法；總氮、煙堿、氯含量均按YC/T 161—2002連續流動法測定；總鉀采用火焰分光光度法測定。參照文獻[11]的方法，將綜合得分分為5個等級，即：大于0.75為高、處于0.65和0.75之間為較高、處于0.55和0.65之間為中、處于0.45和0.55之間為較低和小于0.45為低。

1.5 數據分析

Excel用于數據整理，SPSS 24.0用于數據統計和方差分析，Duncan法用于數據間的多重比較?？緹熁瘜W成分指標采用模糊數學隸屬函數的數據模型計算得分[11]，為了方便查看，將得分除以100，換算成1分制。

2 結果與分析

2.1 黑龍江煙區氣象條件情況

黑龍江煙區試驗期間（2021年）與歷史常年溫度、降水量、日照時數情況分別如圖1、圖2、圖3所示。2021年氣溫變化規律和近5年（2015—2020年）一致，煙草生育期內氣溫均先升高后降低，在7月中旬達到最大值。2021年降水量總體變化趨勢和近5年基本一致，煙草生育期內降水量均先升高后降低，在8月下旬達到最大值。2021年日照時數與近5年相比，總體獲得的日照時數有所降低，尤其在4—7月之間波動較大，日照時數略低。

圖1 黑龍江煙區烤煙生育期溫度

圖2 黑龍江煙區烤煙生育期降水量

圖3 黑龍江煙區烤煙生育期日照時數

2.2 不同移栽期的生育期氣象條件

優質烤煙的需水規律是移栽至旺長前降水量為80～100 mm，進入旺長至現蕾期后為100～200 mm，成熟期需求降水量為100 mm左右[12]。如表1所示，由團棵期來看，‘中川208’的降水量適宜，而‘延安1號’的降水量過多，可能會導致烤煙內部元素化流失；由現蕾期來看，‘中川208’的降水量均滿足烤煙所需，‘延安1號’的降水則沒有達到需求量；由成熟期來看，除了‘延安1號’Y3的降水量偏少，總體降水適當。

一般認為，移栽至旺長前氣溫在18～28℃、進入旺長至現蕾期后在20～28℃、成熟期在20～28℃比較適宜。由表1可知，‘中川208’和‘延安1號’的Y1團棵期和現蕾期溫度尚可，但是中部葉采收期氣溫開始降到烤煙適宜范圍之下，可能會影響到后期烤煙品質。

表1 不同移栽期的生育期氣象條件

優質烤煙在大田生長期需要500～700 h的日照[13]，不同移栽期烤煙各生育期日照時數不同?？偟膩砜?，‘中川208’Y1的日照時數略少于其他2個移栽期，‘延安1號’3個移栽期日照時數都較好，對優質煙的生產和品質保障非常有利。

2.3 不同移栽期烤煙生育期比較

由表2可知，隨著移栽期的推遲，‘中川208’大田生育期縮短6～7 d，而‘延安1號’大田生育期隨播期變化不明顯，且進入各個時期都較晚，是典型的晚熟品種，需要田間生長時間更長。

表2 不同移栽期烤煙生育期比較

2.4 不同移栽期烤煙農藝性狀的比較

由表3可知，與Y1相比，隨著播期推遲，‘中川208’株高增高12～15.9 cm；有效葉片數增加2.60～4.60片·株-1；莖圍增加1.06～1.95 cm；上部葉長寬分別增加2.35～7.15 cm和5.42～5.73 cm，中部葉長寬分別增加2.86～4.99 cm和5.27～7.47 cm，下部葉長寬分別增加3.83～4.97 cm和0.14～2.11 cm；上部夾角Y2減少3.68°，Y3增加5.96°，中部夾角增加2.04～5.11°，下部夾角Y2增加6.29°，Y3減少2.49°；節距減少0.6～1.2 cm。

表3 不同移栽期烤煙農藝性狀的比較

與Y1相比，隨著播期推遲‘延安1號’Y2株高增高5.83 cm；Y3株高減少0.93 cm；有效葉片數增加1.66～1.80·株-1；莖圍增加0.62～2.34 cm；上部葉長寬分別增加4.09～5.73 cm、4.47～6.35 cm，中部葉長寬分別增加1.67～8.47 cm、7.51～8.80 cm，下部葉長寬分別增加0.51～4.25 cm、2.75～6.31 cm；上部夾角Y2減少6.41°，Y3增加1.82°，中部夾角Y2減少1.24°，Y3增加1.82°，下部夾角增加0.95～8.41°；節距減少0.33～0.70 cm。

2.5 不同移栽期下烤煙品種田間發病率情況比較

由表4可知，各品種間不同移栽期下‘中川208’在3個移栽期內均未患煙草花葉??；從馬鈴薯Y病毒病來看，‘中川208’各個移栽期差異不顯著，‘延安1號’Y2極顯著高于Y1和Y3；從角斑病來看，2個品種在3個移栽期內都患有此病，但差異不顯著；從煙草野火病來看，2個品種間Y1均未患病，其他移栽期則少量病變；從靶斑病來看，‘中川208’的Y3患病極顯著高于Y1，‘延安1號’Y2患病顯著高于Y1，2個品種間也是Y1無病變，Y2和Y3患病較為嚴重；從氣候性斑點來看，只有‘延安1號’Y2時期少量患病。

表4 不同移栽期下烤煙品種田間發病率情況比較

綜合分析表明，‘中川208’和‘延安1號’均是Y1時期患病較少。

2.6 不同移栽期烤煙葉綠素含量的比較

由圖4可知，與Y1相比隨著移栽期的推遲，葉綠素含量呈先下降后回升的趨勢，其中‘中川208’和‘延安1號’Y2分別下降了6.13、4.53，Y3分別下降了1.48、2.28。

圖4 不同移栽期烤煙葉綠素含量的比較

2.7 不同移栽期烤煙光合參數和葉面積指數的比較

由表5可知，‘中川208’和‘延安1號’的凈光合速率以及細胞間隙CO2濃度在3個移栽期內均無顯著差異；從蒸騰速率來看，‘中川208’Y1和Y2極顯著高于Y3，‘延安1號’Y1和Y2顯著高于Y3；從氣孔導度來看，‘中川208’Y2顯著高于Y3，‘延安1號’各移栽期間則無差異；從葉面積指數來看，‘中川208’Y3顯著高于Y1，‘延安1號’Y3顯著高于Y1。綜合分析，光合參數方面，‘中川208’Y2較好，而‘延安1號’Y1較好；葉面積指數方面，‘中川208’和‘延安1號’均是Y3較好。

表5 不同移栽期烤煙光合參數和葉面積指數的比較

2.8 不同移栽期烤煙化學成分的比較

由表6可知，從煙堿含量上來看，‘中川208’Y1極顯著高于Y2和Y3，其中Y3低于適宜范圍，而‘延安1號’則是Y1顯著高于Y2和Y3，Y2和Y3低于適宜范圍；從氯含量上來看，‘中川208’表現為Y1＞Y3＞Y2，‘延安1號’表現為Y3＞Y2=Y1，兩者都處于適宜范圍內；從總糖上來看，‘中川208’表現為Y2＞Y1＞Y3，‘延安1號’表現為Y2＞Y1＞Y3，兩者都處于適宜范圍內；從還原糖含量上來看，‘中川208’表現為Y2＞Y1＞Y3，‘延安1號’表現為Y1＞Y2＞Y3，兩者的Y3都低于適宜范圍；從鉀含量上來看，‘中川208’表現為Y3＞Y1＞Y2，‘延安1號’表現為Y3＞Y1＞Y2，兩者都處于適宜范圍內；從總氮含量上來看，‘中川208’表現為Y1＞Y3＞Y2，‘延安1號’表現為Y3＞Y1＞Y2，兩者都處于適宜范圍內。從3個移栽期的綜合得分可以看出，‘中川208’和‘延安1號’均是Y2＞Y3＞Y1。

表6 不同移栽期烤煙化學成分的比較

2.9 不同移栽期烤煙經濟性狀的比較

由表7可知，‘中川208’和‘延安1號’Y3和Y2移栽期的產值均高于Y1時期；均價方面，2個品種各個移栽期間無顯著差異；產量方面，‘延安1號’Y3顯著高于Y2和Y1，‘中川208’各個移栽期間則無顯著差異；上中等煙率方面，‘中川208’各個移栽期間無顯著差異，‘延安1號’的Y3顯著高于Y1；上等煙率方面，‘中川208’的Y2顯著高于Y3，‘延安1號’也是Y2顯著高于Y3；橘色煙率方面，‘延安1號’除了Y2之外另外2個移栽期幾乎沒有橘色煙，而‘中川208’3個移栽期均存在橘色煙且差異不顯著大；單葉質量方面，‘中川208’各個移栽期間無顯著差異，‘延安1號’Y3顯著高于Y2。

表7 不同移栽期烤煙經濟性狀的比較

2.10 煙堿含量與氣象因子相關性分析

由表8可知，‘中川208’煙堿含量與下部和中部葉采收期日照時數呈顯著和極顯著負相關，‘延安1號’煙堿含量與團棵期降水量呈顯著負相關。煙葉煙堿含量與降水量和日照時數存在相關性，但與其他氣象因素無顯著相關性，這表明光照和水分的變化對黑龍江煙區煙葉煙堿含量有一定影響，而其他氣象因素的變化對其煙葉煙堿影響并不顯著。

表8 煙堿含量與氣象因子相關性分析

3 結論與討論

移栽期是烤煙栽培措施中重要的環節，對烤煙的田間性狀、產量和質量有顯著影響。生態環境條件對烤煙生長發育及煙葉風格特征的形成具有重要的作用，優質烤煙生產需要良好的生態環境以及適宜的栽培措施[14-15]。本研究得出，移栽期不同對黑龍江煙草有以下幾方面的影響。

（1）從烤煙生育期測定結果發現，隨著移栽期的推遲，烤煙的大田生育期開始縮短，這與蔣代兵等[16]移栽期對生育進程有一定的影響，隨著移栽期的推遲大田生育期縮短的研究結果基本一致。

（2）從烤煙田間長勢來看，除了莖葉夾角之外，烤煙農藝性狀株高、葉片數、莖圍、葉片長寬和節距方面都有一定的區別；隨著移栽期的推遲，烤煙長勢呈逐步提高的趨勢，這與李小勇等[17]相關研究發現，隨著移栽期的推遲，煙株全生育期明顯縮短，株高顯著增加的結果一致。

（3）由氣象條件結合病害數據筆者發現，前期干旱少雨且溫度偏低，‘中川208’和‘延安1號’病害的發病率均有所降低，而到中期溫度開始回暖，降水量開始提升，繼而使得2個品種的發病率直線上升。張麗娟等[18]研究表明，適宜的移栽期能夠規避不利氣象條件給煙株帶來的影響，使煙葉品質提高，這一結論與本研究結果一致。

（4）‘中川208’和‘延安1號’2個品種最早移栽的煙葉葉綠素含量普遍較高。從試驗數據中筆者發現，隨著移栽期的延后，葉綠素含量開始有一定量的降低，但不呈線性趨勢，而是開始較高，中期較低。這一結果與在貴州遵義發現‘云煙87’在各葉齡階段推遲10 d移栽處理的煙葉，總葉綠素含量和凈光合速率低于對照的前期趨勢相同[19]，后期可能因為地域和品種的不同而導致結果不一致。

（5）不同烤煙品種均發現葉面積指數呈現負相關趨勢，隨著移栽期的推遲，葉片密集程度增大，煙株平頂期主莖和葉片大小隨移栽期推遲呈增大趨勢，這與李文卿等[20]和張志高等[21]的研究結果相似。

（6）不同烤煙品種在各個不同移栽期的經濟性狀差異明顯，‘中川208’和‘延安1號’的產值、產量、上中等煙率都是隨著移栽期的推遲而增大。但是上等煙率兩者基本都是Y2的比例較大，這可能與田間生長情況有一定聯系。這與羅直文等[22]煙株高、莖圍粗是生產煙葉質量較好前提的研究結果相似。

（7）煙葉產量主要決定于光合速率、光合時間、光合面積及物質分配，而光合產物能否有效分配到煙草植株各器官，則直接影響煙葉產量與品質的形成[23]。結合生育期氣象情況來看，Y1和Y2的總體日照時數較高，更容易進行光合作用，光合利用率較高。從凈光合速率、氣孔導度和蒸騰速率等指標筆者發現，雖然是2個不同品種，但是Y2和Y1指標均較好。

（8）不同移栽期對烤煙化學成分的影響也很大。氯和鉀含量等總體協調性較好，而隨著移栽期的推遲，煙堿含量表現為逐漸減小趨勢，原因可能是早移栽的煙株在團棵期受到干旱影響，從而導致煙堿含量較高?？偟砍氏葴p少后增加趨勢，原因可能是烤煙前期受到低溫、干旱等因素影響而導致煙株積累過多氮元素；而推遲移栽使氮含量上升現象，可能與烤煙成熟程度有一定關聯。隨著移栽期的推遲，煙葉的總糖和還原糖含量呈先增加后下降趨勢，這主要是由于不同移栽期的生態環境條件尤其是氣候條件差異大，前期干旱少雨、低溫寡照，對烤煙脅迫作用較大，不利于糖分的積累。

（9）煙堿是在根系中合成，繼而以木質部為基點，運往煙株內其余器官。本研究表明，‘延安1號’團棵期降水量與煙堿呈顯著負相關，即團棵期降水量適當減少，煙株對于煙堿吸收利用會增強，水分和煙堿含量也存在重要聯系。韋成才等[24]研究表明，煙堿含量與大田期5—8月平均降水量呈負相關；‘中川208’下部葉和中部葉采收期日照時數與煙堿呈顯著和極顯著負相關，即下部葉和中部葉采收期日照時數越低，煙株對于煙堿吸收越強。光照的強弱與日照長短對煙堿的合成有明顯作用。王克占[25]研究證明，煙草根系在黑暗條件下有利于煙堿的生物合成，結果與本研究相關性分析一致。

本研究根據不同移栽時間下農藝性狀、平均發病率、煙草生育期、葉綠素含量、光合參數、化學成分、葉面積指數、氣象情況以及經濟效益的綜合分析，推測出‘中川208’和‘延安1號’在黑龍江煙區較為適宜的種植區間均為5月16日至5月31日，其中‘中川208’在5月16日煙葉葉片寬大、發病率最低、光合指標、化學成分綜合得分、均價、上等煙率均優于其他移栽期；‘延安1號’在5月31日田間長勢良好、發病率最低、葉面積指數、單葉質量、產值產量和上中等煙率和均價均優于其他移栽期。由此，筆者認為‘中川208’最適移栽期是5月16日左右，‘延安1號’最適移栽期是5月31日左右，這對黑龍江煙區的烤煙移栽具有一定的指導意義。對于黑龍江煙區降水量偏多和光照過強的情況，前者可以采取排除田間積水，促進煙柱根系生長發育，后者可以采取適當遮陰，合理規劃種植密度進行改善，以提高煙葉煙堿含量。

本研究僅對黑龍江煙區3個主要的氣象因子與烤煙煙堿含量進行了相關分析，其余氣象因子對黑龍江煙區煙堿含量的影響有待進一步研究。