重庆市烟叶产区气候及土壤因子与烟叶质量关系研究
烟草是一种特殊的叶用经济作物,其生长发育和质量形成与各种生态因子密切相关,同一品种在不同的生态条件下形成特定的风格特色,气候、土壤、地形地貌是影响烟叶生长发育的主要生态环境要素,它们在烟叶质量及风格特色的形成过程中发挥怎样的作用有待进一步研究。本文通过不同移栽期试验系统地研究了降雨、日照、温度等气象因子及其配置对烤烟生长发育、病虫害发生、烟叶内在品质和物理特性以及产量产值的影响,运用相关分析和逐步回归分析的方法研究了气象因子与烟叶品质指标的关系。通过调查研究和采样分析明确重庆市巫山、武隆、彭水3个种烟大县382个植烟村的土壤肥力和烟叶质量状况,运用相关分析等方法研究了土壤肥力要素与烟叶品质、产量的关系以及烟叶质量随海拔高度的变化规律,旨在了解气候因子、土壤条件和海拔对烤烟生长及烟叶质量的影响,明确特色优质烟叶生产的最佳气候条件、土壤特性和海拔高度,为重庆特色优质烟叶的生产及区划提供依据。
田间试验结果表明,不同移栽期由于气候资源的配置不同明显影响了烤烟的生长发育和产量、产值。移栽期提前会导致旺长期降雨量过高,比正常移栽增加190mm,是其二倍多;而团棵期和成熟期降雨量不足,团棵期与正常移栽相比降低了54mm,成熟期减少92mm,成熟期日照时数也比正常移栽期高出78h,降雨量的不均衡分配和成熟期日照过多使烤烟生育期延长,旺长期雨水过多还造成叶面积指数偏低,生育期的延长造成烟叶贪青晚熟,叶片过厚含梗率高,最终降低了烟叶产量、产值和上等烟比例。移栽期延后会导致团棵期积温过高,而旺长期积温不足,延后10天与正常移栽相比减少63℃,延后20天减少181℃;成熟期降雨量偏高而旺长期降雨量不足,延后20天与正常移栽期相比成熟期降雨量高47mm;团棵期日照时数过长,比正常移栽高42h,这造成了生育期时间缩短,烟株偏矮,有效叶少,且积温、降雨的不均衡分配还造成了花叶病发病率高,单叶重低,叶片偏薄,钾氯比也略微偏高,最终导致产量产值和上等烟比例显著低于正常移栽时间的烟叶。而正常移栽时间,在团棵期这一低温敏感期积温稍低,旺长期积温较高,降雨量主要分布在旺长期,团棵期和成熟期较少,日照时数也符合旺长期较高成熟期较低的特点,因而其农艺性状、物理特性最佳,病虫害发生率很低,提高了上等烟比例、获得了最高产值。
移栽期提前导致旺长期的雨水过多,积温偏少,影响了氮素向烟碱的转化,降低了烟碱含量,上部叶烟碱含量为正常移栽的50.7%,下部叶为正常移栽的58.3%,且未处于烟碱的适宜范围;旺长期积温偏低导致了营养物质的合成受阻,最终体现为总糖含量略低,上部叶与正常移栽相比下降了17.5%,中部叶下降18.0%而下部叶下降23.3%;移栽期延后,导致了前期积温过高而后期积温不足,成熟期雨水过多,温度下降快,不利于氮素的转化和烟碱合成,拖后20天移栽会造成上部叶烟碱与正常移栽相比降低56.9%,中部叶降低22.1%,下部叶减少46.3%,且三个部位的烟碱未处于适宜范围;水分胁迫导致营养物质的合成不利,总糖含量偏低,延后20天移栽会造成上部叶总糖与正常移栽降低33.1%,中部叶降低20.5%而下部叶降低31.9%,且中部和下部叶总糖含量未处于适宜范围内:降雨较多也导致了氯含量明显偏低,尤其在巫山县,上部叶烟叶氯含量仅为0.3%,从而造成钾氯比偏高,烟叶的内在化学成分不协调而降低了烟叶质量。正常移栽时间由于气候资源分配合理,各化学成分几乎都处于最适宜范围内,协调性好,改善了烟叶质量。
通过对相对叶面积指数和各气象因子的相对指标的拟合,建立相对叶面积指数动态模型方程y=(a+bx)/(1+cx+dx2),再通过进一步求导处理后可得出叶面积最大前后气候资源的分配比值,此方程可用于高产地区采烤期前后气候资源量配比的测算,查出不同产量地区气候资源量的配比,再根据历年气象数据合理安排移栽时间,有利于烟叶产值和品质的提高。通过统计学方法发现在重庆植烟地区当烟叶开始采收前后有效积温、降雨量和日照时数的比值分别为1.44,1.86和2.21时,可实现烟叶的高产值。由于31个植烟乡镇的最高产乡烟叶采收前后的比值为1.42,低于平均比值1.32以及常规采收比值1.67-1.8,因此若适当将采收的时间提前或延长成熟期时间,可促进气候资源的合理分配以及进而实现高产值。通过31个乡镇烟叶采收前后气候资源量与产值的回归分析还发现积温是影响烟叶产值的最大限制因子。
气候因子与烟叶化学成分的相关性分析表明烟叶生长前期足够的积温有利于烟叶糖类物质的形成,但不利于含氮化合物、钾类的形成,因此考虑到重庆市植烟地区的气候情况,将移栽期定在五月中下旬会有助于糖碱比以及施木克值的升高,使烟气吃味适中又不会过于浓烈。生长后期降雨量过多不利于烟碱、糖和钾的生成,后期平均湿度高不利于糖类和烟碱的合成。
土壤因子与烟叶质量之间的相关研究结果表明在重庆市不同植烟区随着土壤有机质和pH升高,烟叶中的总糖、烟碱、钾氯比含量会显著升高,氯含量和钾含量降低;随着土壤中有效铁和有效锰含量的增加,烟叶中总糖、烟碱、氯含量和施木克值会显著升高,而蛋白质、全氮、全磷、会显著降低;随着交换性钙镁的升高,烟叶总糖和蛋白质含量会显著升高而烟叶磷、氯含量和施木克值会显著降低;随着土壤中水溶性氯离子的升高,烟叶钾、糖碱比、施木克值和钾氯比均会显著升高,而烟叶磷含量显著降低。
海拔高度与烟叶质量之间的关系研究表明,海拔与总糖、烟碱和糖碱比呈显著正相关;与蛋白质和全氮呈显著负相关;而与钾氯比、施木克值、全钾以及氯之间的相关性不显著。在重庆的植烟区域内,海拔600～1100米之间的烟叶各化学成分协调性较好,因此在烤烟生产布局上可以重点加强这一区域的烟叶种植。
烟叶质量;生态因子;气象因子;土壤因子;海拔高度;产区气候
西南大学
硕士
植物营养学
石孝均
2012
中文
S572.01;S152.49
68
2012-09-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）