沟垄集雨种植对烤烟生长发育及烟叶品质的影响

doi:10.11686/cyxb2021461

草业学报 ›› 2022, Vol. 31 ›› Issue (11): 128-138.DOI: 10.11686/cyxb2021461

沟垄集雨种植对烤烟生长发育及烟叶品质的影响

陈克玲¹^,²(), 王德权³, 刘洋³, 王艺³, 杜玉海³, 杜传印³, 马兴华¹()

^1.中国农业科学院烟草研究所，农业农村部烟草生物学与加工重点实验室，山东青岛 266101
^2.青岛农业大学农学院，山东青岛 266109
^3.山东潍坊烟草有限公司，山东潍坊 261061

收稿日期:2021-12-10 修回日期:2022-02-21 出版日期:2022-11-20 发布日期:2022-10-01
通讯作者: 马兴华
作者简介:E-mail： maxinghua@caas.cn
陈克玲（1997-），女，山东济南人，在读硕士。E-mail： ChenKeLing1125@163.com
基金资助:
中国农业科学院科技创新工程(ASTIP-TRIC03);山东潍坊烟草有限公司科技项目“潍坊烟叶集雨耕作技术研究”(2020-29)

Effects of a ridge-furrow rainfall harvesting system on the growth， development and quality of flue-cured tobacco

Ke-ling CHEN¹^,²(), De-quan WANG³, Yang LIU³, Yi WANG³, Yu-hai DU³, Chuan-yin DU³, Xing-hua MA¹()

^1.Institute of Tobacco Research，Chinese Academy of Agricultural Sciences，Key Laboratory of Tobacco Biology and Processing，Ministry of Agriculture and Rural Affairs，Qingdao 266101，China
^2.Agricultural College of Qingdao Agricultural University，Qingdao 266109，China
^3.Shandong Weifang Tobacco Limited Company，Weifang 261061，China

Received:2021-12-10 Revised:2022-02-21 Online:2022-11-20 Published:2022-10-01
Contact: Xing-hua MA

摘要/Abstract

摘要：

通过研究沟垄集雨栽培技术对烤烟生长发育及品质的影响，提出适合山东烟区蓄水保墒的栽培模式。选用当地主栽烤烟品种云烟87和中烟100，通过一年两点大田试验，研究了沟垄集雨栽培对烟田土壤水分含量、烟株农艺性状、叶片光合速率、干物质积累、氮素含量、氮素积累量及烟叶化学成分和感官质量的影响。结果表明，与常规栽培模式相比，沟垄集雨栽培提高了烟田20~60 cm土层的土壤含水量，显著提高了云烟87现蕾期的叶长、叶宽及现蕾和平顶期的单叶面积，使平顶期的光合速率增加了28.5%，显著提高了干物质积累量和叶片中的氮素含量以及氮素积累量，降低了总糖、还原糖含量，提高了总氮和钾含量。沟垄集雨栽培显著提高了中烟100现蕾期的叶长和叶面积，并使平顶期的光合速率增加了14.8%，显著提高了双龙村旺长期的干物质积累量和成熟期的氮素积累量，总植物碱含量较常规栽培降低了12.7%，其他化学成分变化较小。沟垄集雨栽培技术通过对雨水的利用，调节了土壤的水分状况，促进了烤烟的生长发育，改善了两个品种的香气量、余味和杂气，最终提高了烟叶的感官评价质量。沟垄集雨种植是适宜山东丘陵山地烟区的优质高效栽培模式。

关键词: 沟垄集雨, 烤烟, 生长发育, 烟叶品质

Abstract:

The effects of a ridge-furrow rainfall harvesting system （RFRHS） on the growth， development， and quality of flue-cured tobacco were studied to develop a cultivation method for water storage and moisture preservation in the Shandong tobacco cultivation region. Two field experiments were carried out in the same year at different locations using the main local flue-cured tobacco varieties， Yunyan 87 and Zhongyan 100. The soil moisture content， agronomic traits， photosynthetic rate， dry matter accumulation， nitrogen content， nitrogen accumulation， chemical composition， and sensory quality of tobacco leaves were determined. It was found that， in comparison with the conventional cultivation method， the RFRHS increased the soil water content in the 20-60 cm soil layer. This system significantly increased leaf length and leaf width of Yunyan 87 at the budding stage and of leaf area at both budding and flat top crop growth stages. The RFRHS also increased the photosynthetic rate by 28.5% at the flat top growth stage. In addition， the dry matter accumulation， leaf nitrogen content， nitrogen accumulation， total nitrogen and total potassium contents were increased by RFRHS， while the total sugar and reducing sugar contents were decreased when compared with the conventional cultivation method in Yunyan 87. The RFRHS significantly increased the leaf length and leaf area of Zhongyan 100 at the budding stage， increased photosynthetic rate by 14.8% at the flat top stage， increased dry matter accumulation in the vigorous growth stage and nitrogen accumulation in the mature stage. The total alkaloid content in Zhongyan 100 was reduced by 12.7% by RFRHS compared with conventional cultivation but other chemical components were little affected. The RFRHS modified the soil moisture by making full use of rainwater and thus promoted the growth and development of flue-cured tobacco， improved the aroma， after-taste and reduced offensive odor， and improved the sensory quality of both varieties. In summary， the ridge-furrow rainfall harvesting system is a highly efficient， crop quality-enhancing cultivation method for the hilly and mountainous tobacco cultivation area in Shandong Province.

Key words: ridge-furrow rainfall harvesting system, flue-cured tobacco, growth and development, tabacco quality

陈克玲, 王德权, 刘洋, 王艺, 杜玉海, 杜传印, 马兴华. 沟垄集雨种植对烤烟生长发育及烟叶品质的影响[J]. 草业学报, 2022, 31(11): 128-138.

Ke-ling CHEN, De-quan WANG, Yang LIU, Yi WANG, Yu-hai DU, Chuan-yin DU, Xing-hua MA. Effects of a ridge-furrow rainfall harvesting system on the growth， development and quality of flue-cured tobacco[J]. Acta Prataculturae Sinica, 2022, 31(11): 128-138.

图/表 11

参考文献 27

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地点 Location	品种 Variety	栽培模式 Cultivation method	叶片数 Number of leaf blade	株高 Plant height （cm）	茎围 Stem circumference （cm）	平均叶长 Average leaf length （cm）	平均叶宽 Average leaf width （cm）	单叶面积 Single leaf area （cm²）
双龙村 Shuanglong Village	云烟87 Yunyan 87	常规CR	23.3a	137.3a	8.9b	57.3b	24.2b	912.2b
	云烟87 Yunyan 87	集雨RH	23.7a	140.7a	10.5a	62.1a	27.1a	1097.7a
	中烟100 Zhongyan 100	常规CR	21.7a	121.7a	8.9a	56.6a	25.6a	944.1a
	中烟100 Zhongyan 100	集雨RH	22.7a	124.7a	9.5a	56.7a	27.8a	1067.1a
赵北村 Zhaobei Village	云烟87 Yunyan 87	常规CR	24.3a	153.3a	9.9a	56.8b	24.1a	910.5b
	云烟87 Yunyan 87	集雨RH	24.5a	163.0a	10.8a	59.9a	24.7a	1017.9a
	中烟100 Zhongyan 100	常规CR	23.0a	121.5a	9.3a	54.3b	25.9a	933.2b
	中烟100 Zhongyan 100	集雨RH	24.0a	138.0a	11.1a	58.1a	27.0a	1056.3a
品种 Variety （V）			ns	ns	ns	ns	ns	ns
栽培模式 Cultivation method （CM）			ns	ns	ns	ns	ns	ns
品种×栽培模式 V×CM			ns	ns	ns	ns	ns	ns

地点 Location	品种 Variety	栽培模式 Cultivation method	叶片数 Number of leaf blade	株高 Plant height （cm）	茎围 Stem circumference （cm）	平均叶长 Average leaf length （cm）	平均叶宽 Average leaf width （cm）	单叶面积 Single leaf area （cm²）
双龙村 Shuanglong Village	云烟87 Yunyan 87	常规CR	23.3a	137.3a	8.9b	57.3b	24.2b	912.2b
	云烟87 Yunyan 87	集雨RH	23.7a	140.7a	10.5a	62.1a	27.1a	1097.7a
	中烟100 Zhongyan 100	常规CR	21.7a	121.7a	8.9a	56.6a	25.6a	944.1a
	中烟100 Zhongyan 100	集雨RH	22.7a	124.7a	9.5a	56.7a	27.8a	1067.1a
赵北村 Zhaobei Village	云烟87 Yunyan 87	常规CR	24.3a	153.3a	9.9a	56.8b	24.1a	910.5b
	云烟87 Yunyan 87	集雨RH	24.5a	163.0a	10.8a	59.9a	24.7a	1017.9a
	中烟100 Zhongyan 100	常规CR	23.0a	121.5a	9.3a	54.3b	25.9a	933.2b
	中烟100 Zhongyan 100	集雨RH	24.0a	138.0a	11.1a	58.1a	27.0a	1056.3a
品种 Variety （V）			ns	ns	ns	ns	ns	ns
栽培模式 Cultivation method （CM）			ns	ns	ns	ns	ns	ns
品种×栽培模式 V×CM			ns	ns	ns	ns	ns	ns

地点 Location	品种 Variety	栽培模式 Cultivation method	茎围 Stem circumference （cm）	平均叶长 Average leaf length （cm）	平均叶宽 Average leaf width （cm）	单叶面积 Single leaf area （cm²）
双龙村 Shuanglong Village	云烟87 Yunyan 87	常规CR	10.0a	63.6b	26.0a	1049.5b
	云烟87 Yunyan 87	集雨RH	12.0a	75.5a	29.9a	1434.1a
	中烟100 Zhongyan 100	常规CR	9.8a	68.0a	30.7a	1326.0a
	中烟100 Zhongyan 100	集雨RH	12.2a	70.4a	33.6a	1504.8a
赵北村 Zhaobei Village	云烟87 Yunyan 87	常规CR	11.1b	61.7a	25.3b	992.5b
	云烟87 Yunyan 87	集雨RH	12.9a	69.1a	29.9a	1309.1a
	中烟100 Zhongyan 100	常规CR	13.1a	68.0a	30.7a	1326.0a
	中烟100 Zhongyan 100	集雨RH	13.0a	70.4a	33.6a	1504.8a
品种 Variety （V）			ns	ns	ns	ns
栽培模式 Cultivation method （CM）			ns	ns	ns	ns
品种×栽培模式 V×CM			ns	ns	ns	ns

地点 Location	品种 Variety	栽培模式 Cultivation method	茎围 Stem circumference （cm）	平均叶长 Average leaf length （cm）	平均叶宽 Average leaf width （cm）	单叶面积 Single leaf area （cm²）
双龙村 Shuanglong Village	云烟87 Yunyan 87	常规CR	10.0a	63.6b	26.0a	1049.5b
	云烟87 Yunyan 87	集雨RH	12.0a	75.5a	29.9a	1434.1a
	中烟100 Zhongyan 100	常规CR	9.8a	68.0a	30.7a	1326.0a
	中烟100 Zhongyan 100	集雨RH	12.2a	70.4a	33.6a	1504.8a
赵北村 Zhaobei Village	云烟87 Yunyan 87	常规CR	11.1b	61.7a	25.3b	992.5b
	云烟87 Yunyan 87	集雨RH	12.9a	69.1a	29.9a	1309.1a
	中烟100 Zhongyan 100	常规CR	13.1a	68.0a	30.7a	1326.0a
	中烟100 Zhongyan 100	集雨RH	13.0a	70.4a	33.6a	1504.8a
品种 Variety （V）			ns	ns	ns	ns
栽培模式 Cultivation method （CM）			ns	ns	ns	ns
品种×栽培模式 V×CM			ns	ns	ns	ns

地点 Location	品种 Variety	栽培模式 Cultivation method	旺长期Vigorous growth stage				现蕾期Budding stage				成熟期Mature stage
地点 Location	品种 Variety	栽培模式 Cultivation method	根Root	茎Stem	叶Leaf	单株Plant	根Root	茎Stem	叶Leaf	单株Plant	根Root	茎Stem	叶Leaf	单株Plant
双龙村 Shuanglong Village	云烟87 Yunyan 87	常规CR	9.5b	15.0b	62.5b	87.0b	36.4a	73.6a	125.2b	235.2b	48.0b	75.1b	136.3b	259.3b
	云烟87 Yunyan 87	集雨RH	17.4a	29.8a	104.2a	151.4a	42.3a	83.9a	159.2a	285.4a	80.6a	121.6a	212.2a	414.4a
	中烟100 Zhongyan 100	常规CR	10.1b	12.2b	60.9b	83.2b	31.6a	65.5a	143.9a	241.1b	52.0a	78.8a	151.6a	282.4a
	中烟100 Zhongyan 100	集雨RH	14.8a	24.8a	96.8a	136.5a	41.2a	75.1a	158.5a	274.9a	78.3a	135.4a	184.5a	398.2a
	品种 Variety （V）		ns	*	*	ns	ns	ns	**	ns	ns	*	ns	*
	栽培模式 Cultivation method （CM）		ns	ns	ns	ns	ns	ns	*	ns	ns	ns	ns	ns
	品种×栽培模式V×CM		ns	ns	ns	ns	ns	ns	**	ns	ns	ns	ns	ns
赵北村 Zhaobei Village	云烟87 Yunyan 87	常规CR	13.4b	22.4b	75.2b	111.0b	38.8a	86.8a	162.9a	288.4a	60.5a	110.6a	136.0a	307.0a
	云烟87 Yunyan 87	集雨RH	19.0a	30.2a	96.2a	145.5a	46.0a	105.5a	160.3a	311.8a	78.2a	143.7a	171.0a	392.9a
	中烟100 Zhongyan 100	常规CR	9.6a	12.6a	53.9b	76.0a	40.9a	59.4a	150.8a	251.0b	54.5a	81.0b	148.9a	284.4b
	中烟100 Zhongyan 100	集雨RH	12.5a	17.6a	72.9a	103.0a	50.5a	79.5a	176.4a	306.3a	56.3a	118.3a	161.4a	335.9a
	品种 Variety （V）		ns	ns	ns	ns	ns	ns	ns	ns	ns	ns	ns	ns
	栽培模式 Cultivation method （CM）		*	ns	ns	*	ns	*	ns	ns	ns	*	**	*
	品种×栽培模式V×CM		ns	ns	ns	ns	ns	ns	ns	ns	ns	ns	ns	ns

沟垄集雨种植对烤烟生长发育及烟叶品质的影响

Effects of a ridge-furrow rainfall harvesting system on the growth， development and quality of flue-cured tobacco

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品种 Variety	栽培模式 Cultivation method	还原糖 Reducing sugar	总糖 Total sugar	总植物碱 Total alkaloids	总氮 Total nitrogen	钾 Potassium	氯 Chlorine
云烟87 Yunyan 87	常规CR	22.7	24.4	2.26	1.80	2.09	0.12
云烟87 Yunyan 87	集雨RH	18.8	20.2	2.33	2.02	2.23	0.13
中烟100 Zhongyan 100	常规CR	19.4	21.0	2.21	1.86	2.41	0.13
中烟100 Zhongyan 100	集雨RH	19.8	21.7	1.93	1.76	2.49	0.14

品种 Variety	栽培模式 Cultivation method	香气质 Aroma quality （15）	香气量 Aroma volume （20）	余味 Aftertaste （25）	杂气 Impurity （18）	刺激性 Irritation （12）	燃烧性 Combustion （5）	灰色Grey （5）	得分Score （100）	质量档次 Quality grade
云烟87 Yunyan 87	常规CR	11.13	15.88	18.88	13.00	8.63	3	3.25	73.8	中等+ Medium+
云烟87 Yunyan 87	集雨RH	11.13	16.13	19.25	13.25	8.75	3	3.25	74.8	中等+ Medium+
中烟100 Zhongyan 100	常规CR	11.13	16.00	19.13	13.50	8.88	3	3.25	74.9	中等+ Medium+
中烟100 Zhongyan 100	集雨RH	11.38	16.38	19.50	13.63	8.88	3	3.25	76.0	较好- Better-

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