不同采收方式對(duì)上部煙葉生物性狀及物理特性的影響

劉 勇,周冀衡,周國(guó)生,劉永強(qiáng),方 明,毛振萍,鄧小華,柳 均

(1湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草科學(xué)與健康重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,長(zhǎng)沙,410128;2湖南省煙草公司郴州市公司,湖南郴州 423000;3廣東中煙工業(yè)公司,廣州 510610)

上部煙葉包括全部頂葉和部分上二棚葉,每株一般有6片左右,占單株干煙葉重的 40%左右,對(duì)整株煙的產(chǎn)量和質(zhì)量都起到重要的作用[1]。部分煙區(qū)的上部煙葉組織結(jié)構(gòu)僵硬,油分不足,葉片偏厚,煙堿含量偏高,可用性低等問題已成為行業(yè)關(guān)注的熱點(diǎn)[2～8]。通過提高種植密度、減少施氮量等措施可以提高上部煙葉的質(zhì)量[9～11],但這些措施在一定程度上影響到煙農(nóng)的收入而難以推廣。研究表明:上部6片葉集中采收的做法,可提高上部葉的成熟度和上等煙葉的比例[1,12,13],但這些研究主要集中在對(duì)煙葉化學(xué)成分和評(píng)吸質(zhì)量方面,關(guān)于采收方式對(duì)上部煙葉生物性狀和物理特性的影響很少有報(bào)道。鑒此,筆者研究了不同采收方式對(duì)上部煙葉生物性狀和烤后煙葉物理特性的影響,探討集中采收方式用于上部煙葉采收的可行性,為科學(xué)采收上部煙葉提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用大田隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn),設(shè) 1個(gè)試驗(yàn)處理(T)和 1個(gè)對(duì)照處理 (CK),每個(gè)試驗(yàn)組各 3壟,每壟 100株,并設(shè)保護(hù)行。試驗(yàn)組(T)集中采收方式標(biāo)準(zhǔn):當(dāng)頂葉達(dá)到以黃為主,主脈全白發(fā)亮和側(cè)脈 2/3以上發(fā)白,葉面有明顯的黃色成熟斑等充分成熟特征時(shí)一次性采收上部6片葉。對(duì)照組(CK)常規(guī)采收方式標(biāo)準(zhǔn):上部6片煙葉成熟一片采收一片。

1.2 試驗(yàn)方法

供試烤煙品種為當(dāng)?shù)刂髟云贩N云煙 87。試驗(yàn)于2009年3月～8月在湖南省郴州市桂陽縣仁義鎮(zhèn)汪山科技示范園內(nèi)進(jìn)行。前茬水稻,植煙土壤為黃壤土,土壤 pH值 6.8,有機(jī)質(zhì) 50.2 g/kg,全氮 2.4 g/kg,全磷1.2 g/kg,全鉀 12.1 g/kg,堿解氮 270.4 mg/kg,有效磷 51.9 mg/kg,速效鉀 99.0 mg/kg。于 3月 8日移栽,行間距為 110 cm×50 cm,現(xiàn)蕾打頂,統(tǒng)一留葉 18片。施肥水平及方法相同。試驗(yàn)地?zé)熤觊L(zhǎng)勢(shì)均衡,煙葉發(fā)育良好,打頂抹芽徹底,無病蟲害發(fā)生。

下部葉和中部葉采收按當(dāng)?shù)匾?guī)范措施進(jìn)行。當(dāng)煙株采收到僅剩上部 6片葉(從上至下分別編號(hào)為頂1～頂6葉)時(shí),進(jìn)行不同采收方式試驗(yàn)。對(duì)照組7月2日開始采收,上部 6片葉分次逐一成熟采收,7月 13日結(jié)束采收;試驗(yàn)組于 7月 12日頂葉達(dá)到成熟標(biāo)準(zhǔn)后一次性不帶莖稈采收上部 6片。采收時(shí)日平均氣溫29.6℃。

1.3 測(cè)定指標(biāo)及方法

采收后隨機(jī)取 10～20片代表不同處理各葉位鮮煙葉進(jìn)行生物性狀指標(biāo)測(cè)定,其余煙葉采用科地密集烤房進(jìn)行三段式烘烤。用直尺(精確到0.1 cm)測(cè)定葉長(zhǎng)、葉寬,并用感量為 1/1000電子天平測(cè)定鮮葉重和干重;待烘烤結(jié)束后按照部位再進(jìn)行烤后煙葉的物理特性測(cè)定,比葉重測(cè)定采用圓片法[14],采用顯微標(biāo)尺法測(cè)量煙葉的厚度[15]。

數(shù)據(jù)處理分析采用 Microsoft Excel 2003和 SPSS 13.0軟件進(jìn)行,LSD法進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同采收方式對(duì)上部鮮煙葉生物學(xué)性狀的影響

2.1.1 長(zhǎng)度、寬度與開片度

長(zhǎng)度、寬度和開片度大小可反應(yīng)煙葉的發(fā)育狀況[16]。由表1可知,從頂 1葉至頂5葉,集中采收處理的鮮煙葉長(zhǎng)顯著小于分次采收的葉長(zhǎng),頂 6葉無明顯變化,但整體上集中采收上部鮮葉長(zhǎng)比分次采收小5.9%,處理間頂部 6片葉相對(duì)變量在-3.5%～-7.2%之間,葉長(zhǎng)受采收方式影響大小依次為:頂5>頂2>頂3>頂 1>頂4>頂6。集中采收處理的上部鮮煙葉葉寬也顯著小于分次采收,在13.3%左右,處理間頂部 6片葉相對(duì)變量在-11.4%～-14.8%之間,受采收方式影響大小依次為:頂3>頂2>頂1>頂5>頂6>頂 4。集中采收處理的上部鮮煙葉開片度僅頂 3和頂 6葉顯著小于分次采收,但整體上集中采收上部鮮葉開片度比分次采收小 7.8%,處理間頂部6片葉相對(duì)變量在-6.3%～-9.5%之間,受采收方式影響大小依次為:頂6>頂3>頂1>頂2>頂5>頂4。

表1 不同采收方式上部鮮煙葉生物性狀比較

2.1.2 葉重與比葉重

由表1可知,集中采收的上部鮮葉重表現(xiàn)出自下而上遞減的變化規(guī)律,而分次采收的上部葉重隨葉位變化的規(guī)律不明顯。除頂4～頂6葉外,集中采收的上部葉重均極顯著小于分次采收相應(yīng)葉位的煙葉,在16.6%左右,處理間頂部 6片葉相對(duì)變量在-7.2%～-24.5%之間,變量大小表現(xiàn)出自下而上增大的規(guī)律。兩種采收方式的上部葉比葉重基本表現(xiàn)為自下而上遞增的變化趨勢(shì),分次采收較集中采收更明顯,集中采收的頂1～頂 3葉的比葉重明顯小于分次采收處理,而頂4～頂 6片正好相反,但集中采收上部6葉比葉重比分次采收高 2.4%,處理間頂部 6片葉相對(duì)變量在-5.1%～15.7%之間,受采收方式影響大小依次為:頂5>頂4>頂1>頂3>頂2>頂6。

綜上可知,采收方式對(duì)上部鮮煙葉生物性狀的影響大小依次為:葉重>葉寬>開片度>葉長(zhǎng)>比葉重。

2.2 不同采收方式對(duì)烤后上部煙葉物理性狀的影響

2.2.1 長(zhǎng)度、寬度與開片度

由表2可知,處理間烤后煙葉葉長(zhǎng)相比,除頂 5葉外,集中采收的上部葉長(zhǎng)均小于分次采收,在 2.1%左右,處理間頂部 6片葉相對(duì)變量在-4.8%～2.8%之間,葉長(zhǎng)受采收方式影響的大小依次是:頂2>頂1>頂3>頂6>頂4>頂5。集中采收的上部煙葉均略寬于分次采收,在 4.9%左右,處理間頂部 6片葉相對(duì)變量在-0.6%～10.2%之間,葉寬受采收方式的影響大小依次是:頂 3>頂 1>頂 4>頂 2>頂 5>頂 6。集中采收的上部煙葉開片度隨部位變化不明顯,而分次采收的上部葉開片度則表現(xiàn)出隨葉位升高逐漸減小的變化規(guī)律,集中采收烤后上部葉的開片度略大于分次采收,在7.6%左右,處理間頂部 6片葉相對(duì)變量在 2.8%～14.0%之間,變量大小隨葉位降低而逐漸減小。

2.2.2 單葉重

由表2可知,集中采收的上部葉重略小于分次采收,整體上集中采收上部葉單葉重比分次采收小11.9%,說明上部煙葉由生理成熟向工藝成熟過渡時(shí),異化作用大于同化作用,消耗了煙葉當(dāng)中的內(nèi)含物,葉重下降。處理間頂部6片葉單葉重相對(duì)變量在-2.2%～-21.1%之間,變量大小隨葉位降低而逐漸減小。

表2 不同采收方式上部煙葉物理特性比較

2.2.3 比葉重、葉片厚度和葉密度

比葉重、厚度和密度是反映煙葉組織疏松度的重要綜合指標(biāo),一般煙葉厚度和密度值越小,組織結(jié)構(gòu)越疏松,燃燒性和填充力也越好。由表2可知,兩種采收方式的上部烤后煙葉比葉重均表現(xiàn)為自下而上遞增的變化趨勢(shì)。除頂6葉外,集中采收的上部烤后煙葉比葉重明顯小于分次采收處理,在13.8%左右,處理間頂部6片葉相對(duì)變量在-25.9%～0.4%之間,變量大小隨葉位降低而逐漸減小。集中采收的上部葉厚度隨葉位升高而增大的規(guī)律不明顯,而分次采收的上部葉厚度明顯表現(xiàn)出隨部位升高逐漸增大的變化規(guī)律,集中采收的上部葉厚度略小于分次采收,在 2.6%左右,處理間頂部 6片葉相對(duì)變量在-1.8%～-3.5%之間,受采收方式影響的大小依次是:頂 1>頂3>頂 4>頂5>頂2>頂6。兩種采收方式的上部葉密度均表現(xiàn)為自下而上先增大再減小的變化趨勢(shì),集中采收的上部葉密度小于分次采收,在 8.5%左右,處理間頂部 6片葉相對(duì)變量在-4.6%～-13.5%之間,受采收方式影響的大小依次為:頂 4>頂 2>頂 3>頂 5>頂 6>頂 1。

綜上可知,采收方式對(duì)上部烤后煙葉物理特性的影響大小依次為:比葉重>葉重>葉密度>開片度>葉寬>葉厚>葉長(zhǎng)。

2.3 不同采收方式對(duì)上部煙葉烘烤前后物理特性的影響

由表3可知,上部煙葉葉長(zhǎng)和葉寬在烘烤前后有不同程度的收縮。兩種采收方式的上部葉葉長(zhǎng)和葉寬收縮比均表現(xiàn)出隨葉位的下降而減小的趨勢(shì)。逐葉分次采收的對(duì)照組葉長(zhǎng)和葉寬烘烤后收縮比例均較集中采收的試驗(yàn)組大,表明分次采收對(duì)上部煙葉的烘烤特性影響較大。在相同烘烤條件下,不同采收方式對(duì)上部煙葉的影響大小依次是:葉寬>葉長(zhǎng)。

表3 不同采收方式上部煙葉烘烤收縮比(%)

2.4 不同采收方式對(duì)上部煙葉經(jīng)濟(jì)效益的影響

由表4可知,試驗(yàn)組均價(jià)和上等煙所占比例都要優(yōu)于對(duì)照組,但試驗(yàn)組產(chǎn)量、產(chǎn)值和中等煙比例較對(duì)照組低。試驗(yàn)組產(chǎn)量較對(duì)照組低15.5%,產(chǎn)值兩者差異不大,但比對(duì)照組低 6.4%,中等煙比例比對(duì)照組低22.6%;試驗(yàn)組均價(jià)比對(duì)照組高 8.1%,上等煙比例高22.6%。

表4 不同采收方式上部烤后煙葉經(jīng)濟(jì)效益比較

3 結(jié)論與討論

集中采收與逐葉分次采收相比,上部葉片發(fā)育更好,開片較好,葉片略薄,單葉重減輕,比葉重、葉片密度下降,組織結(jié)構(gòu)相對(duì)疏松,且頂部1～6葉間物理性狀差異較小,也就是說,頂部 1～5片葉物理特性接近于第 6片葉,更符合煙葉可用性對(duì)組織結(jié)構(gòu)疏松的要求[17,18]。采收方式對(duì)上部鮮煙葉生物性狀的影響大小依次為:葉重>葉寬>開片度>葉長(zhǎng)>比葉重;對(duì)上部烤后煙葉物理特性的影響大小依次為:比葉重>葉重>葉密度>開片度>葉寬>葉厚>葉長(zhǎng)。在相同烘烤條件下,不同采收方式對(duì)上部煙葉烘烤前后特理特性的影響大小依次是:葉寬>葉長(zhǎng)。

處于生理成熟期的煙葉,葉片干物質(zhì)積累達(dá)到最大[19],由生理成熟向工藝成熟過渡時(shí),有機(jī)物質(zhì)分解轉(zhuǎn)化,葉重下降,密度減小,厚度變薄,葉片組織結(jié)構(gòu)趨于疏松,葉片有不同程度的收縮[20],致使集中采收的上部煙葉生物量和長(zhǎng)度比分次采收的煙葉小,單葉重的減輕導(dǎo)致產(chǎn)量下降,長(zhǎng)度的縮小致使收購時(shí)煙葉等級(jí)受到限制。

集中采收的鮮煙葉開片度較分次采收的煙葉小,而烤后煙葉則相反,可能是由于上部葉生長(zhǎng)發(fā)育狀況易受到留葉數(shù)的影響。集中采收的上部 6片煙葉始終平均分配養(yǎng)分,而對(duì)照組上部葉數(shù)逐漸減少后,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)集中向上輸送,造成頂葉略有生長(zhǎng)。集中采收的上部葉充分成熟后,葉片細(xì)胞骨架變得結(jié)實(shí),葉型比較固定,因而烘烤時(shí)收縮較小,而分次采收的煙葉由于成熟度較低,葉片較嫩,葉組織烘烤時(shí)收縮較大[19];葉片橫向的收縮比大于縱向,可能是由于縱向葉片主脈存在的緣故,這點(diǎn)還有待進(jìn)一步研究。

上部葉成熟后集中采收減少了煙葉采收次數(shù),可緩解采烤季節(jié)烤煙與其它農(nóng)活爭(zhēng)勞力的矛盾。頂1葉成熟后集中采收上部葉雖然提高了煙葉成熟度和可用性,但導(dǎo)致煙葉的產(chǎn)量下降,若按現(xiàn)行的收購制度和收購價(jià)格,必然影響煙農(nóng)的收入。如果按照可用性制定收購價(jià)格或者對(duì)可用性較高的煙葉給予一定的政策傾斜,同時(shí)工業(yè)公司對(duì)煙農(nóng)給予一定的價(jià)格補(bǔ)貼,將有利于該技術(shù)的推廣。

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