曬黃煙大棚調(diào)制技術(shù)研究

許清孝，覃 瀟，徐雙紅，戴林建*

(1湖南省煙草公司郴州市公司，郴州423000;2湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，長(zhǎng)沙410128;3湖南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司，長(zhǎng)沙410014)

目前，我國(guó)提出中式卷煙和特色煙葉發(fā)展戰(zhàn)略，具有特色風(fēng)格、質(zhì)量穩(wěn)定的曬黃煙的需求量越來越大。然而，由于當(dāng)前曬黃煙調(diào)制設(shè)備比較原始，主要依靠曬折和曬坪等方式。這些方式不僅易受天氣限制，而且費(fèi)時(shí)費(fèi)力，調(diào)制效率低下，嚴(yán)重影響曬黃煙的發(fā)展，不利于目前對(duì)曬黃煙的需求。改造曬煙調(diào)制設(shè)備，有利于促進(jìn)曬黃煙調(diào)制質(zhì)量的改善［1～4］。

本項(xiàng)目設(shè)計(jì)了曬黃煙調(diào)制大棚設(shè)施，設(shè)置4個(gè)不同的調(diào)制方式，調(diào)查研究最佳調(diào)制溫度及濕度，分析調(diào)制后曬黃煙的化學(xué)成分，比較不同調(diào)制方式下的調(diào)制質(zhì)量。進(jìn)而增強(qiáng)曬黃煙調(diào)制的人為可控性，減少不良天氣的影響，解決曬黃煙戶均規(guī)模小、戶均效益低、調(diào)制占地面積大、受天氣制約大、勞動(dòng)強(qiáng)度大等發(fā)展瓶頸，從而提高曬黃煙品質(zhì)及其生產(chǎn)效率，為曬黃煙規(guī)?；N植提供技術(shù)保障。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)于2010年在湖南寧鄉(xiāng)縣朱良橋云集村進(jìn)行。供試品種為當(dāng)?shù)貢顸S煙品種寸三皮，種植方法嚴(yán)格按照2010年寧鄉(xiāng)縣曬黃煙標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)方案進(jìn)行，調(diào)制對(duì)應(yīng)面積0.5 hm2。選擇土壤肥力均勻，田間生長(zhǎng)整齊，成熟度較為一致的煙株作為供試材料。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

調(diào)制大棚用育苗工場(chǎng)所使用的框架大棚，規(guī)格為16 m×24 m，每個(gè)單元為4 m×8 m，共12個(gè)單元。大棚膜采用無滴膜，用卷膜器實(shí)現(xiàn)人工開關(guān)，大棚內(nèi)設(shè)升溫火管。

調(diào)制大棚內(nèi)部設(shè)計(jì)包括輪盤轉(zhuǎn)動(dòng)式(轉(zhuǎn)盤區(qū))、懸掛調(diào)整式(懸掛區(qū))、站立角度調(diào)整式(站立區(qū))、繩索懸掛式(繩索區(qū))等4種調(diào)制設(shè)計(jì)，棚外常規(guī)調(diào)制為對(duì)照區(qū)(表1)。

對(duì)室外、棚內(nèi)上部、棚內(nèi)中部、棚內(nèi)地表(下部)每天記載 6次溫濕度，時(shí)間分別為6:00，8:00，11:00，14:00，17:00，22:00。

表1 大棚內(nèi)部及對(duì)照設(shè)計(jì)

1.2 測(cè)定項(xiàng)目與方法

主要測(cè)定調(diào)制環(huán)境的溫濕度，調(diào)制勞動(dòng)力成本，正常天氣環(huán)境條件下調(diào)制過程中煙葉變化規(guī)律，曬后煙葉等級(jí)鑒定及曬后煙葉化學(xué)成分分析。

選調(diào)制完畢的煙葉于75℃烘干至恒重，然后將樣品磨碎，過60目篩。用蒽酮比色法測(cè)定煙株總糖，3，5－二硝基水楊酸法測(cè)定還原糖，紫外分光光度法測(cè)定煙堿，凱氏定氮法測(cè)定總氮，火焰光度計(jì)法測(cè)定鉀［3］。

2 結(jié)果與分析

2.1 調(diào)制環(huán)境溫濕度的變化規(guī)律

2.1.1 調(diào)制環(huán)境濕度的變化

如圖1所示，在整個(gè)試驗(yàn)階段，大棚內(nèi)外以及大棚內(nèi)不同高度位置的濕度在一天的同一時(shí)間內(nèi)存在一定的差異。大棚內(nèi)外濕度在6:00最大，之后開始逐步下降，到14:00左右達(dá)到最低，之后逐步上升，表現(xiàn)出“V”字型趨勢(shì)。此外，棚內(nèi)、外濕度差異從6:00開始逐漸增大，在14:00左右達(dá)到最大，之后逐漸減小。

棚內(nèi)只有下部在6:00時(shí)平均濕度大于棚外，其它時(shí)間段棚內(nèi)各部平均濕度均小于棚外，棚內(nèi)各部平均濕度在各個(gè)時(shí)間段大小不一。

圖1 不同時(shí)段大棚內(nèi)外不同位置平均濕度比較

2.1.2 調(diào)制環(huán)境溫度的變化

從圖2可看出，棚內(nèi)外溫度在同一天中同一時(shí)間存在差異，棚內(nèi)外平均溫度從6:00開始逐漸增大，在14:00達(dá)到最大，之后逐漸減小，整體規(guī)律表現(xiàn)出“倒V”字型趨勢(shì)。

圖2 不同時(shí)段大棚內(nèi)外不同位置平均溫度比較

除17:00棚內(nèi)下平均溫度低于棚外，其它時(shí)間棚內(nèi)溫度均高于棚外，棚內(nèi)中部和上部平均溫度要高于棚內(nèi)下部，只有在17:00～23:00棚內(nèi)加火升溫時(shí)，22:00和6:00時(shí)平均溫度棚內(nèi)下部要高于棚內(nèi)中上部。

2.2 調(diào)制勞動(dòng)力成本比較

表2表明，各處理每批次的調(diào)制平均用時(shí)順序?yàn)?繩索區(qū)＞轉(zhuǎn)盤區(qū)＞站立區(qū)＞對(duì)照區(qū)＞懸掛區(qū)。繩索區(qū)調(diào)制時(shí)間顯著高于各個(gè)試驗(yàn)區(qū)。

各處理每平方米可調(diào)制折數(shù)以繩索區(qū)最高，為6.67折，其余處理依次為:懸掛區(qū)＞轉(zhuǎn)盤區(qū)＞站立區(qū)＞對(duì)照區(qū)。這表明同等面積繩索區(qū)可調(diào)制煙葉量最多，棚內(nèi)各處理比常規(guī)調(diào)制均不同程度地提高了調(diào)制能力。

各處理中每批次調(diào)制所需要的勞動(dòng)用工時(shí)間存在顯著性差異，排序?yàn)閷?duì)照區(qū)＞轉(zhuǎn)盤區(qū)＞繩索區(qū)＞站立區(qū)＞懸掛區(qū)，這表明大棚調(diào)制有利于節(jié)約人工成本。

各處理平均每折需要用工時(shí)間存在著差異，對(duì)照區(qū)＞站立區(qū)＞懸掛區(qū)＞轉(zhuǎn)盤區(qū)＞繩索區(qū)，大棚調(diào)制各處理均低于常規(guī)調(diào)制，大棚處理中以繩索區(qū)效率值最高，相同量的調(diào)制所需人工成本最低。

表2 曬黃煙調(diào)制的成本比較

2.3 調(diào)制過程中煙葉外觀變化

曬黃煙在調(diào)制過程中煙相變化規(guī)律包括3個(gè)階段，分別是變黃期、定色期、干筋期［2］。正常天氣情況下，下部葉調(diào)制所需時(shí)間平均為7 d，中部葉需8 d，上部葉為9 d。煙相變化情況如表3。

表3 煙葉外觀變化規(guī)律

2.4 加熱對(duì)大棚內(nèi)溫濕度的影響

2.4.1 加熱對(duì)大棚內(nèi)溫度的影響

試驗(yàn)期間隨機(jī)選取10 d，采取了加熱措施與沒有加熱的棚內(nèi)各部位的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行分析(圖3)。在17:00前未加熱時(shí)，中部與上部溫度接近，下部溫度最低。從17:00開始加熱，到19:00時(shí)，棚內(nèi)中部溫度最高，下部溫度和上部溫度接近。到22:00時(shí)，棚內(nèi)中部溫度依然最高，下部溫度接近中部溫度，上部溫度最低。加熱開始到22:00時(shí)溫度比未加熱都有一定程度的提高，并以棚內(nèi)下部提高的幅度最大。同時(shí)在17:00到22:00之間，加熱條件下，棚內(nèi)溫度下降趨勢(shì)比未加熱平緩。

圖3 加熱對(duì)大棚內(nèi)溫度的影響

2.4.2 加熱對(duì)大棚內(nèi)濕度的影響

試驗(yàn)期間隨機(jī)選取10 d，在17:00采取了加熱措施與沒有加熱措施的棚內(nèi)各部位的濕度數(shù)據(jù)分析(圖4)。在17:00前未加熱時(shí)，中部相對(duì)濕度最低，下部最高。從17:00開始加熱，到19:00時(shí)，棚內(nèi)中部濕度最低，上部濕度較高，下部最高。到22:00時(shí)，棚內(nèi)中部濕度依然最低，上部濕度接近下部。加熱開始到22:00時(shí)濕度比未加熱都有一定程度的降低，并以棚內(nèi)上部的降低幅度最大。同時(shí)在17:00到22:00之間，加熱條件下，棚內(nèi)濕度上升趨勢(shì)比未加熱平緩。

圖4 加熱對(duì)大棚內(nèi)濕度的影響

2.5 煙葉等級(jí)與調(diào)制期間溫濕度關(guān)系

2.5.1 各試驗(yàn)處理煙葉等級(jí)比較

由表4可以看出，大棚內(nèi)上中等煙達(dá)到100%，棚外對(duì)照區(qū)上中等煙為68.62%。不同試驗(yàn)處理的上等煙與中等煙的比例存在差異，上等煙以繩索區(qū)比例最高。

表4 各試驗(yàn)處理煙葉質(zhì)量比較

2.5.2 上等煙比例與調(diào)制期間溫度、濕度的關(guān)系

調(diào)制后上等煙比例與調(diào)制期間溫度、濕度存在一定的相關(guān)關(guān)系，特別是調(diào)制期間相對(duì)濕度在65%～70%，溫度在35～40℃時(shí)與煙葉上等煙比例存在極顯著的正相關(guān)性。因此，延長(zhǎng)相對(duì)濕度在65% ～70%，溫度在35～40℃的時(shí)間將對(duì)提高煙葉上等煙比例有積極的作用(表5)。

表5 煙葉等級(jí)與煙葉調(diào)制期間溫度、濕度的關(guān)系

2.6 各處理區(qū)煙葉化學(xué)成分比較

大棚內(nèi)不同處理區(qū)煙葉曬后化學(xué)成分含量存在差異，其中總糖、還原糖平均含量表現(xiàn)為繩索區(qū)＞懸掛區(qū)＞站立區(qū)＞對(duì)照區(qū)＞轉(zhuǎn)盤區(qū);煙堿、總氮平均含量為轉(zhuǎn)盤區(qū)＞站立區(qū)＞對(duì)照區(qū)＞懸掛區(qū)＞繩索區(qū);鉀離子含量表現(xiàn)為繩索區(qū)＞懸掛區(qū)＞對(duì)照區(qū)＞站立區(qū)＞轉(zhuǎn)盤區(qū)。另外不同部位煙葉之間的化學(xué)成分含量也存在差異，總糖、還原糖、鉀離子含量表現(xiàn)為下部葉＞中部葉＞上部葉;煙堿和總氮含量表現(xiàn)為上部葉＞中部葉＞下部葉。

不同處理、不同部位的曬黃煙調(diào)制后的化學(xué)成分存在差異。以上部葉為例，繩索區(qū)總糖含量最高，與對(duì)照區(qū)存在顯著性差異，懸掛區(qū)與對(duì)照區(qū)無顯著性差異，轉(zhuǎn)盤區(qū)與站立區(qū)無顯著性差異，其余各試驗(yàn)區(qū)之間均存在顯著性差異。還原糖含量以繩索區(qū)最高，與對(duì)照區(qū)差異顯著。煙堿含量以轉(zhuǎn)盤區(qū)最高，繩索區(qū)最低，轉(zhuǎn)盤區(qū)與站立區(qū)差異不顯著，懸掛區(qū)與對(duì)照區(qū)差異不顯著，其它各試驗(yàn)區(qū)之間存在顯著性差異?？偟恳赞D(zhuǎn)盤區(qū)最高，繩索區(qū)最低，繩索區(qū)與其它4個(gè)處理區(qū)差異顯著，除繩索區(qū)外其它4個(gè)處理無顯著差異。K+含量以繩索區(qū)最高，轉(zhuǎn)盤區(qū)最低，繩索區(qū)與其它4個(gè)處理差異顯著。

表5 曬后煙葉不同部位化學(xué)成分

3 結(jié)論

大棚調(diào)制在一定程度下能穩(wěn)定調(diào)制環(huán)境，通過加溫、排濕等措施減少低溫雨水天氣的影響。另外，正常天氣情況下，大棚調(diào)制也有一定的優(yōu)勢(shì)，無陽光照射時(shí)，大棚本身的保溫作用加上加熱的方式，可以加快煙葉的調(diào)制進(jìn)程，縮短曬黃煙的變黃期、定色期和干筋期的時(shí)間。

調(diào)制后上等煙比例與調(diào)制期間溫度、濕度存在一定的相關(guān)關(guān)系，特別是調(diào)制期間相對(duì)濕度在65%～70%，溫度在35～40℃與煙葉上等煙比例存在極顯著的正相關(guān)性，因此將大棚內(nèi)溫濕度控制在適宜的范圍，有利于煙葉總體調(diào)制質(zhì)量的提高。所以，適時(shí)的加熱排濕是良好的大棚調(diào)制技術(shù)關(guān)鍵。

大棚調(diào)制的優(yōu)勢(shì)在于可使曬黃煙上中等級(jí)比例達(dá)到100%，相同面積可調(diào)制的煙量多，從煙葉主要內(nèi)在化學(xué)成分來看，大棚調(diào)制跟常規(guī)調(diào)制也存在差別，煙葉的總糖、還原糖平均含量基本都高于常規(guī)調(diào)制，并都在適宜的范圍。

綜上說明采用大棚調(diào)制無論在時(shí)間、人力、調(diào)制質(zhì)量等方面比傳統(tǒng)曬黃煙調(diào)制更具優(yōu)勢(shì)，而大棚調(diào)制又以繩索區(qū)為最佳。

［1］ 陳永明，李德強(qiáng)，劉 陽，等.南雄曬黃煙生產(chǎn)發(fā)展的優(yōu)勢(shì)條件及對(duì)策建議［J］.廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007，(2):19－22.

［2］ 程向紅.曬黃煙在烤煙型卷煙配方中的應(yīng)用［J］.農(nóng)產(chǎn)品加工，2009，(8):46 －50.

［3］ 劉國(guó)慶，方 明，符云鵬，等.調(diào)制過程中曬黃煙的物理變化和化學(xué)變化［J］.煙草科技，2004，204(7):37－43.

［4］ 孫在軍，易建華，成志軍，等.曬黃煙調(diào)制過程中失水率對(duì)呼吸作用的影響［J］.中國(guó)煙草科學(xué)，2003，(2):32－34.