影響上部煙葉煙堿含量的主要農(nóng)藝措施*

王育軍

（甘肅煙草工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)中心，甘肅蘭州 730050）

烤煙的上部葉包括全部頂葉和部分上二棚葉，每株一般有6片左右，占整株煙葉葉片數(shù)的約1/3，占單株煙葉總產(chǎn)量的約40%。由此可見(jiàn)，上部煙葉在烤煙生產(chǎn)中占有重要地位。但是長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)的上部煙葉烤后葉的內(nèi)在質(zhì)量存在著煙堿含量偏高，刺激性大，糖堿比偏低等一系列化學(xué)成分不協(xié)調(diào)問(wèn)題，在卷煙配方中不便利用，降低了上部煙葉的工業(yè)可用性。因此，如何提高上部煙葉的可用性成為近年來(lái)不斷研究的熱點(diǎn)課題，而煙堿含量偏高是制約上部煙葉可用性的關(guān)鍵因素[1]。目前對(duì)于如何調(diào)控上部煙葉煙堿合成和積累已經(jīng)做了大量的研究[2-6]，如：環(huán)割、切根、噴施外源激素等方法對(duì)于降低上部煙葉的煙堿含量確實(shí)有明顯的效果，但是在實(shí)際生產(chǎn)中缺乏可操作性；通過(guò)調(diào)整氮肥的施用量以及不同類(lèi)型氮素的配比則會(huì)影響整株煙的產(chǎn)量及對(duì)中、下部煙葉的品質(zhì)產(chǎn)生影響。因此，本文試圖通過(guò)從主要常規(guī)農(nóng)藝措施的角度，闡述影響上部煙葉煙堿含量的因素。

1 打頂和留葉數(shù)對(duì)上部葉煙堿含量的影響

1.1 打頂對(duì)上部葉煙堿含量的影響

打頂是調(diào)控?zé)熤隊(duì)I養(yǎng)和煙葉品質(zhì)的重要措施，打頂不可避免的對(duì)煙株的莖稈造成了局部損傷，產(chǎn)生傷害脅迫，植物對(duì)傷害脅迫有其適應(yīng)機(jī)制。通過(guò)在傷口部位釋放某些化學(xué)信號(hào)物質(zhì)，并傳遞給臨近的部位使植株對(duì)傷害做出相應(yīng)的防御反應(yīng)來(lái)應(yīng)答外界的傷害，改變了煙株體內(nèi)的物質(zhì)代謝和源庫(kù)關(guān)系。打頂后，煙株體內(nèi)生長(zhǎng)素（IAA）含量急劇降低，而IAA能夠刺激H+的分泌和K+的吸收同時(shí)進(jìn)行，研究表明[5]，煙葉中鉀含量與煙堿的含量呈負(fù)相關(guān)，因此，打頂降低了對(duì)K+的吸收，這也可能是烤煙鉀含量偏低的原因；另外，打頂還促進(jìn)了次生根的萌發(fā)，增加了根的深度和密集度，相應(yīng)地增加了根部對(duì)水分和養(yǎng)分的吸收能力，用于合成煙堿的氮急劇增加，增強(qiáng)了煙堿的合成能力。

在逆境條件下，植物體內(nèi)的脫落酸（ABA）含量迅速增加，ABA能誘導(dǎo)某些酶的重新合成，增加植物的抗逆性，以適應(yīng)環(huán)境。有研究表明[7]，煙草受傷部位ABA含量比未受傷害部位高，韓錦峰等試驗(yàn)證明[8]，不論打頂與否，噴施ABA均能提高煙株體內(nèi)的煙堿含量。茉莉酸類(lèi)（JAS）是廣泛存在于植物體內(nèi)的一類(lèi)化合物，主要組成是茉莉酸（JA）和茉莉酸甲酯（MeJA），是信息傳遞物質(zhì)。研究表明[7]，煙草在受到傷害時(shí)JA大量合成，JA通過(guò)信號(hào)傳導(dǎo)刺激根系的煙堿合成。

1.1.1 打頂方式對(duì)上部葉煙堿含量的影響

余志虹等在粵北始興煙區(qū)通過(guò)對(duì)扣心打頂、現(xiàn)蕾打頂和初花打頂三種不同打頂方式的研究表明[9]，煙葉成熟采收時(shí)，扣心打頂烤煙煙堿含量大于現(xiàn)蕾打頂煙葉；現(xiàn)蕾打頂烤煙煙堿含量大于初花打頂煙葉。郭東海等研究發(fā)現(xiàn)，完全打頂?shù)臒熑~，煙堿含量高，不打頂處理的煙葉盡管煙堿降低，但也出現(xiàn)糖氮比不協(xié)調(diào)等問(wèn)題，而打頂留花苞15個(gè)處理的煙葉相比不打頂處理的煙堿含量降低，鉀含量升高[10]。

1.1.2 打頂時(shí)間對(duì)上部葉煙堿含量的影響

打頂時(shí)期不同，對(duì)煙葉質(zhì)量的形成，尤其是上部葉質(zhì)量形成有很大的影響[11]。打頂過(guò)早，一方面上部葉尚處于幼嫩階段，分生細(xì)胞延續(xù)分裂時(shí)間很長(zhǎng)，上部葉集中營(yíng)養(yǎng)充分，分裂增殖，造成葉片肥大；另一方面煙株長(zhǎng)到現(xiàn)蕾開(kāi)花時(shí)，由氮素同化階段轉(zhuǎn)入碳素同化階段，打頂過(guò)早，實(shí)際上是促進(jìn)和延長(zhǎng)了氮素同化過(guò)程，從而使進(jìn)入葉片的氮素升高，對(duì)煙葉的化學(xué)成分協(xié)調(diào)性產(chǎn)生不良影響，而且打頂過(guò)早，打亂了煙株內(nèi)的激素平衡，使一些營(yíng)養(yǎng)元素的吸收和累積受阻[12]。打頂時(shí)間的推遲有利于降低煙堿含量，增加鉀含量，改善煙葉協(xié)調(diào)性[9]，薛琳等[13]認(rèn)為在皖南煙區(qū)生態(tài)條件下打頂時(shí)間的推遲雖有利于降低煙堿含量，但煙葉鉀含量也隨之降低，在中心花開(kāi)放50%打頂更有利于烤煙獲得較好的產(chǎn)質(zhì)量，這與周初躍等[14]的研究一致。在生產(chǎn)實(shí)踐中要根據(jù)土壤條件、施肥水平和煙株的長(zhǎng)勢(shì)長(zhǎng)相，分類(lèi)指導(dǎo)打頂，如實(shí)際生產(chǎn)中有效葉數(shù)偏少可掌握適當(dāng)推遲打頂時(shí)間有助于降低煙葉中的煙堿含量，避免煙堿含量過(guò)高；而有效葉數(shù)過(guò)多時(shí)，適當(dāng)提早打頂時(shí)間，可保證在煙堿含量不偏高的情況下，提高煙葉的上等煙比例和均價(jià)，以達(dá)到在保證內(nèi)在化學(xué)成分協(xié)調(diào)的情況下，獲得較好的產(chǎn)質(zhì)量效益[15]。

1.2 留葉數(shù)對(duì)上部葉煙堿含量的影響

留葉數(shù)對(duì)上部葉的可用性有重要影響，并與煙葉的煙堿含量呈顯著的負(fù)相關(guān)，增加留葉數(shù)可增加單位土地面積的煙葉數(shù)量和煙堿總量，但由于葉面積的沖淡效應(yīng)最終反而降低煙葉中煙堿含量[16]。胡國(guó)松等人研究表明，烤煙留葉數(shù)以20片左右比較適宜，少于18片葉或高于20 片葉時(shí)，煙葉的評(píng)吸總分顯著降低，香吃味變差[17]，紀(jì)成燦則認(rèn)為目前生產(chǎn)上較為合理的留葉數(shù)在18～22片，并在這個(gè)范圍內(nèi)傾向于適當(dāng)多留葉，以稀釋上部葉較高的干物質(zhì)含量和提高其可用性[18]。高貴等[19]的研究發(fā)現(xiàn)，土壤供應(yīng)肥力過(guò)高、不均衡，氣候條件特殊，則煙株留葉數(shù)對(duì)上部煙葉煙堿含量的影響會(huì)變?yōu)榇我蜃?，并且表現(xiàn)得不明顯。因此在生產(chǎn)實(shí)踐中要根據(jù)實(shí)際情況，分類(lèi)指導(dǎo)留葉數(shù)。在正常水肥條件下，單株留葉以18～20片為宜；施肥不足則減少留葉數(shù)，適當(dāng)提早打頂，采取現(xiàn)蕾打頂，并配合施用葉面肥，促頂葉開(kāi)片；高肥條件下的煙株則增加留葉數(shù)，延遲打頂時(shí)間。

2 采收方式對(duì)上部葉煙堿含量的影響

目前，上部葉采收方式主要有3種，（1）傳統(tǒng)采收方法。每隔7～10d，采收2～3片上部葉。（2）一次性帶莖砍采。頂部4～7片葉充分成熟后一次性砍采。（3）一次性采收。一次性采收的成熟標(biāo)準(zhǔn)跟一次性帶莖砍烤的標(biāo)準(zhǔn)一樣，要求頂部倒數(shù)第二位葉必須充分成熟，方可一次性采收。

江峰等[20]的研究表明，一次性采收，較傳統(tǒng)采收方法而言，能夠減少上部煙葉自身之間的差別，使得煙堿均勻地分布于上部葉中，起到稀釋上部煙葉煙堿的作用。傳統(tǒng)常規(guī)方法采收后的煙葉自身之間差別比較大，尤其頂部1至2葉煙堿含量過(guò)高，使得其工業(yè)可用性降低。一次性采收后的煙葉質(zhì)量明顯要高于傳統(tǒng)的分次采收，這與劉道德[21]、羅華杰等[22]的研究基本一致。江厚龍等[23]認(rèn)為，一次性帶莖砍采，上部葉煙堿含量較傳統(tǒng)采收方法降低了2.92%，這可能與帶莖砍采在一定程度上提高了頂部葉的成熟度，同時(shí)烘烤過(guò)程中煙莖中的水分持續(xù)供應(yīng)煙葉，促進(jìn)葉片內(nèi)物質(zhì)充分分解轉(zhuǎn)化有關(guān)[24]。簡(jiǎn)永興等[25]的研究發(fā)現(xiàn)一次性采收或砍采可顯著降低上部煙葉的煙堿含量，二者的倒數(shù)第2葉初烤煙的煙堿含量分別為3.0%與2.9%，，而傳統(tǒng)采收方法的煙堿含量為3.9%；他還發(fā)現(xiàn)同為傳統(tǒng)采收方法，與每次采收2片的相比，每次采收3片的亦具有一定程度的降低上部煙葉煙堿含量的作用。趙莉等[26]的研究認(rèn)為，同為一次性帶莖砍采，T3（打頂后60天，上部6片葉帶莖砍采）與T4（打頂后65天，上部6片葉帶莖砍采）相比，上部葉煙堿含量T3>T4。汪健等[27]的研究則表明，同為一次性采收，煙堿含量上部葉7片一次采收>上部葉5片一次采收。結(jié)合現(xiàn)有關(guān)于采收方式對(duì)上部葉煙堿含量的研究成果可知[19-27]，3種主要采收方式就降低上部葉煙堿含量而言，一次性帶莖砍采好過(guò)一次性采收，一次性采收則優(yōu)于傳統(tǒng)采收方法。

3 種植密度對(duì)上部葉煙堿含量的影響

種植密度對(duì)烤煙的產(chǎn)量和品質(zhì)影響很大，不同的種植密度形成的群體結(jié)構(gòu)不同，田間小氣候必然受到影響。有研究表明[3]，隨著種植密度的增加，煙堿的含量呈下降趨勢(shì)。群體的結(jié)構(gòu)及特性是所有個(gè)體的數(shù)量及生長(zhǎng)發(fā)育狀況所決定的。當(dāng)中、下部煙葉采摘完成后，煙株的中下部分處于通透的狀態(tài)，群體結(jié)構(gòu)變得疏松，從某種程度上講，可以認(rèn)為是低種植密度類(lèi)型，此時(shí)煙田通透性增加，加快了煙田群體內(nèi)部空氣流動(dòng)的速度。地面覆蓋度減小，白晝吸收的熱輻射增多，地溫上升快，根系活力增強(qiáng)；而夜間地面散熱多，地溫下降快，根系呼吸作用弱，消耗有機(jī)物少，有利于根系的生長(zhǎng)和吸收作用的加強(qiáng)。另外，由于葉片數(shù)的減少以及通透性的增加，田間相對(duì)濕度降低，增強(qiáng)了葉片的光合作用能力，一方面，光合作用的增強(qiáng)為根系合成煙堿提供了大量的碳架和能量；另一方面，蒸騰作用所產(chǎn)生的水勢(shì)將根所吸收的水分和溶解其中的養(yǎng)分源源不斷的向上運(yùn)送到葉片中，這其中就包括在根尖合成的煙堿。在煙堿合成量（源）不變的情況下，葉片數(shù)（庫(kù)）的減少，使得葉片中煙堿的輸入量相對(duì)增加。一般認(rèn)為，以行距110～120cm，株距50～55cm，移栽1 100～1 200株/667m2適宜[3]。

4 結(jié)語(yǔ)

煙堿是生物堿的重要成分，屬于植物次生代謝產(chǎn)物，這類(lèi)化合物多有特殊而顯著的毒性作用，但生物堿在煙草體內(nèi)含有較高的濃度，而對(duì)煙草的生命活動(dòng)沒(méi)有任何影響。目前普遍認(rèn)為植物次生代謝物的存在與植物的生存競(jìng)爭(zhēng)有關(guān)，是植物化學(xué)防御機(jī)制中的有效物質(zhì)。上部煙葉由于在生長(zhǎng)過(guò)程中處于不斷變化的環(huán)境，煙株受到自身及外界的各項(xiàng)刺激等多方面的因素，影響了上部煙葉的煙堿含量。通過(guò)合理分配種植密度，把握好上部煙葉的打頂時(shí)間和打頂方式，選用合適的留葉數(shù)和采摘方式，對(duì)于降低煙堿含量，改善煙葉物理性狀，協(xié)調(diào)內(nèi)在化學(xué)成分具有促進(jìn)作用。

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