指示葉片成熟度對(duì)一次性采收的上部煙葉可用性的影響

石錦輝+黃景崇+陳建軍+葉衛(wèi)國(guó)+李淮源+梁耀星+詹良+范才銀

摘要：為探討一次性采收上部煙葉適宜成熟度和采收方法，以烤煙（Nicotiana tabacum L.）品種云煙87為材料，選取上部倒數(shù)第3片葉為指示葉片，研究指示葉片處于尚熟、成熟和完熟時(shí)對(duì)一次性采收的上部煙葉可用性的影響。結(jié)果表明，隨著指示葉片采收成熟度由尚熟提高到成熟再到完熟，上部葉SPAD值、葉片厚度和葉質(zhì)重均下降，且不同成熟度間差異顯著；總糖和還原糖含量均表現(xiàn)為先增加后降低的趨勢(shì)，分別在15.99%～20.53%和14.85%～18.80%范圍內(nèi)變動(dòng)；總氮為2.95%～3.40%，煙堿為3.19%～3.42%；糖堿比為4.87～6.25，并隨著成熟度的提高而增加；上部倒數(shù)1～3片葉上等煙比例因葉位升高而增加，倒數(shù)4～6片葉上等煙比例則反降。尚熟采收的產(chǎn)量最高（1 255.42 kg/hm2），而成熟采收的產(chǎn)值最高（2.48萬(wàn)元/hm2）。利用指示葉片成熟度來(lái)指導(dǎo)上部葉一次性采收可行。

關(guān)鍵詞：上部煙葉；指示葉片；采收成熟度；一次性采收；煙葉可用性

中圖分類號(hào)：S572 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2017）21-4101-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.21.026

Effects of Harvesting Maturity of Indicative Leaves on Availability of Once Harvested Upper Leaves in Flue-cured Tobacco

SHI Jin-hui1，HUANG Jing-chong1，CHEN Jian-jun2，YE Wei-guo2，LI Huai-yuan2，

LIANG Yao-xing1，ZHAN Liang3，F(xiàn)AN Cai-yin3

（1.Technique Center， China Tobacco Guangdong Industrial Co.， Ltd.， Guangzhou 510610，China；

2.Tobacco Research Department， South China Agricultural University， Guangzhou 510642，China；

3.Changning Branch of Hengyang Tobacco Company in Hunan Province Tobacco Company，Changning 421500，Hunan， China）

Abstract： In order to investigate the suitability of upper leaves of one-time harvest maturity and harvesting method，using a tobacco（Nicotiana tabacum L.） cultivar Yunyan 87 as material，selecting the upside third leaf blade as the indicator，the effects of harvesting maturity of indicative leaves on availability of once harvested upper leaves in flue-cured tobacco were investigated. The results showed that with the indication of leaf harvest maturity from immature to mature to ripe，the upper leaf SPAD value，leaf thickness and leaf weight decreased，and there were significant difference among tobacco leaves of different maturity；the content of total sugar and reducing sugar showed the trend of increasing first and then decreasing，respectively， changing in the range of 15.99% to 20.53% and 14.85% to 18.80%；total nitrogen was from 2.95% to 3.40%，and nicotine was from 3.19% to 3.42%；sugar alkali ratio was from 4.87 to 6.25，and increased with the improving of maturity； The first-class tobacco proportion of upper leaf tobacco leaves inverted 1～3 leaf increased with the leave position going up，oppositely，that of inverted 4～6 leaf decline. When the harvested leaves were immature， the highest yield was obtained（1 255.4 kg/hm2），while the value of mature harvest was the highest（24 800 yuan/hm2）. It is feasible to guide the upper leaf harvesting by the maturity degree of indicative leaf.endprint

Key words： upper leaves； indicative leaves； harvest maturity； one-time harvest； tobacco leaves availability

當(dāng)前，上部煙葉在生產(chǎn)中仍存在因成熟度不夠而帶來(lái)的葉片僵硬、葉窄偏厚、顏色暗深、油分少等普遍問(wèn)題，導(dǎo)致可用性不好，阻礙了上部煙葉在一、二類卷煙中的合理使用[1，2]。成熟度是反映煙葉質(zhì)量的最核心要素，直接對(duì)煙葉工業(yè)可用性產(chǎn)生深刻的影響[3，4]。已有的研究表明，上部4～6片煙葉一次性采收技術(shù)可以顯著提高煙葉成熟度及其品質(zhì)[5-8]，但密集烘烤下上部煙葉一次性采收技術(shù)在實(shí)際推廣應(yīng)用過(guò)程中仍存在一些技術(shù)問(wèn)題，煙葉自下而上逐片成熟，上部每片葉的外觀成熟特征不一，不同產(chǎn)區(qū)、不同品種、不同栽培措施條件下一次性采收上部葉整體成熟特征也不一樣，因而實(shí)際生產(chǎn)中從總體上判斷上部6片煙葉的成熟度難以準(zhǔn)確把握。利用定位的煙葉成熟度即指示葉片成熟度來(lái)判斷上部煙葉整體成熟度時(shí)更準(zhǔn)確、易把握、易推廣，而有關(guān)通過(guò)指示性葉片的成熟度來(lái)指導(dǎo)烤煙上部煙葉一次性采收技術(shù)的研究鮮見(jiàn)報(bào)道。

為此，試驗(yàn)選擇烤煙上部葉倒數(shù)第3片葉作為指示葉片，研究上部6片葉一次性采收時(shí)指示葉片成熟度對(duì)上部鮮葉的SPAD值和某些物理特性以及烤后煙葉外觀質(zhì)量、化學(xué)成分、經(jīng)濟(jì)性狀等的影響，探討利用指示葉片成熟度指導(dǎo)上部葉一次性采收的可行性和方法，以期為發(fā)展成熟優(yōu)質(zhì)上部煙葉生產(chǎn)技術(shù)提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與土壤背景

供試烤煙（Nicotiana tabacum L.）品種為云煙87，由湖南省衡陽(yáng)市常寧市煙草專賣局（分公司）提供。

試驗(yàn)土壤前茬為水稻，土壤基本理化性質(zhì)為 pH 6.8，有機(jī)質(zhì)24.15 g/kg，全氮2.42 g/kg，堿解氮170.5 mg/kg，有效磷13.4 mg/kg，速效鉀114 mg/kg，緩效鉀128.72 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選擇上部倒數(shù)第3片葉為指示葉片，試驗(yàn)因素為田間成熟度，設(shè)置3個(gè)處理（表1）：對(duì)照（CK），指示葉片尚熟時(shí)一次性采收上部6片葉；T1，指示葉片成熟時(shí)一次性采收上部6片葉；T2，指示葉片完熟時(shí)一次性采收上部6片葉。每處理3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列。每小區(qū)40株煙，行株距1.2 m×0.5 m，共9個(gè)小區(qū)，試驗(yàn)田四周設(shè)保護(hù)行。

試驗(yàn)于2015年12月至2016年8月在湖南省衡陽(yáng)市常寧市三角塘鎮(zhèn)石嶺村進(jìn)行。2016年3月10日移栽，5月8日打頂，留葉數(shù)18片，并對(duì)上部倒數(shù)1～6片葉掛牌標(biāo)記，7月22日采收完畢。其他田間管理參照當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程進(jìn)行。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

采用葉綠素儀（SPAD-5O2，KONICAMNOLTA） 測(cè)定鮮葉SPAD值；利用YH-1葉片厚度測(cè)定儀測(cè)定葉片厚度值；打孔器法測(cè)定葉質(zhì)重（單位葉面積質(zhì)量）；按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YC/T159～162-2002以及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法，采用Pulse-3000連續(xù)流動(dòng)分析儀測(cè)定烤后煙葉總糖、還原糖、總氮、煙堿、鉀和氯含量；按照常規(guī)方法測(cè)定烤后煙葉單葉重和含梗率以及上部葉的產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價(jià)、中上等煙葉比例等經(jīng)濟(jì)性狀。

按照國(guó)家烤煙分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（GB 2635-1992）對(duì)烤后煙葉外觀質(zhì)量、等級(jí)進(jìn)行測(cè)定。

1.4 數(shù)據(jù)的處理及分析

數(shù)據(jù)采用Excel 2007和SPSS 19.0進(jìn)行單因素方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 指示葉片成熟度對(duì)上部鮮葉SPAD值、葉片厚度和葉質(zhì)重的影響

從表2可以看出，當(dāng)指示葉片成熟度從尚熟提高到完熟采收時(shí)，頂葉、上二棚SPAD值分別從26.90、20.30降至22.10、18.41，SPAD值顯著降低，說(shuō)明指示葉片采收成熟度對(duì)上部葉葉綠素含量有顯著影響。從葉片厚度看，成熟和完熟采收的頂葉厚度比尚熟（CK）的分別下降了7.38%和22.79%，上二棚則分別下降了9.95%和31.31%，處理間差異顯著。

葉質(zhì)重是評(píng)價(jià)煙葉物理特性的一個(gè)重要指標(biāo)，可以反映煙葉發(fā)育狀況和成熟程度[9，10]。從表2可以看出，隨著指示葉片采收成熟度的提高，上部葉葉質(zhì)重也呈下降趨勢(shì)。其中，成熟（T1）和完熟（T2）采收處理的頂葉葉質(zhì)重比尚熟（CK）采收的分別下降了2.3、5.3 mg/cm2，上二棚葉則分別下降了1.8、4.2 mg/cm2，不同采收成熟度處理間差異達(dá)顯著水平。

2.2 指示葉片成熟度對(duì)烤后上部煙葉外觀質(zhì)量和化學(xué)成分的影響

2.2.1 指示葉片成熟度對(duì)烤后上部煙葉外觀質(zhì)量的影響 從表3可以看出，指示葉片在3種采收成熟度下，一次性采收的上部煙葉烤后分級(jí)成熟度均為成熟，說(shuō)明指示葉片成熟度達(dá)到尚熟及以上時(shí)一次性采收上部煙葉，其分級(jí)成熟度沒(méi)有受到不良影響。油分則除了尚熟和完熟采收處理的頂葉表現(xiàn)為“稍有”外，其余的都為“有”；色度為中至強(qiáng)，其中成熟和完熟采收處理的頂葉均表現(xiàn)為“強(qiáng)”；身份處于稍厚、稍薄和中等兩檔；葉片結(jié)構(gòu)為稍密至疏松；從總體上看，在指示葉片成熟度達(dá)到成熟時(shí)采收后，一次性采收的上部煙葉外觀質(zhì)量更符合成熟優(yōu)質(zhì)上部煙葉的要求。

2.2.2 指示葉片成熟度對(duì)烤后上部煙葉化學(xué)成分的影響 從表4可以看出，指示葉片采收成熟度對(duì)烤后上部煙葉的化學(xué)成分有明顯影響。當(dāng)采收成熟度由尚熟到成熟再提高到完熟時(shí)，上部煙葉的總糖和還原糖含量均表現(xiàn)為先增加后降低，二者分別在15.99%～20.53%和14.85%～18.80%范圍內(nèi)變動(dòng)；總氮含量為2.95%～3.40%，呈下降趨勢(shì)；煙堿含量為3.19%～3.42%，其中，頂葉煙堿在指示葉片成熟采收時(shí)達(dá)到最大值，為3.42%，比尚熟（CK）采收的頂葉提高了0.14個(gè)百分點(diǎn)；鉀含量為2.55%～3.27%，其中頂葉鉀含量受到指示葉片采收成熟度影響最大，成熟采收時(shí)達(dá)到最大值（3.27%）；氯含量在0.43%～0.66%，均處于適宜的范圍內(nèi)。糖堿比為4.87～6.25，并隨著指示葉片成熟度的提高而呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，其中，成熟采收的頂葉、成熟采收的上二棚葉、完熟采收的上二棚葉的糖堿比均在6.01～6.25范圍內(nèi)。endprint

2.3 指示葉片成熟度對(duì)一次性采收的上部煙葉經(jīng)濟(jì)性狀的影響

2.3.1 指示葉片成熟度對(duì)上部葉單葉重和含梗率的影響 煙葉單葉重在一定程度上反映了煙葉營(yíng)養(yǎng)平衡和成熟狀況[10]。從表5可以看出，隨著指示葉片采收成熟度從尚熟提高到成熟再到完熟，頂葉的單葉重分別下降了6.35%、12.70%，處理間差異達(dá)顯著水平；而上二棚葉的單葉重則沒(méi)有發(fā)生顯著變化，說(shuō)明受到指示葉片采收成熟度的影響很小。

煙葉含梗率直接影響到卷煙原料的成本，與煙葉可用性密切相關(guān)[11]。從表5可以看出，不同采收成熟度處理的煙葉含梗率都在32%左右，處理間差異不顯著?？梢?jiàn)，指示性葉片的采收成熟度對(duì)上部煙葉含梗率沒(méi)有顯著影響。

2.3.2 指示葉片成熟度對(duì)上部每個(gè)葉位煙葉等級(jí)結(jié)構(gòu)的影響 對(duì)烤煙上部每個(gè)葉位煙葉烤后質(zhì)量等級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析有助于了解每個(gè)葉位煙葉可能生產(chǎn)出的煙葉等級(jí)規(guī)律。從表6可以看出，在指示葉片成熟度為尚熟時(shí)，上部葉一次性采收后其倒第1～3位煙葉產(chǎn)生的級(jí)外煙比例最高，達(dá)到16.72%～24.13%；上等煙比例偏低（4.10%～17.20%），且沒(méi)有B1F；而中等煙B3F、B4F比例分別為11.30%～40.40%、25.70%～60.11%，其中倒第1位葉產(chǎn)生的B4F最高。該處理的倒第4～6位葉產(chǎn)生的上等煙比例為39.95%～52.87%，且隨倒數(shù)葉位升高而降低；中等煙B3F、B4F比例分別為18.02%～33.13%、11.01%～26.28%；級(jí)外煙比例在10.02%～12.21%。

當(dāng)指示葉片采收成熟度分別達(dá)到成熟、完熟時(shí)采收后，上部倒數(shù)第1～3位煙葉上等煙比例分別為7.80%～23.51%、14.71%～30.81%，并均隨倒數(shù)葉位升高而呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，說(shuō)明提高指示葉片采收成熟度可以增加上部倒數(shù)第1～3位煙葉上等煙的比例；中等煙比例分別為65.06%～79.12%、60.90%～75.82%，且倒數(shù)葉位越高，中等煙比例越低；級(jí)外煙比例分別為10.08%～14.50%、8.11%～9.50%。

在成熟、完熟兩種采收成熟度下，倒數(shù)第4～6位葉產(chǎn)出的上等煙比例分別為38.53%～63.06%、28.30%～63.02%，并隨倒數(shù)葉位升高而降低；而中等煙比例分別是25.98%～57.50%、26.05%～45.77%，倒數(shù)葉位升高，中等煙比例增加；級(jí)外煙比例分別為5.02%～13.62%、10.51%～15.71%。

可見(jiàn)，烤煙打頂定葉后，指示葉片成熟度對(duì)一次性采收的上部每位葉片烤后煙葉等級(jí)結(jié)構(gòu)有明顯影響。

2.3.3 指示葉片成熟度對(duì)一次性采收的上部煙葉產(chǎn)量和產(chǎn)值的影響 從表7可以看出，隨著指示葉片采收成熟度的提高，一次性采收的上部煙葉產(chǎn)量呈下降趨勢(shì)，尚熟采收的產(chǎn)量最高（1 255.4 kg/hm2），而完熟采收處理的最低，兩者間差異達(dá)顯著水平。雖然3種采收成熟度處理間的中上等煙比例沒(méi)有顯著差異，但上等煙比例和均價(jià)都受到了指示葉片成熟度的顯著影響，產(chǎn)值也表現(xiàn)出明顯不同，其中以指示葉片成熟度達(dá)到成熟標(biāo)準(zhǔn)時(shí)采收的產(chǎn)值最高（2.48萬(wàn)元/hm2）。

3 小結(jié)與討論

準(zhǔn)確判斷指示葉片成熟度是實(shí)行烤煙上部6片葉一次性采收的第一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，亟需找到快速判斷煙葉采收成熟度的方法。葉綠素儀（SPAD儀）具有攜帶方便、對(duì)烤煙葉片葉綠素相對(duì)含量檢測(cè)具有快速、便捷和無(wú)損傷的特點(diǎn)，近年試圖利用SPAD值作為成熟度的快速判定量化指標(biāo)方面的研究十分活躍，但研究結(jié)果不盡一致[12-16]。孫陽(yáng)陽(yáng)等[16]以秦?zé)?6為試驗(yàn)材料的研究指出，SPAD值與煙葉成熟度呈顯著負(fù)相關(guān)，可作為田間成熟度的快速判定量化指標(biāo)指導(dǎo)煙葉適熟采收。本試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著指示葉片采收成熟度由尚熟提高到完熟，一次性采收的上部煙葉SPAD值、葉片厚度和葉質(zhì)重均下降，且不同成熟度間差異顯著。這主要是由于煙葉在成熟過(guò)程中，葉綠素不斷降解，SPAD值隨之降低，葉內(nèi)碳水化合物的消耗量大于合成量，葉片開(kāi)始變薄，單位葉面積質(zhì)量下降?？梢?jiàn)，成熟度對(duì)煙葉的葉質(zhì)重和葉片厚度影響較大[17，18]。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，指示葉片成熟度分別為尚熟、成熟、完熟時(shí)，上部葉對(duì)應(yīng)的SPAD值依次為20.30～26.90、18.40～24.30、18.41～22.10，均高于孫陽(yáng)陽(yáng)等[16]提出的適應(yīng)成熟度對(duì)應(yīng)的SPAD值范圍，這可能與烤煙成熟度外觀特征人為判斷、葉片測(cè)量位置、品種、施肥狀況以及氣候條件等存在差異有關(guān)。也反映出運(yùn)用SPAD值快速判斷煙葉采收成熟度問(wèn)題的復(fù)雜性，利用葉綠素儀（SPAD儀）來(lái)指導(dǎo)煙葉成熟采收的方法尚需開(kāi)展更系統(tǒng)、更深入的研究。

針對(duì)采收方式、采收成熟度對(duì)上部煙葉質(zhì)量的影響，特別是有關(guān)密集烘烤下的采收成熟標(biāo)準(zhǔn)的研究從來(lái)就是研究的熱點(diǎn)[18-23]，但多數(shù)研究報(bào)道未明確指出實(shí)際生產(chǎn)中如何依據(jù)田間成熟特征來(lái)判斷上部6片葉是否達(dá)到一次性成熟采收標(biāo)準(zhǔn)。陳剛等[20]認(rèn)為云煙87在移栽后125 d對(duì)烤煙上部煙葉進(jìn)行一次性采收，其品質(zhì)最好。蔡憲杰等[24]從上部煙葉可用性角度的研究提出以頂部第1片煙葉成熟特征為主確定上部6片葉一次性采收的成熟特征、采摘時(shí)間來(lái)獲得上部?jī)?yōu)質(zhì)煙葉，但上部葉成熟期間所處高溫、高光照條件常會(huì)導(dǎo)致頂葉第一葉發(fā)黃發(fā)白而出現(xiàn)假熟特征，需仔細(xì)辨別。本研究結(jié)果表明，以倒數(shù)第3片葉為指示葉片，隨著指示葉片采收成熟度由尚熟到成熟再提高到完熟，一次性采收的上部葉分級(jí)成熟度均為成熟，水溶性總糖和還原糖含量呈現(xiàn)“低-高-低”的趨勢(shì)，這與李玉輝[25]、趙銘欽等[26]研究結(jié)果類似。一次性采收的上部煙葉水溶性總糖和還原糖含量分別在15.99%～20.53%和14.85%～18.80%范圍；煙堿含量為3.19%～3.42%；糖堿比為4.87～6.25，值得一提的是成熟時(shí)采收的頂葉、上二棚葉及完熟時(shí)采收的上二棚葉的糖堿比均在6.01～6.25范圍，這與李旭華等[19]研究指出的濃香型煙葉主要化學(xué)成分要求范圍一致。說(shuō)明采用倒數(shù)第3片葉為上部煙葉一次性采收的指示葉片可行、可用，運(yùn)用指示葉片成熟度指導(dǎo)上部葉片一次性采收可以提高煙葉外觀質(zhì)量和化學(xué)成分協(xié)調(diào)性。endprint

煙葉含梗率是影響煙葉可用性的重要因素之一。含梗率高，出片率則低，會(huì)增加卷煙原料成本[27]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著指示葉片采收成熟度的提高，上部煙葉含梗率都保持在32%左右，差異不顯著?？梢?jiàn)，在一次性采收時(shí)，上部煙葉含梗率受指示葉片采收成熟度的影響很小，可能受品種等因素的影響較大。這一點(diǎn)值得注意，為獲得成熟優(yōu)質(zhì)上部煙葉，首先應(yīng)選擇適宜的烤煙品種。

從本研究結(jié)果看，指示葉片成熟度對(duì)上部每個(gè)葉位煙葉等級(jí)結(jié)構(gòu)有顯著性的影響。隨著指示葉片成熟度提高，上部倒數(shù)1～3葉上等煙比例因葉位升高而增加，上部倒數(shù)4～6葉上等比例則因葉位升高而降低。這是由于每個(gè)葉位葉片所處的光照條件、營(yíng)養(yǎng)狀況、通風(fēng)條件不同，造成煙葉成熟過(guò)程生理生化變化有明顯差異的結(jié)果。這方面的研究尚未見(jiàn)到相關(guān)報(bào)道，有待更多的精細(xì)定位研究結(jié)果展示。

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