茬高對煙葉二次生長發(fā)育及產(chǎn)質(zhì)量影響

宗釗輝，鄺中山，趙偉才，王 軍，陳澤鵬，劉 桔

（1.廣東省煙草科學(xué)研究所，廣東 韶關(guān) 512000；2.廣東煙草韶關(guān)市有限公司，廣東 韶關(guān) 512000；3.廣東煙草韶關(guān)市有限公司樂昌分公司，廣東 樂昌 512200）

煙葉是我國重要的經(jīng)濟(jì)作物，對國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，促進(jìn)煙農(nóng)增收與鄉(xiāng)村振興具有積極意義。冰雹是一種由強(qiáng)對流天氣引起的重大氣象災(zāi)害，具有破壞性強(qiáng)、突發(fā)性、歷時(shí)短等特點(diǎn)，我國由于地域遼闊、地形復(fù)雜，是世界上受冰雹災(zāi)害較為嚴(yán)重的國家，我國冰雹多發(fā)生在3—10月份，正好與我國煙葉生產(chǎn)季重合，每年因冰雹災(zāi)害給煙葉生產(chǎn)帶來重大的損失。因此，進(jìn)行受雹災(zāi)后補(bǔ)救措施的研究對降低煙葉損失顯得十分重要。近年來，關(guān)于煙葉受雹災(zāi)后的研究開展較少，主要集中在人工消雹、留茬、駁枝、追肥等技術(shù)措施。邱雪清等研究結(jié)果表明，通過實(shí)行人工消雹，煙田受災(zāi)面積從16.4%降到3.1%；林中麟等研究認(rèn)為，冰雹后打頂留頂杈煙株產(chǎn)量、產(chǎn)值及上等煙比例最高；鐘權(quán)等在模擬冰雹試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，采用從頂處向下第3片葉的葉腋處留1煙杈的打頂留茬技術(shù)方法能最大程度減少烤煙經(jīng)濟(jì)損失；馬宇等發(fā)現(xiàn)通過留根、茬，培育二茬煙仍可獲得3～5成的產(chǎn)量。煙草與水稻相似，在現(xiàn)蕾前腋芽具有較高的分裂能力，現(xiàn)蕾前煙田發(fā)生冰雹災(zāi)害后，可以通過留茬再生，實(shí)現(xiàn)煙草的再次收獲。不同留茬高度對作物再生的產(chǎn)量與質(zhì)量具有重要影響，余貴龍等研究發(fā)現(xiàn)留茬45 cm高度，再生稻產(chǎn)量最高；彭廷等研究發(fā)現(xiàn)，不同留茬高度水稻飼草的稻米產(chǎn)量與飼草產(chǎn)量存在顯著差異，留茬高度為25 cm時(shí)，稻米產(chǎn)量與飼草產(chǎn)量最佳。利用煙葉的再生能力，現(xiàn)蕾前煙草發(fā)生冰雹災(zāi)害后，可以通過留茬再生，實(shí)現(xiàn)煙草的再次收獲，減少經(jīng)濟(jì)損失，但關(guān)于不同留茬高度對煙葉二次生長發(fā)育情況及其產(chǎn)質(zhì)量、存活率影響研究尚未見報(bào)道。本研究在煙草旺長期發(fā)生冰雹災(zāi)害后，設(shè)置5，10，15，20 cm 4個(gè)不同的留茬高度，通過對比不同留茬處理其存活率、農(nóng)藝性狀、經(jīng)濟(jì)性狀與烤后煙葉質(zhì)量差異，探索旺長期煙葉受災(zāi)后最佳的留茬高度，為找到減少煙葉冰雹損失的有效措施提供參考依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料為‘粵煙97’，小區(qū)試驗(yàn)地點(diǎn)在廣東省韶關(guān)樂昌市白石鎮(zhèn)水井村。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)小區(qū)于2021年3月9日移栽，4月15日進(jìn)入團(tuán)棵期，5月13日遭受冰雹災(zāi)害。試驗(yàn)煙田屬水稻土，質(zhì)地為壤土，前作水稻，受雹災(zāi)前施純氮127.5 kg·hm，m(N)∶m(PO)∶m(KO)=1∶0.8∶2.5，行距120 cm，株距50 cm。小區(qū)試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理（L1留茬高度5 cm，L2留茬高度10cm，L3留茬高度15cm，L4留茬高度20cm，CK不受冰雹災(zāi)害），從土表往上15 cm開始留茬，統(tǒng)一留2片葉，3次重復(fù),煙田內(nèi)50%中心花開放時(shí)進(jìn)行打頂，隨機(jī)區(qū)組排列,每個(gè)小區(qū)植煙40株，共480株。

1.3 測定項(xiàng)目及方法

1.3.1 農(nóng)藝性狀與生物量測定 處理打頂前與成熟期測定農(nóng)藝性狀與煙株存活率，農(nóng)藝性狀測定按照YC/T142—2010《煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查測量方法》標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行；每小區(qū)取3株測定全株干物質(zhì)積累量與單葉質(zhì)量，洗凈后，把植株樣品地上部與根系分離，地上部把葉片與莖分開，裝袋殺青30 min（105℃），之后降溫烘干至恒質(zhì)量（65℃），計(jì)算干物質(zhì)積累量。

1.3.2 經(jīng)濟(jì)性狀測定 按照GB2635—1992《中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)烤煙》對不同小區(qū)烤后煙葉進(jìn)行分級，測定烤后煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價(jià)、上等煙比例、中上等煙比例。

1.3.3 常規(guī)化學(xué)成分測定 煙葉化學(xué)品質(zhì)分析方法參照YC/T159—2002《煙草及煙草制品水溶性糖的測定連續(xù)流動(dòng)法》、YC/T161—2002《煙草及煙草制品總氮的測定連續(xù)流動(dòng)法》、YC/T160—2002《煙草及煙草制品總植物堿的測定連續(xù)流動(dòng)法》、YC/T162-2002《煙草及煙草制品氯的測定連續(xù)流動(dòng)法》、YC/T274—2008《卷煙紙中鉀、鈉、鈣、鎂的測定火焰原子吸收光譜法》測定。

1.3.4 外觀質(zhì)量與感官質(zhì)量測定 烤后原煙外觀質(zhì)量按GB2635—1992《中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)烤煙》進(jìn)行評價(jià)，包括成熟度、葉片結(jié)構(gòu)、身份、油分、色度、顏色，上述指標(biāo)分別賦值10分，進(jìn)行評價(jià)打分，然后計(jì)算總分，總分越高，說明煙葉外觀質(zhì)量越好?？竞笤瓱煾泄儋|(zhì)量按YC/T530—2015《烤煙煙葉質(zhì)量風(fēng)格特色感官評價(jià)方法》進(jìn)行評價(jià)，包括香氣質(zhì)、香氣量、濃度、余味、雜氣、勁頭、刺激性，上述指標(biāo)分別賦值10分，進(jìn)行評價(jià)打分，然后計(jì)算總分，總分越高，說明煙葉感官質(zhì)量越好。

1.4 數(shù)據(jù)分析與處理

利用Excel2019與SPSS20.0進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同留茬高度對農(nóng)藝性狀影響

不同留茬高度對農(nóng)藝性狀影響見表1，冰雹打頂前不同處理農(nóng)藝性狀差異顯著，其中L4處理株高、葉寬、葉長顯著優(yōu)于L1、L2處理，較L2處理分別增加19.8，9.2，4.9 cm，葉片數(shù)增加了3片；成熟期不同處理以L4處理株高、葉片數(shù)、最大葉長表現(xiàn)最好，分別為67.4 cm、14.2片、60.2 cm，顯著高于L1處理，但與L3處理差異不顯著；L3處理最大葉寬表現(xiàn)最好，為24.4 cm，顯著高于L1、L2處理，與L4處理差異不顯著。從表1還可以看出，留茬重新長煙株葉片較小，這可能與留葉數(shù)過多有關(guān)，留葉數(shù)過多，分配到每片煙葉上的營養(yǎng)減少，降低了營養(yǎng)物質(zhì)的積累，葉長與葉寬下降，葉面積變小。

表1 不同留茬高度打頂前與成熟期農(nóng)藝性狀

2.2 不同留茬高度對煙株干物質(zhì)積累量與單葉質(zhì)量影響

從表2可以看出，隨著留茬高度增加，煙株整株干物質(zhì)積累量呈上升趨勢，L4整株干物質(zhì)積累量最高為161.59 g·株，顯著高于L1、L2，與L3差異不顯著。不同處根、莖、葉干物質(zhì)積累量同樣存在差異，其中L4處理根、莖、葉干物質(zhì)積累量最高，分別為48.15，79.25，34.19 g·株，顯著高于L1、L2處理，L1處理莖、根系干物質(zhì)積累量最低，分別為37.12，31.15 g·株，L2處理葉干物質(zhì)積累量最低為63.16 g·株。從表2還可以看出，各器官干物質(zhì)積累占整株比例整體表現(xiàn)為葉>莖>根系，不同處理間占比不同，其中L1處理莖占比最低顯著低于其余處理，根系占比最高，顯著高于L4處理；隨著留茬高度提高莖干物質(zhì)量占全株比例上升，根系下降，可見留茬高度對根、莖器官干物質(zhì)分配積累影響顯著大于葉器官。

表2 不同留茬高度成熟期煙株干物質(zhì)積累量

2.3 不同留茬高度對煙葉經(jīng)濟(jì)性狀影響

處理；L3處理均價(jià)與中上等煙比例最低，分別為

由表3可知，留茬高度對經(jīng)濟(jì)性狀的產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價(jià)、單葉質(zhì)量有較大影響，對上等煙比例與中上等煙比例影響較小。不同處理間L3處理產(chǎn)量與單葉質(zhì)量最高，為1 409.06 kg·hm、14.67 g，顯著高于L1、L2處理，與L4處理差異不顯著；增加留茬高度，煙株產(chǎn)值呈上升趨勢，L4、L3處理產(chǎn)值較高，分別為27 302.30，25 868.11元·hm，顯著高于L1、L2 18.36元·kg、81.46%，顯著低于L1、L2、L4處理，其他處理間差異不顯著；不同處理間上等煙比例無顯著差異，其中L1處理最高為11.12%，L2處理最低上等煙比例為10.23%。由表3可知，提高留茬高度產(chǎn)量與單葉質(zhì)量呈先上升后下降趨勢，產(chǎn)值呈上升趨勢；不同處理均價(jià)與上等煙比例均較低，這可能與葉片長度較短，葉片較小，煙葉整體等級偏低有關(guān)。

表3 不同留茬高度烤后煙葉經(jīng)濟(jì)性狀

2.4 不同留茬高度對原煙外觀質(zhì)量影響

不同留茬高度原煙外觀質(zhì)量見表4，不同處理原煙顏色桔黃為主，微帶青與雜色比例較高，成熟度尚熟為主，葉片結(jié)構(gòu)欠疏松-尚疏松，身份較厚為主，油分有-足，色度以中為主，原煙外觀質(zhì)量整體表現(xiàn)較差，得分均在42分以下。不同處理間，L4處理原煙外觀質(zhì)量得分最高為40.7分，成熟度、葉片結(jié)構(gòu)、油分方面表現(xiàn)更佳，L1、L3處理原煙外觀質(zhì)量表現(xiàn)較差，得分分別為39.3，39.2分，其中L1處理成熟度較差，部分樣品成熟度欠熟，結(jié)構(gòu)欠疏松，L3處理煙葉外觀青筋、青片比例最大，上部葉雜色煙比例較高；不同處理外觀質(zhì)量排序依次為L4>L2>L1>L3。

表4 不同留茬高度原煙外觀質(zhì)量

2.5 不同留茬高度對原煙化學(xué)成分影響

留茬高度會(huì)影響煙株再次生產(chǎn)發(fā)育，進(jìn)而影響其原煙化學(xué)成分。由表5可知，與正常煙株相比，冰雹打傷留茬重新生長其烤后煙葉中、上部葉總糖與還原糖含量顯著降低，L1處理中部葉總糖與還原糖含量分別下降了10.4、9.1個(gè)百分點(diǎn)，總植物煙堿含量上升了1.09個(gè)百分點(diǎn)，鉀離子、氯離子含量差異不顯著，糖堿比與氮堿比顯著降低。不同留茬高度，其常規(guī)化學(xué)成分均在適宜范圍內(nèi)，其中L2中部葉總糖與還原糖含量最高分別為26.6%，18.1%，還原糖含量顯著高于L1和L4處理；相同處理中、上部葉煙堿含量差異較小，不同處理煙堿含量在1.95%~2.5%之間，L2煙堿含量最低分別為1.97%，1.99%，L1處理煙堿含量最高分別為2.23%，2.40%，鉀離子與氯離子差異不顯著。

表5 不同留茬高度原煙化學(xué)成分

2.6 不同留茬高度原煙感官質(zhì)量評價(jià)結(jié)果

不同處理感官質(zhì)量評價(jià)結(jié)果見表6，留茬重生處理烤后原煙感官質(zhì)量評價(jià)各項(xiàng)指標(biāo)得分均低于正常生長烤煙原煙。從感官評價(jià)的指標(biāo)來看，不同留茬高度其焦甜醇甜香韻不明顯，香氣質(zhì)中等，香氣量有，濃度、勁頭中等，雜氣、刺激性有，木質(zhì)氣較重，余味尚舒適，滯舌。不同留茬高度間，L3、L4處理感官評吸結(jié)果優(yōu)于L1、L2，提高留茬高度，烤煙原煙感官質(zhì)量香氣質(zhì)、香氣量有所增加，刺激性減小，余味舒適性增加。

表6 不同留茬高度原煙感官質(zhì)量評價(jià)結(jié)果

3 結(jié)論與討論

3.1 留茬高度對烤煙大田長勢影響

煙株大田農(nóng)藝性狀作為重要的生長指標(biāo)，反映了煙株的大田生長狀態(tài)。冰雹后砍莖留茬再生長對煙株大田生長具有重要影響，煙株株高降低，葉長、葉寬變小，成熟期不同處理株高均低于70 cm，葉面積小于1 000 cm，但對葉片數(shù)影響較小，葉片數(shù)在12片以上。隨著留茬高度增加，煙株株高與葉面積整體呈上升趨勢，這可能與增加留茬高度，莖上原來著生葉位的節(jié)上新葉更快發(fā)出，光合能力更強(qiáng)有關(guān)。前人研究表明，刈割干擾后植物再生能力與干物質(zhì)積累取決于受損葉片的光合恢復(fù)能力。試驗(yàn)結(jié)果顯示，烤煙的干物質(zhì)積累極大程度地受葉片光合作用的限制。本研究表明，砍莖時(shí)大量葉片被除去，總光合作用下降，干物質(zhì)積累量均不足170 g·株，不同處理間，隨著留茬高度增加，全株干物質(zhì)積累增加，與大田長勢一致，留茬高度越低，根系干物質(zhì)占比越高，烤煙營養(yǎng)物質(zhì)向地下分配增加。在生產(chǎn)上，可以提高留茬高度，減少打頂后留葉數(shù)，留葉數(shù)不宜超過10片，以達(dá)到增強(qiáng)烤煙生長勢，促進(jìn)葉片開片的目的。

3.2 留茬高度對烤煙經(jīng)濟(jì)性狀與外觀質(zhì)量影響

烤煙經(jīng)濟(jì)性狀與煙葉外觀質(zhì)量呈正相關(guān)關(guān)系。本研究結(jié)果顯示，留茬再生煙株烤后煙葉外觀質(zhì)量表現(xiàn)較差，這可能與砍莖留茬重生煙葉生育天數(shù)較短，葉肉組織中的細(xì)胞尚未完全收縮裂解，葉綠體等細(xì)胞器緊貼細(xì)胞壁排列，細(xì)胞間隙小，導(dǎo)致烤煙色素降解困難，烤后煙葉青雜煙比例較大，身份較厚，結(jié)果欠疏松有關(guān)；提高留茬高度，煙葉顏色、成熟度、葉片結(jié)構(gòu)有所提高，煙葉產(chǎn)量與產(chǎn)值呈上升趨勢，L4產(chǎn)值最高，達(dá)到了27 302.30元·hm，顯著高于其他處理，L3處理產(chǎn)量最高，但L3處理外觀質(zhì)量較低，均價(jià)最低。生產(chǎn)條件允許的情況下，可以適當(dāng)提高留茬高度在20 cm。

3.3 留茬高度對烤煙化學(xué)成分與感官質(zhì)量影響

煙葉的化學(xué)成分是其質(zhì)量和風(fēng)格的物質(zhì)基礎(chǔ)，感官舒適性與化學(xué)成分之間存在著復(fù)雜的關(guān)系，煙葉的感官舒適性和化學(xué)成分能夠直接反映煙葉質(zhì)量的優(yōu)劣。杜堅(jiān)等研究發(fā)現(xiàn)，總糖、還原糖和總氮與煙葉特征香韻密切相關(guān)。前人研究還認(rèn)為，鉀氯比、糖堿比、總植物堿對感官質(zhì)量影響最大。本研究結(jié)果表明，留茬重生烤后中部煙葉總糖、還原糖含量了降低了4.6~9.4%和5.7~9.1%，煙堿含量提高了0.83~1.09%，煙葉糖堿比、氮堿比下降，這可能與留茬重生煙株葉片葉齡較短、韌皮部、木質(zhì)部損失有關(guān)。前人研究認(rèn)為，隨著葉齡的增加，葉片糖含量呈先升高后降低趨勢。另外，本研究表明，提高留茬高度總糖、還原糖、糖堿比呈先上升后下降趨勢。與常規(guī)烤煙原煙相比，留茬重生烤后原煙焦甜醇甜風(fēng)格減弱，香氣質(zhì)量降低，勁頭濃度降低，雜氣與刺激性增大，提高留茬高度，感官評價(jià)得分提高。在生產(chǎn)上，可以提高留茬高度改善感官評價(jià)結(jié)果。

本研究結(jié)果表明，留茬重生煙葉，煙株能正常生長，但株高較矮、葉片較小，其中L4處理農(nóng)藝、經(jīng)濟(jì)性狀最好，產(chǎn)值達(dá)到了27 302.30元·hm，減少了冰雹災(zāi)后損失，此外，與正常相比煙株相比，其烤后煙葉外觀質(zhì)量與感官質(zhì)量顯著下降。