推遲采收對永州烤煙上部6 片葉SPAD 值及焦甜醇甜型風(fēng)格的影響

孟智勇，周 雨，楊 坤，李 偉，宗勝杰，劉 芳，馬浩波，朱銀峰，朱景偉，宋笑龍，靳志麗，李淑君

（1. 河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 煙草研究所，河南 許昌 461000；2. 湖南省煙草公司永州市公司，湖南 永州 425000；3. 中國煙草總公司湖南省公司，湖南 長沙 410007）

永州市位于湖南省西南部，屬于南嶺丘陵區(qū)焦甜純甜香型烤煙產(chǎn)區(qū)，是全國烤煙種植適宜區(qū)和優(yōu)勢區(qū)[1]，也是湖南的第二大煙葉產(chǎn)區(qū)，常年生產(chǎn)煙葉約3 500 萬kg[2]。永州煙區(qū)烤后煙葉濃香型品種特色突出，深受工業(yè)企業(yè)喜愛[3]；所產(chǎn)焦甜醇甜香型煙葉原料在全國高端品牌配方中占有重要地位，隨著品牌市場的擴(kuò)大，所需的中部上等葉明顯供不應(yīng)求，急需優(yōu)化和提高上部葉應(yīng)用率，確保配方原料供應(yīng)充足。

當(dāng)前，上部煙葉在生產(chǎn)中仍存在因成熟度不夠帶來的葉片僵硬、葉窄偏厚、顏色暗深、油分少等普遍問題，導(dǎo)致煙葉可用性不好，阻礙了上部煙葉在一、二類卷煙中的合理使用[4-6]。相關(guān)研究表明，成熟度是煙葉品質(zhì)的第一要素，成熟適宜的煙葉香氣質(zhì)量好、吸味醇和舒適，不成熟煙葉則青雜氣、刺激性重[7-10]。永州屬于煙稻輪作區(qū)，普遍存在趕晚稻插秧而提前采收煙葉及煙葉成熟期環(huán)境溫度過高易造成高溫逼熟的現(xiàn)象，導(dǎo)致煙葉成熟度不夠或假熟，嚴(yán)重影響上部煙葉的正常成熟采收[11-12]，這也是制約永州煙區(qū)上部煙葉焦甜純甜香型風(fēng)格彰顯及可用性提升的關(guān)鍵因素。有關(guān)上部煙葉適宜采收成熟度的研究取得大量進(jìn)展，但有關(guān)永州煙區(qū)的上部煙葉適宜采收成熟度研究相對較少，尤其是不同成熟度對永州煙區(qū)上部6 片煙葉色素值變化規(guī)律、風(fēng)格特征香韻指標(biāo)及可用性的影響研究更是鮮見。同時，煙葉成熟特征隨品種、氣候、土壤等條件的不同而略有不同[13]，不同生態(tài)區(qū)域煙葉適宜采收成熟度也有所不同[14]。鑒于此，針對湖南永州煙區(qū)生態(tài)條件，以云煙87 品種上部6 片煙葉為供試材料，研究不同采收成熟度對葉綠素相對含量（SPAD）、煙葉品質(zhì)和感官質(zhì)量等方面的影響，以期為制訂永州優(yōu)質(zhì)上部煙葉采收標(biāo)準(zhǔn)、彰顯焦甜醇甜型風(fēng)格及提高可用性提供可靠依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)基本情況

試驗(yàn)于2020 年在湖南省永州市江永縣夏層鋪鎮(zhèn)試驗(yàn)田開展，該試驗(yàn)區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候，年均氣溫18.4 ℃，年均降雨量1 586.7 mm，年均無霜期302 d。供試烤煙品種為云煙87，3 月1 日移栽，單株留葉18～20片，7月10日采收完畢，試驗(yàn)樣品為上部6 片葉。試驗(yàn)田面積3 333 m2，土壤為壤土，前茬為芋頭，地勢平坦，排灌方便，肥力中等，煙株生長發(fā)育良好，長勢較為一致。大田管理按照當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行。試驗(yàn)烤房為密集烤房，裝煙室規(guī)格為8 m×2.7 m×3.5 m。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計

以當(dāng)?shù)乜緹煶Ｒ?guī)成熟采收（移栽后122 d）為對照（CK），采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，共設(shè)4 個處理，每個處理重復(fù)3 次，見表1。大田行株距為1.2 m×0.5 m。上部6片葉一次性收獲，編竿并標(biāo)記。烘烤結(jié)束后，各處理挑選3 kg 烤后煙葉樣品進(jìn)行編號送檢分析。其他采收、烘烤措施按照當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行。

表1 試驗(yàn)設(shè)計Ta.1 Test design

1.3 測定項(xiàng)目及方法

1.3.1 上部煙葉SPAD 值測定 上部6 片葉按葉位自上而下命名為B1、B2、B3、B4、B5、B6，常規(guī)采收當(dāng)天開始測定，每3 d測定一次，每個葉位共測定4次。于上午9：00—10：00 使用SPAD-520 葉綠素儀測定，測定部位為葉緣和主脈間的中間部位，測量葉片兩側(cè)距離葉基部1/4、1/2、3/4 處（以下標(biāo)記為葉基、葉中、葉尖）的6個SPAD 值，每次測量5株，計算每個葉位平均值。

1.3.2 煙葉主要化學(xué)成分化驗(yàn)分析 選取烤后B2F煙葉樣品2 kg，送鄭州煙草研究院進(jìn)行煙葉主要化學(xué)成分測定，總植物堿采用YC/T 468—2013、總糖/還原糖采用YC/T 159—2019、總氮采用YC/T 161—2002、鉀采用YC/T 217—2007、氯采用YC/T 162—2002、淀粉采用YC/T 216—2013中的方法進(jìn)行檢驗(yàn)。

1.3.3 感官質(zhì)量綜合評價 把各處理烘烤后的煙葉經(jīng)過恒溫恒濕回潮、切絲、卷制，制成（900±15）mg/支、長度為85 mm/支的單料煙支。邀請浙江中煙、湖南中煙、河南中煙、貴州中煙等8 家工業(yè)企業(yè)的評吸專家對煙葉感官品質(zhì)特征等進(jìn)行評價。感官評吸指標(biāo)主要包括兩大類：風(fēng)格特征和品質(zhì)特征參照文獻(xiàn)[15]中的方法進(jìn)行評價；工業(yè)可用性評價方法見表2，可用性評價每組8 個評吸專家，每個樣品每個專家只能打1個√，專家打分合計為100%，計算每個樣品所占配方類別百分?jǐn)?shù)。

表2 可用性評價Tab.2 Usability evaluation

1.4 數(shù)據(jù)處理

使用Excel 2010 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，采用SPSS 19.0進(jìn)行單因素方差分析（LSD法）。

2 結(jié)果與分析

2.1 推遲采收對煙葉成熟特征的影響

由表3 可知，隨著采收時間的推遲，上部第2 片（B2）煙葉顏色由綠黃向淡黃轉(zhuǎn)變，落黃面積逐漸增加，葉脈逐漸變白至全白，成熟斑逐漸增多，推遲至第6天（T2）成熟斑較多、開始出現(xiàn)焦邊現(xiàn)象，推遲至第9天（T3）絨毛基本脫落、成熟斑明顯、葉尖葉緣有明顯枯焦現(xiàn)象，鮮煙素質(zhì)出現(xiàn)明顯下降，降低煙葉外觀質(zhì)量。

表3 推遲采收對煙葉成熟特征的影響Tab.3 Effect of delayed harvest on maturity characteristics of tobacco leaves

2.2 推遲采收對煙葉SPAD值的影響

2.2.1 推遲采收對葉基、葉中、葉尖處SPAD 值的影響 上部6 片葉各處理葉位葉基SPAD 值如圖1a 所示，T1、T2、T3處理較CK處理降幅較大且差異顯著，T2 處理與T3 處理差異不顯著。上部6 片葉各葉位葉中SPAD 值表現(xiàn)為B1、B2 和B4 葉位T1、T2、T3 處理較CK 處理顯著降低，B1、B2、B4 和B5 葉位葉中SPAD 值隨著采收時間推遲變化相對穩(wěn)定（圖1b）。上部6 片葉各葉位葉尖表現(xiàn)為CK、T1、T2 處理間SPAD 值差異不顯著，B1 和B2 葉位葉尖SPAD 值隨著時間推移變化相對穩(wěn)定（圖1c）。上部葉推遲采收過程中各位點(diǎn)SPAD 值變化規(guī)律顯示，隨著采收時間的推遲，上部葉各葉位葉基、葉中、葉尖（除B4葉位）處SPAD 值均呈現(xiàn)下降趨勢，同一葉位、同一時期葉尖處SPAD 值與葉基和葉中相比明顯較小；葉基、葉中、葉尖均表現(xiàn)為B1 與B2 葉位SPAD 值接近，B3、B4、B5、B6葉位SPAD 值接近；葉色變化規(guī)律基本一致。整體分析，隨著采收時間推遲，葉片成熟度提高，葉尖處變黃速度相對較緩，B1、B2葉位煙葉SPAD 值變化較為穩(wěn)定，適宜作為成熟采收標(biāo)準(zhǔn)參照葉位。

圖1 推遲采收對葉基（a）、葉中（b）和葉尖（c）處SPAD值的影響Fig.1 Effect of delayed harvest on SPAD values at base（a），middle（b）and tip（c）of leaves

2.2.2 推遲采收對煙葉平均SPAD 值的影響上部葉推遲采收過程中各位點(diǎn)、各葉位SPAD 均值變化規(guī)律表明（圖2），隨著采收時間推遲，上部6片葉各葉位平均SPAD 值、上部6 片葉各位點(diǎn)平均SPAD 值呈逐漸下降趨勢。各葉位SPAD 值整體表現(xiàn)為B1＞B2＞B3＞B4＞B6＞B5，B1—B6 葉位SPAD 值隨采收時間推遲整體呈下降趨勢且變化速率基本一致，B1 葉位和B2 葉位平均SPAD 值相近、B3—B6葉位平均SPAD 值相近（圖2a）；上部各葉片同位點(diǎn)SPAD 平均值如圖2b 所示，CK 處理表現(xiàn)為葉基＞葉中＞葉尖，隨著采收時間推遲（0～9 d）葉基和葉中SPAD 值呈現(xiàn)顯著下降趨勢且降幅穩(wěn)定，因此認(rèn)為葉基和葉中SPAD 值適宜作為成熟采收參照位點(diǎn)。隨著成熟采收時間推遲，SPAD 值變化規(guī)律與煙葉成熟過程中顏色變化特征較為一致，整體葉片顏色由綠黃向淡黃轉(zhuǎn)變。

圖2 推遲采收對各葉位所有位點(diǎn)平均SPAD值（a）、同位點(diǎn)各葉位平均SPAD值（b）的影響Fig.2 Effect of delayed harvest on mean SPAD values of all leaf sites in each slice（a）and the same leaf site of various slices（b）

2.3 推遲采收對煙葉主要化學(xué)成分的影響

由表4 可知，隨著采收時間的推遲，總糖、還原糖含量呈明顯增加再略有降低的趨勢，推遲采收處理兩糖含量均高于CK處理，總糖、還原糖含量T2處理最高，推遲采收利于煙葉中糖的轉(zhuǎn)化和積累?？竞鬅熑~煙堿含量隨著采收成熟度的推遲呈現(xiàn)先增加后降低再增加的趨勢，T2 處理煙堿含量降低，T3處理煙堿增加，煙堿含量以T2處理最低；鉀、氯含量均以T2處理最高，糖堿比不同推遲采收處理均高于CK 處理、以T2 處理最高，鉀氯比均大于6。說明推遲采收時間可有效提高烤后上部煙葉總糖、還原糖含量，提高糖堿比，利于化學(xué)成分協(xié)調(diào)性提升。

表4 推遲采收對煙葉主要化學(xué)成分的影響Tab.4 Effect of delayed harvest on main chemical components of tobacco leaves %

2.4 推遲采收對煙葉感官評吸質(zhì)量的影響

2.4.1 推遲采收對煙葉風(fēng)格特征的影響 由表5可知，推遲采收時間對煙葉風(fēng)格特征各指標(biāo)的影響存在差異。從烤后煙葉香韻指標(biāo)來看，T1、T3 處理的干草香、醇甜香、焦甜香指標(biāo)得分明顯高于CK 處理，T2處理在醇甜香和焦甜香指標(biāo)較CK 略有提升，焦香得分CK 處理最高、T3 處理次之、T2 處理最低。濃度、勁頭均表現(xiàn)為CK 處理得分最高。特征彰顯度以CK 處理和T1 處理得分最高、T2 處理得分最低。說明推遲采收使烤后上部煙葉焦香弱化、濃度及勁頭有所降低，利于醇甜香、焦甜香風(fēng)格彰顯。

表5 推遲采收對煙葉風(fēng)格特征的影響 分Tab.5 Effect of delayed harvest on tobacco leaf style characteristics Score

2.4.2 推遲采收對煙葉感官品質(zhì)特征的影響 由表6 可知，推遲采收對煙葉感官品質(zhì)特征產(chǎn)生較大影響，總體表現(xiàn)：T1＞T3＞T2＞CK。香氣特性方面，與CK 處理相比，各處理香氣質(zhì)得分均有較明顯增加、以T1 處理得分最高，T2、T3 處理香氣量有所下降；雜氣程度各處理均較對照明顯提升，以T1處理得分最高；煙氣特性，與CK 處理相比，煙氣細(xì)膩程度和柔和程度均較對照明顯提升、以T1 處理表現(xiàn)最好；口感特性，與CK 處理相比，刺激性、干燥感、回甜感、余味等4個指標(biāo)得分均高于對照；煙葉感官品質(zhì)特征總體得分以T1處理最高、對照最低。說明推遲采收時間可使烤后上部煙葉香氣質(zhì)變好、雜氣減輕、煙氣更加細(xì)膩柔和、刺激性和干燥感下降、回甜感和余味提升，明顯提高煙葉感官品質(zhì)特征，以推遲3 d表現(xiàn)最好。

表6 推遲采收對煙葉品質(zhì)特征的影響 分Tab.6 Effect of delayed harvest on quality characteristics of tobacco leaves Score

2.5 推遲采收對煙葉可用性的影響

推遲采收時間對煙葉可用性產(chǎn)生較明顯的影響（表7）。與CK 處理相比，推遲采收各處理工業(yè)可用性有不同程度的提高，T1處理用于一類卷煙配方使用比例最高、用于二類卷煙配方使用比例最低，其中一類卷煙配方使用比例T1 處理較CK 提高25.00 個百分點(diǎn)；CK 用于一類卷煙配方使用比例最低，在三類卷煙配方使用比例達(dá)到12.50%，其他3個處理未在三類卷煙配方使用。說明推遲采收可有效提高烤后上部煙葉在一、二類卷煙配方使用比例，進(jìn)而提高煙葉可用性，以推遲3 d 采收表現(xiàn)最好。

表7 推遲采收對煙葉可用性的影響Tab.7 Effect of delayed harvest on tobacco leaf availability %

3 結(jié)論與討論

煙葉在成熟過程中由綠變黃，是葉綠素降解和類葉比（類胡蘿卜素與葉綠素的含量比值）升高的外在表現(xiàn)，顏色變化是田間判斷煙葉成熟度的主要參考指標(biāo)[16]。葉綠素是影響植物光合作用的一個重要因素，而SPAD 值能反映植株葉片中葉綠素含量的相對值[17]，判斷煙葉落黃程度及成熟度[18-20]。徐照麗等[21]認(rèn)為，煙葉成熟度與葉綠素含量呈負(fù)相關(guān)，煙葉成熟度越高，其葉綠素含量越低。本研究結(jié)果表明，隨著上部葉成熟采收時間推遲，同葉位的葉基、葉中、葉尖平均SPAD 值及各位點(diǎn)、各葉位平均SPAD 值均呈線性下降趨勢，主要是隨著采收時間的推遲，煙葉中葉綠素逐漸降解、葉色變淺造成的[14]。推遲3 d采收，B1、B2葉位外觀顏色發(fā)生顯著變化，可能是常規(guī)采收未達(dá)到充分成熟標(biāo)準(zhǔn)，上部葉充分成熟過程中葉片快速衰老、色素快速降解[12]造成的。上部煙葉成熟過程中，B1、B2 葉位平均SPAD 值接近程度較高、B3—B6 葉位平均SPAD 值接近程度較高。相關(guān)結(jié)論報道較少，具體原因有待深入研究。本研究結(jié)果表明，上部煙葉成熟過程中B1、B2 葉位SPAD 值較為一致、葉綠素含量相對較高，B3—B6 葉位SPAD 值相對一致、葉綠素含量相對較低。葉賢文等[13]認(rèn)為，不同成熟度煙葉烤后品質(zhì)差異較大。郭婷等[15]認(rèn)為，相同鮮煙素質(zhì)煙葉選用不同工藝烘烤利于烤后煙品質(zhì)及經(jīng)濟(jì)效益形成[16]。因此，可以考慮在上部葉一次性成熟采收的基礎(chǔ)上采取上2 片和下4 片分層采收、分類編煙、分層裝煙，有利于提高上部煙葉烘烤質(zhì)量。

相關(guān)研究表明，煙葉的采收成熟度對煙葉品質(zhì)有重要影響[22-26]。煙葉質(zhì)量由葉內(nèi)化學(xué)成分含量及其比例的協(xié)調(diào)性決定[27]，隨著成熟度的提高烤后煙葉總糖、還原糖含量呈先增后減的趨勢[28]，與本研究結(jié)果較為一致。本研究條件下，推遲采收時間有效提高了總糖、還原糖含量和糖堿比，改善了化學(xué)成分協(xié)調(diào)性。

煙葉感官質(zhì)量是煙葉質(zhì)量的最終體現(xiàn)，直接影響著卷煙配方及卷煙產(chǎn)品的質(zhì)量風(fēng)格[28]。相關(guān)研究表明，適當(dāng)提高煙葉成熟度，烤后煙葉香氣質(zhì)變好、香氣量增加、余味變好，改善感官評吸質(zhì)量[14，29]。本研究結(jié)果表明，與當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)成熟采收相比，推遲成熟采收可使永州烤煙上部煙葉感官焦香弱化，香韻指標(biāo)醇甜香、焦甜香提升，香氣質(zhì)變好、回甜感增加，煙葉感官品質(zhì)特征明顯提高，增加煙葉在一、二類卷煙配方使用比例，提高煙葉可用性。其中，推遲3 d 采收，烤后煙葉干草香、醇甜香、香氣質(zhì)、香氣量、雜氣程度、煙氣細(xì)膩程度和柔和程度、口感回甜感及余味等指標(biāo)表現(xiàn)突出，風(fēng)格特征彰顯度（2.81分）接近明顯，在一類卷煙配方使用比例最高，可用性明顯提升；推遲6 d 采收，烤后煙葉風(fēng)格特征彰顯度（2.69 分）下降，在煙氣柔和程度，口感干燥感、回甜感及余味等指標(biāo)表現(xiàn)突出；推遲9 d 采收，烤后煙葉風(fēng)格特征彰顯度（2.75 分）下降，在干草香、醇甜香、焦甜香、雜氣程度、口感刺激性及余味等指標(biāo)表現(xiàn)突出，在一類卷煙配方使用比例次高，可用性有所提升。

有關(guān)湖南永州上部煙葉適宜的采收成熟度，楊麗麗等[14]研究發(fā)現(xiàn)，云煙97 品種的上部煙葉在葉面9～10 成黃、主脈全白、葉面有黃色斑時采收為佳。蔣篤忠等[30]研究認(rèn)為，云煙87 品種的上部煙葉在田間煙葉表現(xiàn)成熟的基礎(chǔ)上推遲7 d 采收較好。本研究結(jié)果表明，永州煙區(qū)云煙87品種上部煙葉較常規(guī)采收時間推遲3 d，葉片落黃80%～90%、主脈基本全白、葉尖部變白、葉耳黃綠色、成熟斑稍多、絨毛脫落較多時采收最佳?？梢?，適當(dāng)推遲采收或適當(dāng)提高成熟度效果較好。但在鮮煙葉成熟采收特征描述或推遲時間上，不同研究結(jié)果有所不同，這可能與氣候條件[31]、品種[32]、施肥水平[33]、觀測葉片選取的葉位和試驗(yàn)設(shè)置時間梯度[17，30]等因素有關(guān)。同時也可看出，本研究上部煙葉最適宜采收成熟度的推遲采收時間較短，與河南煙區(qū)的濃香型煙葉不一致[34-35]，這可能與湘南烤煙旺長期至成熟期生長速度快，成熟期短，成熟后期升溫快，溫度高有關(guān)[12]。

綜上所述，湖南永州煙區(qū)在當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)成熟采收的基礎(chǔ)上延遲3 d 一次性采烤上部6 片煙葉較為適宜，推遲3 d 成熟采收可使烤后上部煙葉主要化學(xué)成分協(xié)調(diào)性有所提升，明顯提高烤后上部煙葉感官品質(zhì)特征，利于醇甜香、焦甜香風(fēng)格彰顯，有效提高烤后上部煙葉可用性。