結(jié)構(gòu)優(yōu)化對銅仁上部煙葉產(chǎn)質(zhì)量的影響

楊承，艾永鋒，魯博文，宋大江，潘鋒華

(貴州省煙草公司 銅仁市公司，貴州 銅仁 554300)

煙草屬于茄科的煙草屬，作為一種重要的經(jīng)濟作物，對促進我國國民經(jīng)濟發(fā)展具有重要作用[1-4]。我國土地面積廣闊，有著許多用于種植煙草的土地，在國內(nèi)不同煙區(qū)還有著自己不同風(fēng)格的特色煙葉[5-8]。區(qū)域環(huán)境的差異造就具有不同風(fēng)格特征的煙葉，烤煙的感官質(zhì)量和外觀也因生態(tài)環(huán)境不同而不同[9-11]。打頂抹杈是烤煙管理的重要環(huán)節(jié)，是促進煙葉成熟和提高質(zhì)量的必要措施，因此，要適時打頂抹杈?？緹熢院笤谡Ｇ闆r下50 d左右就會出現(xiàn)花蕾，說明該煙株已經(jīng)完成生理生長，向生殖生長轉(zhuǎn)變，會優(yōu)先將營養(yǎng)供給給花蕾，因此，必須除去會消耗煙株大量養(yǎng)分的花蕾和葉芽。頂端花芽優(yōu)勢去除后減少了養(yǎng)分消耗，是煙株改配的重點方向。打頂?shù)脑瓌t是確保頂葉開片，植株株型呈腰鼓形狀或管形狀，同時滿足煙草植物不早衰且不貪青晚熟的要求，一般根據(jù)開花現(xiàn)蕾的程度，可分為現(xiàn)蕾打頂、初花打頂、盛花打頂。不同的打頂時期對煙葉生長及煙葉內(nèi)化學(xué)成分平衡的影響不同?？緹熢茻?7大田著生葉片數(shù)25～27片，結(jié)合煙區(qū)生態(tài)環(huán)境，保障烤煙優(yōu)質(zhì)適產(chǎn)，需對煙株進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，確定適宜當(dāng)?shù)氐拇蝽敃r期和留葉數(shù)。

打頂時期和留葉數(shù)對煙株生長發(fā)育具有顯著影響，進而影響烤煙產(chǎn)量和品質(zhì)。馮吉等[12]研究表明，湖北煙區(qū)在海拔1 200 m以下可采取盛花期打頂和留葉20片，在海拔1 200 m以上可采取初花期打頂和留葉18～20片，烤煙可獲得較好的產(chǎn)量和品質(zhì)。和占輝等[13]研究表明，麗江煙區(qū)采用初花打頂和留葉22片，烤后煙產(chǎn)值和上等煙比例較高，煙葉外觀質(zhì)量和感官質(zhì)量較好。邵雪蓮等[14]研究表明，贛州煙區(qū)選擇30%中心花開放期打頂和留葉16片，烤煙可獲得較好的產(chǎn)質(zhì)量。岳耀穩(wěn)等[15]研究表明，黃山煙區(qū)烤煙現(xiàn)蕾打頂和留葉14片可改善煙株農(nóng)藝性狀，提高煙葉外觀質(zhì)量，增加烤煙產(chǎn)值。

前人對打頂時期和留葉數(shù)對烤煙產(chǎn)質(zhì)量的影響研究較多，但銅仁煙區(qū)鮮有報道，為此，根據(jù)銅仁烤煙生產(chǎn)實際，本試驗通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化，研究打頂時期和留葉數(shù)對烤煙生長發(fā)育及產(chǎn)質(zhì)量的影響，確定煙株的理想株型，為銅仁烤煙優(yōu)質(zhì)上部煙葉生產(chǎn)提供技術(shù)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2021年5—9月在銅仁市德江縣復(fù)興鎮(zhèn)(107°55′03.16″ E，28°06′53.34″ N)進行，海拔728 m。地形地貌為山地緩坡，土壤類型為黃壤，質(zhì)地疏松，肥力中等，地塊肥力均勻，輪作類型為玉米-烤煙輪作，前茬作物為玉米，無較重土質(zhì)病害?？緹煼N植行距為1.10 m，株距0.55 m，667 m2移栽1 102株。

1.2 試驗設(shè)計

采用二因素三水平隨機區(qū)組設(shè)計，二因素為打頂時期和留葉數(shù)，打頂時期記為A，三水平為現(xiàn)蕾期(A1)、初花期(A2)、盛花期(A3)；留葉數(shù)記為B，三水平為18片(B1)、20片(B2)、22片(B3)，3次重復(fù)，其他栽培措施按照銅仁優(yōu)質(zhì)烤煙生產(chǎn)技術(shù)方案執(zhí)行。

1.3 測定項目及方法

1.3.1 植株性狀調(diào)查

于移栽后90 d，每個小區(qū)選擇10株具有代表性的煙株，每個處理在同一天之內(nèi)調(diào)查煙株株高、莖圍、節(jié)距及最大葉、頂葉、倒三葉的長寬，并計算葉片葉面積[16]。

1.3.2 煙葉經(jīng)濟性狀

統(tǒng)一按國家42級標(biāo)準(zhǔn)分級，價格按當(dāng)?shù)厥召弮r格進行計算。統(tǒng)計全部烤后未經(jīng)儲藏的原煙各等級比例、質(zhì)量；計算產(chǎn)量、均價、產(chǎn)值、上等煙比例、上中等煙比例等。

1.3.3 煙葉外觀質(zhì)量

煙葉外觀質(zhì)量評價方法采用烤煙依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB 2635—1992[16]對樣品外觀質(zhì)量進行鑒定。采用專家打分的方式，測定的項目包括：顏色、成熟度、葉片結(jié)構(gòu)、油分、身份、色度、葉片組織特征、柔韌性和光澤度等指標(biāo)，各指標(biāo)所占權(quán)重如表1所示。

表1 上部葉外觀質(zhì)量各項指標(biāo)所占權(quán)重Table 1 Weight of each index of the appearance quality of the upper leaf

1.3.4 煙葉感官質(zhì)量

烤后上部煙葉感官質(zhì)量指標(biāo)主要包括香氣質(zhì)、香氣量、余味、柔和度、雜氣、刺激性、干燥感和圓潤感，并按照“9分制”對各項指標(biāo)進行打分，按權(quán)重進行計算，滿分99分。香氣質(zhì)、香氣量權(quán)重為2.4，余味權(quán)重為1.6，柔和度、雜氣、刺激性、細(xì)膩度、圓潤感權(quán)重為1。

1.3.5 常規(guī)化學(xué)成分測定

總糖、還原糖、總氮、鉀、氯、煙堿含量按照中華人民共和國煙草行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YC/T 159—2002、YC/T 33—1996、YC/T 173—2003、YC/T 153—2001、YC/T 34—1996進行測定。

1.4 數(shù)據(jù)處理

使用DPS 7.05軟件，采用Duncan新復(fù)極差法比較不同處理間各種指標(biāo)之間的差異；使用Origin Pro 8.5進行相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 結(jié)構(gòu)優(yōu)化對烤煙農(nóng)藝性狀的影響

由表2可知，株高為117.46～129.26 cm，A3B1處理株高最低，以A2B2和A3B3處理較高。莖圍為9.21～9.96 cm，以A3B3處理最大，其次是A2B2、A1B2處理。現(xiàn)蕾期打頂留葉20、22片的A2B2、A2B3處理煙株節(jié)距較大，且顯著高于其他處理。現(xiàn)蕾期打頂處理的最大葉面積普遍高于初花期打頂與盛花期打頂(除A3B2外)，其中以A1B2處理最大，為1 475.02 cm2。盛花期和現(xiàn)蕾期打頂處理的頂葉面積顯著高于初花期(除A1B1和A3B1外)，其中以A1B2和A3B2處理頂葉面積較大，顯著高于其他處理。盛花期和現(xiàn)蕾期打頂處理的倒三葉面積顯著高于初花期(除A3B1外)，其中以A3B2和A1B2處理較大。綜合來說，煙草植株移栽90 d時，現(xiàn)蕾期打頂并留葉20片時農(nóng)藝性狀表現(xiàn)較好。

表2 不同結(jié)構(gòu)優(yōu)化處理的烤煙移栽后90 d農(nóng)藝性狀Table 2 Agronomic traits of flue-cured tobacco treated with different structure optimization at 90 days after transplanting

2.2 結(jié)構(gòu)優(yōu)化對烤煙經(jīng)濟性狀的影響

由表3可知，在產(chǎn)量方面，同一打頂時期均表現(xiàn)為隨著留葉數(shù)的增加而產(chǎn)量顯著降低，同一留葉數(shù)不同打頂時期處理間產(chǎn)量差異不顯著，這說明留葉數(shù)對烤煙上部葉的產(chǎn)量具有顯著影響，而打頂時期對產(chǎn)量的影響較??；留葉18片的A1B1、A2B1和A3B1等處理產(chǎn)量較高，且3個處理間差異不顯著，而與其他處理間差異均顯著，其中以A3B1最高，667 m2產(chǎn)量為76.24 kg，其次是A1B1處理。同一打頂時期不同留葉數(shù)不同結(jié)構(gòu)優(yōu)化處理的均價均隨留葉數(shù)的增加而逐漸減低，留葉18和20片的均價均與留葉22片間差異顯著，而留葉18與20片間差異均不顯著；同一留葉數(shù)不同打頂時期不同結(jié)構(gòu)優(yōu)化處理的均價間差異均不顯著；其中以A2B1處理的均價最高，均價為31.66元·kg-1，其次為A1B1處理。不同結(jié)構(gòu)優(yōu)化處理的產(chǎn)值與產(chǎn)量的趨勢一致，其中以A3B1處理的產(chǎn)值最高，667 m2產(chǎn)值2 388.63元，其次是A1B1處理。不同結(jié)構(gòu)優(yōu)化處理的上等煙比例與均價的趨勢一致，其中以A2B1和A2B2處理的上等煙比例最高，其值分別為64.81%和64.03%。在中上等煙比例方面，同一打頂時期不同留葉數(shù)處理均表現(xiàn)為留葉18和20片的中上等煙比例高于留葉22片，但不同結(jié)構(gòu)優(yōu)化處理間差異均不顯著；不同結(jié)構(gòu)優(yōu)化處理的中上等煙比例以A2B2和A2B1處理較高，其值分別是98.63%和98.55%。綜合來看，打頂時期對烤后煙經(jīng)濟性狀影響較小，而留葉數(shù)為18片時，經(jīng)濟性狀較好。

表3 不同結(jié)構(gòu)優(yōu)化處理的上部煙葉經(jīng)濟性狀Table 3 Economic properties of upper tobacco leaves under different structure optimization treatments

2.3 結(jié)構(gòu)優(yōu)化對煙葉外觀質(zhì)量的影響

由表4可知，在顏色、成熟度、葉片結(jié)構(gòu)、色度方面，A1B2處理得分均高于其他處理，這說明現(xiàn)蕾期打頂留葉20片時對煙葉顏色、成熟度、葉片結(jié)構(gòu)及色度有積極影響。在身份方面，留葉20片時其平均得分高于其他留葉處理。在油分方面，現(xiàn)蕾期打頂留葉18～20片時得分高于其他處理。在葉片組織、柔韌度及光澤度方面，A1B2處理得分均高于其他處理。總體而言，現(xiàn)蕾期打頂并留葉數(shù)20片時煙葉外觀質(zhì)量較好。

表4 不同結(jié)構(gòu)優(yōu)化處理上部煙葉外觀質(zhì)量Table 4 Appearance quality of upper tobacco leaves treated with different structure optimization

2.4 結(jié)構(gòu)優(yōu)化對煙葉感官質(zhì)量的影響

由表5可知，A1B3、A2B2和A3B3處理香氣質(zhì)優(yōu)于其他處理，說明較高水平的留葉數(shù)會優(yōu)于較低留葉數(shù)處理。A1B1、A2B1、A3B1和A3B2處理香氣量優(yōu)于其他處理，說明留葉數(shù)為18～20片時會顯著高于22片留葉數(shù)處理。A1B3、A2B2、A3B2和A3B3處理透發(fā)性優(yōu)于其他處理，說明留葉20～22片優(yōu)于留葉18片。較低水平的留葉數(shù)會使雜氣評分較高。A2B1處理細(xì)膩度優(yōu)于其他處理。A1B2、A1B3、A2B3和A3B3處理柔和度優(yōu)于其他處理，說明較高水平的留葉數(shù)會使煙葉柔和度評分較高。A1B2處理圓潤感、刺激性及余味均優(yōu)于其他處理，說明現(xiàn)蕾時期打頂且留葉20片時刺激性評分會相應(yīng)提升。較高水平的留葉數(shù)使煙氣干燥感較好，評分較高。A1B2處理煙葉感官質(zhì)量總分最高，為69.10分。總體而言，現(xiàn)蕾期打頂并留葉20片時有利于提升煙葉感官質(zhì)量。

表5 不同結(jié)構(gòu)優(yōu)化處理的上部煙葉感官質(zhì)量Table 5 Sensory quality of upper tobacco leaves treated with different structure optimization

2.5 結(jié)構(gòu)優(yōu)化對烤煙常規(guī)化學(xué)物質(zhì)的影響

由表6可知，在初花期打頂留葉18片和盛花期打頂留葉20片時煙葉總糖含量最高，而初花期打頂留葉18片和20片時煙葉總糖含量相差不大，但顯著高于留葉22片；A1B2、A2B1、A2B2與A3B3處理間無顯著性差異。同一打頂時期不同留葉數(shù)處理均表現(xiàn)為留葉20片時煙堿含量最低，不同結(jié)構(gòu)優(yōu)化處理以A2B1處理煙堿含量最高，達(dá)到3.42%，而以A3B2處理煙堿含量最低，為2.49%；A2B1與A3B3處理間無顯著性差異。A2B3處理總氮含量顯著高于其他處理。同一打頂時期留葉22片時煙葉鉀含量最高，以A2B3處理最高，且顯著高于其他處理。A2B2與A2B3處理間氯含量無顯著性差異，且顯著高于其他處理。在初花期和盛花期打頂時，隨著留葉數(shù)的增加煙葉兩糖比逐漸升高，而在現(xiàn)蕾期則相反；不同結(jié)構(gòu)優(yōu)化處理以A3B3與A2B3處理煙葉兩糖比最大，分別為0.97和0.96。同一打頂時期留葉20片時煙葉糖堿比最高，其次是留葉18片，其中以A3B2與A2B2處理最高，且兩處理間差異不顯著，而與其他處理間差異均顯著。不同結(jié)構(gòu)優(yōu)化處理以A1B2處理鉀氯比最高，為11.92，且顯著高于其他處理。綜合來看，現(xiàn)蕾期打頂并留葉20片時煙葉化學(xué)成分含量相對較高，且協(xié)調(diào)性較好。

表6 不同結(jié)構(gòu)優(yōu)化處理的煙葉常規(guī)化學(xué)成分及協(xié)調(diào)性Table 6 Conventional chemical composition and coordination of tobacco leaves treated with different structure optimization

3 結(jié)論與討論

近年來，國內(nèi)逐漸明確了中煙100、NC297、紅花大金元等特色品種在當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)條件下適宜的留葉數(shù)量，達(dá)到生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)原料煙葉的目標(biāo)[17-19]。湯一卒等[20]研究認(rèn)為，中上等煙葉量和煙葉化學(xué)成分是反映烤煙品質(zhì)的2個主要指標(biāo)，打頂時期和單株留葉數(shù)是影響烤煙品質(zhì)的主要農(nóng)藝因素?，F(xiàn)蕾和現(xiàn)蕾前打頂留20葉，中上等煙葉率穩(wěn)定在80%左右，打頂早，留葉數(shù)較少時，煙堿和全氮含量較高。含糖量以現(xiàn)蕾打頂處理的較高。早打頂，往往可以提高煙株的鉀元素含量。有報道[21-22]認(rèn)為，封頂打杈后的煙株上部葉有著源與庫的作用，不僅貯存了糖類化合物，也增加了碳水化合物的合成能力。因此，未封頂打杈的煙株還原糖含量是不及打頂煙株的。有研究[23-24]表示，封頂打杈可刺激煙株根部，促進根部煙堿合成，再將其運輸給葉片，與此同時還抑制了煙堿的降解過程[25]，這也使得煙株最后成熟采收時期獲得的煙葉煙堿含量處于較高水平。

打頂時期和留葉數(shù)等結(jié)構(gòu)優(yōu)化措施能改變煙株內(nèi)物質(zhì)吸收、合成及轉(zhuǎn)運，影響烤煙個體及群體發(fā)育，從而影響烤煙農(nóng)藝性狀、經(jīng)濟性狀及外觀質(zhì)量，進而影響烤后煙葉化學(xué)成分及協(xié)調(diào)性和感官質(zhì)量。本試驗發(fā)現(xiàn)，對于相同留葉數(shù)，隨著打頂時期推遲，最大葉面積、頂葉面積和倒三葉面積從現(xiàn)蕾期到初花期呈減小趨勢，之后到盛花期有所增大，這和余志虹等[26]研究結(jié)果一致。

本試驗打頂時期對烤煙經(jīng)濟性狀的影響較小，而留葉數(shù)對經(jīng)濟性狀具有顯著影響，不同打頂時期烤煙產(chǎn)量、均價、產(chǎn)值、上等煙比例等經(jīng)濟性狀均隨留葉數(shù)的增加而降低，這是因為留葉數(shù)增加，一方面影響煙株個體及葉片發(fā)育，另一方面影響烤煙群體結(jié)構(gòu)，進而影響烤煙個體和群體的通風(fēng)透光，致使葉片營養(yǎng)物質(zhì)不充實，葉片質(zhì)量減輕，煙葉產(chǎn)量減少，均價、產(chǎn)值及上等煙比例等經(jīng)濟性狀降低。這與邵雪蓮等[14-15]研究結(jié)果一致。

本試驗打頂時期和留葉數(shù)等結(jié)構(gòu)優(yōu)化措施影響烤后煙葉外觀質(zhì)量和感官質(zhì)量，特別是A1B2處理(現(xiàn)蕾打頂并留葉20片)，這可能是因為適宜的打頂時期和留葉數(shù)能促進煙葉充分發(fā)育，葉片通風(fēng)透光較好，葉片充分成熟，烤后煙葉顏色呈橘色，葉片結(jié)構(gòu)疏松度好，色度較深，香氣質(zhì)好，香氣量充足，刺激性小，特別是在圓潤感、刺激性及余味等方面尤為突出。

本試驗打頂時期和留葉數(shù)等結(jié)構(gòu)優(yōu)化措施對烤后煙葉常規(guī)化學(xué)成分及協(xié)調(diào)性影響較為顯著，在現(xiàn)蕾期打頂，隨著留葉數(shù)的增加，總糖含量、還原糖含量、糖堿比和鉀氯比等指標(biāo)均呈先增加后減小的趨勢，煙堿、總氮、鉀、氯含量等均呈先減小后增加的趨勢，而兩糖比逐漸減?。辉诔趸ㄆ诖蝽?，隨著留葉數(shù)的增加，總糖、還原糖含量逐漸降低，煙堿、總氮含量及鉀氯比先降低后升高，鉀含量、氯含量、兩糖比等指標(biāo)逐漸升高，而糖堿比先升高后降低；在盛花期打頂，隨著留葉數(shù)的增加，總糖、還原糖、總氮含量和糖堿比等先升高后降低，煙堿和鉀氯比呈先降低后升高，鉀和兩糖比逐漸升高，這和邵雪蓮等[14，26-28]研究結(jié)果一致。

綜合而言，煙草植株移栽90 d時，現(xiàn)蕾期打頂并留葉20片時農(nóng)藝性狀表現(xiàn)較好，有利于提升烤后煙葉外觀質(zhì)量和感官質(zhì)量，且煙葉化學(xué)成分含量相對較高，且協(xié)調(diào)性較好。而打頂時期對烤后煙經(jīng)濟性狀影響較小，而留葉數(shù)為18片時，經(jīng)濟性狀較好，其次是留葉20片。根據(jù)打頂時期與留葉數(shù)互作處理，根據(jù)最優(yōu)適用原則，煙株在現(xiàn)蕾期打頂并留葉20片能提高銅仁烤煙上部葉可用性，值得在生產(chǎn)中推薦應(yīng)用。