不同移栽期和采收期組合對陜南烤煙上部煙葉品質(zhì)特性的影響

朱一坷 彭智良 趙園園 楊青璽 段衛(wèi)東 尹光庭 張永鋒 史宏志

摘要：為探索陜南煙區(qū)烤煙優(yōu)質(zhì)上部煙葉形成的時空效應(yīng)，以陜西省商洛市的主栽品種云煙99為材料，設(shè)計不同移栽期和采收期的栽培組合試驗，在研究過程中探討不同處理方法對烤煙上部煙葉采收外觀特征的影響，并進行烤后煙葉經(jīng)濟性狀、物理性狀、常規(guī)化學(xué)成分、感官品質(zhì)以及中性香氣物質(zhì)的測定和分析。結(jié)果表明，隨著采收期的延遲，上部煙葉的葉面色調(diào)逐漸從黃綠變?yōu)闇\黃或淡黃，葉面落黃程度增加，葉脈變白，茸毛加速脫落，葉面的成熟斑增多。移栽期和采收期極顯著影響烤煙上部煙葉的葉長、單葉重、葉質(zhì)重。移栽期對烤煙上部煙葉的經(jīng)濟性狀，如產(chǎn)值及上等煙比例等產(chǎn)生極顯著的影響。移栽期的推遲會導(dǎo)致上部煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值及上等煙的比例先升高后降低。采收期延遲4、6 d上等煙比例差異不顯著，但顯著高于其他處理，比正常采收分別顯著提高3.87、4.56百分點。采收期對烤后上部煙葉的品質(zhì)影響較大，采收期與烤后上部煙葉的香氣質(zhì)量密切相關(guān)，延遲2～4 d采收，烤后上部煙葉的感官品質(zhì)評分較優(yōu)異，化學(xué)成分協(xié)調(diào)，中性香氣物質(zhì)的含量也較高。綜合分析，陜南煙區(qū)烤煙在4月25日移栽，延遲2～4 d，上部煙葉落黃70%～79%，主脈變白70%～79%，成熟斑稍多時采收，上部煙葉落黃程度較高，內(nèi)含物質(zhì)轉(zhuǎn)化充分，經(jīng)濟性狀表現(xiàn)良好，最有利于優(yōu)質(zhì)上部煙葉形成。

關(guān)鍵詞：上部煙葉；移栽期；采收期；品質(zhì)

中圖分類號：S572.04? 文獻標(biāo)志碼：A

文章編號：1002-1302（2024）06-0096-09

收稿日期：2023-06-03

基金項目：中國煙草總公司陜西省公司科技項目（編號：2021611000270041）。

作者簡介：朱一坷（2000—），男，河南許昌人，碩士研究生，主要從事煙草栽培生理研究。E-mail：1010791394@qq.com。

通信作者：史宏志，博士，教授，主要從事煙草栽培生理研究。E-mail：shihongzhi88@163.com。

烤煙的生長發(fā)育及品質(zhì)特性受到遺傳因子、生態(tài)因子及栽培措施綜合影響^[1]。品種特點要與當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)條件相適應(yīng)，才能充分發(fā)揮出優(yōu)良品種的生產(chǎn)潛力^[2]。氣候因子在生態(tài)因素中具有重要作用。由于氣候因子的多樣性，不同地區(qū)的烤煙在田間生長期間所遭受的氣溫、日照等氣候因素存在巨大的差異，從而導(dǎo)致煙葉品質(zhì)特征的差異^[3]。一個地區(qū)的氣候因子很難發(fā)生變化，但可以通過調(diào)整煙草的移栽期和采收期來調(diào)整煙草在各個生育階段的溫度、光照、降水量等氣候因素，進而影響煙葉的產(chǎn)量及品質(zhì)特性的形成^[4-5]。鎮(zhèn)安煙區(qū)是陜西省重要的煙葉產(chǎn)區(qū)之一，也是陜西省唯一的國家級煙葉原料基地單元，因其獨特的生態(tài)環(huán)境和優(yōu)良的土壤特性，所生產(chǎn)的上等煙葉香氣濃郁、含量高、質(zhì)量好，是河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司不可缺少的主要原材料基地。但由于受到山區(qū)環(huán)境的制約，加之立體氣候的差異，當(dāng)?shù)責(zé)熑~生產(chǎn)存在烤煙耐熟性較低、成熟度把握不到位等問題，這會導(dǎo)致上部煙葉葉片變小，煙草中的化學(xué)成分無法達到協(xié)調(diào)的狀態(tài)，香氣量不足且香氣質(zhì)量不佳，同時也會導(dǎo)致較高的雜氣含量，從而使烤煙上部煙葉品質(zhì)的潛能得不到充分的開發(fā)。優(yōu)質(zhì)上部煙葉的生產(chǎn)要求煙葉充分成熟，需要較高的積溫，通過設(shè)置適合當(dāng)?shù)厣a(chǎn)的移栽期和采收期，可以有效地調(diào)節(jié)上部煙葉全生育期氣候因子，進而提高烤煙上部煙葉的成熟度^[6-9]。因此，本研究于2022年在河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司陜西商洛原料基地設(shè)置移栽期和采收期的雙因素完全隨機試驗，通過調(diào)整移栽期和采收期，分析不同成熟度上部煙葉的采收熟相及烤后上部煙葉的經(jīng)濟性狀、物理性狀、常規(guī)化學(xué)成分、感官質(zhì)量及中性香氣物質(zhì)，以確定適合當(dāng)?shù)氐某墒於?，為確立黃金葉品牌原料優(yōu)質(zhì)上等葉片采收標(biāo)準(zhǔn)、提高上部煙葉的品質(zhì)奠定理論基礎(chǔ)。

1? 材料與方法

1.1? 試驗材料

試驗于2022年在陜西省商洛市鎮(zhèn)安縣月河鎮(zhèn)黃家灣進行，年平均氣溫為15 ℃，日照時數(shù)為 1 842 h，年均降水量為570.9 mm，無霜期平均為208 d。供試品種為當(dāng)?shù)氐湫涂緹熎贩N云煙99，試驗田土壤為沙壤土，土壤全氮含量1.12 g/kg，有效磷含量39.14 mg/kg，速效鉀含量240 mg/kg，有機質(zhì)含量17.3 g/kg，pH值為6.56。試驗樣品為烤煙上部煙葉，其他農(nóng)藝措施參照本地優(yōu)質(zhì)煙草生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程。

1.2? 試驗設(shè)計

本試驗采用雙因素完全隨機設(shè)計，包含移栽期（Y）和采收期（C）2個因素，移栽期從4月15日開始，每5 d進行1次移栽，分別為4月15日（Y1）、4月20日（Y2）、4月25日（Y3）、4月30日（Y4），采收期則是每間隔2 d進行1次采收，包括提前2 d采收（C1）、正常采收（C2）、延遲2 d采收（C3）、延遲 4 d 采收（C4）、延遲6 d采收（C5）等5個采收處理水平，共20個處理，每個處理3次重復(fù)。這樣的設(shè)計可以更加全面地考察不同采收時期和移栽期對煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，進而提供科學(xué)的依據(jù)和參考。按當(dāng)?shù)亓?xí)慣株行距（1.2 m×0.5 m）進行種植，密度為16 500 株/hm²。烘烤結(jié)束后，各處理隨機選取 5 kg 烤后煙葉進行分析。其他采收、調(diào)制等措施按照當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范進行（表1）。

1.3? 測定項目與方法

1.3.1? 煙葉成熟采收特征

采收烤煙上部煙葉前1 d，從各小區(qū)中選擇10株具有代表性的煙株掛牌標(biāo)記，對其上部煙葉的成熟度進行鑒定和記錄。

1.3.2? 經(jīng)濟性狀

按照GB 2635—1992《烤煙》^[10]分級標(biāo)準(zhǔn)進行上部煙葉分級，計算烤制后上部煙葉的產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價、上等煙比例及平均單葉重。

1.3.3? 物理性狀

從每個處理中隨機抽取10張煙葉，采用測量方法對經(jīng)過烤制的煙葉進行葉長和葉寬的測量，采用稱重法對單葉重、含梗率以及葉質(zhì)重進行測量。

1.3.4? 常規(guī)化學(xué)成分

從每個處理隨機抽取50張煙葉，并將其研磨成粉末，使用BRAN+LUEBBE公司的AA-Ⅲ型連續(xù)流動化學(xué)分析儀進行測定。

1.3.5? 感官評吸質(zhì)量

從每個處理中隨機抽取30張煙葉，將其切絲并卷制成單料煙，由國家煙草栽培生理生化研究基地和河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司等機構(gòu)的評吸專家，按照河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司的感官評價規(guī)范進行吸煙評測，并對其進行評分。

1.3.6? 中性香氣物質(zhì)

采用內(nèi)標(biāo)法進行測定，內(nèi)標(biāo)為硝基苯。前處理采用水蒸氣蒸餾-二氯甲烷萃取法，蒸餾萃取完成后，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)有機相至1 mL左右，移至色譜瓶，并采用氣質(zhì)聯(lián)用儀（GC/MS：Agilent 7890A－5975C，Agilent Techonologies，USA）進行分析，采用內(nèi)標(biāo)法（硝基苯）進行測定^[11]。

1.4? 數(shù)據(jù)處理與分析

用DPS 9.50軟件，采用線性回歸等方法進行方差分析及雙因素互作效應(yīng)分析，采用Duncans法進行多重比較，采用Microsoft Excel 2019軟件進行數(shù)據(jù)處理，使用Origin軟件完成繪圖。

2? 結(jié)果與分析

2.1? 不同移栽期和采收期田間鮮煙葉采收外觀特征

由表2可知，隨著采收期的延遲，上部煙葉的葉面色調(diào)逐漸從黃綠變?yōu)闇\黃或淡黃，葉面落黃程度增加，葉脈變白，茸毛加速脫落，葉面的成熟斑增多。說明隨著煙葉成熟度的提高，煙葉的內(nèi)含物質(zhì)充分轉(zhuǎn)化，進而說明不同采收期對煙葉主要外觀特征的影響明顯。

2.2? 不同移栽期和采收期烤煙上部煙葉的經(jīng)濟性狀

由表3可知，隨著移栽期的推遲，烤煙上部煙葉各經(jīng)濟性狀先升后降，上部煙葉的產(chǎn)量、產(chǎn)值、上等煙比例、平均單葉重均價表現(xiàn)為Y3＞Y4＞Y2＞Y1，以移栽期為4月25日的處理為參照，過早移栽或過晚移栽均會導(dǎo)致烤煙經(jīng)濟性狀的降低。隨著采收期的推遲，烤煙上部煙葉的上等煙比例、均價逐漸上升，而產(chǎn)量和產(chǎn)值先上升后下降，延遲4 d采收與延遲6 d采收2個處理上等煙比例、均價顯著高于其他處理。雙因素方差分析結(jié)果表明，移栽期和采收期極顯著影響烤煙上部煙葉的產(chǎn)量、平均單葉重、均價，其中移栽期對產(chǎn)值、上等煙比例的影響明顯高于采收期。

由圖1可知，4月25日移栽延遲2 d采收的烤煙上部煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值、平均單葉重最高，分別為332.55 kg/hm²、9 238.24元/hm²、11.50 g，而隨著采收時間的延遲，烤煙上部煙葉的上等煙比例和均價逐步上升，尤其是移栽期為4月25日時，采收時間延遲6 d處理的上等煙比例、均價均達到最高點，分別為50.53%、29.53元/kg，比4月25日移栽延遲 2 d 采收的烤煙上部煙葉分別高2.99百分點、1.75元/kg。

2.3? 不同移栽期和采收期烤煙上部煙葉的物理性狀

由表4可知，隨著移栽期的推遲，烤煙上部煙葉的葉長、葉面積、單葉重均呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢，均表現(xiàn)為Y3＞Y2＞Y4＞Y1，以4月25日為參照，移栽過早或過晚都會對烤煙上部煙葉的物理性狀造成不利影響。由表5可知，隨著采收期推遲，烤煙上部煙葉的葉長、葉面積、單葉重、葉質(zhì)重均呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢，以延遲2 d采收相對較高，其中葉長、葉面積在采收期為延遲2 d時達到最高，單葉重、葉質(zhì)重在采收期為正常采收時為最高。

雙因素方差分析結(jié)果表明，烤煙上部煙葉的葉長、單葉重、葉質(zhì)重在移栽期和采收期2個處理水平均受到極顯著影響；移栽期對烤煙上部煙葉的葉長、單葉重的影響較大，而采收期對烤煙上部煙葉的葉面積、葉質(zhì)重的影響較大。此外，二者相互作用對烤煙上部煙葉的葉寬、葉面積、單葉重、葉質(zhì)重的影響均達到極顯著。

2.4? 不同移栽期和采收期烤煙上部煙葉的常規(guī)化學(xué)成分

由表6可知，隨著移栽期延遲，烤煙上部煙葉的煙堿含量逐漸下降，總糖、還原糖、總氮含量及糖堿比、氮堿比均呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢，淀粉含量呈現(xiàn)先下降再升高的趨勢。由表7可知，烤煙上部煙葉的總糖、還原糖含量及糖堿比隨著采收期的推遲先升高再下降，而煙堿含量隨著采收期的推遲逐漸升高，淀粉含量逐漸下降。

雙因素方差分析結(jié)果表明，移栽期和采收期極顯著影響烤煙上部煙葉的常規(guī)化學(xué)成分。采收期對于烤煙上部煙葉各種化學(xué)成分的影響程度高于移栽期。當(dāng)兩者相互作用時，對總糖、還原糖、總氮、淀粉含量及糖堿比、氮堿比等產(chǎn)生的影響均達到極顯著水平。

2.5? 不同移栽期和采收期烤煙上部煙葉的感官品質(zhì)

由表8可知，隨移栽期推遲，烤煙上部煙葉的感官品質(zhì)評分先增后降，移栽過早或過晚，都會對煙葉的感官品質(zhì)產(chǎn)生負面影響。而隨采收期的延遲，烤煙上部煙葉的香氣質(zhì)和刺激性逐漸增強，香氣量、細膩性、勁頭、濃度、雜氣、余味則先升后降。雙因素方差分析結(jié)果表明，移栽期和采收期2個處理水平極顯著影響烤煙上部煙葉的感官品質(zhì)，采收期對各感官品質(zhì)的影響大于移栽期?；プ餍?yīng)對香氣質(zhì)、透發(fā)性、刺激性影響顯著，對其他感官品質(zhì)影響極顯著。

由圖2可知，4月15日移栽延遲4 d采收的烤煙上部煙葉的濃度、透發(fā)性、雜氣、勁頭、余味評分最高，分別為6.62、6.61、6.57、6.73、6.56。隨著移栽時間的推遲，香氣質(zhì)、香氣量的評分逐漸升高，刺激性也隨之升高，綜合結(jié)果說明適當(dāng)延遲采收時間有利于感官質(zhì)量評分的提高。

2.6? 不同采收期烤煙上部煙葉的中性香氣物質(zhì)含量

綜上，在4月25日移栽的上部煙葉較其他移栽時間品質(zhì)更好，因此對4月25日移栽的5個采收時間上部煙葉的中性香氣物質(zhì)進行研究，發(fā)現(xiàn)4月25日移栽的不同采收時間處理的煙葉經(jīng)過烘烤調(diào)制后煙葉中性香氣物質(zhì)含量存在顯著差異。隨著采收時間的推遲，烤煙上部煙葉的各類型香氣物質(zhì)含量及總量均先升高后下降，其中采收時間延遲2 d處理的烤煙上部煙葉的中性香氣物質(zhì)含量最高（表9）。

3? 討論與結(jié)論

煙草是對光照、溫度、水分等生態(tài)因素非常敏感的作物^[12-13]。生態(tài)環(huán)境嚴重影響煙葉質(zhì)量及風(fēng)格特色的形成，而高成熟度的上部煙葉對氣候環(huán)境的要求更高^[9]。因此，要生產(chǎn)既符合工業(yè)要求又可以突出風(fēng)格特色的上部煙葉，就必須把合理的氣象因素與適宜的栽培措施相結(jié)合，在煙草生長發(fā)育過程中，通過設(shè)置不同的移栽期、采收期調(diào)節(jié)氣象因素，從而生產(chǎn)高質(zhì)量的上部煙葉。本研究以4月25日移栽為參照進行分析，發(fā)現(xiàn)過早移栽氣溫偏低，過晚移栽，溫度偏高、光照較強，都會對上部煙葉的生長發(fā)育產(chǎn)生脅迫，使上部煙葉的葉長、葉寬、葉面積等下降，導(dǎo)致上部煙葉的產(chǎn)量、產(chǎn)值等降低，隨著采收期的延遲，烤后上部煙葉的產(chǎn)量、產(chǎn)值、平均單葉重呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢，而上等煙比例、均價則呈現(xiàn)升高的趨勢。綜合分析，合適的移栽期和采收期可以優(yōu)化上部煙葉的組織結(jié)構(gòu)，提高產(chǎn)量、產(chǎn)值、平均單葉重等經(jīng)濟性狀。

此外，受氣候因素的影響，不同成熟度上部煙葉的內(nèi)在品質(zhì)也有很大差別^[15-17]。曾文龍等在龍巖煙區(qū)的試驗結(jié)果顯示，煙葉隨著移栽時間的延長，其葉片中的總糖、還原糖含量均有所下降^[18]。高真真等在豫中煙區(qū)的試驗結(jié)果顯示，隨移栽時間的延長，上部煙葉中總糖、還原糖的含量明顯增加，這可能與移栽時間的延長使煙草的生育期推遲，總糖、還原糖的積累速度加快有關(guān)^[9]。劉德玉等在黑龍江煙區(qū)的試驗結(jié)果表明，隨著移栽期的延遲，總糖、總氮、煙堿的含量先升高后下降，還原糖的含量持續(xù)升高^[19]。本研究發(fā)現(xiàn)，隨著移栽期的延遲，煙堿含量逐漸下降，總氮、總糖、還原糖含量先升高后下降，以4月25日移栽的上部煙葉的糖堿比、氮堿比最高。隨著采收期的延遲，烤后上部煙葉的煙堿含量逐漸升高，淀粉含量逐漸下降，總糖、還原糖含量先升高后下降，這與在豫中煙區(qū)、湘南煙區(qū)的研究結(jié)果^[20-21]有所差異。感官質(zhì)量是煙葉內(nèi)在品質(zhì)的感官體現(xiàn)。薛琳等對皖南煙區(qū)的煙葉化學(xué)成分與感官品質(zhì)進行探索，發(fā)現(xiàn)煙葉的香氣質(zhì)、香氣量和雜氣的評分均與總糖、還原糖含量之間存在顯著或極顯著正相關(guān)，總糖、還原糖的含量可以顯著促進感官評析得分^[22]。常愛霞等認為，煙堿、總氮與勁頭、濃度、刺激性的評分密切相關(guān)^[23]。本研究發(fā)現(xiàn)隨著移栽時間的推遲，感官品質(zhì)評分指標(biāo)（如香氣質(zhì)、香氣量、雜氣、勁頭、濃度）呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，以4月25日移栽的上部煙葉的感官評吸得分最高。這與薛琳等的研究結(jié)果^[22-23]基本一致，可能是因為延遲移栽期使上部煙葉成熟期均溫、積溫降低從而影響煙葉的內(nèi)在化學(xué)品質(zhì)，使上部煙葉的總糖、還原糖含量先上升后降低。此外，采收期與常規(guī)化學(xué)成分、感官質(zhì)量關(guān)系較移栽期更密切，在適期移栽的條件下，隨著采收時間的延遲，上部煙葉感官品吸評分、中性香氣物質(zhì)含量均先升高后下降，這是因為隨著采收期的延遲，上部煙葉成熟期積溫增加，使煙葉內(nèi)的大分子物質(zhì)降解加速，導(dǎo)致香成分、新植二烯的含量升高，當(dāng)上部煙葉達到過熟狀態(tài)時，導(dǎo)致香成分轉(zhuǎn)化降解過度，中性香氣物質(zhì)下降，感官評吸質(zhì)量降低，這與韓富根等的研究結(jié)論基本吻合^[24]。

綜合烤后上部煙葉的各項品質(zhì)指標(biāo)進行分析，發(fā)現(xiàn)在陜南煙區(qū)移栽期和采收期對上部煙葉的生長發(fā)育及品質(zhì)形成有著重要的影響，對比不同處理

的品質(zhì)指標(biāo)，在4月25日移栽，延遲2～4 d，上部煙葉落黃70%～79%，主脈變白70%～79%，成熟斑稍多時采收，烤后上部煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值等經(jīng)濟性狀最高，化學(xué)成分更協(xié)調(diào)，中性香氣物質(zhì)充足，刺激性、雜氣評分好，香氣質(zhì)、香氣量充足，更能滿足工業(yè)的需求。

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