基于SPAD值的不同海拔烤煙采收成熟度研究

汪薇 王振華 唐經(jīng)祥 徐經(jīng)年 任四海 郭飛 汪升友 朱俊俊

摘要 為探索不同海拔下煙葉成熟度采收標(biāo)準(zhǔn)及采收時(shí)間，以張家界市主栽品種 K326 為研究對象，使用SPAD-502葉綠素儀測定了400和600 m海拔區(qū)域下上、中、下各部位不同成熟度鮮煙葉的 SPAD值，分析不同成熟度下煙葉外觀質(zhì)量、感官質(zhì)量及經(jīng)濟(jì)性狀，找出不同海拔下各部位煙葉適宜采收的SPAD值。結(jié)果表明：400 m海拔下部煙葉適宜采收的SPAD值為26.57～29.99，中部鮮煙葉SPAD值為15.48～23.08，上部鮮煙葉SPAD值為17.19～20.81；600 m海拔下部煙葉適宜采收的SPAD值為21.60～24.06，中部鮮煙葉SPAD值為19.82～24.40，上部鮮煙葉SPAD值為13.49～16.65，烤后煙葉外觀質(zhì)量表現(xiàn)較優(yōu)，感官質(zhì)量屬于較高檔次。

關(guān)鍵詞 煙草；海拔；SPAD值；成熟度；煙葉質(zhì)量

中圖分類號(hào) S572? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

文章編號(hào) 0517-6611（2024）10-0030-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.10.007

Study on Harvest Maturity of Flue-cured Tobacco at Different Altitudes Based on SPAD Value

WANG Wei1，WANG Zhen-hua1，TANG Jing-xiang2 et al

（1.Zhangjiajie Branch Company，Hunan Tobacco Company，Zhangjiajie，Hunan 427000; 2.Anhui Academy of Agricultural Sciences，Hefei，Anhui 230001）

Abstract In order to explore the harvesting standards of tobacco leaf maturity at different altitudes， the main variety K326 in Zhangjiajie City was taken as the research object， and SPAD-502 chlorophyll analyzer was used to measure the SPAD values of fresh tobacco leaves with different maturity in the upper， middle and lower parts of the altitude area of 400 m and 600 m， and analyze the appearance quality， sensory quality and economic characteristics of tobacco leaves with different maturity. The aim is to find out the suitable SPAD value of different parts under different elevations. The results showed that the SPAD values of the lower tobacco were 26.57-29.99， the middle fresh tobacco 15.48-23.08， and the upper fresh tobacco 17.19-20.81 at 400 m altitude. At 600 m altitude， the SPAD values suitable for harvesting of the lower leaves were 21.60-24.06， the middle fresh leaves 19.82-24.40， and the upper fresh leaves 13.49-16.65. The appearance quality of the cured leaves was better， and the sensory quality was in a higher grade.

Key words Tobacco;Altitude;SPAD value;Maturity;Leaf quality

基金項(xiàng)目 湖南省煙草公司張家界市公司科技項(xiàng)目（2020430800240115）。

作者簡介 汪薇（1988—），女，湖南永定人，助理農(nóng)藝師，從事煙草調(diào)制加工研究。*通信作者，研究實(shí)習(xí)員，碩士，從事煙草調(diào)制加工研究。

收稿日期 2023-06-04

烤煙是我國重要的經(jīng)濟(jì)作物，成熟度的高低影響著煙葉質(zhì)量及工業(yè)可用性［1-3］。前人根據(jù)鮮煙葉外觀成熟表現(xiàn)，一般分為欠熟、尚熟、成熟、完熟和過熟5個(gè)檔次［4-6］。把握適宜的鮮煙葉采收時(shí)機(jī)影響煙葉品質(zhì)［7］。煙葉的顏色是判斷煙葉田間成熟度的重要依據(jù)［8］，煙葉由綠變黃的成熟過程體現(xiàn)體內(nèi)葉綠素含量高低，成熟度及葉綠素含量的高低不僅會(huì)影響煙葉的產(chǎn)量，也與感官質(zhì)量及最終品質(zhì)密切相關(guān)［9］。

目前我國大部分煙農(nóng)在實(shí)際生產(chǎn)中主要基于煙葉的外觀特征進(jìn)行采收，較強(qiáng)的主觀性導(dǎo)致煙葉采收質(zhì)量參差不齊［10］。近年來，眾多研究人員通過測定不同成熟度鮮煙葉的SPAD值來判斷煙葉成熟度，已成為較為科學(xué)、快速的識(shí)別方法［11- 14］。目前有關(guān)成熟度的研究不少［11，15］，多集中在不同成熟度及其對應(yīng)烤后煙葉質(zhì)量方面，但影響煙葉成熟度的因素很多，有關(guān)不同海拔下煙葉成熟度及其質(zhì)量研究較少。筆者通過測定張家界煙區(qū)K326 品種不同成熟度鮮煙葉上、中、下各部位的SPAD值，分析鮮煙葉SPAD值與烤后煙葉外觀質(zhì)量、感官質(zhì)量及經(jīng)濟(jì)性狀的關(guān)系，以確定各海拔下不同部位最佳采收成熟度對應(yīng)的SPAD值，為量化湖南張家界煙區(qū)主栽烤煙品種K326適宜采收成熟度提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)與供試材料

試驗(yàn)于2022年在湖南省張家界市慈利縣400和600 m海拔處開展。供試品種為K326，采用漂浮方式育苗，移栽時(shí)間為4月28日，行株距為1.20 m×0.50 m，基本土壤信息見表1，施肥及其他措施按優(yōu)質(zhì)烤煙栽培技術(shù)要求進(jìn)行。

1.2 試驗(yàn)處理

按照下 （3～5葉位） 、中 （9～11葉位） 、上 （15～17葉位） 3個(gè)部位，每個(gè)部位根據(jù)煙葉的成熟度表觀特征，分為5個(gè)成熟度，即M1、M2、M3、M4、M5（表2），2個(gè)海拔下共30個(gè)處理。采收時(shí)每個(gè)處理選取25 kg采收鮮煙葉 （約5竿） ，從中隨機(jī)選取20片煙葉測定SPAD值，同時(shí)進(jìn)入烤房，按照當(dāng)?shù)睾婵竟に囘M(jìn)行烘烤，烤后煙葉分類保管，用于分析外觀質(zhì)量、感官質(zhì)量及經(jīng)濟(jì)性狀。

1.3 測定項(xiàng)目

1.3.1 SPAD值測定。

使用SPAD-502葉綠素儀分別選擇每片煙葉葉緣和主脈間的中間部位，以主脈為對稱測定葉基、葉中、葉尖共6個(gè)點(diǎn)的SPAD值。

1.3.2 外觀質(zhì)量評(píng)價(jià)。由安徽中煙工業(yè)責(zé)任有限責(zé)任公司技術(shù)中心按照國家標(biāo)準(zhǔn)（GB 2635—1992）進(jìn)行外觀質(zhì)量評(píng)價(jià)。

1.3.3 感官質(zhì)量評(píng)價(jià)。

感官質(zhì)量參照《YC/T 138—1998煙草及煙草制品·感官評(píng)價(jià)方法》［16］，進(jìn)行感官質(zhì)量賦分評(píng)價(jià)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)結(jié)果運(yùn)用Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，運(yùn)用SPSS 22.0 LSD進(jìn)行顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 各海拔下不同部位煙葉成熟度與SPAD值

由表3可知，對400、600 m海拔下各部位不同成熟度煙葉的平均SPAD值進(jìn)行差異顯著性分析，隨著煙葉成熟度的增加，上、中、下部位煙葉SPAD值呈下降趨勢，這說明SPAD值與煙葉成熟度呈負(fù)相關(guān)。上、下部位煙葉SPAD值均表現(xiàn)為海拔400 m>海拔600 m，由此說明，SPAD值能較好地區(qū)分不同海拔高度下、中、上部葉成熟度差異。

2.2 各海拔下不同部位煙葉成熟度SPAD值及烤后外觀質(zhì)量

烤后煙葉外觀質(zhì)量是判斷煙葉質(zhì)量的重要依據(jù)，煙葉成熟度及其對應(yīng)SPAD值高低影響著外觀質(zhì)量。由表4可知，400 m海拔下，下部煙葉以M2、M3處理質(zhì)量總分較高，各處理間差異主要表現(xiàn)在顏色、身份和色度方面；中部煙葉以M3、M4處理總分較大，主要在油分指標(biāo)與其他處理拉開差距；上部煙葉總分也在M3、M4處理較高，趨勢與中部煙葉相同，主要表現(xiàn)在成熟度和油分2個(gè)方面。

600 m海拔下，下部煙葉以M2、M3處理總分較高，各處理間差異主要表現(xiàn)在色度方面，明顯高于其他處理；中部煙葉趨勢同400 m海拔下，以M3、M4最高，同樣是在油分指標(biāo)上得分較高；上部煙葉也表現(xiàn)在M3、M4較高。

綜上，海拔400和600 m的下部煙葉成熟度與外觀質(zhì)量總分變化趨勢基本一致，成熟度M2、M3處理外觀質(zhì)量總分較高，中部、上部煙葉均以M3、M4處理較高。

2.3 各海拔下不同部位煙葉成熟度SPAD值及烤后感官質(zhì)量

由表5可知，不同海拔下各部位煙葉成熟度對應(yīng)不同感官質(zhì)量，400 m海拔下3個(gè)部位煙葉均以M3處理香氣質(zhì)較好，香氣量較足，余味舒適，甜度高，感官質(zhì)量評(píng)價(jià)總分最高；600 m海拔下，不同部位成熟度下煙葉感官質(zhì)量趨勢同400 m有所差異，下部煙葉M2處理綜合得分最高，中部煙葉以M3處理最大，上部煙葉M4處理略高于其他處理。

2.4 各海拔下不同部位煙葉成熟度SPAD及烤后經(jīng)濟(jì)性狀

由表6可知，對于下部煙葉，2個(gè)海拔均以M4處理均價(jià)最高，處理間無明顯規(guī)律；對于中部煙葉，400 m海拔下M4處理均價(jià)和上等煙比例最大，600 m海拔下M5處理經(jīng)濟(jì)指標(biāo)最高，2個(gè)海拔下中部葉總體表現(xiàn)為隨成熟度增加上述指標(biāo)值不斷增大；對于上部煙葉，400 m海拔下M5處理均價(jià)和上等煙比例最大，600 m海拔下M3處理最大。

綜上所述，可用SPAD值來判斷烤煙成熟度，結(jié)合煙葉烤后外觀質(zhì)量、感官評(píng)吸質(zhì)量及經(jīng)濟(jì)性狀，400 m海拔條件下M3處理各維度達(dá)到最大值，煙葉質(zhì)量最佳，此時(shí)，下部煙葉適宜采收的SPAD值為26.57～29.99，中部鮮煙葉SPAD值15.48～23.08，上部鮮煙葉SPAD值17.19～20.81。600 m海拔下下部葉M2處理綜合質(zhì)量最大，煙葉適宜采收的SPAD值為21.60～24.06，中部鮮煙葉M3處理煙葉質(zhì)量最佳，SPAD值為19.82～24.40，上部鮮煙葉質(zhì)量以M4處理最優(yōu)，SPAD值13.49～16.65。該試驗(yàn)結(jié)果可為張家界煙區(qū)烤煙品種K326適時(shí)采收提供理論指導(dǎo)。

3 討論

SPAD值可以表示葉綠素含量，從而間接判斷煙葉成熟度，烤煙成熟期間，隨著田間成熟度的增加，各部位煙葉葉綠素逐漸降解，SPAD值不斷下降［14］，SPAD值可作為評(píng)價(jià)煙葉田間采收成熟度的重要指標(biāo)之一［17-18］。該研究中，與前人［18］的研究結(jié)果一致，各部位煙葉SPAD值與成熟度之間呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，均隨成熟度的增大而減小，各處理間差異顯著。隨著海拔升高， 光合有效輻射增強(qiáng)， 植物通過降低葉綠素減少對光的大量吸收來保護(hù)其免受光損傷，SPAD值隨海拔升高大體上呈逐漸下降的趨勢［19］，該研究中各部位SPAD值在2個(gè)海拔間也表現(xiàn)出差異，400 m海拔下下、上部煙葉的SPAD值大于600 m，不同的是，中部煙葉的SPAD值海拔400 m值小于600 m。

大量研究表明，采收成熟度與葉片外觀質(zhì)量和感官評(píng)吸質(zhì)量密切相關(guān)［11，20］。成熟度好的煙葉易烘烤， 且烤后煙葉品質(zhì)較好， 等級(jí)高， 香吃味較好， 化學(xué)成分較協(xié)調(diào)［21-23］。該試驗(yàn)通過分析SPAD值對烤后煙葉外觀質(zhì)量、感官質(zhì)量及經(jīng)濟(jì)性狀的影響，結(jié)果表明，下部煙要早采，上、中部煙葉要適當(dāng)晚采。這體現(xiàn)了煙葉成熟過程的一般變化規(guī)律，對于海拔400和600 m的中部和上部煙葉，M3、M4處理外觀質(zhì)量總分最高，下部煙葉均以M2、M3處理最高，成熟度較高，外觀質(zhì)量表現(xiàn)優(yōu)秀。煙葉感官質(zhì)量影響著煙葉最終質(zhì)量，也決定著烤煙的質(zhì)量風(fēng)格及煙葉價(jià)值［24］。適當(dāng)提高煙葉成熟度，烤后煙葉感官質(zhì)量得到改善，香氣質(zhì)變好，香氣量增加，余味變好［25-27］。該研究結(jié)果表明，400 m海拔下，3個(gè)部位煙葉均以M3處理最優(yōu)，海拔600 m時(shí)，下部煙葉M2處理各指標(biāo)值最大，綜合得分最高，中部煙葉以M3處理最大，上部煙葉M4處理略高于其他處理。該結(jié)論與400 m海拔時(shí)有所不同，說明隨著海拔的升高，成熟度要求有所提高，各部位煙葉成熟度需滿足上部＞中部＞下部。

4 結(jié)論

用SPAD值結(jié)合煙葉外觀顏色特征來指導(dǎo)煙葉成熟采收是可行的。400 m海拔下，下部煙葉適宜采收的SPAD值為26.57～29.99，中部鮮煙葉SPAD值15.48～23.08，上部鮮煙葉SPAD值17.19～20.81；600 m海拔下下部煙葉適宜采收的SPAD值為21.60～24.06，中部鮮煙葉SPAD值為19.82～24.40，上部鮮煙葉SPAD值13.49～16.65，烤后煙葉外觀質(zhì)量及感官質(zhì)量最協(xié)調(diào)，可為湖南主栽品種K326生產(chǎn)上的成熟采收提供理論依據(jù)。

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