移栽期和采收期氣候因子對豫南烤煙上部葉產質量的影響

摘要：為探究移栽期和采收期對應氣候因子對豫南烤煙上部葉產質量的影響，確定豫南煙區(qū)優(yōu)質上部葉形成的氣候指標范圍。設置不同移栽期和采收期處理組合對上部葉全生育期和成熟期溫度、光照等氣候因子進行測定，并對烤后煙葉產質量進行分析和評價，進一步探究氣候因子與產質量的關系。逐步回歸分析結果表明，移栽期和采收期顯著影響豫南煙區(qū)烤煙上部葉全生育期日均溫、各積溫指標、氣溫日較差、最高溫＞30 ℃時間，其中全生育期日均溫受移栽期的影響大于采收期，各積溫指標、氣溫日較差、最高溫＞30 ℃時間受采收期的影響大于移栽期。相關性分析結果表明，上部葉均價和上等煙比例受豫南煙區(qū)全生育期各積溫指標、日均溫＞20 ℃時間和累計日照時數影響較大，感官品質與各積溫指標和累計日照時數顯著相關，模型尋優(yōu)顯示，當＞0、＞10、＞20 ℃的積溫分別達到1 604.75～1 869.71、1 004.75～1 169.71、439.66～469.71 ℃時，豫南烤煙上部葉感官品質最佳。適當延遲采收可使豫南烤煙上部葉生育期有效積溫（>20 ℃積溫）和累計日照時數在一定范圍內不斷增加，促進上部葉充分成熟與品質提升。

關鍵詞：烤煙；移栽期；采收期；上部葉；氣候因子；產量；感官品質；經濟性狀；豫南

中圖分類號：S572.04 文獻標志碼：A

文章編號：1002-1302（2024）15-0128-08

收稿日期：2023-07-25

基金項目：河南省煙草公司南陽市公司科技項目（編號：2020411300270065）；中國煙草總公司陜西省公司科技項目（編號：2021611000270041）。

作者簡介：王婷婷（2001—），女，河南信陽人，碩士研究生，主要從事煙草栽培生理研究。E-mail：1799513014@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。

豫南煙區(qū)是我國典型濃香型煙葉生產地區(qū)，熱量豐富，雨量充沛，光照充足，尤其是成熟期平均氣溫相對較高，對上部葉生長發(fā)育十分有利。豫南煙區(qū)高度成熟的上部葉具有較大的質量潛力，可在高端卷煙品牌建設中發(fā)揮重要作用［1］。但近年該煙區(qū)上部煙葉成熟度不足、質量潛力未能充分挖掘，限制了上部葉品質及可用性的進一步提升以及在高端卷煙配方中的有效利用［2］。優(yōu)質上部葉生產受氣候條件影響較大［3-5］，但氣候指標較多，各指標對上部葉質量形成的影響程度和貢獻度不盡相同，明確影響烤煙上部葉質量的關鍵氣候指標及適宜范圍十分重要。特定生產區(qū)域的氣候條件通常難以改變，但通過調整移栽期和采收期可重新配置烤煙上部葉不同生育期的氣候條件［6-8］，促進煙葉成熟度提升和煙葉品質改善，目前這些指標尚不明確。基于河南中煙品牌建設對豫南煙區(qū)優(yōu)質烤煙上部葉原料的質量要求，科學建立優(yōu)質上部葉形成的適宜氣候指標很有必要。本研究旨在通過設置不同移栽期和采收期組合調整煙株上部葉的生長發(fā)育時間，明確移栽期和采收期對上部葉生育期各氣候指標的影響情況，探究上部葉生育期氣候因子與烤后煙葉經濟性狀和品質指標的關系，篩選出影響上部葉質量風格的關鍵氣候指標，為通過生態(tài)優(yōu)化提升豫南煙區(qū)上部葉質量水平提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2020—2021年在河南省方城縣進行。供試品種為云煙87，試驗所選上部葉為煙株頂部上6葉。試驗田肥力中等，排灌方便，烤煙生長過程中的栽培管理措施按當地優(yōu)質煙葉生產技術規(guī)范進行。

1.2 試驗設計

試驗采用雙因素完全隨機設計，設置5個移栽期（x1）（x11，4月7日即提前8 d移栽；x12，4月15日即正常移栽；x13，4月23日即延遲8 d移栽；x14，5月1日即延遲16 d移栽；x15，5月9日即延遲24 d移栽）和4個采收期（x2）（x21，提前4 d采收；x22，正常采收；x23，延遲4 d采收；x24，延遲8 d采收）（表1）。煙株下部葉、中部葉全部成熟采收后，留上6葉作為上部葉。采收方式為上6葉一次性采收，采后煙葉根據鮮煙素質分類編號。

1.3 測定項目和方法

1.3.1 氣象數據來源及處理方法

煙區(qū)基礎氣象資料來自于方城縣氣象局。依據YC/Y 142—2010《煙草農藝性狀調查測量方法》［9］ 進行生育期的記載。參照文獻［10］中的方法，結合煙區(qū)實際，選用烤煙上部葉成熟期和全生育期2個時段的氣候因子（溫度因子和日照情況）進行分析。本研究各積溫指標的計算公式為K=N（T-C）。式中：K為總積溫；N為時間，d；T為日平均溫度；C為基點溫度。

1.3.2 經濟性狀

按照烤煙分級標準GB 2635—1992《烤煙》［11］進行分級，按照當地煙站收購等級和價格統(tǒng)計上等煙比例和均價，計算產量、產值等經濟指標。

1.3.3 化學成分

各處理留調制后有代表性上部煙葉2 kg，于50 ℃烘干粉碎研磨，用孔徑為 0.25 mm 的過濾篩過濾。采用AA Ⅲ型連續(xù)流動化學分析儀（德國BRAN+LUEBBE公司）測定還原糖、總糖、煙堿、總氮、氯、鉀含量等。

1.3.4 物理性狀

測定各處理調制后的上部葉的物理特性，按照文獻［10］中的方法測定煙葉葉長、葉寬、單葉重、厚度、含梗率、拉力等。

1.3.5 感官鑒定

取各處理具有代表性煙葉1 kg，切絲制成單料煙，由7位評吸專家進行感官鑒定。參照標準YC/T 138—1998《煙草及煙草制品感官評價方法》［12］進行感官評價，參考文獻［13］中的量化辦法進行感官品質綜合評價，將香氣質、香氣量、刺激性、雜氣和濃度5項指標作為主要評判因素集，將香氣質、刺激性和雜氣歸為“煙氣品質”類，香氣量和濃度歸為“煙氣豐富程度”類，并分別賦30%、20%、10%、30%、10%的權重，以9分制進行量化評定，計算權重總分并轉換為百分制，總分越高，表明感官品質越好。

1.4 數據統(tǒng)計方法

利用Excel 2019、SPSS 2021、DPS等軟件進行數據處理與相關性分析。建立移栽期和采收期與烤煙上6葉對應生育期氣候因子的關系，并采用DPS對其進行線性回歸以及非逐步線性回歸分析。

2 結果與分析

2.1 不同移栽期和采收期對烤煙上部葉對應生育期氣候因子的影響

對試驗因素進行水平編碼和模型擬合發(fā)現，除均溫外，移栽期和采收期對應的氣候因子對應數學模型與實測值擬合度較高，可擬合試驗結果（表2、表3）。對不同移栽期和采收期對應生育期氣候因子的影響結果進行逐步回歸分析，結果（表3）表明，除＞0、＞20 ℃積溫外，移栽期和采收期對烤煙上部葉成熟期和全生育期各溫度因子的影響都達極顯著水平，烤煙上部葉成熟期氣候因子受采收期的影響大于移栽期?？緹熒喜咳~成熟期各溫度指標與采收期呈顯著正相關，而＞0、＞10 ℃積溫和日均溫＞20 ℃ 時間與移栽期呈極顯著負相關。烤煙上部葉全生育期，除氣溫日較差外，各溫度指標與采收期呈極顯著正相關，＞0 ℃積溫、＞10 ℃積溫、氣溫日較差和日均溫＞20 ℃時間與移栽期呈極顯著負相關。移栽期和采收期互作對烤煙上部葉全生育期累計日照時數影響較?。ū?）。

2.2 不同移栽期和采收期對應的氣候因子與烤煙上部葉經濟性狀的關系

由表4可知，豫南烤煙上部葉產量、產值與成熟期氣溫日較差、各積溫指標（與產量除外）以及最高溫＞30 ℃時間呈顯著或極顯著負相關。上等煙比例、均價與成熟期和全生育期各積溫指標、日均溫＞20 ℃時間、累計日照時數呈極顯著負相關關系；在各積溫指標中，＞20 ℃積溫對烤煙上等煙比例和均價的影響較大?？緹熒喜咳~經濟指標受豫南煙區(qū)全生育氣候因子影響較大。由擬合曲線（圖1、圖2）可知，上部葉均價、上等煙比例隨著氣候指標的積累先增后降，當上部葉均價高于20元/kg，＞0 ℃積溫、＞10 ℃積溫、＞20 ℃積溫（有效積溫）、日均溫＞20 ℃時間、累計日照時數分別為1 576.72～1 678.14 ℃、986.72～1 048.14 ℃、396.72～418.14 ℃、58～62 d、823.32～876.35 h。當烤煙上部葉上等煙比例高于38.5%時，＞0 ℃積溫、＞10 ℃積溫、＞20 ℃積溫（有效積溫）、日均溫＞20 ℃時間、累計日照時數分別為 1 576.72～1 649.10 ℃、986.72～1 029.10 ℃、394.87～409.10 ℃、58～62 d、823.32～867.15 h。

2.3 不同移栽期和采收期對應的氣候因子與烤煙上部葉物理質量的關系

由表5可知，烤煙上部葉平均單葉重與全生育期日均溫呈極顯著正相關，與成熟期氣溫日較差、最高溫＞30 ℃時間呈極顯著負相關；烤煙上部葉厚度、拉力與成熟期和全生育期各積溫指標、日均溫＞20 ℃ 時間、累計日照時數呈極顯著負相關；烤煙全生育期日均溫顯著影響上部葉含梗率。

2.4 不同移栽期和采收期對應的氣候因子與烤煙上部葉化學成分的關系

由不同氣候因子與烤煙上部葉主要化學成分含量相關分析結果可知，烤煙上部葉煙堿、還原糖、總糖含量受氣候因子影響較大，上部葉煙堿含量與全生育期各氣候因子呈極顯著正相關，上部葉總氮含量與烤煙全生育期日均溫呈極顯著正相關 各積溫指標、日均溫 ＞20 ℃ 時間、累計日照時數極顯著負向影響上部葉鉀、氯含量（表6）。

2.5 不同移栽期和采收期對應的氣候因子與烤煙上部葉感官質量的關系

對不同移栽期和采收期對應的氣候因子與烤煙上部葉煙氣品質、煙氣豐富程度以及感官品質綜合評價進行相關性分析和回歸分析，并進行回歸方程擬合（表7、表8、圖3）。由表7可知，感官品質與全生育期各積溫指標、日均溫>20 ℃時間以及累計日照時數呈顯著正相關，尤其受積溫指標影響大?？緹熛銡赓|和香氣量是煙氣品質和煙氣豐富程度的重要影響因素，上部葉香氣質、香氣量與全生育期各積溫指標、日均溫＞20 ℃時間和最高溫＞30 ℃時間呈極顯著正相關。

烤煙上部葉煙氣品質與全生育期各積溫指標、日均溫＞20 ℃時間、最高溫＞30 ℃時間呈顯著正相關。在上部葉全生育期，當有效積溫（＞20 ℃積溫）在439.66～469.71 ℃、日均溫＞20 ℃時間在 66～70 d、累計日照時數在913.07～977.7 h時，上部葉煙氣品質較好，評分均在40.0分以上。在一定范圍內，上部葉煙氣品質隨著有效積溫和累計日照時數的增加而提高?？緹熒喜咳~煙氣豐富程度與各積溫指標、最高溫 ＞30 ℃ 時間和累計日照時數呈顯著正相關。

豫南烤煙上部葉品質受全生育期氣候因子影響較大?？緹熒喜咳~感官品質綜合評價與各積溫指標、日均溫＞20 ℃時間、最高溫＞30 ℃時間及累計日照時數呈顯著正相關。當感官品質綜合得分在68分以上時，煙葉質量較好，此時＞0 ℃積溫、＞10 ℃ 積溫、＞20 ℃積溫需分別達到1 604.75～1 869.71 ℃、1 004.75～1 169.71 ℃、439.66～469.71 ℃，同時日均溫＞20 ℃時間需達到66～70 d，最高溫＞30 ℃時間為36～45 d，累計日照時數為913.07～977.70 h（表8）。

3 結論與討論

煙株生長發(fā)育過程中氣候因子的變化顯著影響煙葉風格特色和品質特點。諸多研究結果表明，調整移栽期和采收期會使烤煙各生育階段的氣象條件發(fā)生改變，從而影響煙株生長發(fā)育規(guī)律及品質特點［13-15］。本研究結果表明，除＞0 ℃積溫、日均溫＞20 ℃時間外，移栽期和采收期互作對烤煙上部葉成熟期和全生育期各溫度因子的影響都達極顯著水平，烤煙生育期氣象因子受采收期的影響大于移栽期。移栽期和采收期過早或過晚都會影響烤煙大田生育期氣象因子，這與楊圓圓等的研究結果［1，7］相似。表明通過設置合適的移栽期和采收期，可實現對烤煙上部葉生育期氣候因子配置，對上部葉可用性的提高具有重要意義。

本研究通過對氣候因子與烤煙上部葉經濟和品質指標的相關性分析發(fā)現，氣候因子對烤煙上部葉經濟指標、物理性狀、主要化學成分以及感官品質都有顯著影響，這與孫延國等的研究結果［13-15］一致。成熟度是影響煙葉質量的重要因素之一［16］，本研究中不同移栽期和采收期對應氣候因子顯著影響烤煙上部葉經濟指標，其中上部葉均價和上等煙比例隨著積溫和累計日照時數的增加呈現先增加后降低的趨勢，這可能與過高的積溫和日照時數導致煙葉過熟有關，高成熟度烤煙上部葉干物質消耗較多，單葉質量明顯減少，烤后煙外觀質量變差，經濟指標下降［17］?？緹熒喜咳~平均單葉質量與全生育期日均溫極顯著正相關，原因可能是在一定范圍內較高的日均溫有利于烤煙上部葉干物質積累和葉片擴展［18］。本研究中烤煙上部葉煙堿含量受全生育期各溫度指標、累計日照時數影響較大，呈極顯著正相關，試驗中的延遲采收處理會促進烤煙上部葉各溫度指標和日照時數的積累，有效提高烤煙上部葉的成熟度，高度成熟的煙葉煙堿由根部向葉片轉運并積累，這與李天福等的研究結果［19］相似；烤煙上部葉總糖和還原糖含量與各個溫度指標呈顯著負相關關系，這與韋成才等的研究結果［20-22］一致，在煙株整個生長過程中，過高的日均溫和積溫累計不利于煙葉中糖類物質的積累，這可能是由于夜溫過高會引起煙株呼吸作用增強，葉片糖分消耗增多［23］］。感官評吸是煙葉內在質量評價的重要手段和依據［24］。本研究結果表明，豫南烤煙生育期溫度因子顯著影響上部葉感官品質，上6張煙氣品質和煙氣豐富程度與各積溫指標極顯著正相關，尤其是＞20 ℃積溫（有效積溫）對煙氣品質形成影響較大。煙葉感官質量隨著各積溫指標的積累先提升后降低，進一步說明積溫指標是煙葉品質形成的重要影響因素［25］，在一定范圍內，較高的有效積溫有利于豫南烤煙上部葉品質的提升。

移栽期和采收期互作顯著影響豫南烤煙上部葉全生育期氣候因子。各積溫指標、日均溫＞20 ℃時間和累計日照時數與豫南烤煙上部葉感官品質密切相關，當＞0、＞10、＞20 ℃積溫達到1 604.75～1 869.71、1 004.75～1 169.71、439.66～469.71 ℃時，上部葉質量較好。適當延遲采收可使豫南烤煙上部葉生育期有效積溫和累計日照時數在一定范圍內不斷增加，促進上部葉充分成熟和品質提升。

參考文獻：

［1］楊園園，楊軍杰，史宏志，等. 濃香型產區(qū)不同移栽期氣候配置及對煙葉質量特色的影響［J］. 中國煙草學報，2015，21（2）：40-52.

［2］李亞偉，史宏志，梁曉芳，等. 國內主要濃香型煙區(qū)煙草生長期氣候時空變化分析［J］. 煙草科技，2017，50（7）：22-30.

［3］張慢慢，邵惠芳，許自成，等. 烤煙產量與氣候因子的關系分析［J］. 河南農業(yè)科學，2016，45（7）：34-38.

［4］高真真，李建華，楊明坤，等. 移栽期和采收期對豫中烤煙上六片葉經濟性狀和品質特性的影響［J］. 河南農業(yè)科學，2019，48（10）：54-63.

［5］邵 麗，晉 艷，楊宇虹，等. 生態(tài)條件對不同烤煙品種煙葉產質量的影響［J］. 煙草科技，2002，35（10）：40-45.

［6］高真真. 豫中煙區(qū)烤煙優(yōu)質上六片煙葉形成的氣候指標研究［D］. 鄭州：河南農業(yè)大學，2020.

［7］莊杰鵬. 不同移栽期對應氣候因子對烤煙生長及品質形成的影響［D］. 福州：福建農林大學，2015.a10zKRswnyKqOsTo0wu/kA==

［8］高真真，劉扣珠，史宏志，等. 移栽期和采收期對豫中烤煙上六片葉發(fā)育期溫度指標的影響［J］. 中國煙草科學，2019，40（1）：49-57.

［9］全國煙草標準化技術委員會農業(yè)分技術委員會. 煙草農藝性狀調查測量方法：YC/T 142—2010［S］. 北京：中國標準出版社，2010.

［10］全國煙草標準化技術委員會. 烤煙：GB 2635—92［S］. 北京：中國標準化出版社，1992.

［11］吉文書，滕兆波. 煙草物理檢驗 ［M］. 鄭州：河南科學技術出版社，1997：188-209.

［12］全國煙草標準化技術委員會. 煙草及煙草制品感官評價方法：YC/T 138—1998［S］. 北京：中國標準出版，1998.

［13］張冰濯，段衛(wèi)東，張明剛，等. 湘南煙區(qū)烤煙上部6片葉采收期對煙葉產質量的影響［J］. 煙草科技，2020，53（12）：16-26.

［14］鹿 瑩，梁曉芳，管恩森，等. 移栽時間對烤煙光合特性、產量和品質的影響［J］. 中國煙草科學，2014，35（1）：48-53.

［15］楊園園，穆文靜，王維超，等. 調整烤煙移栽期對各生育階段氣候狀況的影響［J］. 江西農業(yè)學報，2013，25（9）：47-52.

［16］朱尊權. 當前制約兩煙質量提高的關鍵因素［J］. 煙草科技，1998，31（4）：3-4.

［17］楊園園. 不同氣候配置對烤煙質量風格的影響［D］. 鄭州：河南農業(yè)大學，2014.

［18］程林仙，王安柱. 渭北旱作區(qū)干旱對烤煙產量和品質的影響及覆蓋抗旱栽培技術［J］. 中國農業(yè)氣象，1996，17（2）：18-21.

［19］李天福，王 彪，楊煥文，等. 氣象因子與煙葉化學成分及香吃味間的典型相關分析［J］. 中國煙草學報，2006，12（1）：23-26.

［20］韋成才，馬英明，艾綏龍，等. 陜南烤煙質量與氣候關系研究［J］. 中國煙草科學，2004，25（3）：38-41.

［21］王 彪，李天福. 氣象因子與煙葉化學成分關聯(lián)度分析［J］. 云南農業(yè)大學學報，2005，20（5）：742-745.

［22］戴 冕. 我國主產煙區(qū)若干氣象因素與煙葉化學成分關系的研究［J］. 中國煙草學報，2000，6（1）：27-34.

［23］張 聰，徐繼先，楊志新，等. 夜溫對云南烤煙三個不同生育時期含鉀量的影響［J］. 云南農業(yè)大學學報，2008，23（5）：595-598，620.

［24］過偉民，蔡憲杰，魏春陽，等. 豫中濃香型烤煙感官質量與部分質量指標的關系［J］. 煙草科技，2010，43（6）：22-27.

［25］錢益亮，崔會會，邵伏文，等. 有效積溫對烤煙葉齡及成熟度的影響［J］. 中國煙草科學，2013，34（6）：15-19.