不同采收方式對上部煙葉生物性狀及物理特性的影響

劉 勇,周冀衡,周國生,劉永強,方 明,毛振萍,鄧小華,柳 均

(1湖南農業大學煙草科學與健康重點實驗室,長沙,410128;2湖南省煙草公司郴州市公司,湖南郴州 423000;3廣東中煙工業公司,廣州 510610)

上部煙葉包括全部頂葉和部分上二棚葉,每株一般有6片左右,占單株干煙葉重的 40%左右,對整株煙的產量和質量都起到重要的作用[1]。部分煙區的上部煙葉組織結構僵硬,油分不足,葉片偏厚,煙堿含量偏高,可用性低等問題已成為行業關注的熱點[2～8]。通過提高種植密度、減少施氮量等措施可以提高上部煙葉的質量[9～11],但這些措施在一定程度上影響到煙農的收入而難以推廣。研究表明:上部6片葉集中采收的做法,可提高上部葉的成熟度和上等煙葉的比例[1,12,13],但這些研究主要集中在對煙葉化學成分和評吸質量方面,關于采收方式對上部煙葉生物性狀和物理特性的影響很少有報道。鑒此,筆者研究了不同采收方式對上部煙葉生物性狀和烤后煙葉物理特性的影響,探討集中采收方式用于上部煙葉采收的可行性,為科學采收上部煙葉提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

采用大田隨機區組試驗,設 1個試驗處理(T)和 1個對照處理 (CK),每個試驗組各 3壟,每壟 100株,并設保護行。試驗組(T)集中采收方式標準:當頂葉達到以黃為主,主脈全白發亮和側脈 2/3以上發白,葉面有明顯的黃色成熟斑等充分成熟特征時一次性采收上部6片葉。對照組(CK)常規采收方式標準:上部6片煙葉成熟一片采收一片。

1.2 試驗方法

供試烤煙品種為當地主栽品種云煙 87。試驗于2009年3月～8月在湖南省郴州市桂陽縣仁義鎮汪山科技示范園內進行。前茬水稻,植煙土壤為黃壤土,土壤 pH值 6.8,有機質 50.2 g/kg,全氮 2.4 g/kg,全磷1.2 g/kg,全鉀 12.1 g/kg,堿解氮 270.4 mg/kg,有效磷 51.9 mg/kg,速效鉀 99.0 mg/kg。于 3月 8日移栽,行間距為 110 cm×50 cm,現蕾打頂,統一留葉 18片。施肥水平及方法相同。試驗地煙株長勢均衡,煙葉發育良好,打頂抹芽徹底,無病蟲害發生。

下部葉和中部葉采收按當地規范措施進行。當煙株采收到僅剩上部 6片葉(從上至下分別編號為頂1～頂6葉)時,進行不同采收方式試驗。對照組7月2日開始采收,上部 6片葉分次逐一成熟采收,7月 13日結束采收;試驗組于 7月 12日頂葉達到成熟標準后一次性不帶莖稈采收上部 6片。采收時日平均氣溫29.6℃。

1.3 測定指標及方法

采收后隨機取 10～20片代表不同處理各葉位鮮煙葉進行生物性狀指標測定,其余煙葉采用科地密集烤房進行三段式烘烤。用直尺(精確到0.1 cm)測定葉長、葉寬,并用感量為 1/1000電子天平測定鮮葉重和干重;待烘烤結束后按照部位再進行烤后煙葉的物理特性測定,比葉重測定采用圓片法[14],采用顯微標尺法測量煙葉的厚度[15]。

數據處理分析采用 Microsoft Excel 2003和 SPSS 13.0軟件進行,LSD法進行顯著性檢驗。

2 結果與分析

2.1 不同采收方式對上部鮮煙葉生物學性狀的影響

2.1.1 長度、寬度與開片度

長度、寬度和開片度大小可反應煙葉的發育狀況[16]。由表1可知,從頂 1葉至頂5葉,集中采收處理的鮮煙葉長顯著小于分次采收的葉長,頂 6葉無明顯變化,但整體上集中采收上部鮮葉長比分次采收小5.9%,處理間頂部 6片葉相對變量在-3.5%～-7.2%之間,葉長受采收方式影響大小依次為:頂5>頂2>頂3>頂 1>頂4>頂6。集中采收處理的上部鮮煙葉葉寬也顯著小于分次采收,在13.3%左右,處理間頂部 6片葉相對變量在-11.4%～-14.8%之間,受采收方式影響大小依次為:頂3>頂2>頂1>頂5>頂6>頂 4。集中采收處理的上部鮮煙葉開片度僅頂 3和頂 6葉顯著小于分次采收,但整體上集中采收上部鮮葉開片度比分次采收小 7.8%,處理間頂部6片葉相對變量在-6.3%～-9.5%之間,受采收方式影響大小依次為:頂6>頂3>頂1>頂2>頂5>頂4。

表1 不同采收方式上部鮮煙葉生物性狀比較

2.1.2 葉重與比葉重

由表1可知,集中采收的上部鮮葉重表現出自下而上遞減的變化規律,而分次采收的上部葉重隨葉位變化的規律不明顯。除頂4～頂6葉外,集中采收的上部葉重均極顯著小于分次采收相應葉位的煙葉,在16.6%左右,處理間頂部 6片葉相對變量在-7.2%～-24.5%之間,變量大小表現出自下而上增大的規律。兩種采收方式的上部葉比葉重基本表現為自下而上遞增的變化趨勢,分次采收較集中采收更明顯,集中采收的頂1～頂 3葉的比葉重明顯小于分次采收處理,而頂4～頂 6片正好相反,但集中采收上部6葉比葉重比分次采收高 2.4%,處理間頂部 6片葉相對變量在-5.1%～15.7%之間,受采收方式影響大小依次為:頂5>頂4>頂1>頂3>頂2>頂6。

綜上可知,采收方式對上部鮮煙葉生物性狀的影響大小依次為:葉重>葉寬>開片度>葉長>比葉重。

2.2 不同采收方式對烤后上部煙葉物理性狀的影響

2.2.1 長度、寬度與開片度

由表2可知,處理間烤后煙葉葉長相比,除頂 5葉外,集中采收的上部葉長均小于分次采收,在 2.1%左右,處理間頂部 6片葉相對變量在-4.8%～2.8%之間,葉長受采收方式影響的大小依次是:頂2>頂1>頂3>頂6>頂4>頂5。集中采收的上部煙葉均略寬于分次采收,在 4.9%左右,處理間頂部 6片葉相對變量在-0.6%～10.2%之間,葉寬受采收方式的影響大小依次是:頂 3>頂 1>頂 4>頂 2>頂 5>頂 6。集中采收的上部煙葉開片度隨部位變化不明顯,而分次采收的上部葉開片度則表現出隨葉位升高逐漸減小的變化規律,集中采收烤后上部葉的開片度略大于分次采收,在7.6%左右,處理間頂部 6片葉相對變量在 2.8%～14.0%之間,變量大小隨葉位降低而逐漸減小。

2.2.2 單葉重

由表2可知,集中采收的上部葉重略小于分次采收,整體上集中采收上部葉單葉重比分次采收小11.9%,說明上部煙葉由生理成熟向工藝成熟過渡時,異化作用大于同化作用,消耗了煙葉當中的內含物,葉重下降。處理間頂部6片葉單葉重相對變量在-2.2%～-21.1%之間,變量大小隨葉位降低而逐漸減小。

表2 不同采收方式上部煙葉物理特性比較

2.2.3 比葉重、葉片厚度和葉密度

比葉重、厚度和密度是反映煙葉組織疏松度的重要綜合指標,一般煙葉厚度和密度值越小,組織結構越疏松,燃燒性和填充力也越好。由表2可知,兩種采收方式的上部烤后煙葉比葉重均表現為自下而上遞增的變化趨勢。除頂6葉外,集中采收的上部烤后煙葉比葉重明顯小于分次采收處理,在13.8%左右,處理間頂部6片葉相對變量在-25.9%～0.4%之間,變量大小隨葉位降低而逐漸減小。集中采收的上部葉厚度隨葉位升高而增大的規律不明顯,而分次采收的上部葉厚度明顯表現出隨部位升高逐漸增大的變化規律,集中采收的上部葉厚度略小于分次采收,在 2.6%左右,處理間頂部 6片葉相對變量在-1.8%～-3.5%之間,受采收方式影響的大小依次是:頂 1>頂3>頂 4>頂5>頂2>頂6。兩種采收方式的上部葉密度均表現為自下而上先增大再減小的變化趨勢,集中采收的上部葉密度小于分次采收,在 8.5%左右,處理間頂部 6片葉相對變量在-4.6%～-13.5%之間,受采收方式影響的大小依次為:頂 4>頂 2>頂 3>頂 5>頂 6>頂 1。

綜上可知,采收方式對上部烤后煙葉物理特性的影響大小依次為:比葉重>葉重>葉密度>開片度>葉寬>葉厚>葉長。

2.3 不同采收方式對上部煙葉烘烤前后物理特性的影響

由表3可知,上部煙葉葉長和葉寬在烘烤前后有不同程度的收縮。兩種采收方式的上部葉葉長和葉寬收縮比均表現出隨葉位的下降而減小的趨勢。逐葉分次采收的對照組葉長和葉寬烘烤后收縮比例均較集中采收的試驗組大,表明分次采收對上部煙葉的烘烤特性影響較大。在相同烘烤條件下,不同采收方式對上部煙葉的影響大小依次是:葉寬>葉長。

表3 不同采收方式上部煙葉烘烤收縮比(%)

2.4 不同采收方式對上部煙葉經濟效益的影響

由表4可知,試驗組均價和上等煙所占比例都要優于對照組,但試驗組產量、產值和中等煙比例較對照組低。試驗組產量較對照組低15.5%,產值兩者差異不大,但比對照組低 6.4%,中等煙比例比對照組低22.6%;試驗組均價比對照組高 8.1%,上等煙比例高22.6%。

表4 不同采收方式上部烤后煙葉經濟效益比較

3 結論與討論

集中采收與逐葉分次采收相比,上部葉片發育更好,開片較好,葉片略薄,單葉重減輕,比葉重、葉片密度下降,組織結構相對疏松,且頂部1～6葉間物理性狀差異較小,也就是說,頂部 1～5片葉物理特性接近于第 6片葉,更符合煙葉可用性對組織結構疏松的要求[17,18]。采收方式對上部鮮煙葉生物性狀的影響大小依次為:葉重>葉寬>開片度>葉長>比葉重;對上部烤后煙葉物理特性的影響大小依次為:比葉重>葉重>葉密度>開片度>葉寬>葉厚>葉長。在相同烘烤條件下,不同采收方式對上部煙葉烘烤前后特理特性的影響大小依次是:葉寬>葉長。

處于生理成熟期的煙葉,葉片干物質積累達到最大[19],由生理成熟向工藝成熟過渡時,有機物質分解轉化,葉重下降,密度減小,厚度變薄,葉片組織結構趨于疏松,葉片有不同程度的收縮[20],致使集中采收的上部煙葉生物量和長度比分次采收的煙葉小,單葉重的減輕導致產量下降,長度的縮小致使收購時煙葉等級受到限制。

集中采收的鮮煙葉開片度較分次采收的煙葉小,而烤后煙葉則相反,可能是由于上部葉生長發育狀況易受到留葉數的影響。集中采收的上部 6片煙葉始終平均分配養分,而對照組上部葉數逐漸減少后,營養物質集中向上輸送,造成頂葉略有生長。集中采收的上部葉充分成熟后,葉片細胞骨架變得結實,葉型比較固定,因而烘烤時收縮較小,而分次采收的煙葉由于成熟度較低,葉片較嫩,葉組織烘烤時收縮較大[19];葉片橫向的收縮比大于縱向,可能是由于縱向葉片主脈存在的緣故,這點還有待進一步研究。

上部葉成熟后集中采收減少了煙葉采收次數,可緩解采烤季節烤煙與其它農活爭勞力的矛盾。頂1葉成熟后集中采收上部葉雖然提高了煙葉成熟度和可用性,但導致煙葉的產量下降,若按現行的收購制度和收購價格,必然影響煙農的收入。如果按照可用性制定收購價格或者對可用性較高的煙葉給予一定的政策傾斜,同時工業公司對煙農給予一定的價格補貼,將有利于該技術的推廣。

[1]徐增漢,王能如,王書茂,等.不同采收方式對烤煙上部葉烘烤質量的影響 [J].安徽農業科學,2001,29(5):660-662.

[2]何承剛.烤煙新品種 K326不同采收方式和采收時期對上部葉產量和品質的影響研究[J].種子,2005,24(6):75-76.

[3]鄧小華,周冀衡,李曉忠,等.湖南烤煙化學成分特征及其相關性 [J].湖南農業大學學報(自然科學版),2007,33(1):24-27.

[4]成本喜,侯留記,熊向東,等.烤煙上部葉一次采烤方法研究 [J].煙草科技,1996,(6):35-36.

[5]簡永興,伍厚國,鄒國林,等.不同采收方式對烤煙上部煙葉厚度與煙堿含量的影響 [J].作物雜志,2007,(5):31-33.

[6]許自成,黃平俊,蘇富強,等.不同采收方式對烤煙上部葉內在品質的影響 [J].西北農林科技大學學報(自然科學版),2005,11(11):13-17.

[7]高志強,鄧小華,周清明,等.湖南烤煙生物堿含量及其相關性分析 [J].湖南農業大學學報(自然科學版 ),2008,34(3:288-292.

[8]余金恒,代 麗,劉 霞,等.采收方式對烤煙上部葉烘烤過程生理特性及品質的影響 [J].云南農業大學學報,2009,24(2):210-215.

[9]李章海,徐曉燕,季學軍,等.不同栽培條件對烤煙上部煙葉煙堿和總氮含量的影響 [J].中國煙草科學,2005,(1):28-30.

[10]邱標仁,周冀衡,鄭開強,等.施氮量對烤煙產質量和煙堿含量的影響 [J].煙草科技,2003,(11):41-43.

[11]章啟發,陳 剛,劉光亮,等.施肥技術對上部煙葉使用價值的影響 [J].中國煙草科學,1999,(4):16-18.

[12]朱尊權.調整煙葉等級差價政策是發展現代煙草農業的重要機制創新 [J].煙草科技,2009,(8):5-6.

[13]江 峰,周冀衡,劉建利,等.不同采收方式對烤煙上部葉片生長及煙堿含量的影響 [J].作物研究,2007,21(1):28-31.

[14]汪鄧民,周冀衡.綜合栽培措施對煙草根系特征參數及葉片質量的影響 [J].土壤肥料,1998,(4):28-31.

[15]王效山,孫樂知.顯微標尺法測量煙葉厚度 [J].煙草科技,1988,(5):45.

[16]鄧小華,周冀衡,陳新聯,等.煙葉質量評價指標間的相關性研究 [J].中國煙草學報,2008,14(2):1-8.

[17]朱尊權.我國卷煙降焦與發展混合型卷煙是一項艱巨的系統工程 [J].煙草科技,1999,(3):3-5.

[18]朱尊權.煙葉的可用性和卷煙的安全性[J].煙草科技,2000,(8):3-6.

[19]胡榮海.云南煙草栽培學 [M].北京:科學出版社,2007.

[20]楊士福.不同成熟度煙葉的烤后性狀 [J].云南煙草,1990,(4):27-29.