環(huán)割和留腋芽采收對烤煙上部葉烘烤特性和質(zhì)量的影響

肖 波，劉光輝，陳建軍，王力偉，胡 彬，劉俊軍，李迪秦，劉趣風(fēng)

(1隆回縣煙草公司，湖南隆回422200;2華南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草研究室，廣東廣州510642;3湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，長沙410128)

烤煙上部葉包括上二棚葉和頂葉，共5～7片，約占單株產(chǎn)量的40%，在煙葉原料生產(chǎn)中占有十分重要的地位［1～3］。已有的研究［4］表明，打頂是調(diào)節(jié)煙株營養(yǎng)的重要措施。煙株現(xiàn)蕾后，煙葉中大量營養(yǎng)物質(zhì)流向生殖器官，必然導(dǎo)致煙葉產(chǎn)量降低，品質(zhì)下降。為減少葉內(nèi)養(yǎng)分消耗，提高煙葉產(chǎn)量和質(zhì)量，在煙株生長后期必須及時打頂。打頂破除了煙株的頂端優(yōu)勢，煙草腋芽會快速萌發(fā)生長。每個腋芽都有開花結(jié)實的能力，若不及時抹芽，同樣會消耗葉內(nèi)養(yǎng)分，影響煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)。因此，打頂后要及時抹芽，控制腋芽生長［4，5］;此外，韌皮部是同化物運輸?shù)耐ǖ?，環(huán)割后會影響同化物的轉(zhuǎn)運，有利于上部煙葉質(zhì)量的提高［5，6］;良好的煙葉田間成熟度，配以適宜的烘烤技術(shù)措施，有利于提高上部煙葉的質(zhì)量和工業(yè)可用性［7～9］。本研究旨在探討湖南低山丘陵植煙區(qū)，環(huán)割和留腋芽采收等技術(shù)措施對烤煙上部葉烘烤特性和產(chǎn)量的影響，提高上部煙葉的工業(yè)可用性。

1 材料與方法

1.1 供試土壤與材料

試驗材料為煙草品種K326，試驗于2011年在廣東省煙草南雄科學(xué)研究所試驗田進行，前茬為水稻。試驗地土質(zhì)為由紫色砂頁巖發(fā)育而成的紫色土，土壤 pH 7.40，有機質(zhì) 150 mg/kg，全氮 95.3 mg/kg，全磷56.1 mg/kg，全鉀259 mg/kg，堿解氮84 mg/kg，速效磷6.7 mg/kg，速效鉀100 mg/kg。按當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)煙生產(chǎn)技術(shù)要求進行栽培管理，在常規(guī)采烤至上部葉(每株剩6片葉)時進行處理。

1.2 試驗設(shè)計

試驗設(shè)3種處理:處理1(CK)為常規(guī)采收(先采收成熟的上二棚葉，后采收成熟的頂葉);處理2(A)采用環(huán)割(6月11號環(huán)割)不留腋芽，成熟時一次性采葉烘烤;處理3(B)采用留腋芽，頂葉成熟時一次性采葉烘烤。隨機區(qū)組排列，重復(fù)3次。煙葉在溫濕度自控的烤房中采用三段式烘烤工藝烘烤。

1.3 測定項目

煙葉裝入烤房開始取樣，葉片用去離子水洗凈，棉布拭干，去除主脈，用于酶活性和葉綠素含量測定，每12 h一次，共7次?？竞鬅熑~80℃烘干至恒重過40目篩作品質(zhì)分析，主要測定煙葉的葉綠素及SOD、AM活性。烘烤后分別對上二棚和頂葉進行主要化學(xué)成分測定。

1.4 測定方法

淀粉酶(AM)活性測定用活體法［10］，葉綠素(Chl)測定用乙醇丙酮法［10］，SOD活性測定用氮藍四唑法［10］，煙堿測定用紫外分光光度法［11］，淀粉和可溶性總糖測定用蒽酮比色法［10］，還原糖測定用3，5－二硝基水楊酸法［10］，氮含量用凱氏自動定氮儀(瑞士FOSS公司產(chǎn))測定。

2 結(jié)果與分析

2.1 采收方法對葉綠素含量的影響

不同采收方法收獲的煙葉在烘烤過程中煙葉葉綠素含量的變化如圖1。由圖1可見，上二棚葉烘烤與頂葉烘烤的葉綠素含量變化規(guī)律基本一致，呈“快(0～24 h)—緩慢(24～72 h)”的下降趨勢，且葉綠素含量在整個烘烤過程中均表現(xiàn)為:常規(guī)采收＞環(huán)割采收＞留腋芽采收，說明環(huán)割和留腋芽采收的葉綠素含量在烘烤過程中降解迅速、徹底。

圖1 不同采收方法的烤煙上部葉中葉綠素含量變化趨勢

2.2 采收方法對SOD活性的影響

超氧物歧化酶能催化超氧物陰離子與自由基發(fā)生歧化作用而生成分子氧和過氧化氫，具有防御活性氧對機體的傷害和促衰老作用。圖2表明，不同采收方法上二棚煙葉內(nèi)SOD活性與對照相比有顯著差異，進入變黃前期，SOD活性增加幅度變大，到變黃中期時達高峰值，各處理活性增幅為:CK:29.7%，A:28.9%，B:26.2%，隨后呈緩慢下降趨勢，直至定色后期結(jié)束，各處理活性大小為:A＞CK＞B，表明環(huán)割處理能有效地清除自由基，保護膜結(jié)構(gòu)的完整性，從而減輕逆境對煙葉的傷害，達到優(yōu)質(zhì)的目的，但留腋芽處理則相反。而頂葉中不同采收方法的煙葉SOD活性呈雙峰曲線變化，分別在12 h和48 h出現(xiàn)，峰值大小都為:A ＞CK ＞B，隨后其活性到定色末期這段時間呈快速下降?？梢姡h(huán)割處理對延緩細胞膜脂質(zhì)過氧化有明顯作用。

圖2 不同采收方法的烤煙上部葉中SOD含量變化趨勢

2.3 采收方法對AM活性的影響

淀粉酶(AM)能夠促進煙葉淀粉的降解，其活性的高低和作用時間的長短直接影響煙葉最終含糖量的多少。由圖3可知，在煙葉烘烤的整個變黃期內(nèi)，上二棚葉和頂葉淀粉酶活性都隨烘烤進程的推移而不斷升高。進入到定色期，各處理變化幅度加大且差異趨于明顯，直至定色期結(jié)束時，處理B酶活性是最低的，而處理A保持較高活性。這表明，環(huán)割采收可能有利于煙葉中小分子糖類物質(zhì)的形成。

圖3 不同采收方法的烤煙上部葉中淀粉酶含量變化趨勢

2.4 采收方法對烤后煙葉化學(xué)成分的影響

由表1可以看出，環(huán)割處理的一次性采收，烤后上二棚葉和頂葉的內(nèi)在化學(xué)品質(zhì)優(yōu)于常規(guī)采收和留腋芽一次性采收，常規(guī)采收與留腋芽相比較，留腋芽的各項化學(xué)指標(biāo)均向不利方面發(fā)展。環(huán)割采收的淀粉含量、煙堿、總氮含量比其它處理有所下降，總糖、還原糖都在適宜范圍內(nèi)。這進一步說明上部煙葉采用環(huán)割一次性采收技術(shù)有利于煙葉內(nèi)在化學(xué)品質(zhì)的形成。

表1 不同采收方法的烤后煙葉化學(xué)成分比較(%)

3 小結(jié)與討論

煙葉烘烤過程實際上也是加速煙葉衰老的過程，基本上是衰老過程中所發(fā)生的變化的延續(xù)，只不過是在人為控制溫濕度條件下加速進行而已［7～9，12］。本研究結(jié)果表明，在煙葉烘烤過程中葉片內(nèi)源保護酶SOD活性先上升后持續(xù)下降，表明煙葉不同采收方法對烘烤環(huán)境的反應(yīng)十分敏感，環(huán)割采收烘烤有助于降低煙葉膜脂過氧化水平，有助于促進烘烤過程中煙葉生理生化變化的充分進行，有利于提高煙葉的烘烤質(zhì)量。環(huán)割采收烘烤的上部葉淀粉酶活性在進入定色期前呈上升趨勢，且總體上高于其它采收烘烤的，變黃期淀粉降解量大，生成較多的糖類物質(zhì)，這可能是環(huán)割采收烤后煙葉淀粉含量較低，化學(xué)成分比例協(xié)調(diào)的原因之一。

煙株上部葉中淀粉和煙堿含量高一直困擾著煙草生產(chǎn)業(yè)［1，8］。本試驗結(jié)果表明，環(huán)割對煙葉品質(zhì)的形成是有益的，可以降低上部葉中淀粉、煙堿和總氮的含量。另從大田煙株的表現(xiàn)看，環(huán)割的上部葉葉面積不降低(資料未列出)，Chl可及時降解，這樣可有效避免其變黃不徹底而造成調(diào)制后煙葉的青雜氣味。相反，留腋芽采收的上部葉片則過于單薄，消耗太多的養(yǎng)分，留腋芽采收只能作為大田煙株后期養(yǎng)料過多的補救措施。因此，從煙葉工業(yè)可用性角度來說，環(huán)割一次性采收可在煙草栽培中推廣。

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