摘除下部葉對不同肥力水平烤煙品質和經濟效益的影響

江厚龍，徐 宸，汪代斌，王紅鋒, 李鈉鉀，楊 超

(重慶煙草科學研究所，重慶 北碚 400715)

摘除下部葉對不同肥力水平烤煙品質和經濟效益的影響

江厚龍，徐 宸*，汪代斌，王紅鋒, 李鈉鉀，楊 超

(重慶煙草科學研究所，重慶 北碚 400715)

為了明確重慶煙區高肥力和低肥力地塊上下部不適用鮮煙葉優化數量，以云煙97為材料，研究打頂期摘除下部0片(CK)、2片(T1)、3片(T2)和4片(T3)煙葉后對烤煙外觀品質、化學成分、香氣物質、上等煙比例及經濟性狀等的影響。結果表明，低施氮地塊中，煙葉外觀質量以T3為最高、T2次之、CK最差；隨摘除下部葉片數的增加，糖分、總氮、總植物堿和淀粉含量逐漸增加，鉀離子含量逐漸減少；致香物質總量、產值、均價和上等煙比例均以T3最高。高施氮地塊中，煙葉的外觀質量以T1最好、T3最差；煙葉糖分、鉀離子和淀粉含量與摘除葉片數呈負相關關系，總氮和總植物堿含量與摘除葉片數呈正相關關系；T1處理煙葉的致香物質總量、產量、產值和上等煙比例最高。因此，綜合分析外觀品質、化學成分、香氣物質、等級結構和經濟效益等因素認為，在重慶武隆生態條件下處理下部不適用煙葉時，低肥力土壤上以摘除4片葉為宜，高肥力土壤上以摘除2片葉為佳。

烤煙；不適用鮮煙葉；烤煙品質；經濟效益

煙草是我國重要的經濟作物之一，作為煙草栽培的目標器官——葉片，其成熟采收過程是由下而上逐漸進行的，由于所處環境條件的差異導致了不同部位葉片質量存在較大的不同[1]。由于下部葉片處于光照弱、氣溫低、濕度大等不利環境中而存在干物質少、身份薄、油分差、香氣不足、吃味平淡，頂葉處于較好的溫光條件下而存在干物質豐富、身份厚、結構僵硬、勁頭大等問題導致了這兩部位葉片的工業可用性差，尤其是近年來卷煙結構的快速提升，導致這部分低次等煙葉的大量積累。為了解決以上問題，國家煙草專賣局于2011年提出了“優化等級結構、提高優質煙葉有效供給能力”的重大決策(國煙辦綜〔2011〕250號)，將不適用的廢次鮮煙葉及時、有效地消化在田間[2]。

目前，已有學者就優化下部不適用鮮煙葉技術進行了研究，一般認為在適宜時期摘除下2～4片后的煙葉品質及經濟效益較好[1,3-4]。在田間將下部煙葉摘除后將提高煙葉的葉綠素含量、提升煙株的光合能力，促進根系活力提升、增強煙株的吸收能力[5]，同時也勢必將改變煙株的養分分配。在高肥力和低肥力地塊上進行不適用鮮煙葉處理時要求的技術措施肯定不同，關于不同肥力水平煙田進行不適用煙葉處理的研究尚未見報道。鑒于此，筆者以云煙97為材料，在重慶市武隆縣進行不同肥力地塊上下部鮮煙葉處理技術研究，以期為重慶產區不適用鮮煙葉處理技術提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

研究于2014年在重慶市武隆縣興順鄉田邊村進行，供試品種為云煙97。試驗田海拔為1300 m，地勢平坦，肥力均勻，土壤類型為黃壤土。pH值為6.25，含有機質25.24 g·kg-1、堿解氮89.01 mg·kg-1、速效磷19.95 mg·kg-1、速效鉀202.31 mg·kg-1。低肥力水平處理施純氮量為(6±0.2)kg/667m2，高肥力處理施純氮量為(8±0.2)kg/667m2。氮、磷、鉀比例為1.0∶1.5∶2.5，基肥、提苗肥、追肥比例為7∶2∶1。

采用漂浮育苗，田邊村于4月27日移栽，6月28日摘除底腳葉，7月10日打頂。打頂時摘除下部不適用煙葉，分別摘除2片下部葉(T1)、3片下部葉(T2)、4片下部葉(T3)，以不摘除下部葉為對照(CK)。每個處理100株，留葉數(18±1)片煙葉(打頂后)。行、株距110 cm×55 cm，排成6壟，3次重復，完全隨機排列。

1.2 樣品檢測

選擇C3F初烤煙葉樣品進行相關質量指標分析。外觀品質鑒定參照國家標準GB 2635-1992《烤煙》進行，化學成分采用連續流動分析儀測定[6]，致香物質含量利用氣質聯用儀進行內標法(硝基苯)測定[7]。利用SPSS 19.0進行數據分析。

2 結果分析

2.1 對外觀品質的影響

烤后煙葉回潮后，根據煙葉外觀質量評價標準(表1)進行打分，從表2看出，煙葉顏色得分較高，大部分為橘黃或檸檬；成熟度較好，均達到成熟標準；高肥力水平T3處理的葉片結構較差，而低肥力T3的葉片結構則較好；煙葉身份得分均較高；煙葉均有油分；色度均表現為中。由外觀品質總分來看，低肥力地塊的煙葉均以T3為最高、T2次、CK最差，高肥力地塊的煙葉以T1最好、T3最差。

2.2 對化學成分含量的影響

由表3可知，高肥力地塊中，煙葉的還原糖和總糖含量均以T1最高，CK次之；隨摘除下部葉片數的增加，煙葉的還原糖和總糖含量逐漸降低，處理間呈現極顯著性差異。摘除葉片后，煙葉的總氮和總植物堿含量極顯著地提高，鉀素含量極顯著地降低。低肥力地塊中，煙葉總糖和還原糖含量均以CK最高，隨摘除下部葉片數的增加，兩者含量均逐漸升高。摘除下部葉片數量越多，煙葉的總氮和總植物堿含量越高、鉀離子含量則越低。2種肥力水平地塊煙葉的淀粉含量與其糖分的規律相似。

表1 烤煙外觀質量評價標準

表2 不同處理對中部煙葉外觀質量的影響

煙葉化學成分含量間的協調性是綜合評價煙葉品質的關鍵指標之一[8]。一般認為，氮堿比值為1時較好，糖堿比適宜范圍為6～10，鉀氯比值最好大于4[9]。本文顯示，各處理煙葉的氮堿比和糖堿比均偏低，鉀氯比適宜，兩糖比也略低[10]。低肥力地塊處理間煙葉的鉀氯比沒有顯著差異，低肥力地塊煙葉的糖堿比和高肥力地塊煙葉的氮堿比處理間差異性較小。

2.3 對致香物質含量的影響

本研究采用氣質聯用儀對各處理煙葉樣品的主要致香物質進行定量分析，共檢測出致香物質70種。并將其分為酮類、醛類、酸類、醇類、酯類、酚類、雜環類和烯烴烯類等8類致香物質進行分析。由表4可知，不同處理對2種肥力水平上中部煙葉的各類揮發性香氣物質含量有著較大影響。

就高肥力地塊而言，摘除下部葉對致香物質含量有著較大的影響。隨摘除葉片數的增加，醇類和雜環類致香物質含量呈先降低、后升高、再降低的趨勢，酮類、酯類、醛類、酚類、烯烴類和致香物質總量均呈逐漸升高、至T1或T2達到最高、T3又有降低的趨勢，酸類致香物質含量呈先降后升的趨勢；CK的酸類致香物質含量最高，T1的酚類、烯烴類和致香物質總量最高，T2的酮類、醇類、酯類、醛類和雜環類致香物質含量最高，T3的酮類、醇類、酯類、醛類、酚類、雜環類、烯烴類和致香物質總量均為最低。由低肥力地塊分析可知，隨摘除下部葉片數的增加，酸類、酯類、醇類和雜環類致香物質含量均呈先降低后升高的趨勢，以T3為最高；其中，酸類和酯類致香物質含量以T1為最低，醇類和雜環類的含量以T2為最低。酮類和酚類致香物質含量隨摘除葉片數的增加呈升高、降低、再升高的趨勢。醛類和烯烴類致香物質含量均以T2最高，CK最低。致香物質總量隨摘除葉片數增加呈逐漸增加的趨勢，以T3最高。

表3 下部鮮煙葉摘除數量對烤煙化學品質的影響

注：同列同肥力水平不同大寫字母表示在0.01水平上差異顯著。

Note:Different capital letters stand for significant difference at 0.01 levels.

表4 下部鮮煙葉摘除數量對中性致香物質含量的影響

續表4 Continued table 4

致香物質Aromacomponents高肥力Highfertilitysoil低肥力LowfertilitysoilCKT1T2T3CKT1T2T3鄰苯二甲酸二丁酯0．510．550．500．470．330．410．370．49棕櫚酸甲酯1．331．431．311．211．301．091．621．88棕櫚酸乙酯0．941．411．630．620．730．571．121．03亞麻酸甲酯3．814．204．453．834．413．014．085．59丁內酯0．240．210．190．110．150．130．130．26c小計7．988．899．196．997．886．078．2110．593?甲基?2?丁烯醛0．100．090．100．070．090．090．070．07己醛0．090．080．080．070．080．090．080．10糠醛2．742．232．821．822．132．393．242．482?吡啶甲醛0．130．110．110．100．100．100．110．12苯甲醛0．210．220．190．170．170．220．180．245?甲基糠醛0．120．130．100．080．110．110．090．122，4?庚二烯醛A0．080．150．090．080．130．120．110．074?吡啶甲醛0．150．100．110．060．080．080．060．111H?吡咯?2?甲醛0．060．060．060．050．050．040．040．142，4?庚二烯醛B0．160．150．130．130．150．130．200．16苯乙醛0．791．101．140．630．251．330．390．26壬醛0．120．150．170．130．120．130．140．132，6?壬二烯醛0．510．430．500．460．740．420．510．73藏花醛0．200．240．260．190．200．260．200．26十四醛0．360．941．510．850．640．860．971．10d小計5．796．187．374．875．036．376．406．07糠酸0．220．200．170．170．250．180．160．28棕櫚酸+未知物22．9420．6715．0216．5122．2310．9017．7332．80肉豆蔻酸0．100．110．100．080．080．110．100．14e小計23．2520．9715．2916．7622．5611．1917．9933．222?甲氧基?苯酚0．080．110．110．110．080．070．090．11苯并[b]噻酚0．090．110．080．070．080．080．070．072?甲氧基?4?乙烯基苯酚1．821．751．451．501．971．861．332．03丁基化羥基甲苯0．570．670．800．410．410．610．410．67f小計2．552．652．442．082．532．621．902．892，3?二氫苯并呋喃0．470．410．430．400．410．370．440．422，3＇?聯吡啶0．470．490．560．280．340．370．330．652?戊基呋喃0．250．250．320．290．250．270．330．333?(1?甲基乙基)(1H)吡唑[3，4?b]吡嗪1．821．721．811．221．681．311．152．18吡啶0．230．200．240．170．240．250．190．27吲哚0．810．831．120．600．500．820．620．84g小計4．053．894．482．953．423．393．084．70h新植二烯347．80407．05393．66311．05308．92341．59445．80431．43總計474．46535．86524．90413．45421．00451．12554．22581．61

注：a酮類致香物質，b醇類致香物質，c酯類致香物質，d醛類致香物質，e酸類致香物質，f酚類致香物質，g雜環類致香物質，h烯烴類致香物質。 Note：aKetones aroma components，bAlcohol aroma components，cEsters aroma components，dAldehydes aroma components，eAcid aroma components，fPhenolic aroma components，gHeterocyclic aroma components，hOlefin aroma components.

表5 不同鮮煙葉處理方式下對等級結構和經濟效益的影響

注：同列不同大寫字母表示在0.01水平上差異顯著。

Note: Different capital letters stand for significant difference at 0.01 levels.

2.4 對等級結構和經濟性狀的影響

本研究針對各小區的煙葉分別進行標記采收、烘烤、分級、稱重，統計上等煙比例，再根據當地收購價格計算經濟效益。由表5可知，摘除下部葉片對煙葉的產量、產值、均價和等級結構均有極顯著的影響。高肥力地塊中，產量、產值和上等煙比例均以T1最高，均價以CK最高；其中，T1的產量較CK、T2、T3分別提高了12.84 %、5.64 %和12.87 %，產值分別提高了3.73 %、12.87 %和28.06 %。在低肥力地塊中，煙葉產量以T1最高、T3最低；摘除下部葉極顯著地提高了煙葉產值和上等煙比例，T1、T2和T3的產值較CK分別提高了1.03 %、5.15 %和7.30 %，T1、T2和T3的上等煙比例較CK也提高了24.32 %、29.73 %和67.57 %；均價以T3最高、T1最低。

3 討論與結論

隨著卷煙品牌結構的不斷提升、高等級煙葉需求的增加，導致了高等級煙葉供不應求，低次煙葉庫存加大等矛盾日漸突出。國家煙草專賣局于2011年2月份提出了“優化等級結構、提高上等煙比重、提高優質煙葉供給能力”的重大決策，將不適用的廢次鮮煙葉及時、有效地消化在田間(國煙辦綜〔2011〕250號)。研究表明，摘除下部葉有利于改善煙葉的外觀品質，高肥力地塊以摘除2片的效果最高、摘除4片的效果最差，低肥力地塊煙葉的外觀品質隨摘除葉片數的增加而逐漸提高，T3最高。這可能與摘除下部葉后優化了群體結構、改善了通風透光條件、改變了煙株養分協調供應有關。糖分含量是衡量煙葉內在品質和香吃味品質的重要指標[11]。本文顯示，摘除下部葉對煙葉總糖和還原糖含量有著極限的影響，高肥力地塊T1的糖分含量最高，而后逐漸降低；低肥力地塊煙葉糖分含量以CK最高，隨摘除葉片數增加而逐漸升高。主要是因為土壤肥力高時摘除下部葉后，導致了煙株氮素供應相對過量、碳氮代謝失衡，促進了淀粉向積累方向發展；土壤肥力低時摘除下部葉平衡了煙株的氮素供應，促進了淀粉分解成糖分。淀粉是對烤后煙葉色澤、香味和安全性不利的物質，是評價煙葉質量的關鍵因素之一，其含量決定著煙葉的外觀質量和內在品質[12-13]。有研究表明，遺傳因素[14]、生態因素[15]、農藝措施[16-17]及烘烤因素[18-19]等都對煙葉淀粉含量有著較大的影響。本研究發現，摘除下部葉片對煙葉淀粉含量也有極顯著的影響，隨摘除葉片數的增加，高肥地塊煙葉的淀粉含量逐漸降低，低肥地塊煙葉的淀粉含量逐漸升高。這是因為高肥煙田摘除下部葉后，相對加大了煙株的氮素供應，延遲和減少了淀粉的積累；低肥煙田摘除下部葉后，相對提高了氮素供應，促進了煙株碳代謝的平衡，增加了煙葉淀粉的積累。也有學者報道了類似的研究結果[15,20]。鉀素是烤煙生長發育的必需元素，常從衰老組織向幼嫩部位轉移。在煙株體內，下部煙葉的鉀素含量往往高于中上部葉，摘除下部葉片將帶走部分的鉀素，可能會降低中部葉的鉀素含量，本研究也印證了這種推測，且隨著摘除葉片數的增加，鉀含量逐漸降低。江厚龍[21]、趙正雄[22]等也發現了類似的研究結果。氯素含量也受摘除下部葉數量的顯著影響，但無明顯的規律性。

摘除下部葉片后對烤煙的兩糖比、糖堿比、鉀氯比、氮堿比也有極顯著的影響，隨著摘除下部葉片數增加糖堿比和氮堿比有降低的趨勢，兩糖比和鉀氯比的變化規律不明顯。根據“國際型優質煙葉”的標準[23]，各處理煙葉的兩糖比、氮堿比和糖堿比均較大，僅鉀氯比適宜，這說明了“提高優質煙葉供給能力”是一個系統工程，不能通過簡單地摘除下部葉片就能實現煙葉綜合質量的提升，必須結合精準施肥、精細管理、適熟采收及科學烘烤等措施有效推進。

致香物質是反映煙葉質量的重要品質因素之一，其各成分含量及其比例決定著煙葉的香氣質、香氣量和香型風味[24-25]。烤煙致香物質各成分含量的差異主要受基因[26-28]、生態[29]、栽培[30-31]及烘烤[32]等因素的影響。本文顯示，摘除下部葉對烤煙致香物質含量也有著較大的影響。其中，高肥力地塊上以摘除下部2片葉(T1)的效果較高，其酚類致香物質、烯烴類致香物質及致香物質總量為各處理中最高；對低肥力地塊而言，煙葉的酸類致香物質、酯類致香物質、醇類致香物質、環類致香物質和致香物質總量均以摘除4片葉處理(T3)為最高。

在煙葉生產過程中，等級結構與經濟效益是企業和煙農最為關心的問題。研究表明，摘除下部對煙葉的上等煙比例和產值均以極顯著的影響。高肥力土壤上煙葉的產值和上等煙比例以摘除下部2片葉的T1處理為最高，低肥力土壤上煙葉的產值和上等煙比例以摘除下部4片葉的T3處理最好。這可能與高肥力土壤摘除較多下部相對增加了煙株的氮素供應、破壞了煙株的碳氮代謝平衡，低肥力土壤摘除較多葉片均衡了氮素供應、協調了煙株的碳氮代謝有關。江厚龍[21]等研究發現，在中等肥力地塊則以摘除下部3片葉的中上等煙葉比例和產值較高。

本研究以云煙97品種為材料，研究了摘除下部葉對高肥力和低肥力地塊烤煙品質和經濟效益的影響。通過分析煙葉的外觀品質、化學成分、香氣物質、等級結構和經濟效益等指標表明，在高肥力地塊上摘除下部2片葉、低肥力地塊摘除下部4片葉的效果較好，以上5類指標的綜合表現較好。因此認為，在重慶山地生態條件下處理下部葉時，高肥力和低肥力地塊分別以2片和4片的效果最佳。

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(責任編輯 李 潔)

Effects of Removing Low Fresh Leaves in Field on Quality and Economic Benefit of Flue-cured Tobacco in Low and High Fertility Field

JIANG Hou-long, XU Chen*, WANG Dai-bin, WANG Hong-feng, LI Na-jia, YANG Chao

(Chongqing Tobacco Science Research Institute, Chongqing Beibei 400715, China)

The objectives of this study were to investigate the number of removing low fresh leaf at high and low fertility levels field. A field experiment was carried out to study the effects of four treatments —— removing 0 (CK), 2 (T1), 3 (T2), 4 (T3) fresh leaves in lower part of the tobacco plant - on the appearance quality, chemical component, aroma composition, hierarchical structure and economic benefits of ‘Yunyan 97’ flue-cured tobacco in Wulong of Chongqing. The results showed that with increasing number of removed fresh leaf, in the low fertility land, the contents of sugar, total nitrogen, nicotine and starch increased while K+content decreased. The highest improvement for appearance quality was in T3 treatment, followed by T2 and the lowest was in CK. The content of total aroma composition, output value, average price and ratio of higher grade tobacco were the highest in T3 treatment. For the high fertility land, the appearance quality of T1 treatment was best, and the worst was in T3 treatment. There were negative correlation between the content of sugar, K+, starch and the number of removed fresh leaf, and positive correlation between the content of nicotine, total nitrogen and the number of removed fresh leaf. The highest content of aroma composition, yield, output value and ratio of higher grade tobacco were in T3 treatment. Therefore, the measurements of appearance quality, chemical components, aroma composition, hierarchical structure and economic benefits, showed that the optimal number of lower leaves removed should be two on the high fertility soil and four on the low fertility soil under the corresponding ecological environment.

Flue-cured tobacco; Unusable fresh leaf; Tobacco quality; Economic benefit

1001-4829(2016)09-2180-07

10.16213/j.cnki.scjas.2016.09.029

2015-10-12

重慶市煙草專賣局：重慶中高海拔煙區揭膜時期及配套施肥技術研究(NY201404041070014)

江厚龍(1980-)，男，河南信陽人，博士，主要從事煙草栽培與生理生態研究，E-mail：jhl513@163.com，*為通訊作者：徐 宸，男，碩士，主要從事煙葉生產經營管理。

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