不同打頂時期對烤煙及其上部煙葉產(chǎn)質(zhì)量的影響

趙唯琦 桑應(yīng)華 黃澤坤 周必貴 馮圭如 石劍 申忠 楊忠祥 余鳳塘 劉彥中 羅以貴

摘要：為探究不同打頂時期對上部煙葉內(nèi)在質(zhì)量的影響，并為今后云南昭通地區(qū)煙葉優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)提供打頂技術(shù)理論依據(jù)，本試驗以云煙87為試材，研究不同打頂時期對烤煙農(nóng)藝性狀、經(jīng)濟(jì)性狀及上部煙葉化學(xué)成分、香氣前體物質(zhì)的影響。結(jié)果表明：初花打頂處理的煙葉葉長、葉寬及葉面積系數(shù)最大，分別為53.98 cm、21.61 cm和2.763;煙葉產(chǎn)量最高，為2 083.5 kg/hm2;產(chǎn)值、均價也最高，分別為每公頃41 624.85元、每千克30.75元。隨著打頂時間的推遲，總糖含量逐漸增加，還原糖、總氮及煙堿含量逐漸減少;煙葉多酚類物質(zhì)及非揮發(fā)性有機(jī)酸含量逐漸增加，香氣前體物質(zhì)含量逐漸增加。隨著打頂時間的推遲，各處理上部煙葉總糖含量在打頂20 d后出現(xiàn)顯著變化，煙葉總糖含量最終為T3>T2>T1;各處理還原糖含量在打頂20 d后出現(xiàn)顯著變化，煙葉還原糖含量最終為T3>T2>T1;各處理淀粉含量在打頂10 d后出現(xiàn)顯著變化，最終為T1>T2>T3。同時，初花打頂后煙葉的感官評吸質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高為78.5。因此，初花打頂有利于煙葉香氣前體物質(zhì)含量的增加，使內(nèi)在化學(xué)成分更加協(xié)調(diào)，煙葉內(nèi)在質(zhì)量更好。

關(guān)鍵詞：云煙87;打頂時期;上部煙葉;產(chǎn)質(zhì)量

中圖分類號：S572.01?文獻(xiàn)標(biāo)識號：A?文章編號：1001-4942（2019）12-0020-06

Abstract?The study was conducted to explore the effects of different topping time on the internal quality of upper tobacco leaves， furthermore， to provide theoretical bases for the high-quality tobacco production in Zhaotong areas of Yunnan Province in future. We chose the tobacco cultivar Yunyan 87 as experimental material to study the effects of topping at budding（T1）， initial flowering（T2） and full blooming（T3） stages on the agronomic traits， economic characters， chemical compositions and precursor of aroma. The results showed that the leaf length， leaf width and leaf area index of tobacco topping at initial flowering stage were maximum with the values of 53.98 cm，21.61 cm and 2.763 respectively，and the yield as 2 083.5 kg/hm2 was the highest， meanwhile， the output value and average price of tobacco leaves reached the maximum as 41 624.85 yuan/hm2 and 30.75 yuan/kg respectively. With the delay of the topping period， the total sugar content increased gradually， but the contents of reducing sugar， total nitrogen and nicotine decreased gradually， and the contents of polyphenol， non-volatile organic acid and aroma precursor in the tobacco leaves increased gradually. The total sugar content of upper leaves under different treatments appeared significantly change after 20 days of topping， and finally showed as T3﹥T2﹥T1. The reducing sugar content of tobacco leaves changed significantly after 20 days of topping， and the final order was T3﹥T2﹥T1. The starch content also changed significantly?after?10 days of topping， and finally showed as T1﹥T2﹥T3. At the same time， the sensory score of T2 treatment was the highest as 78.5. Therefore，topping at initial flowering stage was beneficial to the increase of aroma precursor content， which also could coordinate internal chemical composition and improve internal quality.

Keywords?Yunyan 87; Topping stage; Upper tobacco leaves; Yield and quality

隨著我國烤煙生產(chǎn)的發(fā)展，卷煙工業(yè)對煙葉原料內(nèi)在化學(xué)成分的要求越來越明確，優(yōu)質(zhì)煙葉要求烤煙生產(chǎn)中，不僅煙葉產(chǎn)量得到提高，更重要的是煙葉內(nèi)在化學(xué)成分應(yīng)更加協(xié)調(diào)，煙葉產(chǎn)量與質(zhì)量要相得益彰。提高上部煙葉可用性是促進(jìn)我國“卷煙上水平”的快捷有效的重要措施[1]。目前烤煙生產(chǎn)中，上部煙葉煙堿含量偏高、可用性差等問題顯得尤為突出[2]。煙葉主要化學(xué)成分是煙葉品質(zhì)鑒定的重要指標(biāo)，是決定煙葉品質(zhì)和風(fēng)格特色的物質(zhì)基礎(chǔ)。煙葉化學(xué)成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)及其比例的協(xié)調(diào)性直接影響著煙葉品質(zhì)的優(yōu)劣[3-5]。水溶性總糖和還原糖含量是體現(xiàn)煙葉優(yōu)良品質(zhì)的重要指標(biāo)之一，在適宜范圍內(nèi)煙葉的糖含量高，其煙葉品質(zhì)也好[4]。

打頂技術(shù)是烤煙栽培過程中提高煙葉產(chǎn)量、品質(zhì)的一項重要技術(shù)措施[6]。打頂時間影響烤煙的生長代謝，從而對煙葉化學(xué)成分和煙葉質(zhì)量產(chǎn)生顯著影響[7-10]。打頂時間過早，會造成頂葉過大過厚，形成粗筋暴葉，煙葉品質(zhì)下降;打頂時期過晚，頂葉小而薄，產(chǎn)質(zhì)量降低，經(jīng)濟(jì)效益下降[11]。適時和適當(dāng)?shù)拇蝽?，煙株株高、莖圍、節(jié)距、留葉數(shù)、葉片長寬都比較適中，煙葉組織結(jié)構(gòu)疏松;內(nèi)在化學(xué)成分表現(xiàn)為較協(xié)調(diào)，烤后鉀含量增加，煙堿含量適中;評吸中香氣質(zhì)、氣量比較理想[12]?？緹熒L過程中，選擇適宜時機(jī)、把握好尺度實施煙株打頂，可控制煙株各部位葉片的生長及調(diào)節(jié)各部位葉片中化學(xué)成分含量，促使煙株體內(nèi)的養(yǎng)分進(jìn)行重新分配，從而獲得品質(zhì)更佳的煙葉[13]。

本試驗通過設(shè)置不同打頂時期處理，研究其對煙株農(nóng)藝性狀和上部煙葉內(nèi)在化學(xué)成分的影響，以期找出提升昭通煙葉產(chǎn)質(zhì)量最佳的打頂時期。

1?材料與方法

1.1?供試材料及地點(diǎn)

供試烤煙品種為云煙87。試驗于2018年在云南省昭通市巧家縣蒙姑鄉(xiāng)進(jìn)行。試驗地土壤基礎(chǔ)營養(yǎng)成分見表1，其pH值為7.81。

1.2?試驗設(shè)計

以不同打頂時期為因素，共設(shè)3個處理，分別是現(xiàn)蕾打頂（T1）、初花打頂（T2）和盛花打頂（T3）。隨機(jī)區(qū)組排列，重復(fù)3次。小區(qū)長150 m，寬100 m。每小區(qū)植煙100株，行距為120 cm，株距為50 cm。試驗區(qū)四周設(shè)保護(hù)行。

1.3?試驗管理

打頂后煙株均保留煙葉20片。7月1日現(xiàn)蕾打頂、7月7日初花打頂、7月11日盛花打頂。打頂后7 d即7月7日、13日、17日調(diào)查測定農(nóng)藝性狀。7月31日第一次采烤，9月9日采烤結(jié)束。烘烤期間按重復(fù)單采、單編、掛牌烘烤、單獨(dú)分級扎把、單獨(dú)保管，計產(chǎn)、取樣后交售煙葉。

1.4?測定指標(biāo)及方法

1.4.1?農(nóng)藝性狀?參照 YC/T 142—2010 煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查測量方法進(jìn)行測定。各處理每小區(qū)固定10株，于打頂處理7 d調(diào)查測定煙株的株高、葉數(shù)、莖圍、節(jié)距、葉長和葉寬（打頂前測最大葉）等農(nóng)藝性狀并計算葉面積系數(shù)。

1.4.2?經(jīng)濟(jì)性狀?煙葉烘烤結(jié)束后對各小區(qū)各重復(fù)的總產(chǎn)量及上等煙、中等煙、下等煙進(jìn)行調(diào)查稱量，計算出上中下三等煙的總產(chǎn)占比，再根據(jù)交售時的價格確定產(chǎn)值和均價。

1.4.3?化學(xué)成分與多酚類物質(zhì)、質(zhì)體色素及有機(jī)酸含量?烘烤結(jié)束后，取各處理C3F部位的初烤煙葉進(jìn)行常規(guī)化學(xué)成分及多酚類物質(zhì)、質(zhì)體色素及有機(jī)酸含量測定。

1.4.4?煙葉兩糖及淀粉含量變化?煙株從打頂后開始每隔10 d每處理取上部葉各3～5片，烘干制樣，檢測煙葉總糖、還原糖、淀粉含量變化情況。

1.4.5?感官質(zhì)量?取烤后各處理的上部煙葉，由紅塔集團(tuán)昭通卷煙廠邀請行業(yè)評吸專家，按Q/YNZY.J07.30—2015標(biāo)準(zhǔn)對卷制單料煙的香氣特性 （煙草本香、香氣量和香氣質(zhì)）、煙氣特性（濃度、刺激性、勁頭和雜氣） 及口感特性 （干凈度、濕潤感和回味）進(jìn)行打分。

1.5?數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2010、DPS 7.05軟件進(jìn)行做圖和數(shù)據(jù)的處理分析。

2?結(jié)果與分析

2.1?不同打頂處理對煙株農(nóng)藝性狀的影響

由表2可知，煙株的株高隨著打頂時間的推遲而升高，最大葉長、最大葉寬及葉面積系數(shù)則先增后減，莖圍變化不大。處理之間各農(nóng)藝性狀指標(biāo)差異不顯著，但T2、T3處理的各項性狀優(yōu)于T1。因此，適當(dāng)推遲打頂有利于煙株的農(nóng)藝性狀。

2.2?不同打頂處理對煙株經(jīng)濟(jì)性狀的影響

由表3可知，各處理煙葉產(chǎn)量、每公頃產(chǎn)值T2顯著高于T1，與T3差異不顯著;每千克煙葉均價在 19.24～19.75元之間，T2最高，T1最低，各處理之間差異不顯著。上等煙比例T3顯著高于T1，與T2差異不顯著;中等煙比例為T1>T2>T3，T1顯著高于T2、T3，T2與T3差異不顯著。由此可以看出，隨著打頂時間的推遲，煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值及均價都呈“升高-降低”的變化趨勢，而中等煙比例逐漸減小、上等煙比例逐漸增加。因此，T2處理（初花打頂）有利于煙株的經(jīng)濟(jì)性狀。

2.3?不同打頂處理對煙葉化學(xué)成分的影響

由表4可知，隨著打頂時間的推遲，初烤煙葉的總糖含量先增后減，T2顯著高于T3，與T1差異不顯著;氯離子含量逐漸增加，T3顯著高于T1，T2與T1差異不顯著;還原糖逐漸減少，且各處理間差異不顯著;總氮含量先增后減，煙堿含量逐漸增加，但各處理間均差異不顯著;氧化鉀含量先減后增，各處理間差異不顯著;蛋白質(zhì)含量T3>T2>T1，且T3極顯著高于T1、T2。T2處理的兩糖差顯著高于T1，與T3差異不顯著。綜合來看，T1處理煙葉的化學(xué)協(xié)調(diào)性優(yōu)于其它處理。

2.4?不同打頂處理對煙葉多酚類物質(zhì)、質(zhì)體色素及有機(jī)酸的影響

2.4.1?對煙葉多酚類物質(zhì)的影響?多酚類物質(zhì)中的綠原酸和蕓香苷對煙葉的等級、香吃味有較大影響[14，15]。由表5可知，綠原酸、蕓香苷含量隨著打頂時間的推遲呈增加趨勢，莨菪亭含量先減后增，且T1莨菪亭含量顯著高于T2;新綠原酸含量先增后減，但總體差異不大;咖啡酸含量基本保持不變，山奈酚苷含量逐漸增加?？傮w來看，T3處理的多酚類物質(zhì)含量高于其它處理，有利于提高初烤煙葉的香吃味。

2.4.2?對煙葉質(zhì)體色素的影響?由表6可知，烤后煙葉的葉綠素 （a、b）含量隨著打頂時間的推遲呈先減后增的趨勢，而類胡蘿卜素 （葉黃素、β-胡蘿卜素）總含量隨打頂時間的推遲整體呈逐漸增加趨勢。T3處理雖然類胡蘿卜素含量最多，但是葉綠素含量較T2高;T1處理的葉綠素含量最高，且類胡蘿卜素含量最低。因此，T2有利于改善煙葉青雜氣，同時能適當(dāng)提高初烤煙葉的香氣程度。

2.4.3?對煙葉非揮發(fā)性有機(jī)酸的影響?有機(jī)酸對煙草香氣無明顯作用，但它能協(xié)調(diào)酸堿平衡，進(jìn)而影響煙草的香氣，其中，非揮發(fā)性有機(jī)酸對煙葉的中性致香物質(zhì)及其感官評吸有重要作用[16]。由表7可知，烤后煙葉的非揮發(fā)性有機(jī)酸含量各處理之間差異不顯著，但隨著打頂時間的推遲逐漸增加，這說明適當(dāng)推遲打頂有利于煙葉中有機(jī)酸的形成。因此，T3處理有利于中和煙葉堿性物質(zhì)，使煙葉香氣更加醇和。

2.5?不同打頂處理對上部煙葉兩糖及淀粉含量的影響

2.5.1?不同打頂時期上部煙葉總糖含量?圖1顯示，各處理0～20 d上部煙葉的總糖含量變化趨勢表現(xiàn)一致，均為先降低后增加，且存在顯著差異。20～40 d，T3處理的總糖增加量大于其它處理，30 d時達(dá)到最大值，隨后降低;T1處理無顯著變化;T2處理則表現(xiàn)為先降低后增加，30 d時降到最小值，且存在顯著差異。

不同打頂時間下，各處理0～20 d均無顯著差異;30 d時3個處理出現(xiàn)顯著差異（P﹤0.05），T3>T1>T2;40 d時T1與T2、T3存在顯著差異，T3>T2>T1。

綜上可知，各處理總糖含量在打頂20 d后出現(xiàn)顯著變化，煙葉總糖含量最終為T3>T2>T1。

2.5.2?不同打頂時期上部煙葉還原糖含量?由圖2可知，各處理0～20 d上部煙葉的還原糖含量變化趨勢表現(xiàn)一致，均為先降低后增加，且存在顯著差異。20～40 d，T3處理的還原糖增加量大于其它處理，且打頂30 d以后達(dá)最大值，隨后降低;T1處理則逐漸降低，且存在顯著差異;T2處理則表現(xiàn)出先降低后增加趨勢，但無顯著差異。

不同打頂時間下，各處理0～20 d均無顯著差異;30 d時T3顯著高于T1、T2，T1與T2差異不顯著，T3>T1>T2;40 d時T1與T3差異顯著，T3>T2>T1。

綜上可知，各處理還原糖含量在打頂20 d后出現(xiàn)顯著性變化，煙葉還原糖含量最終為T3>T2>T1。

2.5.3?不同打頂時期上部煙葉淀粉含量?由圖3可知，T1、T2處理0～20 d上部煙葉的淀粉含量變化趨勢表現(xiàn)一致，均為逐漸增加;T3則先降低后增加，差異不顯著。20～40 d，T1、T3處理呈先增加后降低趨勢，均在30 d達(dá)到最大值，隨后降低，且T1的增加量大于其它處理;T2處理則逐漸降低。

不同打頂時間下，各處理0～10 d均無顯著差異;20 d時，T2淀粉含量顯著高于T1、T3，T1與T3差異不顯著，T2>T3>T1;30 d時T1、T2顯著高于T3;40 d時T1、T2、T3差異不顯著，但T1>T2>T3。

綜上可知，各處理上部煙葉淀粉含量在打頂10 d后出現(xiàn)顯著變化，最終為T1>T2>T3。

2.6?不同打頂處理對煙葉感官質(zhì)量的影響

煙葉的評吸質(zhì)量能直接反映煙葉的質(zhì)量及使用價值，同時，煙葉的評吸質(zhì)量又與煙葉的外觀質(zhì)量、化學(xué)成分、內(nèi)在質(zhì)量及物理特性等密切相關(guān)[13]。如表8所示，烤后煙葉的感官質(zhì)量評分隨著打頂時間的推遲先增大后減小，T2處理的煙葉香氣量、濃度及干凈度最好，同時刺激性和雜氣少， 故其得分最高?？傮w趨勢以初花打頂評吸質(zhì)量最好。

3?討論與結(jié)論

本試驗中，煙株的株高隨著打頂時間的推遲而升高，最大葉長、最大葉寬及葉面積系數(shù)則先增后減，莖圍變化不大。綜合來看，以初花打頂煙株的各項農(nóng)藝性狀指標(biāo)最好。烤煙的產(chǎn)量、產(chǎn)值及均價都先增后減，而中等煙比例逐漸減小、上等煙比例逐漸增加，主要經(jīng)濟(jì)性狀（產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價及上等煙比例）以T2處理表現(xiàn)較優(yōu)。這與前人研究結(jié)果一致，即：烤煙產(chǎn)量與產(chǎn)值有隨著打頂時期的推遲呈先增加后降低的趨勢，打頂過早或過晚均不宜，選擇適當(dāng)?shù)拇蝽敃r期有利于均價的提高[17]。這可能是由于打頂有利于提高烤煙葉面積與干物質(zhì)積累，進(jìn)而提高煙葉產(chǎn)量，但打頂過遲，外界環(huán)境條件的改變無法提供煙株生長所需養(yǎng)分，會造成煙株自身養(yǎng)分消耗。因此，實際生產(chǎn)中初花打頂對提高煙葉品質(zhì)表現(xiàn)最好，最符合煙葉生產(chǎn)的需求。

隨著打頂時間的推遲，煙葉的總糖含量小幅增加，煙葉的兩糖差T1處理較好，這可能與打頂后光合產(chǎn)物由生殖器官向營養(yǎng)器官轉(zhuǎn)移有關(guān)。這與前人的研究結(jié)果不一致，即，總糖含量隨著打頂時期的推遲先升高后降低[17]。原因可能是本試驗中的總糖含量是選取C3F部位煙葉進(jìn)行檢測，而前人的試驗是分上、中、下三個部位分別進(jìn)行檢測后得出的結(jié)論，且雖然試材均為云煙87，但所處的生態(tài)條件不同，烤后煙葉的內(nèi)含物質(zhì)也會有所不同。打頂能有效刺激煙株根系生長，從而提高根系合成煙堿的能力。本試驗中煙葉煙堿、蛋白質(zhì)含量隨著打頂時間推遲而逐漸升高，與前人研究結(jié)論一致，即：打頂時間的改變會影響煙堿合成代謝與積累能力，從而改變煙堿含量[18]。

煙葉中多酚類物質(zhì)與成熟度呈正相關(guān)，但一般在煙葉達(dá)到生理成熟后開始下降，并且受打頂措施調(diào)控。打頂是烤煙生產(chǎn)的一項主要技術(shù)措施，影響煙葉中物質(zhì)流的再分配，同時產(chǎn)生一種傷害信號，可誘導(dǎo)PAL 等酶活性的上調(diào)，進(jìn)而利于多酚類物質(zhì)的大量合成[19]。本試驗，隨著打頂時間的推遲，煙葉多酚類物質(zhì)含量基本呈增加趨勢，非揮發(fā)性有機(jī)酸含量則逐漸增加，與前人研究結(jié)果一致。隨打頂時間推遲，葉綠素 （a、b）含量減少，類胡蘿卜素 （葉黃素、β-胡蘿卜素） 及質(zhì)體色素總含量增加，與前人研究結(jié)果一致[19]。

隨著打頂時間的推遲，各處理上部煙葉總糖含量在打頂20 d后出現(xiàn)顯著變化，煙葉總糖含量最終為T3>T2>T1;各處理還原糖含量在打頂20 d后出現(xiàn)顯著變化，煙葉還原糖含量最終為T3>T2>T1;各處理淀粉含量在打頂10 d時出現(xiàn)顯著變化，最終為T1>T2>T3。煙葉中適當(dāng)?shù)倪€原糖有利于中和煙氣中部分堿性物質(zhì)的形成，產(chǎn)生令人滿意的香氣物質(zhì)，而總糖含量過高則會增加煙氣的刺激性和雜氣。淀粉含量高會對煙葉色、香、味產(chǎn)生不利影響，并且影響煙支燃燒的完全性。初花打頂后煙葉的感官評吸質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，為78.5。因此，初花打頂有利于煙葉香氣前體物質(zhì)含量的增加，使內(nèi)在化學(xué)成分更加協(xié)調(diào)，煙葉內(nèi)在質(zhì)量更好。

綜之，適當(dāng)推遲打頂能提高煙葉的產(chǎn)量、調(diào)節(jié)煙葉的生長，使煙葉內(nèi)在化學(xué)成分更加趨于協(xié)調(diào)。在昭通地區(qū)施肥條件不變的情況下，初花打頂有利于煙葉的成熟落黃、提高煙葉品質(zhì)，使煙葉內(nèi)部糖分充分轉(zhuǎn)化，同時能有效緩解高海拔地區(qū)因兩糖差較高所導(dǎo)致的原料可用性較差問題，提高昭通產(chǎn)區(qū)煙葉的工業(yè)可用性。

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