席奇亮,章程,菅攀峰,溫永財,胡慶輝,江智敏,何銘鈺,王新月,秦凌,陳琳,賈少成,蔣培印,鄧小華*
(1浙江中煙工業有限責任公司,杭州 310008;2湖南農業大學農學院,長沙 410128;3湖南省煙草公司永州市公司,永州 425000;4中國煙草中南農業試驗站,長沙 410004)
上部煙葉是烤煙原料的重要部分[1]。在生產過程中,上部煙葉組織結構緊密、含水量少,易烤青或掛灰,影響其工業可用性,導致上部煙葉庫存積壓嚴重[2]。不同成熟度鮮煙葉,其素質和養分積累存在差異[3,4],影響上部煙葉烘烤特性和烤后煙葉質量[5,6]。要獲得優質的上部煙葉,適時成熟采收是關鍵。楊麗麗等[7]研究了湘南稻田濃香型上部煙葉適宜采收成熟度;袁曉霞等[8]研究了采收成熟度對烤煙上部葉質量和經濟效益的影響;羅井青[9]研究了煙稻輪作條件下烤煙上部煙葉采收標準;鄭志云等[10]、沈廣材等[11]分別研究了K326、紅花大金元等品種的采收成熟度對上部煙葉產質量的影響;張冰濯等[12]認為湘南煙區烤煙上部6片葉在常規采收期基礎上延遲7 d后一次性收獲較為適宜;宮長榮等[13]研究表明,頂部3片葉80%~90%黃時一次采收上部6片葉較適宜。但這些研究將上部6片煙葉采收后混合烘烤,沒有將上部煙葉按葉位分開編桿烘烤,也沒有對上部煙葉進行質量評價。鑒于此,筆者在湖南省江華縣的浙江中煙利群品牌濤圩基地開展上部6片煙葉采烤時間研究,揭示不同葉位的采收成熟度對上部煙葉產質量的影響,旨在完善稻茬優質烤煙生產技術體系,為促進稻作煙區上部煙葉質量的提高提供技術支撐。
采用云煙87品種,于2020年在湖南省江華縣浙江中煙利群品牌濤圩基地開展采烤試驗。按株行距50 cm×120 cm于3月5日移栽煙苗,田間管理依據江華縣優質烤煙生產技術規范進行。采收完中部煙葉后,將有完整的上部6片煙葉的煙株標記為試驗材料。采用規格為2.7 m(寬)×8.0 m(長)×3.3 m(高)的氣流上升式密集烤房3座,每炕裝煙量約為4 000 kg,循環風機功率為2.2 kW[12]。
采收時間設3個水平:煙農習慣采收(M1),7月4日采收;延遲采收6 d(M2),7月10日采收;延遲采收12 d(M3),7月16日采收。煙葉采收時,每個葉位選擇120片煙葉,按頂1~6葉位分別上桿編煙。3次重復。三段式中溫中濕烘烤工藝。
(1)煙葉成熟特征記載。在煙葉采摘時,每個處理選擇具有代表性的葉片記錄煙葉顏色、茸毛、莖葉夾角、葉面狀況、主支脈變白狀況、葉尖和葉緣、成熟斑等成熟特征[10]。
(2)鮮煙葉SPAD值檢測。在煙葉采摘時,每處理定位5株煙葉,采用SPAD-502 plus便攜式葉綠素測定儀(日本柯尼卡美能達公司)測定SPAD值。每片煙葉在離主脈3 cm兩側對稱處各選擇6個點進行測量[15],求平均值。
(3)烤后煙葉外觀質量分組統計。每個處理單采、單烤,由分級專家分級后,統計正組煙葉、雜色煙葉和青煙葉數量及比例。
(4)煙葉外觀質量評價。聘請分級專家對煙葉顏色、成熟度、葉片結構、身份、油分等指標逐項進行鑒定。
(5)單葉重和葉質重測定。選取烤后B2F等級煙葉,隨機抽取20片平衡含水率后的烤煙,稱取重量后求得每片烤煙的重量為單葉重。每片烤煙任取一個半葉,沿著半葉的葉尖、葉中及葉基部等距離取5個點,用圓形打孔器打5片直徑為15~20 mm的圓形小片,將100片圓形小片放入水分盒中,85℃條件下烘干至恒重,冷卻30 min后稱重,計算葉質重[16]。葉質重=(烘烤后重量—水分盒重量)/[50×π×(圓形小片直徑/2)]2。
(6)化學成分指標測定。選取烤后B2F等級煙葉,采用SKALAR間隔流動分析儀測定總糖、還原糖、煙堿、總氮、氯含量;鉀含量采用火焰光度法測定。
(7)經濟性狀考查。煙葉烘烤后,不同處理分別統計上等煙比例、均價、產量、產值。煙葉產量只統計可收購煙葉的產量,下等煙葉不統計在產量內。
采用Microsoft Excel 2003和SPSS17.0進行數據處理和統計分析。多重比較采用Duncan多重比較法。
3個成熟度處理的煙葉特征見表1。從煙葉成熟特征變化看,隨采收延遲,葉面落黃程度增加,顏色由淡綠→淺黃→黃色;茸毛脫落加劇,由無脫落→部分脫落→大部分脫落;莖葉夾角增大;葉面由微皺→起皺→褶皺,葉面光澤感增強,葉面黏手感增強;煙葉主脈由綠色→淡綠→白色,支脈逐漸變白;葉緣由微卷曲→葉尖稍下勾→出現枯焦;葉面成熟斑增多,由無成熟斑→少量成熟斑→成熟斑。從葉位看,成熟特征變化最大的是頂4~6葉,最明顯的變化是隨采收延遲,煙葉出現枯焦。從不同處理看,M3處理的頂1~6葉都有枯焦現象,M2處理的頂4~6葉出現枯焦,而M1處理沒有出現枯焦現象。

表1 不同采收時間處理的上部鮮煙葉外觀成熟特征Table 1 Appearance maturities characteristic of the fresh upper leaf at different harvesting time

續表1
由圖1可知,隨葉位降低,煙葉的SPAD值下降,但差異沒有達到顯著水平。隨采收時間延遲,煙葉的SPAD值顯著下降,M1處理的煙葉SPAD值較M2平均高43.3%,M1處理的煙葉SPAD值較M3平均高71.7%,但不同葉位葉片SPAD值均逐漸減小。因此,可以用SPAD值來粗略判斷煙葉的成熟度。

圖1 不同采收時間的鮮煙葉SPAD值Fig.1 The SPAD value of fresh tobacco leaf at different harvesting time
將烤后煙葉分為正組煙、雜色煙和青煙葉等3個組別,分別統計其百分率(圖2)。M1~M3處理的正組煙葉比例分別在69.8%~99.0%、77.1%~96.1%、73.9%~95.2%,其平均值分別為85.5%、88.7%、88.7%,以M2、M3處理較高。不同處理的頂3~4、6葉位正組煙葉比例差異較大。從雜色煙葉組別看,M2、M3處理雜色煙葉比例最低,頂1~2葉位的雜色煙比例較低。從青煙葉組看,只有M2處理的相對較高。以上分析表明,頂3~6煙葉雜色煙葉比例較大,可能與煙葉成熟度差異大有關;M2處理青煙比例大,可能與煙葉成熟度差異有關。

圖2 不同采收時間的烤后煙葉分組比例Fig.2 The percentage rate of different tobacco leaf group at different harvesting time
由表2可知,從葉位看,隨葉位降低,成熟度提高,組織結構變疏松,身份變薄,油分減少,煙葉顏色由紅棕變橘黃。從不同采收時間看,隨采收時間延遲,煙葉的成熟度提高,結構變疏松,身份變薄,油分減少,橘黃煙葉減少。可見,延遲采收時間有利于煙葉外觀質量的提高。

表2 不同采收時間烤后煙葉外觀質量Table 2 Appearance quality of cured leaves at different harvesting time
由圖3可知,頂1葉位處理之間的單葉重差異不顯著;頂2~6葉位,延遲采收時間的M2和M3處理的單葉重均顯著小于M1處理;M2、M3的單葉重較M1處理分別下降了11.1%、11.4%。頂1、5葉位的M1、M2處理的葉質重顯著高于M3;頂2、4葉位的3個處理葉質重差異不顯著;頂3葉位M2處理的葉質重顯著高于M1、M3;頂6葉位的3個處理葉質重差異顯著;M2、M3的單葉質重較M1處理分別下降了1.1%、8.5%。以上說明,延遲采收時間會顯著降低上部煙葉重量,導致減產;但也會降低葉質重,提高煙葉的疏松性。

圖3 不同采收時間的烤后煙葉單葉重和葉質重Fig.3 The weight per leaf and weight per unit leaf area of flue-cured tobacco at different harvesting time
由表3可知,延遲采收時間會導致上部煙葉的總糖和還原糖含量下降,從頂1~6葉位,煙葉總糖和還原糖含量均是M1>M2>M3,且達到了差異顯著性水平(P<0.05),特別是部分葉位M3處理總糖含量在20%以下,不受企業歡迎。延遲采收時間,導致上部煙葉的煙堿含量提高,除頂3(3個成熟度處理煙堿含量差異顯著)外,頂1、2和頂4~6葉位的煙堿含量M3顯著大于M1、M2;所有處理的上部煙葉的煙堿含量均偏高,M3處理的煙堿含量在4.5%以上。延遲采收時間,導致上部煙葉的總氮含量顯著提高,M3處理的煙葉總氮含量顯著高于M1。延遲采收會提高上部煙葉鉀含量,從頂1~6葉位,煙葉鉀含量均是M3>M2>M1。延遲采收降低上部煙葉氯含量,M3的煙葉氯含量顯著低于M1。

表3 不同采收時間烤后煙葉化學成分Table 3 Chemical composition of cured leaves at different harvesting time %

續表3
由表4可知,除頂1葉位外,M3的上等煙比例均顯著小于M1。除頂1、2葉位外,M3的均價均顯著低于M1。除頂1、5葉位外,M3產量均顯著低于M1。除頂1、2葉位外,M3產值均顯著小于M1。總體上看,延遲采收時間,會降低上等煙比例和均價,降低產量和產值。

表4 不同采收時間、不同葉位煙葉經濟性狀比較Table 4 Economic character of cured leaves at different harvesting time
煙葉內含物積累及質量的形成與采收成熟度密切相關。適時采收并獲得成熟度適宜煙葉是獲得優質煙葉的本質要求[17]。不同企業對煙葉原料的要求不同,對采收成熟度要求也不同。近年來,湖南煙區為追求高成熟度煙葉,推廣上部煙葉充分成熟后一次性采收技術,解決了上部煙葉烤青問題,但上部煙葉掛灰嚴重,導致部分上部煙葉評吸時枯焦氣嚴重,影響質量。本研究表明,延遲采收時間,煙葉的糖類物質降低,煙堿含量提高,這與劉輝等[18]、孟智勇等[6]的結果不一致,但與Walker[19]和Moseley等[20]研究結論一致,這可能與不同研究者采收的煙葉成熟度有關。延遲采收時間導致煙葉糖低煙堿高,降低糖堿比,化學成分不協調[21,22],這種煙葉在燃燒抽吸時,煙氣勁頭大。
不同生態區域、品種的煙葉適宜采收成熟度不同。洪祖燦等[23]研究認為,CB-1、F1-35等品種的上部煙葉適宜采收成熟度為80%~90%變黃;孟智勇等[6]認為,河南許昌濃香型上部煙葉以葉面全黃、主脈和側脈基本變白、成熟斑明顯時采收最適宜;羅井青[9]認為煙稻輪作區上部葉片以淡黃至黃為主,主脈變白2/3以上作為上部煙葉的采烤標準。
本研究認為,湖南江華煙區烤煙上部煙葉適宜采收成熟度為M1~M2,即葉片顏色黃綠至變黃50%,部分茸毛脫落,主脈變白,支脈變白50%,葉緣微卷曲,葉尖下勾,40%的葉面出現成熟斑。