不同烤煙品種在黔江煙區的適應性研究

關 峰，劉義梅，徐夢潔，汪安斌，張賀翠，朱利泉

（西南大學農學與生物科技學院，重慶 400715）

高質量煙葉是卷煙工業生產的物質基礎，推動著煙草行業和煙區的可持續發展[1]。優質煙葉的形成由遺傳因素、生態條件、栽培技術等共同作用，但品種是彰顯煙葉品質的決定性因子[2-3]。影響烤煙質量的因素有很多[4-7]，品種的貢獻率在25%～30%之間，烤煙品種的穩定遺傳對烤煙品質的影響高達60%[8-9]。優良的烤煙品種是生產優質煙葉的基礎，而生態條件是煙葉生產的重要保證。烤煙品種的適應性與氣候、光照、海拔、土壤等生態因子有關[10]，不同品種在同一地區種植或是同一品種在不同地區種植，其烤后煙葉質量存在較大的差異[11]。因此應將烤煙品種的遺傳優勢與生態環境相結合，利用環境的特點，激發品種的內在優勢，從而提高煙葉的品質、經濟價值[11-16]。目前，黔江煙區主要種植的烤煙品種為云煙87，品種比較單一，遺傳多樣性差，不利于黔江煙區煙葉生產的可持續發展。筆者以湘煙7 號、渝金香1 號、GZ36 等6 個烤煙品種為研究對象，從烤煙農藝性狀、常規化學成分、致香成分含量、評吸質量以及經濟效益等方面進行系統分析和評價，旨在明確生態環境與烤煙品種的互作效應，篩選出適宜黔江高海拔多雨生態煙區種植的烤煙品種，為后續配套技術研究與推廣奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗材料和試驗地概況

供試烤煙品種包括湘煙7 號、渝金香1 號、GZ36、LY1306、K326 和 云 煙87。 試 驗 在 重 慶市 黔 江 區 阿 蓬 江 鎮 麒 麟 村（108°28'～108°56' E，29°04'～29°52' N）進行，平均海拔1 280 m，年均氣溫15.4℃，年均降雨量1 213 mm，屬中亞熱帶季風性濕潤氣候。土壤質地為中壤，土壤有機質26.5 g/kg，堿解氮213.8 mg/kg，有效磷68.4 mg/kg，速效鉀738.3 mg/kg，氯含量45.5 mg/kg，pH 值6.48。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設計 試驗小區采用完全隨機區組排列，試驗共設6 個處理，T1、T2、T3、T4 和T5 分別表示湘煙7 號、渝金香1 號、GZ36、LY1306 和K326，CK 是主栽品種云煙87。每個處理3 次重復，共18 個小區，每小區種約60 株煙，3～5 行，四周設置保護行。煙苗按黔江煙區正常時間進行移栽，植株密度為1 050 株/667m2左右，行距115 cm，株距0.55 m。各處理均于2021 年5 月3 日進行移栽，除試驗品種外，其他栽培管理技術及農事操作均按黔江當地生產標準執行。

1.2.2 指標測定 （1）主要生育期測定。記錄各個品種的移栽期、團棵期、旺長期、現蕾期、打頂期、腳葉成熟期、腰葉成熟期、頂葉成熟期及大田生育期的具體日期。（2）農藝性狀測定。按照煙草農藝性狀調查測量方法（YC/T 142—2010）測定各小區煙株在現蕾期和成熟期的株高、莖圍、節間距、各部位的葉長和葉寬以及有效葉數等農藝性狀，每個處理設置3 次重復，每個重復選取5 株煙進行測定；分 別 于7 月19 日、7 月24 日、7 月29 日、8 月3日和8 月8 日測定各品種的上部葉、中部葉和下部葉葉綠素含量。（3）化學成分測定。在產質量統計結束后，選取各品種中部葉（C3F）和上部葉（B2F）各1 kg 烘干后研磨過篩，干燥保存。采用3,5-二硝基水楊酸（DNS）比色法測定總糖和還原糖[17]、凱氏定氮儀測定氮含量[18]、硫酸法測定氯含量[19]、火焰光度計測定鉀含量[20]、提取脫色法測定煙堿含量[21]。（4）經濟形狀測定。根據GB 2635—1992 烤煙中的分級標準對烤后煙葉分級，根據國家煙葉收購價格估算產值，并統計煙葉產量、上等煙比例、中等煙比例和下等煙比例。

1.3 數據處理

采用Excel 2019 和SPSS 25.0 統計軟件對試驗數據進行單因素方差顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 不同烤煙品種生育期比較

記錄各品種煙株的生長發育進程，具體情況如表1 所示。各品種煙株均于5 月3 日進行移栽，其在團棵期和旺長期的長勢大體一致，而在現蕾期出現差異，觀察各品種的大田生育期發現，渝金香1號的大田生育期最長，為145 d；湘煙7 號、LY1306和云煙87 的大田生育期相同，均為144 d；K326 的大田生育期為143 d；GZ36 的大田生育期最短，為141 d。

表1 各品種烤煙的生育期

2.2 不同烤煙品種農藝性狀比較

在不同品種之間，現蕾期的多項農藝性狀均出現不同程度的顯著差異，具體情況如表2 所示。在株高方面，云煙87 表現最高，為96.40 cm，與渝金香1 號、GZ36 及K326 的株高呈明顯差異。在6 個品種之間，云煙87 的上部葉的葉長和葉面積明顯優于其他品種，而GZ36 上部葉的葉長、葉寬及葉面積均比其他品種差；在中部葉的葉長、葉寬以及葉面積方面，渝金香1 號的整體效果最好，LY1306 與云煙87 次之，湘煙7 號、GZ36 與K326 的整體效果差距不大；在下部葉中，云煙87 的葉長與葉面積最大，LY1306 的葉寬最好。

表2 各品種烤煙的現蕾期農藝性狀

6 個品種成熟期的農藝性狀在葉長、葉寬、葉面積以及有效葉數等指標存在顯著差異，其具體情況如表3 所示。在株高方面，湘煙7 號、LY1306 和云煙87 較高且較接近，其中湘煙7 號的株高最高，為112.60 cm；在莖圍方面，湘煙7 號與K326 的莖圍較大；云煙87 的上部葉最長，渝金香1 號的上部葉寬和葉面積表現最好；渝金香1 號的中部葉和下部葉的葉長、葉寬和葉面積均優于其他品種，其中GZ36 的表現最差；在有效葉數方面，湘煙7 號表現最好，為21 片。

表3 各品種烤煙的成熟期農藝性狀

2.3 不同烤煙品種生物學性狀比較

通過記錄各品種的田間生長情況，得出各品種的生物學性狀如表4 所示。在株型與葉色方面，渝金香1 號表現為塔形和橢圓型，而其他品種均表現為筒型和長橢圓形；湘煙7 號和渝金香1 號葉色表現更深；湘煙7 號、渝金香1 號和LY1306 主脈表現較好；各品種的田間整齊度較好，成熟特征均為分層落黃。6 個品種中，渝金香1 號、LY1306 和云煙87 在田間的生長勢較強，GZ36 和K326 在田間的生長勢中等，而湘煙7 號在移栽后前30 d 的生長勢中等，在移栽后前50 d 的生長勢較強。

表4 各品種烤煙的生物學性狀

2.4 不同烤煙品種葉綠素比較

由 圖1 可 知，7 月19 日 至8 月8 日，GZ36、LY1306、K326 和云煙87 的上部葉葉綠素含量均整體呈現出下降的趨勢，其中GZ36 的下降幅度最大，云煙87 下降的幅度較為緩和；湘煙7 號上部葉葉綠素含量出現短暫下降后又持續緩慢上升；而渝金香1 號上部葉葉綠素含量短暫上升后緩慢下降。

圖1 各品種烤煙的上部葉葉綠素含量

由圖2 可知，各品種中部葉的葉綠素含量的變化趨勢較為一致，湘煙7 號、渝金香1 號、K326 和云煙87 最為接近，而GZ36 和LY1306 中部葉葉綠素含量均明顯低于其他4 個品種的含量。

圖2 各品種烤煙的中部葉葉綠素含量

由圖3 可知，各品種下部葉的葉綠素含量均呈現下降趨勢。GZ36 下部葉葉綠素含量下降的幅度最大，并且其含量在各個階段均較低，在8 月8 日降至最低；而渝金香1 號下部葉葉綠素含量的變化幅度最小，其下部葉最終葉綠素含量與湘煙7 號、K326 和云煙87 比較接近，均高于GZ36 和LY1306。

圖3 各品種烤煙的下部葉葉綠素含量

2.5 不同烤煙品種烤后煙葉外觀質量比較

由表5 可知，不同品種烤后煙葉的外觀質量有所不同。6 個品種的成熟度、烤后煙葉顏色和葉片結構的差別不大，均分別為“成熟”“橘黃”和“疏松”。在色度上，渝金香1 號和K326 均為“強”，其余品種為“濃”；在油分上，GZ36 的表現最差，為“稍有”，同時K326 的油分表現也較差，為“有”；在身份方面，GZ36 表現為“稍薄”，其余品種均表現為“中等”。

表5 各品種烤煙的烤后煙葉外觀質量

2.6 不同烤煙品種化學成分比較

由表6 可知在中部葉（C3F）中，品種的煙堿含量均在優質煙葉的煙堿的1.8%～2.8%適宜范圍內，其中最高的是云煙87，含量為2.47%，其次為GZ36，最低的是湘煙7 號，含量為1.67%；所有品種中部煙葉總氮含量均處于1.5%～2.5%的適宜范圍內，總氮含量除對照云煙87 外，最高的品種是渝金香1 號，含量為1.67%，最低的品種是湘煙7 號，含量為1.42%。所有品種中部煙葉總糖含量最高的是LY1306，含量為40.33%，最低的是云煙87，含量為36.15%。氮堿比均處于適宜范圍內，最高的是湘煙7 號，最低的是GZ36。

表6 各品種烤煙的常規化學成分

在上部葉（B2F）中，除GZ36 和云煙87 外，其余品種煙堿含量均在優質煙葉煙堿含量適宜范圍內，其中最低的是湘煙7 號，含量為1.91%。所有品種上部煙葉的總氮含量也均處于適宜范圍內，總氮含量除對照云煙87 外，最高的品種是渝金香1 號和GZ36，含量均為1.77%，最低的品種是湘煙7 號，含量為1.44%。所有品種上部煙葉總糖含量最高的是LY1306，含量為39.12%，最低的是GZ36，含量為35.30%。

綜上所述，湘煙7 號的化學成分含量及協調性均優于其他品種，LY1306 次之。

2.7 不同烤煙品種致香物質比較

由表7 可知，致香物質莨菪亭的含量在所有品種中均一致；在中部葉中，新綠原酸含量最高的品種是GZ36，最低的是湘煙7 號；除云煙87 外，丙二酸含量最高的品種是渝金香1 號，最低的是LY1306。在上部葉中，新綠原酸含量較高的品種是LY1306 和GZ36，最低的是湘煙7 號；除云煙87 外，丙二酸含量最高的品種是GZ36，同樣以湘煙7 號最低。

表7 各品種烤煙的致香物質 (mg/g)

綜上可知，在中部葉中主要致香物質含量較高的是渝金香1 號、LY1306 和GZ36；在上部葉中主要致香物質含量較高的是GZ36，而湘煙7 號的致香物質含量較低。

2.8 不同烤煙品種氨基酸比較

由表8 可知，各品種中部葉的部分重要氨基酸含量趨勢為云煙87 ＞渝金香1 號＞LY1306 ＞K326＞湘煙7 號＞GZ36。通過觀察記錄田間長勢，其中云煙87 和渝金香1 號抗逆表現較好，通過進一步檢測氨基酸含量，發現云煙87 和渝金香1 號的絲氨酸、蘇氨酸、甘氨酸、色氨酸、脯氨酸含量相較于其他品種較高，湘煙7 號和K326 的胱氨酸、蛋氨酸含量較其他品種較高，LY1306 和云煙87 的苯丙氨酸、賴氨酸含量較其他品種較高，證明云煙87 和渝金香1 號品種長勢優良，抗逆性較強，微觀成分的測定結果與大田實際觀測結果一致。由此可見，新品種適應性較好，可推廣范圍較大，煙葉品質較好。

表8 各品種烤煙的氨基酸分析 （μg/g）

2.9 不同烤煙品種Amadori 化合物比較

煙葉在調制、陳化、發酵期間均可發生糖和氨基酸的非酶縮合反應形成Amadori 化合物，其進一步發生復雜的轉化和降解反應，生成多種對煙葉香氣有重要貢獻的化合物，并使煙葉產生棕色。由表9 可知，各品種的Amadori 化合物含量各不相同，上部葉和中部葉渝金香1 號和云煙87 的Fru-Pro、Fru-Gly 和Fru-Trp 含量均相對較高。整體上不同品種烤后煙葉香氣物質以渝金香1 號、云煙87 處理香氣質量最高。

表9 各品種烤煙的Amadori 化合物 （μg/g）

2.10 不同烤煙品種評吸質量比較

通過對不同品種烤后煙葉C3F 感官質量的評價分析（表10）可知，各引進品種中部葉的香氣質均比對照品種云煙87 好，其中湘煙7 號、LY1306 號和K326 的香氣質最好；LY1306 的香氣量最高，其余各品種香氣量相差不大；LY1306 的濃度較為適宜，其次為渝金香1 號、K326、GZ36，云煙87 與湘煙7 號濃度較差；湘煙7 號、LY1306 和云煙87 的余味較好；GZ36 的雜氣最少，其余品種相差不大；湘煙7 號、K326 和云煙87 的刺激性最大，GZ36 次之，均優于渝金香1 號和LY1306；各品種烤后煙葉在柔細度、勁頭和燃燒性等指標的得分均相同。

表10 不同品種烤后C3F 煙葉的感官質量評價結果

2.11 不同烤煙品種經濟產值比較

由表11 可知，在6 個品種中烤后煙葉的等級分布情況為：湘煙7 號的上等煙比例最高，為64.95%；而GZ36 的中等煙比例最高，但其上等煙比例最低；云煙87、湘煙7 號和LY1306 的下等煙比例較低，GZ36 的下等煙比例為6 個品種中最高的。在均價方面可以看出LY1306 的均價最高；在產質量方面，渝金香1 號表現最好，而GZ36 的表現最差。

表11 各品種烤煙的經濟性狀

3 結論與討論

研究表明，烤煙品種有其獨特的生態適應性和生態適應區域，需要將品種自身優勢和種種區域的有利環境條件相結合，才能發揮出烤煙品種的遺傳潛力[22-24]，同時結合相適應的栽培技術和田間管理措施，才能最大限度提高煙葉質量和經濟價值，從而在該地區推廣種植。

試驗從煙株的生長發育進程、現蕾期和成熟期的農藝性狀、葉綠素含量變化、煙葉形狀、烤后煙葉化學成分以及經濟性狀等多方面分析湘煙7 號、渝金香1 號、GZ36、LY1306、K326 和云煙87 這6個品種在重慶市黔江煙區的種植情況。在生長發育方面，GZ36 的大田生育期最短，渝金香1 號的大田生育期最長，2 個品種之間相差4 d；在葉綠素含量變化上，7 月19 日至8 月8 日GZ36 的葉綠素含量下降幅度最大，且含量較低，而湘煙7 號和渝金香1 號的葉綠素含量較高；在煙葉形狀上，渝金香1號和LY1306 的主脈較粗，而GZ36 的主脈較細；在烤后煙葉化學成分上，湘煙7 號與LY1306 常規化學成分協調性最好，GZ36 的致香成分含量最高，湘煙7 號的致香成分含量最低，其余品種的致香成分含量差別不大；在烤后煙葉外觀質量方面，GZ36 表現最差，湘煙7 號、渝金香1 號和LY1306 的烤后煙葉外觀質量與云煙87 整體一致；在經濟性狀方面，渝金香1 號、湘煙7 號、K326、LY1306 的產質量均略優于對照品種云煙87。種植區域的不同使得相同品種也存在較大差異，田亮等[25]研究發現，務川煙區GZ36 的田間長勢和產量優于云煙87，但外觀質量、顏色身份稍差；趙莉等[26]在河南煙區種植的LY1306 身份疏松、油分偏多、香氣質好，GZ36 和LY1306 的煙株表現好于黔江煙區；周東等[27]、于艷梅等[28]、胡日生等[29]研究表明，烤煙品種K326、湘煙7 號、渝金香1 號在其他煙區種植，其品種遺傳表現穩定，田間長勢、抗病性、主要經濟形狀、外觀質量、感官質量都優于云煙87，與黔江煙區種植的煙株表現一致。在相同環境條件、相同田間管理措施和相同烘烤技術下，6 個品種表現各不相同，只有烤煙品種K326、湘煙7 號、渝金香1 號綜合表現優于當地品種云煙87，品種GZ36 和LY1306 在其他煙區表現良好，屬于優質煙葉，而在黔江煙區的表現不如當地品種，說明品種GZ36 和LY1306 氣象條件的適應性較弱，不能穩定發揮其遺傳特性，黔江煙區屬于高海拔地區，大田生育期前后氣溫較低，也體現出了品種K326、湘煙7 號、渝金香1 號的抗寒性較強，品種GZ36 和LY1306 的抗寒性較弱。

選育優良品種才能生產出優質煙葉，建議黔江煙區遵循“多點少面”的原則進行示范，充分發揮生態優勢，彰顯黔江煙區獨特的烤煙風格特色，保障煙葉生產的優質、高效，再進行推廣種植[30-31]，為黔江煙區工業生產奠定堅實基礎，使得經濟效益最大化，進一步促進煙草行業的發展。GZ36 和LY1306 在外觀質量、化學成分和產質量上各有優缺點，而湘煙7 號、渝金香1 號和K326 的整體表現略優于當地對照品種云煙87，因此推薦湘煙7 號、渝金香1 號和K326 在重慶市黔江煙區進行種植。