不同采收方式对上部烟叶生物性状及物理特性的影响

刘 勇,周冀衡,周国生,刘永强,方 明,毛振萍,邓小华,柳 均

(1湖南农业大学烟草科学与健康重点实验室,长沙,410128;2湖南省烟草公司郴州市公司,湖南郴州 423000;3广东中烟工业公司,广州 510610)

上部烟叶包括全部顶叶和部分上二棚叶,每株一般有6片左右,占单株干烟叶重的 40%左右,对整株烟的产量和质量都起到重要的作用[1]。部分烟区的上部烟叶组织结构僵硬,油分不足,叶片偏厚,烟碱含量偏高,可用性低等问题已成为行业关注的热点[2～8]。通过提高种植密度、减少施氮量等措施可以提高上部烟叶的质量[9～11],但这些措施在一定程度上影响到烟农的收入而难以推广。研究表明:上部6片叶集中采收的做法,可提高上部叶的成熟度和上等烟叶的比例[1,12,13],但这些研究主要集中在对烟叶化学成分和评吸质量方面,关于采收方式对上部烟叶生物性状和物理特性的影响很少有报道。鉴此,笔者研究了不同采收方式对上部烟叶生物性状和烤后烟叶物理特性的影响,探讨集中采收方式用于上部烟叶采收的可行性,为科学采收上部烟叶提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验设计

采用大田随机区组试验,设 1个试验处理(T)和 1个对照处理 (CK),每个试验组各 3垄,每垄 100株,并设保护行。试验组(T)集中采收方式标准:当顶叶达到以黄为主,主脉全白发亮和侧脉 2/3以上发白,叶面有明显的黄色成熟斑等充分成熟特征时一次性采收上部6片叶。对照组(CK)常规采收方式标准:上部6片烟叶成熟一片采收一片。

1.2 试验方法

供试烤烟品种为当地主栽品种云烟 87。试验于2009年3月～8月在湖南省郴州市桂阳县仁义镇汪山科技示范园内进行。前茬水稻,植烟土壤为黄壤土,土壤 pH值 6.8,有机质 50.2 g/kg,全氮 2.4 g/kg,全磷1.2 g/kg,全钾 12.1 g/kg,碱解氮 270.4 mg/kg,有效磷 51.9 mg/kg,速效钾 99.0 mg/kg。于 3月 8日移栽,行间距为 110 cm×50 cm,现蕾打顶,统一留叶 18片。施肥水平及方法相同。试验地烟株长势均衡,烟叶发育良好,打顶抹芽彻底,无病虫害发生。

下部叶和中部叶采收按当地规范措施进行。当烟株采收到仅剩上部 6片叶(从上至下分别编号为顶1～顶6叶)时,进行不同采收方式试验。对照组7月2日开始采收,上部 6片叶分次逐一成熟采收,7月 13日结束采收;试验组于 7月 12日顶叶达到成熟标准后一次性不带茎秆采收上部 6片。采收时日平均气温29.6℃。

1.3 测定指标及方法

采收后随机取 10～20片代表不同处理各叶位鲜烟叶进行生物性状指标测定,其余烟叶采用科地密集烤房进行三段式烘烤。用直尺(精确到0.1 cm)测定叶长、叶宽,并用感量为 1/1000电子天平测定鲜叶重和干重;待烘烤结束后按照部位再进行烤后烟叶的物理特性测定,比叶重测定采用圆片法[14],采用显微标尺法测量烟叶的厚度[15]。

数据处理分析采用 Microsoft Excel 2003和 SPSS 13.0软件进行,LSD法进行显著性检验。

2 结果与分析

2.1 不同采收方式对上部鲜烟叶生物学性状的影响

2.1.1 长度、宽度与开片度

长度、宽度和开片度大小可反应烟叶的发育状况[16]。由表1可知,从顶 1叶至顶5叶,集中采收处理的鲜烟叶长显著小于分次采收的叶长,顶 6叶无明显变化,但整体上集中采收上部鲜叶长比分次采收小5.9%,处理间顶部 6片叶相对变量在-3.5%～-7.2%之间,叶长受采收方式影响大小依次为:顶5>顶2>顶3>顶 1>顶4>顶6。集中采收处理的上部鲜烟叶叶宽也显著小于分次采收,在13.3%左右,处理间顶部 6片叶相对变量在-11.4%～-14.8%之间,受采收方式影响大小依次为:顶3>顶2>顶1>顶5>顶6>顶 4。集中采收处理的上部鲜烟叶开片度仅顶 3和顶 6叶显著小于分次采收,但整体上集中采收上部鲜叶开片度比分次采收小 7.8%,处理间顶部6片叶相对变量在-6.3%～-9.5%之间,受采收方式影响大小依次为:顶6>顶3>顶1>顶2>顶5>顶4。

表1 不同采收方式上部鲜烟叶生物性状比较

2.1.2 叶重与比叶重

由表1可知,集中采收的上部鲜叶重表现出自下而上递减的变化规律,而分次采收的上部叶重随叶位变化的规律不明显。除顶4～顶6叶外,集中采收的上部叶重均极显著小于分次采收相应叶位的烟叶,在16.6%左右,处理间顶部 6片叶相对变量在-7.2%～-24.5%之间,变量大小表现出自下而上增大的规律。两种采收方式的上部叶比叶重基本表现为自下而上递增的变化趋势,分次采收较集中采收更明显,集中采收的顶1～顶 3叶的比叶重明显小于分次采收处理,而顶4～顶 6片正好相反,但集中采收上部6叶比叶重比分次采收高 2.4%,处理间顶部 6片叶相对变量在-5.1%～15.7%之间,受采收方式影响大小依次为:顶5>顶4>顶1>顶3>顶2>顶6。

综上可知,采收方式对上部鲜烟叶生物性状的影响大小依次为:叶重>叶宽>开片度>叶长>比叶重。

2.2 不同采收方式对烤后上部烟叶物理性状的影响

2.2.1 长度、宽度与开片度

由表2可知,处理间烤后烟叶叶长相比,除顶 5叶外,集中采收的上部叶长均小于分次采收,在 2.1%左右,处理间顶部 6片叶相对变量在-4.8%～2.8%之间,叶长受采收方式影响的大小依次是:顶2>顶1>顶3>顶6>顶4>顶5。集中采收的上部烟叶均略宽于分次采收,在 4.9%左右,处理间顶部 6片叶相对变量在-0.6%～10.2%之间,叶宽受采收方式的影响大小依次是:顶 3>顶 1>顶 4>顶 2>顶 5>顶 6。集中采收的上部烟叶开片度随部位变化不明显,而分次采收的上部叶开片度则表现出随叶位升高逐渐减小的变化规律,集中采收烤后上部叶的开片度略大于分次采收,在7.6%左右,处理间顶部 6片叶相对变量在 2.8%～14.0%之间,变量大小随叶位降低而逐渐减小。

2.2.2 单叶重

由表2可知,集中采收的上部叶重略小于分次采收,整体上集中采收上部叶单叶重比分次采收小11.9%,说明上部烟叶由生理成熟向工艺成熟过渡时,异化作用大于同化作用,消耗了烟叶当中的内含物,叶重下降。处理间顶部6片叶单叶重相对变量在-2.2%～-21.1%之间,变量大小随叶位降低而逐渐减小。

表2 不同采收方式上部烟叶物理特性比较

2.2.3 比叶重、叶片厚度和叶密度

比叶重、厚度和密度是反映烟叶组织疏松度的重要综合指标,一般烟叶厚度和密度值越小,组织结构越疏松,燃烧性和填充力也越好。由表2可知,两种采收方式的上部烤后烟叶比叶重均表现为自下而上递增的变化趋势。除顶6叶外,集中采收的上部烤后烟叶比叶重明显小于分次采收处理,在13.8%左右,处理间顶部6片叶相对变量在-25.9%～0.4%之间,变量大小随叶位降低而逐渐减小。集中采收的上部叶厚度随叶位升高而增大的规律不明显,而分次采收的上部叶厚度明显表现出随部位升高逐渐增大的变化规律,集中采收的上部叶厚度略小于分次采收,在 2.6%左右,处理间顶部 6片叶相对变量在-1.8%～-3.5%之间,受采收方式影响的大小依次是:顶 1>顶3>顶 4>顶5>顶2>顶6。两种采收方式的上部叶密度均表现为自下而上先增大再减小的变化趋势,集中采收的上部叶密度小于分次采收,在 8.5%左右,处理间顶部 6片叶相对变量在-4.6%～-13.5%之间,受采收方式影响的大小依次为:顶 4>顶 2>顶 3>顶 5>顶 6>顶 1。

综上可知,采收方式对上部烤后烟叶物理特性的影响大小依次为:比叶重>叶重>叶密度>开片度>叶宽>叶厚>叶长。

2.3 不同采收方式对上部烟叶烘烤前后物理特性的影响

由表3可知,上部烟叶叶长和叶宽在烘烤前后有不同程度的收缩。两种采收方式的上部叶叶长和叶宽收缩比均表现出随叶位的下降而减小的趋势。逐叶分次采收的对照组叶长和叶宽烘烤后收缩比例均较集中采收的试验组大,表明分次采收对上部烟叶的烘烤特性影响较大。在相同烘烤条件下,不同采收方式对上部烟叶的影响大小依次是:叶宽>叶长。

表3 不同采收方式上部烟叶烘烤收缩比(%)

2.4 不同采收方式对上部烟叶经济效益的影响

由表4可知,试验组均价和上等烟所占比例都要优于对照组,但试验组产量、产值和中等烟比例较对照组低。试验组产量较对照组低15.5%,产值两者差异不大,但比对照组低 6.4%,中等烟比例比对照组低22.6%;试验组均价比对照组高 8.1%,上等烟比例高22.6%。

表4 不同采收方式上部烤后烟叶经济效益比较

3 结论与讨论

集中采收与逐叶分次采收相比,上部叶片发育更好,开片较好,叶片略薄,单叶重减轻,比叶重、叶片密度下降,组织结构相对疏松,且顶部1～6叶间物理性状差异较小,也就是说,顶部 1～5片叶物理特性接近于第 6片叶,更符合烟叶可用性对组织结构疏松的要求[17,18]。采收方式对上部鲜烟叶生物性状的影响大小依次为:叶重>叶宽>开片度>叶长>比叶重;对上部烤后烟叶物理特性的影响大小依次为:比叶重>叶重>叶密度>开片度>叶宽>叶厚>叶长。在相同烘烤条件下,不同采收方式对上部烟叶烘烤前后特理特性的影响大小依次是:叶宽>叶长。

处于生理成熟期的烟叶,叶片干物质积累达到最大[19],由生理成熟向工艺成熟过渡时,有机物质分解转化,叶重下降,密度减小,厚度变薄,叶片组织结构趋于疏松,叶片有不同程度的收缩[20],致使集中采收的上部烟叶生物量和长度比分次采收的烟叶小,单叶重的减轻导致产量下降,长度的缩小致使收购时烟叶等级受到限制。

集中采收的鲜烟叶开片度较分次采收的烟叶小,而烤后烟叶则相反,可能是由于上部叶生长发育状况易受到留叶数的影响。集中采收的上部 6片烟叶始终平均分配养分,而对照组上部叶数逐渐减少后,营养物质集中向上输送,造成顶叶略有生长。集中采收的上部叶充分成熟后,叶片细胞骨架变得结实,叶型比较固定,因而烘烤时收缩较小,而分次采收的烟叶由于成熟度较低,叶片较嫩,叶组织烘烤时收缩较大[19];叶片横向的收缩比大于纵向,可能是由于纵向叶片主脉存在的缘故,这点还有待进一步研究。

上部叶成熟后集中采收减少了烟叶采收次数,可缓解采烤季节烤烟与其它农活争劳力的矛盾。顶1叶成熟后集中采收上部叶虽然提高了烟叶成熟度和可用性,但导致烟叶的产量下降,若按现行的收购制度和收购价格,必然影响烟农的收入。如果按照可用性制定收购价格或者对可用性较高的烟叶给予一定的政策倾斜,同时工业公司对烟农给予一定的价格补贴,将有利于该技术的推广。

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