摘除下部叶对不同肥力水平烤烟品质和经济效益的影响

江厚龙，徐 宸，汪代斌，王红锋, 李钠钾，杨 超

(重庆烟草科学研究所，重庆 北碚 400715)

摘除下部叶对不同肥力水平烤烟品质和经济效益的影响

江厚龙，徐 宸*，汪代斌，王红锋, 李钠钾，杨 超

(重庆烟草科学研究所，重庆 北碚 400715)

为了明确重庆烟区高肥力和低肥力地块上下部不适用鲜烟叶优化数量，以云烟97为材料，研究打顶期摘除下部0片(CK)、2片(T1)、3片(T2)和4片(T3)烟叶后对烤烟外观品质、化学成分、香气物质、上等烟比例及经济性状等的影响。结果表明，低施氮地块中，烟叶外观质量以T3为最高、T2次之、CK最差；随摘除下部叶片数的增加，糖分、总氮、总植物碱和淀粉含量逐渐增加，钾离子含量逐渐减少；致香物质总量、产值、均价和上等烟比例均以T3最高。高施氮地块中，烟叶的外观质量以T1最好、T3最差；烟叶糖分、钾离子和淀粉含量与摘除叶片数呈负相关关系，总氮和总植物碱含量与摘除叶片数呈正相关关系；T1处理烟叶的致香物质总量、产量、产值和上等烟比例最高。因此，综合分析外观品质、化学成分、香气物质、等级结构和经济效益等因素认为，在重庆武隆生态条件下处理下部不适用烟叶时，低肥力土壤上以摘除4片叶为宜，高肥力土壤上以摘除2片叶为佳。

烤烟；不适用鲜烟叶；烤烟品质；经济效益

烟草是我国重要的经济作物之一，作为烟草栽培的目标器官——叶片，其成熟采收过程是由下而上逐渐进行的，由于所处环境条件的差异导致了不同部位叶片质量存在较大的不同[1]。由于下部叶片处于光照弱、气温低、湿度大等不利环境中而存在干物质少、身份薄、油分差、香气不足、吃味平淡，顶叶处于较好的温光条件下而存在干物质丰富、身份厚、结构僵硬、劲头大等问题导致了这两部位叶片的工业可用性差，尤其是近年来卷烟结构的快速提升，导致这部分低次等烟叶的大量积累。为了解决以上问题，国家烟草专卖局于2011年提出了“优化等级结构、提高优质烟叶有效供给能力”的重大决策(国烟办综〔2011〕250号)，将不适用的废次鲜烟叶及时、有效地消化在田间[2]。

目前，已有学者就优化下部不适用鲜烟叶技术进行了研究，一般认为在适宜时期摘除下2～4片后的烟叶品质及经济效益较好[1,3-4]。在田间将下部烟叶摘除后将提高烟叶的叶绿素含量、提升烟株的光合能力，促进根系活力提升、增强烟株的吸收能力[5]，同时也势必将改变烟株的养分分配。在高肥力和低肥力地块上进行不适用鲜烟叶处理时要求的技术措施肯定不同，关于不同肥力水平烟田进行不适用烟叶处理的研究尚未见报道。鉴于此，笔者以云烟97为材料，在重庆市武隆县进行不同肥力地块上下部鲜烟叶处理技术研究，以期为重庆产区不适用鲜烟叶处理技术提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验设计

研究于2014年在重庆市武隆县兴顺乡田边村进行，供试品种为云烟97。试验田海拔为1300 m，地势平坦，肥力均匀，土壤类型为黄壤土。pH值为6.25，含有机质25.24 g·kg-1、碱解氮89.01 mg·kg-1、速效磷19.95 mg·kg-1、速效钾202.31 mg·kg-1。低肥力水平处理施纯氮量为(6±0.2)kg/667m2，高肥力处理施纯氮量为(8±0.2)kg/667m2。氮、磷、钾比例为1.0∶1.5∶2.5，基肥、提苗肥、追肥比例为7∶2∶1。

采用漂浮育苗，田边村于4月27日移栽，6月28日摘除底脚叶，7月10日打顶。打顶时摘除下部不适用烟叶，分别摘除2片下部叶(T1)、3片下部叶(T2)、4片下部叶(T3)，以不摘除下部叶为对照(CK)。每个处理100株，留叶数(18±1)片烟叶(打顶后)。行、株距110 cm×55 cm，排成6垄，3次重复，完全随机排列。

1.2 样品检测

选择C3F初烤烟叶样品进行相关质量指标分析。外观品质鉴定参照国家标准GB 2635-1992《烤烟》进行，化学成分采用连续流动分析仪测定[6]，致香物质含量利用气质联用仪进行内标法(硝基苯)测定[7]。利用SPSS 19.0进行数据分析。

2 结果分析

2.1 对外观品质的影响

烤后烟叶回潮后，根据烟叶外观质量评价标准(表1)进行打分，从表2看出，烟叶颜色得分较高，大部分为橘黄或柠檬；成熟度较好，均达到成熟标准；高肥力水平T3处理的叶片结构较差，而低肥力T3的叶片结构则较好；烟叶身份得分均较高；烟叶均有油分；色度均表现为中。由外观品质总分来看，低肥力地块的烟叶均以T3为最高、T2次、CK最差，高肥力地块的烟叶以T1最好、T3最差。

2.2 对化学成分含量的影响

由表3可知，高肥力地块中，烟叶的还原糖和总糖含量均以T1最高，CK次之；随摘除下部叶片数的增加，烟叶的还原糖和总糖含量逐渐降低，处理间呈现极显著性差异。摘除叶片后，烟叶的总氮和总植物碱含量极显著地提高，钾素含量极显著地降低。低肥力地块中，烟叶总糖和还原糖含量均以CK最高，随摘除下部叶片数的增加，两者含量均逐渐升高。摘除下部叶片数量越多，烟叶的总氮和总植物碱含量越高、钾离子含量则越低。2种肥力水平地块烟叶的淀粉含量与其糖分的规律相似。

表1 烤烟外观质量评价标准

表2 不同处理对中部烟叶外观质量的影响

烟叶化学成分含量间的协调性是综合评价烟叶品质的关键指标之一[8]。一般认为，氮碱比值为1时较好，糖碱比适宜范围为6～10，钾氯比值最好大于4[9]。本文显示，各处理烟叶的氮碱比和糖碱比均偏低，钾氯比适宜，两糖比也略低[10]。低肥力地块处理间烟叶的钾氯比没有显著差异，低肥力地块烟叶的糖碱比和高肥力地块烟叶的氮碱比处理间差异性较小。

2.3 对致香物质含量的影响

本研究采用气质联用仪对各处理烟叶样品的主要致香物质进行定量分析，共检测出致香物质70种。并将其分为酮类、醛类、酸类、醇类、酯类、酚类、杂环类和烯烃烯类等8类致香物质进行分析。由表4可知，不同处理对2种肥力水平上中部烟叶的各类挥发性香气物质含量有着较大影响。

就高肥力地块而言，摘除下部叶对致香物质含量有着较大的影响。随摘除叶片数的增加，醇类和杂环类致香物质含量呈先降低、后升高、再降低的趋势，酮类、酯类、醛类、酚类、烯烃类和致香物质总量均呈逐渐升高、至T1或T2达到最高、T3又有降低的趋势，酸类致香物质含量呈先降后升的趋势；CK的酸类致香物质含量最高，T1的酚类、烯烃类和致香物质总量最高，T2的酮类、醇类、酯类、醛类和杂环类致香物质含量最高，T3的酮类、醇类、酯类、醛类、酚类、杂环类、烯烃类和致香物质总量均为最低。由低肥力地块分析可知，随摘除下部叶片数的增加，酸类、酯类、醇类和杂环类致香物质含量均呈先降低后升高的趋势，以T3为最高；其中，酸类和酯类致香物质含量以T1为最低，醇类和杂环类的含量以T2为最低。酮类和酚类致香物质含量随摘除叶片数的增加呈升高、降低、再升高的趋势。醛类和烯烃类致香物质含量均以T2最高，CK最低。致香物质总量随摘除叶片数增加呈逐渐增加的趋势，以T3最高。

表3 下部鲜烟叶摘除数量对烤烟化学品质的影响

注：同列同肥力水平不同大写字母表示在0.01水平上差异显著。

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

表4 下部鲜烟叶摘除数量对中性致香物质含量的影响

续表4 Continued table 4

致香物质Aromacomponents高肥力Highfertilitysoil低肥力LowfertilitysoilCKT1T2T3CKT1T2T3邻苯二甲酸二丁酯0．510．550．500．470．330．410．370．49棕榈酸甲酯1．331．431．311．211．301．091．621．88棕榈酸乙酯0．941．411．630．620．730．571．121．03亚麻酸甲酯3．814．204．453．834．413．014．085．59丁内酯0．240．210．190．110．150．130．130．26c小计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小计5．796．187．374．875．036．376．406．07糠酸0．220．200．170．170．250．180．160．28棕榈酸+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小计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丁基化羟基甲苯0．570．670．800．410．410．610．410．67f小计2．552．652．442．082．532．621．902．892，3⁃二氢苯并呋喃0．470．410．430．400．410．370．440．422，3＇⁃联吡啶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小计4．053．894．482．953．423．393．084．70h新植二烯347．80407．05393．66311．05308．92341．59445．80431．43总计474．46535．86524．90413．45421．00451．12554．22581．61

注：a酮类致香物质，b醇类致香物质，c酯类致香物质，d醛类致香物质，e酸类致香物质，f酚类致香物质，g杂环类致香物质，h烯烃类致香物质。 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 不同鲜烟叶处理方式下对等级结构和经济效益的影响

注：同列不同大写字母表示在0.01水平上差异显著。

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

2.4 对等级结构和经济性状的影响

本研究针对各小区的烟叶分别进行标记采收、烘烤、分级、称重，统计上等烟比例，再根据当地收购价格计算经济效益。由表5可知，摘除下部叶片对烟叶的产量、产值、均价和等级结构均有极显著的影响。高肥力地块中，产量、产值和上等烟比例均以T1最高，均价以CK最高；其中，T1的产量较CK、T2、T3分别提高了12.84 %、5.64 %和12.87 %，产值分别提高了3.73 %、12.87 %和28.06 %。在低肥力地块中，烟叶产量以T1最高、T3最低；摘除下部叶极显著地提高了烟叶产值和上等烟比例，T1、T2和T3的产值较CK分别提高了1.03 %、5.15 %和7.30 %，T1、T2和T3的上等烟比例较CK也提高了24.32 %、29.73 %和67.57 %；均价以T3最高、T1最低。

3 讨论与结论

随着卷烟品牌结构的不断提升、高等级烟叶需求的增加，导致了高等级烟叶供不应求，低次烟叶库存加大等矛盾日渐突出。国家烟草专卖局于2011年2月份提出了“优化等级结构、提高上等烟比重、提高优质烟叶供给能力”的重大决策，将不适用的废次鲜烟叶及时、有效地消化在田间(国烟办综〔2011〕250号)。研究表明，摘除下部叶有利于改善烟叶的外观品质，高肥力地块以摘除2片的效果最高、摘除4片的效果最差，低肥力地块烟叶的外观品质随摘除叶片数的增加而逐渐提高，T3最高。这可能与摘除下部叶后优化了群体结构、改善了通风透光条件、改变了烟株养分协调供应有关。糖分含量是衡量烟叶内在品质和香吃味品质的重要指标[11]。本文显示，摘除下部叶对烟叶总糖和还原糖含量有着极限的影响，高肥力地块T1的糖分含量最高，而后逐渐降低；低肥力地块烟叶糖分含量以CK最高，随摘除叶片数增加而逐渐升高。主要是因为土壤肥力高时摘除下部叶后，导致了烟株氮素供应相对过量、碳氮代谢失衡，促进了淀粉向积累方向发展；土壤肥力低时摘除下部叶平衡了烟株的氮素供应，促进了淀粉分解成糖分。淀粉是对烤后烟叶色泽、香味和安全性不利的物质，是评价烟叶质量的关键因素之一，其含量决定着烟叶的外观质量和内在品质[12-13]。有研究表明，遗传因素[14]、生态因素[15]、农艺措施[16-17]及烘烤因素[18-19]等都对烟叶淀粉含量有着较大的影响。本研究发现，摘除下部叶片对烟叶淀粉含量也有极显著的影响，随摘除叶片数的增加，高肥地块烟叶的淀粉含量逐渐降低，低肥地块烟叶的淀粉含量逐渐升高。这是因为高肥烟田摘除下部叶后，相对加大了烟株的氮素供应，延迟和减少了淀粉的积累；低肥烟田摘除下部叶后，相对提高了氮素供应，促进了烟株碳代谢的平衡，增加了烟叶淀粉的积累。也有学者报道了类似的研究结果[15,20]。钾素是烤烟生长发育的必需元素，常从衰老组织向幼嫩部位转移。在烟株体内，下部烟叶的钾素含量往往高于中上部叶，摘除下部叶片将带走部分的钾素，可能会降低中部叶的钾素含量，本研究也印证了这种推测，且随着摘除叶片数的增加，钾含量逐渐降低。江厚龙[21]、赵正雄[22]等也发现了类似的研究结果。氯素含量也受摘除下部叶数量的显著影响，但无明显的规律性。

摘除下部叶片后对烤烟的两糖比、糖碱比、钾氯比、氮碱比也有极显著的影响，随着摘除下部叶片数增加糖碱比和氮碱比有降低的趋势，两糖比和钾氯比的变化规律不明显。根据“国际型优质烟叶”的标准[23]，各处理烟叶的两糖比、氮碱比和糖碱比均较大，仅钾氯比适宜，这说明了“提高优质烟叶供给能力”是一个系统工程，不能通过简单地摘除下部叶片就能实现烟叶综合质量的提升，必须结合精准施肥、精细管理、适熟采收及科学烘烤等措施有效推进。

致香物质是反映烟叶质量的重要品质因素之一，其各成分含量及其比例决定着烟叶的香气质、香气量和香型风味[24-25]。烤烟致香物质各成分含量的差异主要受基因[26-28]、生态[29]、栽培[30-31]及烘烤[32]等因素的影响。本文显示，摘除下部叶对烤烟致香物质含量也有着较大的影响。其中，高肥力地块上以摘除下部2片叶(T1)的效果较高，其酚类致香物质、烯烃类致香物质及致香物质总量为各处理中最高；对低肥力地块而言，烟叶的酸类致香物质、酯类致香物质、醇类致香物质、环类致香物质和致香物质总量均以摘除4片叶处理(T3)为最高。

在烟叶生产过程中，等级结构与经济效益是企业和烟农最为关心的问题。研究表明，摘除下部对烟叶的上等烟比例和产值均以极显著的影响。高肥力土壤上烟叶的产值和上等烟比例以摘除下部2片叶的T1处理为最高，低肥力土壤上烟叶的产值和上等烟比例以摘除下部4片叶的T3处理最好。这可能与高肥力土壤摘除较多下部相对增加了烟株的氮素供应、破坏了烟株的碳氮代谢平衡，低肥力土壤摘除较多叶片均衡了氮素供应、协调了烟株的碳氮代谢有关。江厚龙[21]等研究发现，在中等肥力地块则以摘除下部3片叶的中上等烟叶比例和产值较高。

本研究以云烟97品种为材料，研究了摘除下部叶对高肥力和低肥力地块烤烟品质和经济效益的影响。通过分析烟叶的外观品质、化学成分、香气物质、等级结构和经济效益等指标表明，在高肥力地块上摘除下部2片叶、低肥力地块摘除下部4片叶的效果较好，以上5类指标的综合表现较好。因此认为，在重庆山地生态条件下处理下部叶时，高肥力和低肥力地块分别以2片和4片的效果最佳。

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(责任编辑 李 洁)

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

重庆市烟草专卖局：重庆中高海拔烟区揭膜时期及配套施肥技术研究(NY201404041070014)

江厚龙(1980-)，男，河南信阳人，博士，主要从事烟草栽培与生理生态研究，E-mail：jhl513@163.com，*为通讯作者：徐 宸，男，硕士，主要从事烟叶生产经营管理。

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