不同采收成熟度对CB-1烟叶质量的影响

王 涛，许东升，许志强，徐晓武，林绍武，李静超，邓佳伟，罗兴生，郑仕发

(1 南平市烟草公司建阳分公司，福建南平 354200； 2 江苏中烟工业有限责任公司，南京 210019)

烟叶成熟度包括田间鲜叶成熟度和调制后熟的成熟度，是影响烤烟品质的关键[1]，显著影响烟叶的色、香、味及化学性质、物理性状、内在品质，最终决定其工业可用性[2]。烟叶成熟度受到生产理念、规模管理、技术措施等诸多因素影响[3]。研究表明：与常规采收成熟度相比，适当延迟采收能在一定程度上改善上部烟叶的成熟采收表征及外观质量[4]。随着成熟度提高，部分品种的叶片组织结构趋于适宜，叶表面分泌物总量上升，化学成分更趋于协调，香气质和香气量增加，杂气与刺激性降低[5]。烟叶成熟度适当提高，有助于烟叶游离氨基酸互相转化和美拉德反应产物的生成[6]，致香物质总量随烟叶成熟度的增加呈上升趋势[7]。采取与种植品种相适应的采收标准，是提高烟叶多酚类物质含量的重要调控手段[8]。烤后烟叶化学成分随着烟叶采收成熟度的提高呈一定的规律性变化，不同的化学成分含量又决定了烤烟的内在质量[9]。同一部位不同处理烟叶的经济性状具有先增后减的规律，适宜的成熟度对于烤烟产质量的提高具有重要的作用[10，11]。SPAD 值可作为快速判定成熟度的量化指标，用于指导烟叶适熟采收[12]。

大田生产环节，烟叶成熟度因烤烟品种、栽培措施、光照和降水的不同而变化。本试验通过对不同品种中、上部鲜烟叶，相同部位不同成熟度烟叶的外观特征进行判断，辅以SPAD值作为参考，筛选出中、上部烟叶最适宜的采收成熟度，为提高中、上部烟叶质量提供理论依据和技术指导。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验在建阳区徐市镇徐市村进行，选取长势均匀一致、田块规整、土壤肥力中等且均匀、灌溉方便、病害较轻、前茬作物为水稻、光照良好的烟田。土壤基础肥力：pH值5.75，有机质含量36.61 g/kg，碱解氮134.93 mg/kg，有效磷43.52 mg/kg，速效钾186.73 mg/kg，水溶性氯22.038 mg/kg，交换性钙1112.59 mg/kg，交换性镁132.78 mg/kg。供试品种为当地主栽品种翠碧1号(CB-1)。烟叶大田管理按当地优质烟叶生产技术规范进行。

1.2 试验设计

根据烟叶表观特征对鲜烟叶成熟度进行划分，设置为 6 个处理(表1)，中、上部烟叶各3个处理。同部位烟叶按不同成熟度外观特征，使用叶绿素测定仪测定SPAD值作为参考。

表1 不同处理的烟叶主要外观特征

注：CM1、BM1为当地常规成熟采收。

1.3 烟叶采收和处理

烟叶采收。根据各处理标准在田间标记待采收烟株，中部叶为第8～10叶位，上部叶为3～5叶位同部位烟叶，不同处理间相隔5～7 d，隔行随机排列采收。以1、4、7畦烟株作为CM1处理取样来源，2、5、8畦烟株作为CM2处理取样来源，3、6、9畦烟株作为CM3处理取样来源。BM处理取样来源于对应的CM处理植株。

样品处理。鲜烟叶采收后，去掉同一处理中外观特征差异偏大的烟叶(如：偏青或偏熟、烟叶颜色不均匀、厚薄或大小差异偏大等)，使鲜烟叶素质基本一致，每处理测定20片烟叶SPAD值。然后将各处理鲜烟叶按15竿编烟(每5竿为1个重复，重复3次)，采用普通密集烤房烘烤，装烟3层。3个重复分别挂一、二、三层中间位置。

烟叶采收、编烟和装烤均在同一天内完成。各处理烟叶由同一农户按照当地主栽品种优质烤烟烘烤工艺烘烤调制。

1.4 测定项目

(1)SPAD值测定。利用叶绿素测定仪TYS-A(浙江托普云农科技股份有限公司)，选取烟叶主脉对称两侧的叶尖、叶中、叶基 6 个点为测定位置，以所测SPAD值的加权平均值为该片烟叶的SPAD值。

(2)经济性状调查。根据GB2635-92对烤后烟叶进行分级，统计等级结构和均价。烤后烟下、中、上 3 个部位去青去杂后分别取混合样 2 kg，以备外观鉴定、化学成分检测和感官评吸。

(3)外观评价。根据GB2635-92以颜色、成熟度、结构、身份、油分、色度 6 项指标作为烤后烟叶外观质量评价指标。

(4)化学成分检测。总糖和还原糖、总植物碱、总氮、淀粉、蛋白质分别按照 YC/T159—2002、YC/T160—2002、YC/T 33—1996、YC/T 216—2007 和YC/T 166—2003方法测定。

1.5 统计与分析

采用Excel2010和SPSS19.0进行数据统计分析。采用Duncan新复极差法进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 SPAD值及采收间隔时间的差异

由表1可知，随着成熟度的提高，烟叶叶绿素代谢分解，SPAD值呈下降趋势。中部叶，CM2和CM3处理与CM1处理采收时间间隔5和13 d，CM1处理较CM2、CM3处理SPAD值高3.08和5.75。上部叶，BM2和BM3处理较BM1处理SPAD值减少3.99及6.45，采收时间间隔11和19 d。BM1处理采收之后，遇到持续降雨天气，田间烟叶返青，BM2处理需等到大田烟叶达到试验要求的落黄程度才能采收，因此采收间隔时间较长。按照不同成熟度表现的外观成熟特征，不同处理之间的SPAD值差异显著。

表2 不同成熟度采收处理的烟叶SPAD值及采收间隔期

注：间隔时间为当前处理采收时间与相同部位第一次采收时间之间的间隔天数。小写字母代表差异显著(p<0.05)，大写字母代表差异极显著(p<0.01)。下同。

2.2 烤后烟叶干鲜比对比

由表3可知，不同部位的干鲜比不同，随着部位的提高，干鲜比呈上升趋势。相同部位的烟叶，随着成熟度的提高，单叶重呈现先增加后降低的趋势，是由于CM3和BM3达到充分成熟，干物质积累到达峰值之后，进入代谢分解阶段。相同部位，处理2单叶重最大，产量最高，其次是处理3，由于其烟叶干物质分解消耗速度大于合成积累速度，单叶重较处理2有所降低，但仍然高于处理1。

表3 不同成熟度采收处理的烤后烟叶干鲜比

2.3 不同成熟度烤后烟叶外观质量评价

由表4可知，中部叶成熟度随采收时间的推迟逐渐提高，叶组织细胞纵向伸长，横向拉宽，叶片结构疏松多孔；叶片结构方面，CM2和CM3差异不大，CM1叶片稍僵硬；身份方面，CM2中等偏上，叶片柔软，有弹性，延展性强，CM3中等稍差，有焦尖焦缘现象，主要由于其成熟度较高，淀粉代谢分解较多；色度方面，CM2烟叶颜色橘黄，色泽鲜亮，CM3颜色橘黄，色泽较深。随着成熟度的提高，叶绿素降解转化为类胡萝卜素速度越快，烤后烟叶颜色会加深。上部叶，BM2在烟叶返青之后达到充分成熟，外观品质表现较好，叶片结构趋于疏松，身份中等至稍厚，油分增多，颜色均匀，色度饱满，而BM3处理由于内含物质大量消耗，叶片组织结构疏松，身份中等，颜色较深，色泽较暗。

表4 不同成熟度采收烤后烟叶外观质量评价

注：+表示在该指标上表现稍好些，-表示在该指标上表现稍差些。

2.4 烤后烟叶化学成分比较

烟叶着生部位不同，其内在化学成分有所差异。优质烟叶化学成分指标以总糖含量18%～22%，还原糖含量16%～20%，烟碱含量2%～3.5% (中部叶2%～2.5%，上部叶3.5%)，总氮含量1.5%～3%，钾含量2%以上较为适宜，还原糖、烟碱为目前制约烤烟吃味品质的主要化学成分。由表5可知，烟碱含量随成熟度增加而升高；总糖含量随成熟度增加而下降，处理之间差异显著；CM3、BM1还原糖含量较高；总氮含量随成熟度增加而升高。中部叶和上部叶钾含量最高的分别为CM2和BM3处理。淀粉含量随成熟度增加而降低。

表5 不同成熟度采收烤后烟叶化学成分比较

优质烟叶化学成分指标中，糖碱比是最常用的衡量烟叶内在品质和香气吸味品质的重要指标，糖碱比以8～15(中部叶8～12，上部叶6～8)为宜，糖碱比在21 以上的烟叶工业可用性逐渐下降，化学成分逐渐变劣。氮碱比反映了烟叶的生长发育和成熟状况，氮碱比为1较适宜。由表6可知，各个处理糖碱比、两糖比、两糖差和氮碱比均适宜，中部叶以CM1比值较高，其次是CM2，CM3较差；上部叶糖碱比、两糖比、两糖差BM1较其他处理表现好，氮碱比BM2、BM3较低，BM1最高。随着成熟度的提高，蛋白质分解较多，氨基酸积累，有利于致香物质的形成。成熟度过高，碳氮代谢加剧，含氮化合物减少，氮碱比降低，致香成分消耗，会对烟叶外观质量以及感官质量造成不利影响。

表6 不同成熟度采收烤后烟叶化学成分协调性指标比较

2.5 不同成熟度烟叶烤后经济性状对比

烟叶的经济效益受天气状况、土壤肥力、病虫害等多方面因素的影响。烤后烟叶产量、产值并不能完全反映两个处理之间的差异，应重点关注各个处理均价和上等烟比例之间的差异(烟叶烘烤后对烤坏烟叶进行剔除，统计烟叶有效产量和上中等烟比例)。

中部叶以CM2处理经济性状最好，均价较CM1和CM3高1.16和0.11元/kg，上中等烟比例高0.32%和0.14%。上部叶以BM2处理表现较好，均价较BM1和BM3高0.73和0.75元/kg，上中等烟比例高0.91%和1.98%。从整体上分析，相同部位随着成熟度的提高，上中等烟比例增加，与烟叶外观质量变化相吻合。

表7 不同成熟度采收烤后烟叶经济性状比较

3 结论与讨论

研究表明，随着烟叶成熟度的提高，各部位烟叶叶绿素含量均呈逐渐降低的趋势[13]。随烟叶成熟度增加，烟碱含量增加，总糖和淀粉含量降低[14]。本试验结果与前人研究一致。

产量方面，中部和上部叶均表现为中等成熟度采收较好，表明在一定程度范围内，产量和成熟度之间存在峰值匹配现象，即成熟度适宜，产量达到峰值，之后随着成熟度的提高和采收时间的推迟，烤坏烟比例会有所上升，有效经济产量下降。徐兴阳等[15]研究表明：叶片厚度、叶表皮厚度、栅栏组织和海绵组织的厚度、组织比等指标，随着成熟度的增加都呈现出“抛物线”变化规律。本研究结果表明，在适宜成熟度采收可以获得最佳产量，在M1到M2成熟阶段采收，产量和产值都显著增加，随着成熟度的不断提高，产量和产值都呈降低的趋势。

结合烟叶外观质量和化学成分分析结果表明：中部叶以CM2(SPAD值24.55～27.23)处理，上部叶以BM2(SPAD值24.76～25.65)处理的成熟度采收较为适宜，烤后烟叶结构疏松多孔，叶片柔软，有弹性，颜色多橘黄，色泽鲜亮，油分较多，内在化学成分趋于协调，香气质较好，香气量多，杂气少，浓度、劲头适中，刺激性小，余味舒适。