肖 勇,靳冬梅,杨兴有,余佳敏,张建会,赵 宇,余祥文,屈建康
(中国烟草总公司四川省公司/四川省烟草科学研究所,四川 成都 610041)
烟叶质量的形成是生态因素、遗传因素和栽培因素共同作用的结果[1],同一品种在不同生态区栽培的烟叶质量存在明显差异[2-3]。四川省烤烟产量多年居国内第3,烟区以山地为主,海拔与地形变化大,气候与土壤类型多样,根据全国烤烟香型划分,四川烤烟产区包括清甜香型、蜜甜香型和醇甜香型三类[4-5]。有关四川不同生态区、海拔、纬度等烟叶化学成分含量及特点的研究较多[6-11],但未见四川3种香型产区县烟叶化学成分含量比较和年度变化的文献报道。为充分利用全国特色烟叶重大专项研究成果,为四川烟叶种植区划和品质区划提供依据,本文分析了四川烟区不同香型烤烟化学成分年度变化。
数据来源于2010~2018年历年四川省烤烟主产区样品的检测结果。根据四川烤烟生产布局,每年在四川5个烤烟产区(凉山州、攀枝花市、泸州市、宜宾市、广元市)的21个县(市、区)代表性区域定点取样,选择C3F(中部橘黄色三级)等级样品759个(清甜香烟叶样品489个、蜜甜香烟叶样品200个、醇甜香烟叶样品70个),品种为各地主栽品种(云烟87、云烟85、红花大金元等)。
各产区烟叶样品按照当地优质烟叶生产技术方案,在具有代表性的烟田选取生产一致的烟株标记部位,成熟采收后统一烘烤。烟叶样品根据四川省年度烟叶质量评价工作方案,分别按照YC/T160,YC/T161,YC/T159,YC/T162和YC/T173规程,测定烟叶总糖、还原糖、淀粉、烟碱、总氮、钾和氯含量(质量分数)。用Excel和IBMSPSS Statistics 19软件进行数据整理、处理分析。
四川清甜香型(凉山和攀枝花)、蜜甜香型(泸州和宜宾)和醇甜香型(广元)三类香型风格烤烟化学成分含量描述性统计(表1)可以看出,烟叶总糖和还原糖平均含量表现为清甜香型>醇甜香型>蜜甜香型,清甜香型和醇甜香型产区烟叶淀粉含量差异不大,高于蜜甜香型。烟碱和总氮含量表现为清甜香型<醇甜香型<蜜甜香型。蜜甜香型产区烟叶钾含量明显较高,清甜香型和醇甜香型烟叶钾含量差异较小。
表1 四川不同香型烤烟化学成分含量描述性统计
2.2.1 清甜香型烤烟产区烟叶常规化学成分年度间变化 四川清甜香产区烟叶糖类物质平均含量的年度间变化分析(表2)可见,还原糖含量年度间波动较大,2012年、2015年度烟叶还原糖含量较高,2011年、2013年、2016年度烟叶还原糖含量较低。可见,不同清甜香型烤烟产烟县的烟叶糖类物质含量在年度间的波动趋势差异较大,且各县的烟叶波动幅度差异也较大。2010~2016年清甜香产区烟叶烟碱平均含量波动相对较小,2017年含量较高,达到一个波峰。不同清香型产烟县的烟叶烟碱、总氮含量在年度间的波动趋势差异较大,且各县的烟叶波动幅度较大,部分县区之间波动趋势也不一致(表3)。2015年清甜香产区烟叶钾平均含量较低,其它年份波动较小。可见,不同清香型产烟县的烟叶钾含量在年度间的波动趋势差异较大,且各县的烟叶波动幅度较大(表4)。
表2 四川清甜香型产区县烟叶还原糖含量年度变化(单位:%)
表3 四川清甜香产区烟叶烟碱含量年度变化(单位:%)
表4 四川清甜香产区烟叶钾含量年度变化(单位:%)
2.2.2 蜜甜香烤烟产区县烟叶常规化学成分年度间变化分析 四川蜜甜香产区烟叶糖类物质含量的年度间变化总体来看(表5),糖类物质含量年度间变动幅度大于清香型产区。2011年烟叶还原糖含量较低,随后呈持续升高趋势,2016年达到最高,随后2017年、2018年呈明显下降趋势。不同蜜甜香烟叶产烟县间还原糖含量年度间波动趋势差异较大,且部分产烟县间还原糖含量波动呈相反趋势。2010~2015年烟碱含量波动较大,之后年份烟叶变化幅度不大,且烟碱含量总体呈降低趋势,2017年后反弹呈增加趋势。不同蜜甜香烟叶产烟县的烟叶烟碱含量年度间波动趋势总体一致,但波动幅度有差异(表6)。蜜甜香产区烟叶评价钾含量波动较小,2010~2014年呈平滑趋势,2014年和2015年之间有一个明显增加“台阶”,之后年份烟叶平均钾含量明显增加。不同蜜甜香烟叶产烟县的烟叶钾含量年度间波动趋势总体一致,但波动幅度有差异,且氯含量波动幅度大于钾含量(表7)。
表5 四川蜜甜香产区烟叶还原糖含量年度变化(单位:%)
表6 四川蜜甜香产区烟叶烟碱含量年度变化(单位:%)
表7 四川蜜甜香产区烟叶钾含量年度变化(单位:%)
2.2.3 醇甜香烤烟产区县烟叶常规化学成分年度间变化分析 四川醇甜香产区烟叶糖类物质平均含量的年度间变化总体来看(表8),烟叶还原糖波动幅度较大。2010~2013年的还原糖含量呈直线上升趋势,而2013~2016年烟叶还原糖含量又呈明显下降趋势,2017年反弹出一个波峰,2018年又跌到2016年含量水平。不同醇甜香烟叶产烟县的烟叶糖类含量年度间波动趋势一致,且波动幅度差异较小。2012~2016年间四川蜜甜香产区烟叶烟碱含量波动较小,2011年、2017年有明显的两个波动峰谷。不同蜜甜香烟叶产烟县的烟叶烟碱含量年度间波动趋势高度一致(表9)。四川蜜甜香产区烟叶钾含量年度间波动较大,2011年烟叶钾含量较高,之后大幅降低,2012~2017持续在1.6%上下小幅波动,而2018有明显升高。不同醇甜香烟叶产烟县的烟叶钾含量年度间波动趋势一致(表10)。
表8 四川醇甜香产区县烟叶化学成分含量年度间变化(单位:%)
有研究表明四川烤烟总糖、还原糖含量总体较高,烟叶氮含量较低,不同地点间化学成分差异大[6],川西南(凉山州和攀枝花)、川南(泸州和宜宾)和川北(广元)植区主流烟气化学成分释放量的差异明显[7],研究结论与本文研究结果一致。四川烟区积温、海拔、经度、纬度等对烤烟化学成分含量影响大[8-10],四川烟区分布区域跨度大、海拔差异大、土壤类型多样,是四川各产区烟叶存在较大差异的主要原因,年度间气候波动对年度间四川烟叶化学成分含量也会有较大影响。陈向东等[12]将四川烟区可分为中糖中碱中钾区、低糖低碱低钾区、低糖高碱高钾区、高糖中碱中钾区,刘先超等[8]研究将四川烟区分为一类区总糖、还原糖含量高,二类区烟碱、总氮含量最低,三类区总糖、还原糖含量较低,含氮化合物含量较高。以上分类与本研究关于糖类物质、含氮物质的区域特征基本一致,但也存在一些差异,主要原因在于本文是基于在“八大香型”区划的基础上,取样点设置与样品年度及数量有差异。八大香型烤烟化学特征解析中相对比较清甜香型、蜜甜香型、醇甜香型烟叶的结果[2]与本文分析相对比较有一定差异,原因是全国八大香型划分涵盖的范围更广,且主要是相对比较。因此,本文的研究结果对四川烟区应用“八大香型”科研成果更具有针对性。
很多关于国内其他烟区烤烟主要化学成分含量变化分析研究报道结果均表明,我国不同产区烟叶化学成分含量在不同年份间存在广泛的变异[13-16]。通过本分析也表明,四川烤烟化学成分含量在年度间均有较大幅度变动,同一香型产区内不同产烟县的波动也有差异。说明烤烟作为一种农产品,其质量波动受年度气候差异影响大,也会受年度生产技术调整的影响。
本研究结果相对比较来看,四川清甜香型烟叶糖含量“较高”、烟碱和总氮含量“较低”、氯“较低”、钾“中等”,蜜甜香型烟叶糖含量“较低”、烟碱和总氮含量“较高”、氯“中等”、钾“较高”,醇甜香型烟叶糖含量“中等”、烟碱和总氮含量“中等”、氯“中等”、钾“较低”。四川烤烟化学成分含量在年度间均有较大幅度变动,且清甜香型、蜜甜香型和醇甜香型产区的变动不同,同一香型产区内不同产烟县的波动也有差异,清甜香型产烟县间差异大,醇甜香香型产烟县间的差异相对较小。后续研究中,应分析影响年度间烟叶质量波动的因素及其调控措施。