延迟采收时间对稻茬烤烟上部烟叶产质量的影响

2021-07-09 14:59席奇亮章程菅攀峰温永财胡庆辉江智敏何铭钰王新月秦凌陈琳贾少成蒋培印邓小华
作物研究 2021年3期
关键词:烟碱成熟度叶面

席奇亮,章程,菅攀峰,温永财,胡庆辉,江智敏,何铭钰,王新月,秦凌,陈琳,贾少成,蒋培印,邓小华*

(1浙江中烟工业有限责任公司,杭州 310008;2湖南农业大学农学院,长沙 410128;3湖南省烟草公司永州市公司,永州 425000;4中国烟草中南农业试验站,长沙 410004)

上部烟叶是烤烟原料的重要部分[1]。在生产过程中,上部烟叶组织结构紧密、含水量少,易烤青或挂灰,影响其工业可用性,导致上部烟叶库存积压严重[2]。不同成熟度鲜烟叶,其素质和养分积累存在差异[3,4],影响上部烟叶烘烤特性和烤后烟叶质量[5,6]。要获得优质的上部烟叶,适时成熟采收是关键。杨丽丽等[7]研究了湘南稻田浓香型上部烟叶适宜采收成熟度;袁晓霞等[8]研究了采收成熟度对烤烟上部叶质量和经济效益的影响;罗井青[9]研究了烟稻轮作条件下烤烟上部烟叶采收标准;郑志云等[10]、沈广材等[11]分别研究了K326、红花大金元等品种的采收成熟度对上部烟叶产质量的影响;张冰濯等[12]认为湘南烟区烤烟上部6片叶在常规采收期基础上延迟7 d后一次性收获较为适宜;宫长荣等[13]研究表明,顶部3片叶80%~90%黄时一次采收上部6片叶较适宜。但这些研究将上部6片烟叶采收后混合烘烤,没有将上部烟叶按叶位分开编杆烘烤,也没有对上部烟叶进行质量评价。鉴于此,笔者在湖南省江华县的浙江中烟利群品牌涛圩基地开展上部6片烟叶采烤时间研究,揭示不同叶位的采收成熟度对上部烟叶产质量的影响,旨在完善稻茬优质烤烟生产技术体系,为促进稻作烟区上部烟叶质量的提高提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料

采用云烟87品种,于2020年在湖南省江华县浙江中烟利群品牌涛圩基地开展采烤试验。按株行距50 cm×120 cm于3月5日移栽烟苗,田间管理依据江华县优质烤烟生产技术规范进行。采收完中部烟叶后,将有完整的上部6片烟叶的烟株标记为试验材料。采用规格为2.7 m(宽)×8.0 m(长)×3.3 m(高)的气流上升式密集烤房3座,每炕装烟量约为4 000 kg,循环风机功率为2.2 kW[12]。

1.2 试验设计

采收时间设3个水平:烟农习惯采收(M1),7月4日采收;延迟采收6 d(M2),7月10日采收;延迟采收12 d(M3),7月16日采收。烟叶采收时,每个叶位选择120片烟叶,按顶1~6叶位分别上杆编烟。3次重复。三段式中温中湿烘烤工艺。

1.3 测定项目及方法

(1)烟叶成熟特征记载。在烟叶采摘时,每个处理选择具有代表性的叶片记录烟叶颜色、茸毛、茎叶夹角、叶面状况、主支脉变白状况、叶尖和叶缘、成熟斑等成熟特征[10]。

(2)鲜烟叶SPAD值检测。在烟叶采摘时,每处理定位5株烟叶,采用SPAD-502 plus便携式叶绿素测定仪(日本柯尼卡美能达公司)测定SPAD值。每片烟叶在离主脉3 cm两侧对称处各选择6个点进行测量[15],求平均值。

(3)烤后烟叶外观质量分组统计。每个处理单采、单烤,由分级专家分级后,统计正组烟叶、杂色烟叶和青烟叶数量及比例。

(4)烟叶外观质量评价。聘请分级专家对烟叶颜色、成熟度、叶片结构、身份、油分等指标逐项进行鉴定。

(5)单叶重和叶质重测定。选取烤后B2F等级烟叶,随机抽取20片平衡含水率后的烤烟,称取重量后求得每片烤烟的重量为单叶重。每片烤烟任取一个半叶,沿着半叶的叶尖、叶中及叶基部等距离取5个点,用圆形打孔器打5片直径为15~20 mm的圆形小片,将100片圆形小片放入水分盒中,85℃条件下烘干至恒重,冷却30 min后称重,计算叶质重[16]。叶质重=(烘烤后重量—水分盒重量)/[50×π×(圆形小片直径/2)]2。

(6)化学成分指标测定。选取烤后B2F等级烟叶,采用SKALAR间隔流动分析仪测定总糖、还原糖、烟碱、总氮、氯含量;钾含量采用火焰光度法测定。

(7)经济性状考查。烟叶烘烤后,不同处理分别统计上等烟比例、均价、产量、产值。烟叶产量只统计可收购烟叶的产量,下等烟叶不统计在产量内。

1.4 数据处理方法

采用Microsoft Excel 2003和SPSS17.0进行数据处理和统计分析。多重比较采用Duncan多重比较法。

2 结果与分析

2.1 不同采收时间的鲜烟叶成熟特征

3个成熟度处理的烟叶特征见表1。从烟叶成熟特征变化看,随采收延迟,叶面落黄程度增加,颜色由淡绿→浅黄→黄色;茸毛脱落加剧,由无脱落→部分脱落→大部分脱落;茎叶夹角增大;叶面由微皱→起皱→褶皱,叶面光泽感增强,叶面黏手感增强;烟叶主脉由绿色→淡绿→白色,支脉逐渐变白;叶缘由微卷曲→叶尖稍下勾→出现枯焦;叶面成熟斑增多,由无成熟斑→少量成熟斑→成熟斑。从叶位看,成熟特征变化最大的是顶4~6叶,最明显的变化是随采收延迟,烟叶出现枯焦。从不同处理看,M3处理的顶1~6叶都有枯焦现象,M2处理的顶4~6叶出现枯焦,而M1处理没有出现枯焦现象。

表1 不同采收时间处理的上部鲜烟叶外观成熟特征Table 1 Appearance maturities characteristic of the fresh upper leaf at different harvesting time

续表1

2.2 不同采收时间对鲜烟叶SPAD值的影响

由图1可知,随叶位降低,烟叶的SPAD值下降,但差异没有达到显著水平。随采收时间延迟,烟叶的SPAD值显著下降,M1处理的烟叶SPAD值较M2平均高43.3%,M1处理的烟叶SPAD值较M3平均高71.7%,但不同叶位叶片SPAD值均逐渐减小。因此,可以用SPAD值来粗略判断烟叶的成熟度。

图1 不同采收时间的鲜烟叶SPAD值Fig.1 The SPAD value of fresh tobacco leaf at different harvesting time

2.3 不同采收时间的烤后烟叶分组统计

将烤后烟叶分为正组烟、杂色烟和青烟叶等3个组别,分别统计其百分率(图2)。M1~M3处理的正组烟叶比例分别在69.8%~99.0%、77.1%~96.1%、73.9%~95.2%,其平均值分别为85.5%、88.7%、88.7%,以M2、M3处理较高。不同处理的顶3~4、6叶位正组烟叶比例差异较大。从杂色烟叶组别看,M2、M3处理杂色烟叶比例最低,顶1~2叶位的杂色烟比例较低。从青烟叶组看,只有M2处理的相对较高。以上分析表明,顶3~6烟叶杂色烟叶比例较大,可能与烟叶成熟度差异大有关;M2处理青烟比例大,可能与烟叶成熟度差异有关。

图2 不同采收时间的烤后烟叶分组比例Fig.2 The percentage rate of different tobacco leaf group at different harvesting time

2.4 不同采收时间的烤后烟叶外观质量

由表2可知,从叶位看,随叶位降低,成熟度提高,组织结构变疏松,身份变薄,油分减少,烟叶颜色由红棕变橘黄。从不同采收时间看,随采收时间延迟,烟叶的成熟度提高,结构变疏松,身份变薄,油分减少,橘黄烟叶减少。可见,延迟采收时间有利于烟叶外观质量的提高。

表2 不同采收时间烤后烟叶外观质量Table 2 Appearance quality of cured leaves at different harvesting time

2.5 不同采收时间对烟叶单叶重和叶质重的影响

由图3可知,顶1叶位处理之间的单叶重差异不显著;顶2~6叶位,延迟采收时间的M2和M3处理的单叶重均显著小于M1处理;M2、M3的单叶重较M1处理分别下降了11.1%、11.4%。顶1、5叶位的M1、M2处理的叶质重显著高于M3;顶2、4叶位的3个处理叶质重差异不显著;顶3叶位M2处理的叶质重显著高于M1、M3;顶6叶位的3个处理叶质重差异显著;M2、M3的单叶质重较M1处理分别下降了1.1%、8.5%。以上说明,延迟采收时间会显著降低上部烟叶重量,导致减产;但也会降低叶质重,提高烟叶的疏松性。

图3 不同采收时间的烤后烟叶单叶重和叶质重Fig.3 The weight per leaf and weight per unit leaf area of flue-cured tobacco at different harvesting time

2.6 不同采收时间对烟叶化学成分的影响

由表3可知,延迟采收时间会导致上部烟叶的总糖和还原糖含量下降,从顶1~6叶位,烟叶总糖和还原糖含量均是M1>M2>M3,且达到了差异显著性水平(P<0.05),特别是部分叶位M3处理总糖含量在20%以下,不受企业欢迎。延迟采收时间,导致上部烟叶的烟碱含量提高,除顶3(3个成熟度处理烟碱含量差异显著)外,顶1、2和顶4~6叶位的烟碱含量M3显著大于M1、M2;所有处理的上部烟叶的烟碱含量均偏高,M3处理的烟碱含量在4.5%以上。延迟采收时间,导致上部烟叶的总氮含量显著提高,M3处理的烟叶总氮含量显著高于M1。延迟采收会提高上部烟叶钾含量,从顶1~6叶位,烟叶钾含量均是M3>M2>M1。延迟采收降低上部烟叶氯含量,M3的烟叶氯含量显著低于M1。

表3 不同采收时间烤后烟叶化学成分Table 3 Chemical composition of cured leaves at different harvesting time %

续表3

2.7 不同采收时间对烟叶经济性状的影响

由表4可知,除顶1叶位外,M3的上等烟比例均显著小于M1。除顶1、2叶位外,M3的均价均显著低于M1。除顶1、5叶位外,M3产量均显著低于M1。除顶1、2叶位外,M3产值均显著小于M1。总体上看,延迟采收时间,会降低上等烟比例和均价,降低产量和产值。

表4 不同采收时间、不同叶位烟叶经济性状比较Table 4 Economic character of cured leaves at different harvesting time

3 讨论

烟叶内含物积累及质量的形成与采收成熟度密切相关。适时采收并获得成熟度适宜烟叶是获得优质烟叶的本质要求[17]。不同企业对烟叶原料的要求不同,对采收成熟度要求也不同。近年来,湖南烟区为追求高成熟度烟叶,推广上部烟叶充分成熟后一次性采收技术,解决了上部烟叶烤青问题,但上部烟叶挂灰严重,导致部分上部烟叶评吸时枯焦气严重,影响质量。本研究表明,延迟采收时间,烟叶的糖类物质降低,烟碱含量提高,这与刘辉等[18]、孟智勇等[6]的结果不一致,但与Walker[19]和Moseley等[20]研究结论一致,这可能与不同研究者采收的烟叶成熟度有关。延迟采收时间导致烟叶糖低烟碱高,降低糖碱比,化学成分不协调[21,22],这种烟叶在燃烧抽吸时,烟气劲头大。

不同生态区域、品种的烟叶适宜采收成熟度不同。洪祖灿等[23]研究认为,CB-1、F1-35等品种的上部烟叶适宜采收成熟度为80%~90%变黄;孟智勇等[6]认为,河南许昌浓香型上部烟叶以叶面全黄、主脉和侧脉基本变白、成熟斑明显时采收最适宜;罗井青[9]认为烟稻轮作区上部叶片以淡黄至黄为主,主脉变白2/3以上作为上部烟叶的采烤标准。

4 结论

本研究认为,湖南江华烟区烤烟上部烟叶适宜采收成熟度为M1~M2,即叶片颜色黄绿至变黄50%,部分茸毛脱落,主脉变白,支脉变白50%,叶缘微卷曲,叶尖下勾,40%的叶面出现成熟斑。

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