胡小东,梁云高,赵瑾,褚旭,韦刚,陆瀛龙,王金元,鲍亚超
(1.云南省烟草公司楚雄州公司,云南 楚雄 675000;2.江苏中烟工业有限责任公司,江苏 南京 210019)
烟叶质量风格是不同烤烟品种在特定生态条件、遗传因素和栽培技术下形成的。品种作为重要的遗传因素在烟叶质量风格形成中起着重要作用,是决定烤烟产量和质量的重要因素之一[1]。云烟87 由中国烟草育种研究(南方)中心和云南省烟草农业研究所采用云烟2 号(母本)×K326(父本)杂交选育而成,2000 年通过全国烟草品种审定委员会审定,具有优质、稳产、适应性广、抗逆性强、易烘烤等特点,目前在全国有较大面积种植[2,3]。云烟87 自2001 年以来已在楚雄烟区种植多年[4],现阶段尚无可替代的后备品种,需要加快引进和筛选适合楚雄种植,能够替代云烟87 且更好满足工业个性化需求的品种。目前,有关楚雄烟区烤烟品种尤其是烤烟新品种筛选的研究报道较少。本研究以云烟87 为对照,引进云烟301、云烟116、云烟105、云烟97 和云烟100 等5 个品种,从中筛选适宜云南楚雄烟区种植的具有较强适应性、产质量优异且能够满足卷烟工业企业个性化需求的烤烟品种,推动楚雄烟区特色优质烟叶生产的可持续发展。
表1 供试品种与对照品种情况表Table 1 Test and check cultivars
1.1.2 试验田情况 试验在楚雄州楚雄市苍岭镇竹园村委会姜家村组(E101.64°,N25.12°,海拔1750~1777m)进行。土壤类型为水稻土,前作为蚕豆,土壤养分结果见表2。试验点在烟叶伸根期遇到严重干旱,但成熟期降雨集中且多于往年,气候条件虽较为异常,但对考察品种在逆境条件下稳定性具有较好的代表性。
表2 试验田土壤养分情况Table 2 Soil analysis result of test field
1.2.1 试验设计 试验采用随机区组排列,3 次重复,第1 个重复4 行区,小区面积52.8 m2,第2 个重复4行区,小区面积48 m2,第3 个重复6 行区,小区面积61.2 m2,株行距50 cm×120 cm。
栽培技术措施按照楚雄优质烟栽培技术标准要求规范操作。按育苗操作规程进行育苗,确保烟苗健壮、无病、充足。施用肥料为云南楚雄仁恒化肥有限公司生产的烟草专用复合肥,基肥20 kg(N:P2O5:K2O 质量比15:15:18),追肥30 kg(N:P2O5:K2O=12.5:0:33.5),硫酸钾10 kg(N:P2O5:K2O 质量比0:0:44.8)。施肥方法,基肥中取10 kg 塘施,剩余基肥和追肥在移栽后1个月内分3 次兑水浇施。3 月初播种,5 月上旬移栽,现蕾后采用人工打顶,打顶后待顶叶长到10 cm 后,施用氟节胺进行药物抑芽。7 月中旬开始采烤,8 月下旬采烤结束。做到各项农事操作一致,同一栽培管理措施在同一天内完成。各小区单独采收,在气流下降式密集烤房中采用三段式工艺烘烤。
1.2.2 农艺性状和产质量测定 主要农艺性状调查按照YCT 142-2010《烟草农艺性状调查测量方法》实施,调查各个处理烟株的农艺性状,即株高、有效叶片数、茎围、节距、最大叶长、最大叶宽等。产质量调查按照GB2635-92《烤烟》调查产量、产值、上等烟比例。
1.2.3 烟叶质量评定方法 样品采集后送江苏中烟工业有限责任公司技术中心测定烟叶外观质量、烟叶物理特性、烟叶内在化学成分、烟叶感官质量,最终得出烤烟综合质量得分。
1.2.3.1 烟叶外观质量 外观质量评价指标:颜色、成熟度、叶片结构、身份、油分和色度,各指标权重依次为0.10、0.30、0.15、0.15、0.20 和0.10,再根据GB2635-92《烤烟》分级标准进行量化评定[5,6]。
1.2.3.2 烟叶物理特性 测定指标:叶面密度、单叶质量、拉力、平衡含水率、含梗率和填充值,各指标权重依次为0.14、0.20、0.21、0.08、0.17 和0.20,具体评分标度见表3。按照表4 对样品各物理特性指标进行赋分,记做Fi,采用指数和法按公式(1)计算各品种烟叶物理特性评价分值。
表3 西南烟草种植区烤烟物理性状评分标度Table 3 Standard for evaluate physical properties of tobacco in the southwest of China
表4 烤烟综合质量各项权重Table 4 Items weight of the comprehensive quality of tobacco
式中:G—烟叶物理特性评价综合得分;Fi—第i个物理特性指标的量化分值;Hi—第i 个物理特性指标的权重。
1.2.3.3 烟叶化学成分 烟叶样品中可溶性总糖和还原糖、烟碱、总氮、钾、氯的含量按照行业统一标准,分别参照YC/T 159—2002、YC/T 160—2002、YC/T 161—2002、YC/T 173—2003、YC/T 162—2002 进行检测并计算化学成分协调性指标糖碱比(还原糖/烟碱)、氮碱比(总氮/烟碱)、钾氯比和两糖差,具体评分标准见薛超群等[5]和杨康等[6]的方法。
1.2.3.4 烟叶感官质量 感官质量评价指标:香气质、香气量、杂气、刺激性和余味,5 项指标权重依次为0.25、0.25、0.17、0.13、0.20,参考YC/T530—2015《烤烟烟叶质量风格特色感官评价方法》建立评分标准[7]。
1.2.3.5 烤烟综合质量
采用指数和法按公式(2)计算各品种烟叶综合质量分值。
式中:O—烟叶综合质量得分;Pi—第i 个项目分值;Qi—第i 个项目的权重。
1.2.3.6 新品种评价 按公式(3)计算试验点烤烟新品种与对照品种的综合质量分值差百分比。新品种与对照品种单个试验点综合质量比较结果,见表8。
表5 单个试验点烤烟综合质量比较结果Table 5 Comparative result of the comprehensive quality of tobacco from each test point
式中:R 为单个试验点新品种与对照品种综合质量分值差的百分比;O1 为新品种综合质量分值;O2 为对照品种综合质量分值。
1.2.4 数据处理 试验采用Excel 2010 处理试验数据,DPS 7.05 进行方差分析。
农艺性状是烟株生长发育过程中内在协调好坏的最直接外在表现[8]。各参试烤烟新品种的农艺性状表现为:云烟116 和云烟97 株高稍矮,其它品种相差不大。各品种留叶数均为20 片左右。云烟116 和云烟97茎围稍细,其它的中等。各品种节距在4.5~4.7 cm 之间。云烟100 腰叶长宽较大,其它品种差异不大。
表6 主要农艺性状Table 6 Important agronomic traits
2.2.1 产量比较 产量、产值、均价、上等烟比例是烟叶的主要经济性状,它们综合反映了烟叶的质量及效益[9]。从表7 可以看出:各参试品种每公顷产量经方差分析,差异不显著,均在适宜范围。从高到低的排列位次为:云烟100 >云烟105 >云烟87(CK)>云烟301 >云烟97 >云烟116。
表7 主要经济性状Table 7 Important economic characters
2.2.2 上等烟比例比较 各参试品种上等烟比例经方差分析,差异显著,从高到低的排列位次为:云烟100 >云烟301 >云烟116 >云烟87(CK)>云烟97 >云烟105。云烟100 和改良云烟87 显著高于云烟97 和云烟105,云烟100、云烟301、云烟116 和云烟87 之间差异不显著。
2.2.3 产值比较 各参试品种产值经方差分析,品种间差异显著,从高到低的排列位次为:云烟100 >云烟301 >云烟87(CK)>云烟105 >云烟97 >云烟116。云烟100 显著高于云烟87、云烟105、云烟97 和云烟116。
2.2.4 田间试验结论 田间试验表明,云烟100 和云烟301 的产量、上等烟比例、均价、产值超过对照,云烟116 和云烟97 产量、上等烟比例、均价、产值接近对照;云烟105 产量、上等烟比例、均价、产值接近或低于对照。
烟叶的物理特性与加工性能、可用性和烟气组分密切相关,是烟叶质量的重要构成因素[10]。烟叶的物理特性受多种因素的影响,在栽培措施基本一致的前提下,烟叶的物理特性受品种的影响较大[11]。
物理性状表明(表8),参试的不同烤烟品种中部叶物理性状得分排名由高到低为:云烟116、云烟105、云烟301、云烟87(CK)、云烟100、云烟97。云烟116和云烟105 物理性状综合得分显著高于对照及其它品种,突出表现为烟叶的含梗率低、拉力和填充值较高,加工特性较好。除单叶质量品种间无显著差异外,其它5 项指标不同品种间均达到显著差异水平。
表8 不同烤烟品种烤后烟叶的物理性状Table 8 Physical properties of 6 tobacco cultivars
外观质量分析表明(表9),参试的不同烤烟品种中部叶外观质量得分排名由高到低为:云烟301、云烟87(CK)、云烟97、云烟116、云烟105、云烟100,各品种主要差别是油分。云烟105 和云烟100 烟叶外观质量较弱,综合得分显著低于对照云烟87 及其他品种。
表9 不同烤烟品种烤后烟叶的外观质量Table 9 Appearance quality of 6 tobacco cultivars
烟叶化学成分是烟叶质量和香型风格特征的重要物质基础[10]。品质优良的烤烟品种一般具有较好的化学协调性。化学成分分析结果表明(表10),参试的不同烤烟品种中部叶化学成分得分排名由高到低为:云烟301、云烟116、云烟100、云烟87、云烟105、云烟97。从烟叶内在化学成分综合得分来看,云烟301 得分最高且显著高于其它品种,云烟105 和云烟97 得分最低且显著低于其它品种,对照云烟87 的化学成分综合得分较其它品种偏低的主要原因为烟叶糖碱比和钾氯比值稍低。
表10 不同烤烟品种调制后烟叶化学成分比较Table 10 Immanent quality of 6 tobacco cultivars
感官质量是卷烟产品质量的重要组成部分,是产品质量的基础和核心[12]。由表11 可知,参试的不同烤烟品种中部叶感官质量得分排名由高到低为:云烟87、云烟301、云烟116、云烟105、云烟97、云烟100,烟叶香型风格均表现为清甜香型,其中云烟301 和云烟116 中部叶感官评吸质量综合得分与对照云烟87 十分接近,同时2 个品种烟叶感官质量均显著高于云烟105、云烟97 和云烟100。
表11 不同烤烟品种调制后烟叶感官质量评价(9 分制)Table 11 Sensory quality of 6 tobacco cultivars
表12 不同烤烟品种综合质量评价Table 12 Comprehensive evaluation of 6 tobacco cultivars
通过严格筛选评价,并综合考虑不同烤烟品种烟叶物理特性、外观质量、化学成分和感官质量4 个方面的品质性状,最终各品种烟叶综合质量表现为:云烟301 和云烟116 与云烟87(CK)综合质量相当。其它参试品种烟叶综合质量均低于对照品种。因此,云烟301 和云烟116 两个品种将作为楚雄品种适配性好的后备品种。
参试品种从种植的经济性状看,云烟301、云烟116、云烟97、云烟100 的每公顷产量、上等烟比例和每公顷产值接近或超过对照云烟87,在楚雄烟区种植均能取得较好的经济效益。从外观质量、化学成分及感官质量看云烟116 与对照云烟87 接近。
云烟301 是云南省烟草农业科学研究院针对云烟87 易感马铃薯Y 病毒(PVY)、部分地块长势偏弱等问题进行改良,并保留云烟87 优良栽培、烘烤、外观与感官性状。依托基因组计划采用定向改良育种技术(4 次回交后5 次自交、分子标记选择)育成,2018年通过审定。云烟301 清香明显、香气细腻柔和,与原云烟87 品种的感官质量评价总体一致、风格特色彰显程度一致,在工业配方中可替代原云烟87品种使用。
云烟116 是云南省烟草农业科学研究院以8610-711 为母本、单育2 号为父本杂交,经系谱选择培育的烤烟新品种,种植效益和烟叶品质兼顾[13]。刘国侠等[14]在皖南烟区通过生产示范研究表明,云烟116品种综合性状良好,可作为储备品种。范幸龙等[15]在丽江、楚雄和普洱对云烟116 的工业适用性进行评价,表明工业原料需求符合度总体优于云烟87。徐秀红等[16]考察了云烟116 在贵州毕节烟区的农艺性状、田间自然发病率、经济性状和感官质量等,认为该品种综合表现优于云烟87,适宜在毕节烟区种植。孔明等[17]则建议云烟116 可作为楚雄烟区后备品种进行推广种植。在省内外品种试验示范中,云烟116 经济性状较好,烟叶品质优,工业适用性强。
经过系列品种筛选试验,最终得出,云烟301 和云烟116 与对照云烟87 综合质量相当,可以作为楚雄烟区后备烤烟品种,2022 年云烟116 在楚雄烟区推广面积为566.67 hm2。建议下一步研究2 个品种的配套栽培及烘烤技术措施,实现良种良法推广应用。