喷施不同外源诱导剂对烤烟上部烟叶产质量的影响

陈 岗, 丁以纾, 董绍昆, 杨文松, 贺 丽, 王永平, 董 钊, 蔡绚屿, 董继翠, 汪华国

（云南省烟草公司楚雄州公司，云南 楚雄 675000）

上部烤烟烟叶的总产量为单个烟株烟叶总产量的30%～40%，对烟叶生产具有关键影响［1］。目前，我国烤烟烟叶田间生产存在上部烤后烟叶的叶片过厚，且叶片的组织结构较紧密而不疏松甚至较为僵硬，杂色烟叶比率与挂灰烟叶比率均较高，烟碱含量与淀粉的残留量过大，总糖与还原糖含量以及糖碱比的数值则偏低，内在化学成分含量的协调性差，杂气较重和香气量不足等一系列问题，导致上部烟叶的可用性较差、配伍性不高和工业利用率低［2-4］。

烟草田间生产应用中的外源性激素分为植物性激素和人工合成性激素［5］。植物性激素亦称植物天然激素或植物内源性激素，对烟株的生长发育与物质积累起到显著的促进作用［6］；人工合成外源激素是通过人工方法合成的具有同植物性激素作用相近的一系列物质，将其应用于农业生产，对植物的生长发育活动有一定的促进生长的效应，有利于增强植物的抗病抗逆性，改善农作物产品的品质产量［7］。目前烤烟大田生产过程中常用赤霉素和乙烯利等外源激素物质，该类物质在烤烟叶片细胞生长和成熟期成熟衰老方面起到显著的促进作用［8］。另有研究表明，在烤烟成熟期叶面喷施适量的赤霉酸，可促进烟株氮磷钾代谢，提升烟叶钾含量和田间成熟度、促进烟叶成熟落黄、提升烟叶［9］。在烟叶入烤前，叶面喷施适量的外源激素，可促进变黄期叶片变黄和致香物质的转化，对促进烟叶调制后熟和改善品质起到显著作用［10］。因此，借鉴前人研究，针对当前烤烟田间生产上存在的上部烟叶工业可用性差问题，开展烤烟烘烤前喷施不同外源诱导剂对上部烟叶产质量的影响试验，筛选出适宜的外源激素，为改善上部烟叶的工业可用性提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于楚雄市东华镇东华村委会江下上村民小组王兴华农户田，植烟田块地势平坦，土壤为砂壤性紫色水稻土。

1.2 供试材料

烤烟品种：K326，由云南南方育种中心提供。

试剂：硫代硫酸钠、硫脲、苹果酸、氯化钠、乙二胺四乙酸，均购买于江苏博泉生物科技有限公司。内标乙酸苯乙酯，由J&K CHEMICA 生产，且纯度大于99.9%。二氯甲烷（色谱级TEDIA），乙腈（色谱级TEDIA）、无水硫酸钠（上海国药AR），均由广州艾欣科学仪器有限公司所提供。

仪器：气质联谱仪是（7890A-5975C）、CTC多功能自动进样仪器、旋转蒸发仪（德国Heidolph LR4011/G3）、涡旋混合仪器QL-901（IKA）、超声清洗仪器（德国E1maT7 01DH）、离心机（Anke TDL80-2B）、超纯水（美国Millipore Milli-Q Element）、新式同时蒸馏萃取装置仪器（郑州化玻厂生产）、针筒式滤膜、离心试管、分液漏斗、移液管、三角瓶等常用玻璃仪器。

1.3 试验设计

试验设6个处理，各处理试剂及用量见表1。每个处理均在装烟15 杆的电能烤房进行烘烤，每个烤房内设1 个处理，每个处理设3次重复。试验选取同一地块、长势整齐、成熟度一致的50 株烟的上部6 片鲜烟叶。烤房点火烘烤前，在烤房试剂盒内分别加入不同试验试剂，采用超声波雾化片，将外源诱导剂进行喷雾加湿处理半小时，然后停止喷雾，打开风机开始内循环，按烤烟三段式烘烤工艺进行烘烤。

表1 烘烤试验试剂处理的试剂种类和用量

1.4 田间管理

试验于2021年3月4日播种，采用单行条栽，株行距50 cm×120 cm，栽培密度为1 100 株/667m2，5 月2 日移栽，施用复合肥（N-P-K 为12-8-25）30 kg/667m2，采用双层施肥，栽后及时盖膜。在移栽后10～30 d施用复合肥（N-P-K 为15-0-30）20 kg/667m2和硫酸钾10 kg/667m2，分2 次进行追施。其他管理措施按当地优质烟叶生产技术操作规程执行。

1.5 指标测定与分析

1.5.1 上部烟叶经济性状 依照GB 2635—92烟叶分级标准规定对不同处理下烟株株高相近，烟草叶片数相同，叶片颜色均匀一致，有典型“中棵烟”特征的1～6片烤后上部烟叶分别开展分级并同时称取重量，统计各个处理烤后烟叶的均价、橘黄烟比率以及上等烟比率等相关经济性状［11-14］。

1.5.2 上部烟叶外观质量和物理特性取各处理的1～6 片烤后上部烟叶样品，分别对其外观质量特性进行观察描述［15］，此后进行不同处理烤后烟叶的各物理性状指标分析［16］。

1.5.3 上部烟叶化学成分含量 依次取不同处理下的上部烤后烟叶的1～6叶位的样品各20 片，进行样品粉碎并混匀以作为内在化学成分含量的测定样品。分别按照相关国家标准［17-20］检测总植物碱、水溶性糖、还原糖、总氮、蛋白质、淀粉的含量。

1.5.4 上部烟叶感官评吸质量 按照单料烟感官评吸标准的基本要求，以YC/T 138—1998烟草标准和卷烟制品感官评吸质量评价方法为基础进行感官品质的评吸［21］。评吸指标：香气质、香气量、燃烧性、劲头、杂气、刺激性（满分为10 分）、吃味（满分为12 分）、灰分（满分为6分），依据百分比将得分转换成为标准分数（100分）［22］。

1.5.5 上部烟叶致香物质

1）定量方法：使用内标法开展相对定量的分析测定［23-25］。

2）烟叶样品的前处理：在蒸馏萃取装置仪器一侧容积为1 000 mL 的圆底烧瓶内装入烟样20 g 与氯化钠90 g，加入350 mL 的饱和食盐水溶液，用电热套进行加热；在另外一侧装入二氯甲烷溶液45 mL 至100 mL 的平底烧瓶中，同时加入内标乙酸苯乙酯，采用水浴60 ℃加热。至烟叶样品沸腾后，且蒸馏萃取装置仪器内开始有不同的分层出现时开始计时，2.5 h 后停止加热，对100 mL 烧瓶内的有机相物质进行收集，加入无水硫酸钠10 g左右摇匀至溶液开始出现澄清，然后过夜静置后转移有机相物质至浓缩瓶中，再采用水浴方法浓缩有机相物质至1 mL 左右，加入二氯甲烷物质定容至2 mL，用涡旋振荡混匀，再转运至2 mL 色谱瓶内中开展GC-MS分析［18］。

3）GC-MS 分析：气相色谱检测条件分别为色谱柱：HP-5MS（60 m×0.25 mmi.d. ×0.25 μmd. f.）；进样量：1 μL；分流比15∶1；载气：氦气；流速：1.0 mL/min；进样口的温度为280 ℃；程序升温：初始温度为60 ℃，维持1 min，然后以4 ℃/min 的速度增加至280 ℃，此后维持20 min。质谱条件：离子源温度230 ℃，四级杆温度150 ℃；电离能为70 eV，传输线的温度为280 ℃，全扫描质量数范围为45～450 aum，溶剂的延迟时间为6 min；样品采集：使用全扫描（Scan）与选择离子检测（SIM）在同一时间开展采集。MS谱库：NIST08库与Willy08库［26］。

1.6 数据处理

采用Microsoft Excel 2010 进行绘图和制表格，应用SPSS17.0 中的One-Way ANOVA 方法进行方差分析，采用F检验法进行显著性检验，采用LSD法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同外源诱导剂对上部烟叶经济性状的影响

由表2 可知，上部烤后烟叶均价以处理4最高，为28.72 元/kg，处理3 最低，为23.21元/kg，上等烟叶比率以处理1 和处理4 较高，分别为35.32%和29.72%，处理3 最低，为1.84%；上部烤后烟叶的橘黄烟率以处理4最高，为92.55%，处理5 其次，为90.16%，处理3 最低，为66.04%；烤后烟叶杂色烟率以处理3 最高，为33.96%，处理6 其次，为21.86%，处理4的杂色烟率最低，为7.45%。综合比较，处理4 的上部烟叶在均价、上等烟率、橘黄烟率等经济性状表现较好。

表2 不同外源诱导剂处理的上部烟叶经济性状

2.2 不同外源诱导剂对上部烟叶物理性状的影响

由表3 可知，处理6 的叶长和叶宽最大，分别为65.86 cm 和21.34 cm，处理4 其次，分别为63.80 cm 和21.16 cm，处理5 最小，分别为54.88 cm 和18.02 cm。单叶重以处理6 最重，为12.42 g，处理3 其次，为12.36 g，处理5最轻，为8.83 g。含梗率以处理3 最高，为28.19%，处理4 其次，为27.78%，处理6 的含梗率最低，为24.66%。叶面密度以处理3 最大，为91.81 g/cm3；其次为处理1，为81.43 g/cm3；处理2 最低，为74.71 g/cm3。综合比较，处理6 和处理4 的上部烟叶物理性状最佳。

表3 不同外源诱导剂处理的上部烟叶物理性状

2.3 不同外源诱导剂对上部烟叶化学成分含量的影响

由表4 可知，与处理1 相比，各处理的上部烟叶烟碱含量普遍偏高，其中处理3 最高，为4.88%，处理2 其次，为4.57%，处理4 的烟碱含量最低，为3.50%；处理4 与处理6 的总糖和还原糖含量较高，处理3 含量最低，分别为19.61%、19.55%，其他处理的含量居中；各处理的总氮含量较适宜，其中处理3 的含量最高，为1.96%，处理4 的含量最低，为1.43%；处理4 的钾含量最高，为1.40%，处理3的最低，为0.82%；处理3的氯含量偏低，为0.21%，与处理5 无显著差异，其余处理间均无显著差异；处理5 的淀粉含量最高，为6.21%，处于不适宜范围，其他处理的淀粉含量均在适宜范围内。综合分析，处理4和处理6 的上部烟叶化学成分指标最佳，其次是处理5和处理2，处理3最差。

表4 不同外源诱导剂处理的上部烟叶化学成分含量%

2.4 不同外源诱导剂对烟叶感官评吸质量的影响

由表5 可知，与处理1 相比，香气质得分以处理4 最高，为8.30 分，处理6 其次，为8.15 分；香气量得分以处理6 最高，为8.15分，各处理间无显著差异；吃味得分以处理4最高，为8.70 分，处理6 其次，为8.60 分，处理3最低，为8.28分；杂气得分以处理4最高，为7.70 分，处理6 其次，为7.60 分；处理3 最低，为7.40 分；刺激性得分以处理3 最低，为7.35分，各处理间的差异不显著；劲头得分以处理4最高，为8.00分，处理1、2、3之间，处理4、5、6 之间差异不显著，处理1、2、3 分别与处理4、5、6 之间差异显著；燃烧性得分以处理4和处理2 的最高，均为8.00 分，各处理间无显著差异；灰色得分以处理5 最高，为4.51 分，处理3 最低，为4.13 分。综合分析，处理4 的烤后烟叶感官评吸质量最佳，总分为60.58分，其次是处理6，总分为59.83 分，处理3 最差，总分为58.39分。

表5 不同外源诱导剂处理的上部烟叶感官评吸质量得分分

3 结论与讨论

烟草中存在多种具有非挥发性的有机酸，其含量为烟叶总重量的5%～10%。在烟草的生长发育活动中，有机酸物质对烟叶中的新陈代谢活动具有重要影响，其不仅是生成蛋白质、脂肪以及碳水化合物等许多大分子化合物的关键中间物质，也是呼吸作用的中间产物［27-28］。烤烟中含量较高的是苹果酸。烟叶内的苹果酸多和金属离子相结合生成盐类物质或以脂类物质的形式而存在，其具有对重金属物质进行解毒的效应，同时在卷烟燃烧过程中，苹果酸还可对烟气的酸碱度进行平衡，从而降低卷烟烟支对人体的刺激性，使吸味更加醇和［29］。相关研究指出，在烟叶烘烤调制前，喷施苹果酸可明显增加上部烟叶的橘黄烟比例［30］

试验结果表明，烤烟烘烤前喷施苹果酸处理上部烟叶，烤后烟叶的均价达28.72 元/kg，橘黄烟率达92.55%，感官评吸质量总分为60.58 分，与喷清水的对照相比，均价、橘黄烟率和感官评吸质量总分分别增加1.49 元/kg，14.82 百分点，2.18 分，说明喷施苹果酸有助于提升上部烤后烟叶的经济性状，增加烟叶香味并改善内在化学成分含量的协调性，与前人的研究结果一致［31］，而喷施硫脲则不利于上部烟叶内在品质的改善，导致感官评吸质量较差。