結構優化對銅仁上部煙葉產質量的影響

楊承，艾永鋒，魯博文，宋大江，潘鋒華

(貴州省煙草公司 銅仁市公司，貴州 銅仁 554300)

煙草屬于茄科的煙草屬，作為一種重要的經濟作物，對促進我國國民經濟發展具有重要作用[1-4]。我國土地面積廣闊，有著許多用于種植煙草的土地，在國內不同煙區還有著自己不同風格的特色煙葉[5-8]。區域環境的差異造就具有不同風格特征的煙葉，烤煙的感官質量和外觀也因生態環境不同而不同[9-11]。打頂抹杈是烤煙管理的重要環節，是促進煙葉成熟和提高質量的必要措施，因此，要適時打頂抹杈?？緹熢院笤谡Ｇ闆r下50 d左右就會出現花蕾，說明該煙株已經完成生理生長，向生殖生長轉變，會優先將營養供給給花蕾，因此，必須除去會消耗煙株大量養分的花蕾和葉芽。頂端花芽優勢去除后減少了養分消耗，是煙株改配的重點方向。打頂的原則是確保頂葉開片，植株株型呈腰鼓形狀或管形狀，同時滿足煙草植物不早衰且不貪青晚熟的要求，一般根據開花現蕾的程度，可分為現蕾打頂、初花打頂、盛花打頂。不同的打頂時期對煙葉生長及煙葉內化學成分平衡的影響不同?？緹熢茻?7大田著生葉片數25～27片，結合煙區生態環境，保障烤煙優質適產，需對煙株進行結構優化，確定適宜當地的打頂時期和留葉數。

打頂時期和留葉數對煙株生長發育具有顯著影響，進而影響烤煙產量和品質。馮吉等[12]研究表明，湖北煙區在海拔1 200 m以下可采取盛花期打頂和留葉20片，在海拔1 200 m以上可采取初花期打頂和留葉18～20片，烤煙可獲得較好的產量和品質。和占輝等[13]研究表明，麗江煙區采用初花打頂和留葉22片，烤后煙產值和上等煙比例較高，煙葉外觀質量和感官質量較好。邵雪蓮等[14]研究表明，贛州煙區選擇30%中心花開放期打頂和留葉16片，烤煙可獲得較好的產質量。岳耀穩等[15]研究表明，黃山煙區烤煙現蕾打頂和留葉14片可改善煙株農藝性狀，提高煙葉外觀質量，增加烤煙產值。

前人對打頂時期和留葉數對烤煙產質量的影響研究較多，但銅仁煙區鮮有報道，為此，根據銅仁烤煙生產實際，本試驗通過結構優化，研究打頂時期和留葉數對烤煙生長發育及產質量的影響，確定煙株的理想株型，為銅仁烤煙優質上部煙葉生產提供技術依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2021年5—9月在銅仁市德江縣復興鎮(107°55′03.16″ E，28°06′53.34″ N)進行，海拔728 m。地形地貌為山地緩坡，土壤類型為黃壤，質地疏松，肥力中等，地塊肥力均勻，輪作類型為玉米-烤煙輪作，前茬作物為玉米，無較重土質病害?？緹煼N植行距為1.10 m，株距0.55 m，667 m2移栽1 102株。

1.2 試驗設計

采用二因素三水平隨機區組設計，二因素為打頂時期和留葉數，打頂時期記為A，三水平為現蕾期(A1)、初花期(A2)、盛花期(A3)；留葉數記為B，三水平為18片(B1)、20片(B2)、22片(B3)，3次重復，其他栽培措施按照銅仁優質烤煙生產技術方案執行。

1.3 測定項目及方法

1.3.1 植株性狀調查

于移栽后90 d，每個小區選擇10株具有代表性的煙株，每個處理在同一天之內調查煙株株高、莖圍、節距及最大葉、頂葉、倒三葉的長寬，并計算葉片葉面積[16]。

1.3.2 煙葉經濟性狀

統一按國家42級標準分級，價格按當地收購價格進行計算。統計全部烤后未經儲藏的原煙各等級比例、質量；計算產量、均價、產值、上等煙比例、上中等煙比例等。

1.3.3 煙葉外觀質量

煙葉外觀質量評價方法采用烤煙依據國家標準GB 2635—1992[16]對樣品外觀質量進行鑒定。采用專家打分的方式，測定的項目包括：顏色、成熟度、葉片結構、油分、身份、色度、葉片組織特征、柔韌性和光澤度等指標，各指標所占權重如表1所示。

表1 上部葉外觀質量各項指標所占權重Table 1 Weight of each index of the appearance quality of the upper leaf

1.3.4 煙葉感官質量

烤后上部煙葉感官質量指標主要包括香氣質、香氣量、余味、柔和度、雜氣、刺激性、干燥感和圓潤感，并按照“9分制”對各項指標進行打分，按權重進行計算，滿分99分。香氣質、香氣量權重為2.4，余味權重為1.6，柔和度、雜氣、刺激性、細膩度、圓潤感權重為1。

1.3.5 常規化學成分測定

總糖、還原糖、總氮、鉀、氯、煙堿含量按照中華人民共和國煙草行業標準YC/T 159—2002、YC/T 33—1996、YC/T 173—2003、YC/T 153—2001、YC/T 34—1996進行測定。

1.4 數據處理

使用DPS 7.05軟件，采用Duncan新復極差法比較不同處理間各種指標之間的差異；使用Origin Pro 8.5進行相關數據統計分析。

2 結果與分析

2.1 結構優化對烤煙農藝性狀的影響

由表2可知，株高為117.46～129.26 cm，A3B1處理株高最低，以A2B2和A3B3處理較高。莖圍為9.21～9.96 cm，以A3B3處理最大，其次是A2B2、A1B2處理?，F蕾期打頂留葉20、22片的A2B2、A2B3處理煙株節距較大，且顯著高于其他處理?，F蕾期打頂處理的最大葉面積普遍高于初花期打頂與盛花期打頂(除A3B2外)，其中以A1B2處理最大，為1 475.02 cm2。盛花期和現蕾期打頂處理的頂葉面積顯著高于初花期(除A1B1和A3B1外)，其中以A1B2和A3B2處理頂葉面積較大，顯著高于其他處理。盛花期和現蕾期打頂處理的倒三葉面積顯著高于初花期(除A3B1外)，其中以A3B2和A1B2處理較大。綜合來說，煙草植株移栽90 d時，現蕾期打頂并留葉20片時農藝性狀表現較好。

表2 不同結構優化處理的烤煙移栽后90 d農藝性狀Table 2 Agronomic traits of flue-cured tobacco treated with different structure optimization at 90 days after transplanting

2.2 結構優化對烤煙經濟性狀的影響

由表3可知，在產量方面，同一打頂時期均表現為隨著留葉數的增加而產量顯著降低，同一留葉數不同打頂時期處理間產量差異不顯著，這說明留葉數對烤煙上部葉的產量具有顯著影響，而打頂時期對產量的影響較??；留葉18片的A1B1、A2B1和A3B1等處理產量較高，且3個處理間差異不顯著，而與其他處理間差異均顯著，其中以A3B1最高，667 m2產量為76.24 kg，其次是A1B1處理。同一打頂時期不同留葉數不同結構優化處理的均價均隨留葉數的增加而逐漸減低，留葉18和20片的均價均與留葉22片間差異顯著，而留葉18與20片間差異均不顯著；同一留葉數不同打頂時期不同結構優化處理的均價間差異均不顯著；其中以A2B1處理的均價最高，均價為31.66元·kg-1，其次為A1B1處理。不同結構優化處理的產值與產量的趨勢一致，其中以A3B1處理的產值最高，667 m2產值2 388.63元，其次是A1B1處理。不同結構優化處理的上等煙比例與均價的趨勢一致，其中以A2B1和A2B2處理的上等煙比例最高，其值分別為64.81%和64.03%。在中上等煙比例方面，同一打頂時期不同留葉數處理均表現為留葉18和20片的中上等煙比例高于留葉22片，但不同結構優化處理間差異均不顯著；不同結構優化處理的中上等煙比例以A2B2和A2B1處理較高，其值分別是98.63%和98.55%。綜合來看，打頂時期對烤后煙經濟性狀影響較小，而留葉數為18片時，經濟性狀較好。

表3 不同結構優化處理的上部煙葉經濟性狀Table 3 Economic properties of upper tobacco leaves under different structure optimization treatments

2.3 結構優化對煙葉外觀質量的影響

由表4可知，在顏色、成熟度、葉片結構、色度方面，A1B2處理得分均高于其他處理，這說明現蕾期打頂留葉20片時對煙葉顏色、成熟度、葉片結構及色度有積極影響。在身份方面，留葉20片時其平均得分高于其他留葉處理。在油分方面，現蕾期打頂留葉18～20片時得分高于其他處理。在葉片組織、柔韌度及光澤度方面，A1B2處理得分均高于其他處理?？傮w而言，現蕾期打頂并留葉數20片時煙葉外觀質量較好。

表4 不同結構優化處理上部煙葉外觀質量Table 4 Appearance quality of upper tobacco leaves treated with different structure optimization

2.4 結構優化對煙葉感官質量的影響

由表5可知，A1B3、A2B2和A3B3處理香氣質優于其他處理，說明較高水平的留葉數會優于較低留葉數處理。A1B1、A2B1、A3B1和A3B2處理香氣量優于其他處理，說明留葉數為18～20片時會顯著高于22片留葉數處理。A1B3、A2B2、A3B2和A3B3處理透發性優于其他處理，說明留葉20～22片優于留葉18片。較低水平的留葉數會使雜氣評分較高。A2B1處理細膩度優于其他處理。A1B2、A1B3、A2B3和A3B3處理柔和度優于其他處理，說明較高水平的留葉數會使煙葉柔和度評分較高。A1B2處理圓潤感、刺激性及余味均優于其他處理，說明現蕾時期打頂且留葉20片時刺激性評分會相應提升。較高水平的留葉數使煙氣干燥感較好，評分較高。A1B2處理煙葉感官質量總分最高，為69.10分?？傮w而言，現蕾期打頂并留葉20片時有利于提升煙葉感官質量。

表5 不同結構優化處理的上部煙葉感官質量Table 5 Sensory quality of upper tobacco leaves treated with different structure optimization

2.5 結構優化對烤煙常規化學物質的影響

由表6可知，在初花期打頂留葉18片和盛花期打頂留葉20片時煙葉總糖含量最高，而初花期打頂留葉18片和20片時煙葉總糖含量相差不大，但顯著高于留葉22片；A1B2、A2B1、A2B2與A3B3處理間無顯著性差異。同一打頂時期不同留葉數處理均表現為留葉20片時煙堿含量最低，不同結構優化處理以A2B1處理煙堿含量最高，達到3.42%，而以A3B2處理煙堿含量最低，為2.49%；A2B1與A3B3處理間無顯著性差異。A2B3處理總氮含量顯著高于其他處理。同一打頂時期留葉22片時煙葉鉀含量最高，以A2B3處理最高，且顯著高于其他處理。A2B2與A2B3處理間氯含量無顯著性差異，且顯著高于其他處理。在初花期和盛花期打頂時，隨著留葉數的增加煙葉兩糖比逐漸升高，而在現蕾期則相反；不同結構優化處理以A3B3與A2B3處理煙葉兩糖比最大，分別為0.97和0.96。同一打頂時期留葉20片時煙葉糖堿比最高，其次是留葉18片，其中以A3B2與A2B2處理最高，且兩處理間差異不顯著，而與其他處理間差異均顯著。不同結構優化處理以A1B2處理鉀氯比最高，為11.92，且顯著高于其他處理。綜合來看，現蕾期打頂并留葉20片時煙葉化學成分含量相對較高，且協調性較好。

表6 不同結構優化處理的煙葉常規化學成分及協調性Table 6 Conventional chemical composition and coordination of tobacco leaves treated with different structure optimization

3 結論與討論

近年來，國內逐漸明確了中煙100、NC297、紅花大金元等特色品種在當地生態條件下適宜的留葉數量，達到生產優質原料煙葉的目標[17-19]。湯一卒等[20]研究認為，中上等煙葉量和煙葉化學成分是反映烤煙品質的2個主要指標，打頂時期和單株留葉數是影響烤煙品質的主要農藝因素?，F蕾和現蕾前打頂留20葉，中上等煙葉率穩定在80%左右，打頂早，留葉數較少時，煙堿和全氮含量較高。含糖量以現蕾打頂處理的較高。早打頂，往往可以提高煙株的鉀元素含量。有報道[21-22]認為，封頂打杈后的煙株上部葉有著源與庫的作用，不僅貯存了糖類化合物，也增加了碳水化合物的合成能力。因此，未封頂打杈的煙株還原糖含量是不及打頂煙株的。有研究[23-24]表示，封頂打杈可刺激煙株根部，促進根部煙堿合成，再將其運輸給葉片，與此同時還抑制了煙堿的降解過程[25]，這也使得煙株最后成熟采收時期獲得的煙葉煙堿含量處于較高水平。

打頂時期和留葉數等結構優化措施能改變煙株內物質吸收、合成及轉運，影響烤煙個體及群體發育，從而影響烤煙農藝性狀、經濟性狀及外觀質量，進而影響烤后煙葉化學成分及協調性和感官質量。本試驗發現，對于相同留葉數，隨著打頂時期推遲，最大葉面積、頂葉面積和倒三葉面積從現蕾期到初花期呈減小趨勢，之后到盛花期有所增大，這和余志虹等[26]研究結果一致。

本試驗打頂時期對烤煙經濟性狀的影響較小，而留葉數對經濟性狀具有顯著影響，不同打頂時期烤煙產量、均價、產值、上等煙比例等經濟性狀均隨留葉數的增加而降低，這是因為留葉數增加，一方面影響煙株個體及葉片發育，另一方面影響烤煙群體結構，進而影響烤煙個體和群體的通風透光，致使葉片營養物質不充實，葉片質量減輕，煙葉產量減少，均價、產值及上等煙比例等經濟性狀降低。這與邵雪蓮等[14-15]研究結果一致。

本試驗打頂時期和留葉數等結構優化措施影響烤后煙葉外觀質量和感官質量，特別是A1B2處理(現蕾打頂并留葉20片)，這可能是因為適宜的打頂時期和留葉數能促進煙葉充分發育，葉片通風透光較好，葉片充分成熟，烤后煙葉顏色呈橘色，葉片結構疏松度好，色度較深，香氣質好，香氣量充足，刺激性小，特別是在圓潤感、刺激性及余味等方面尤為突出。

本試驗打頂時期和留葉數等結構優化措施對烤后煙葉常規化學成分及協調性影響較為顯著，在現蕾期打頂，隨著留葉數的增加，總糖含量、還原糖含量、糖堿比和鉀氯比等指標均呈先增加后減小的趨勢，煙堿、總氮、鉀、氯含量等均呈先減小后增加的趨勢，而兩糖比逐漸減??；在初花期打頂，隨著留葉數的增加，總糖、還原糖含量逐漸降低，煙堿、總氮含量及鉀氯比先降低后升高，鉀含量、氯含量、兩糖比等指標逐漸升高，而糖堿比先升高后降低；在盛花期打頂，隨著留葉數的增加，總糖、還原糖、總氮含量和糖堿比等先升高后降低，煙堿和鉀氯比呈先降低后升高，鉀和兩糖比逐漸升高，這和邵雪蓮等[14，26-28]研究結果一致。

綜合而言，煙草植株移栽90 d時，現蕾期打頂并留葉20片時農藝性狀表現較好，有利于提升烤后煙葉外觀質量和感官質量，且煙葉化學成分含量相對較高，且協調性較好。而打頂時期對烤后煙經濟性狀影響較小，而留葉數為18片時，經濟性狀較好，其次是留葉20片。根據打頂時期與留葉數互作處理，根據最優適用原則，煙株在現蕾期打頂并留葉20片能提高銅仁烤煙上部葉可用性，值得在生產中推薦應用。