翠碧一號上部葉不同采收方式對煙葉質(zhì)量的影響

張炳輝,張秀衢,周 挺,劉啟彤,李文卿*

(1.福建省煙草專賣局 煙草科學研究所,福建 福州 350000；2.福建省煙草公司 三明市公司,福建 三明 365001)

烤煙上部葉包括上二棚煙葉和頂葉,是烤煙重要的組成部分,也是卷煙配方中重要的組成部分,占煙葉總產(chǎn)量的40%以上[1-3]。在目前全國開展煙葉結(jié)構(gòu)優(yōu)化的情況下,上部煙葉占比更高[4-5]。成熟采收是烤煙生產(chǎn)中重要的技術(shù)措施。研究認為上部葉充分成熟采收有利于煙葉品質(zhì)的提高[6]。但在烤煙生產(chǎn)實踐中,上部6片葉的采收方式對煙葉質(zhì)量還存在較大的影響。汪劍等[3]研究了紅花大金元上部葉的采收方式,發(fā)現(xiàn)5片帶莖采收處理的上部葉的外觀質(zhì)量、主要經(jīng)濟性狀及評吸質(zhì)量都較高。代麗等[7]研究了采收方式對K326上部葉香味品質(zhì)的影響,認為K326上部6片葉成熟后集中一次采收和帶莖稈采收,烤后煙葉的香味品質(zhì)均優(yōu)于常規(guī)成熟一片采一片的采烤方法。江厚龍等[8]研究了不同采收方式與云煙87上部葉品質(zhì)的關(guān)系,認為云煙87上部葉帶莖砍烤使上部葉的化學成分更加協(xié)調(diào),提高了上部葉的香氣質(zhì)和香氣量,增加了上部葉的工業(yè)可用性。隨著細支煙的發(fā)展,工業(yè)企業(yè)對上部葉的需求增大[9],而目前部分產(chǎn)區(qū)上部煙葉的適用性與國際水平存在較大差距,主要表現(xiàn)為葉片結(jié)構(gòu)緊密,雜色掛灰嚴重,煙堿含量高,刺激性過大,雜氣重[10-12]。福建煙區(qū)主要種植春煙,在烤煙生長后期,上部葉成熟采收期間容易受高溫逼熟、強光傷害和病害導致假熟的影響,導致上部煙葉質(zhì)量下降。另外,在高溫高濕條件下,土壤礦化氮明顯增加[13],可能導致煙株吸氮增加[14,15],煙葉成熟變慢,如果上部葉留葉數(shù)較少,則土壤礦化氮大量積累在少數(shù)葉片內(nèi),導致葉片煙堿含量增加,刺激性增大,評吸質(zhì)量下降。上部葉采收次數(shù)過多,對煙株來說是機械損傷的次數(shù)增加,還可能刺激煙株根系進一步增加煙堿合成[16]。因此,部分煙區(qū)指導煙農(nóng)采用上部葉4～6片一次性采收方式,但未明確各品種的最佳采收方式,特別是有關(guān)福建主栽的翠碧一號上部葉適宜采烤方式的研究尚未見報道。

翠碧一號是福建煙區(qū)的特色優(yōu)良品種,1992年通過了全國煙草品種審定委員會的審定[17-18]。該品種具有香氣清雅、飄逸、醇和,工業(yè)配伍性和可用性強,煙葉出片率高等特點,深受卷煙工業(yè)企業(yè)的喜愛[19-21]。但翠碧一號較難烘烤,烤后煙葉外觀質(zhì)量往往欠佳,特別是上部葉掛灰、僵硬等現(xiàn)象制約了其工業(yè)適用性的進一步提高,同時影響了煙農(nóng)的收入[22-23]。我們研究了翠碧一號上部葉不同采收方式對烤后煙葉外觀質(zhì)量、經(jīng)濟性狀、化學成分、感官質(zhì)量的影響,以期為進一步改善翠碧一號上部葉的外觀及內(nèi)在質(zhì)量,提高其工業(yè)原料適用性提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試烤煙品種為翠碧一號。

1.2 試驗設計

田間試驗在福建省永安市洪田鎮(zhèn)進行。試驗田塊肥力中等,植煙密度為16500株/hm2,行株距為1.2 m×0.5 m,種植面積0.2 hm2,按當?shù)貎?yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)技術(shù)要求進行規(guī)范管理；煙株株型呈鼓形或筒形,扣除邊行和壟端第1株；在打頂和去除腳葉后單株留葉16～18片；共植煙4000株。當按常規(guī)方式采收至煙株最后6片葉時,對每株煙葉按葉位進行掛牌標記。試驗設置5個處理(T1～T5),每個處理供試600株煙葉,分兩次采收。處理T1：第一次采收4片,當?shù)?葉的成熟度為九成熟(葉色綠多黃少，主脈基本變白，支脈全白，SPAD值為25～30)時采收；第二次采2片,當?shù)?葉的成熟度為完全成熟(M)時采收。T2:第一次采3片,當?shù)?葉的成熟度為M時采收；第二次采3片,當?shù)?葉的成熟度為M時3片一起采。T3：第一次采2片,當?shù)?葉的成熟度為M時采收；等倒3葉的成熟度為M時剩下的4片一起采。T4：當?shù)?葉的成熟度為M時先采1片；當?shù)?葉的成熟度為M時剩下的5片一起采。T5：當?shù)?葉的成熟度為M時6片葉一次采收。采摘后對每片煙葉進行掛牌標記，然后將其裝入密集烤房的中層，按照當?shù)貎?yōu)質(zhì)煙葉的烘烤技術(shù)進行烘烤。將每個處理的烤后煙葉分為倒1～3葉位和倒4～6葉位兩個樣品，用于質(zhì)量評價。

1.3 樣品的采集與測定

1.3.1 外觀質(zhì)量和經(jīng)濟性狀 根據(jù)《GB 2635─1992烤煙國家標準》,按照成熟度、葉片結(jié)構(gòu)、身份、油分、色度等對烤后煙葉各質(zhì)量情況進行評分和分級,并按表1評分標準進行換算，得出煙葉的外觀質(zhì)量；最后根據(jù)各等級煙葉情況和當年收購價格測算各處理烤后煙葉的經(jīng)濟性狀。

表1 初烤煙葉外觀質(zhì)量評分標準

1.3.2 單葉重 取各處理的葉片各50片,稱重后計算平均值，得到單葉重,重復3次。

1.3.3 化學成分分析 分別取各處理的15片葉,分3次重復,采用連續(xù)流動法按行業(yè)標準進行煙堿(YC/T 468─2013)、總糖(YC/T 159─2002)、還原糖(YC/T 159─2002)、總氮(YC/T 161─2002)、氧化鉀(YC/T 217─2002)等的測定分析。

1.3.4 感官質(zhì)量評價 采用福建中煙工業(yè)有限責任公司的評價方法進行評價。

1.4 數(shù)據(jù)分析

使用SPSS 18.0和Excel 2010對烤后煙葉的化學成分數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同采收方式對翠碧一號上部煙葉外觀質(zhì)量的影響

從表2可見,不同葉位煙葉質(zhì)量差異明顯,倒數(shù)4～6葉位的煙葉質(zhì)量優(yōu)于倒數(shù)1～3葉位的質(zhì)量。各處理倒1～3葉位的總體得分排序為T3>T5>T4>T2>T1;T3處理煙葉的顏色、成熟度、油分都表現(xiàn)較好;T1處理的煙葉在顏色、成熟度、葉片結(jié)構(gòu)方面都表現(xiàn)較差。倒4～6葉位的總體得分從高到低順序為T3>T2>T1>T4>T5；T3和T2處理的煙葉在顏色和身份上都表現(xiàn)較好；T5的煙葉在成熟度和身份上表現(xiàn)都較差。倒1～3葉位、倒4～6葉位均以T3處理(先采2片,剩下的4片1次性采)的得分最高,顏色、成熟度、油分等外觀質(zhì)量都表現(xiàn)較好。T1和T2處理由于最后一次采收時留葉較少,葉片較難成熟,烤后煙葉在成熟度和葉片結(jié)構(gòu)上均存在欠缺。

表2 不同采收方式下翠碧一號上部煙葉的外觀質(zhì)量評分結(jié)果

2.2 不同采收方式對翠碧一號上部煙葉經(jīng)濟性狀的影響

由圖1可知,各處理烤后煙葉的平均單葉重存在顯著差異,總體趨勢是T1至T5處理,單葉重呈先減小后增加再減小的趨勢,以處理T4的平均單葉重最高，以T2處理的平均單葉重最低，前者較后者高10.93%,這與不同采收方式采收各葉片的時間不同，導致煙葉生物量積累不同有關(guān)。

標有不同小寫字母者表示在0.05水平上處理間存在顯著差異,下同。

由圖2、圖3可知,各處理的上等煙比例和均價均存在顯著差異,兩者均以T3最高,從T1至T5處理呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢。T1、T4處理雖然單葉重、產(chǎn)量較高,但上等煙比例和均價較低,總體效益不高。綜合來看,不同采收方式處理對上部葉的經(jīng)濟性狀有顯著的影響，以T3處理的煙葉經(jīng)濟性狀最好。

圖2 不同采收方式對翠碧一號上部烤后煙葉上等煙比例的影響

圖3 不同采收方式對翠碧一號上部烤后煙葉均價的影響

2.3 不同采收方式對翠碧一號上部煙葉主要化學成分的影響

由表3可知：煙堿含量隨著葉位的降低呈降低趨勢;倒數(shù)第1葉位的煙堿含量以T1處理最高，以T3處理最低;倒數(shù)第3葉位的煙堿含量隨著一次性采收葉片數(shù)的增多而呈增加趨勢;倒數(shù)第5葉位的煙堿含量以T1和T5處理較高，以T4最低?？偺?、還原糖含量總體上隨著一次性采收葉片數(shù)的增多而呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢;倒數(shù)第1、5葉位的總糖、還原糖含量以T3最高;倒數(shù)第3葉位的總糖、還原糖含量以T2處理最高。倒數(shù)第1葉位的總氮含量以T1處理最高,以T4最低;倒數(shù)第3、5葉位的總氮含量以T1處理最高,以T5最低。倒數(shù)第1葉位的鉀含量以T3處理最高,以T2最低;倒數(shù)第3葉位的鉀含量以T4、T5處理最高,以T3最低;倒數(shù)第5葉位的鉀含量以T5處理最高，以T3最低。倒數(shù)第1、3、5葉位的pH值均以T3最高。

表3 不同采收方式對翠碧一號烤后煙葉化學成分的影響

從煙葉化學成分的協(xié)調(diào)性來看,倒數(shù)第1葉位的糖堿比以T3處理最高,以T5處理最低;倒數(shù)第3葉位的糖堿比以T1處理最高,以T4處理最低;倒數(shù)第5葉位的糖堿比以T3處理最高，以T2最低。倒數(shù)第1葉位的兩糖比以T1、T3處理較高；倒數(shù)第3葉位的兩糖比以T5處理最高,以T1較低;倒數(shù)第5葉位的兩糖比以T3最高,以T2較低,總體差異不明顯,基本上在0.91～0.94。倒數(shù)第1葉位的氮堿比以T3處理最高,以T4處理最低;倒數(shù)第3葉位的氮堿比以T1處理較高,以T5較低;倒數(shù)第5葉位的氮堿比以T1和T2處理較高,以T3處理較低。

2.4 不同采收方式對翠碧一號上部煙葉感官質(zhì)量的影響

由表4可見：倒數(shù)1～3葉位的風格特征、香氣和煙氣特征得分最高為T3,其次為T2和T4,最低為T1；口感特征得分最高為T3,最低為T1;綜合得分從高到低排序為T3>T2>T4>T5>T1。倒數(shù)4～6葉位的風格特征得分最高為T3,其次為T2和T4,最低為T1和T5;香氣和煙氣特征得分和風格特征得分最高為T3;綜合得分從高到低排序為T3>T2>T4>T1>T5。從各處理各葉位的評吸情況看,T5處理的煙葉總體比較空,有焦味；T3處理的煙葉勁頭適中、香氣量足；倒數(shù)1～3葉位和倒數(shù)4～6葉位的總體感官質(zhì)量評價以T3為最好。

表4 翠碧一號不同采收方式烤后煙葉感官質(zhì)量評價結(jié)果

3 討論

不同采收方式對上部煙葉的外觀質(zhì)量產(chǎn)生了影響,這是由于不同采收方式影響了葉片在植株上的生長時間,從而影響了煙葉內(nèi)在物質(zhì)的轉(zhuǎn)化積累和各葉位的成熟度,各葉片留在植株上的時間和采收成熟度從T1處理到T5處理呈遞增趨勢。T1處理的倒1～3葉顏色、成熟度、葉片結(jié)構(gòu)都較差,主要是因為留葉數(shù)過少,而福建烤煙在生長后期溫度較高,土壤礦化量大,供氮較多[14,24],煙株葉片較少,吸收的氮素繼續(xù)在較少的葉片中積累,導致煙葉較難成熟。T5處理的煙葉成熟度和身份表現(xiàn)較差,原因是一次性采收葉片數(shù)過多,無法同時兼顧全部葉片的成熟度,部分葉片的內(nèi)在物質(zhì)消耗過度[25-26],導致烤后煙葉的外觀質(zhì)量較差。T3處理的煙葉外觀質(zhì)量較好,原因是先適熟采收2片葉后,留4片待成熟后一次性采收,剛好能兼顧頂葉的開面和各葉位的成熟度,煙葉內(nèi)在物質(zhì)各方面的均衡性也比較好。

單葉重隨著第二次采收葉片數(shù)的增加而先減小后增加再減小,主要是由于第二次采收葉片數(shù)不同,煙葉在煙株上的生長時間不同,同時要考慮到整體的成熟度,導致葉片養(yǎng)分積累和消耗不同。上等煙比例和均價都是以T3處理最高,主要原因是一次性采收4片葉既不影響倒5～6葉的成熟度,又能保證倒數(shù)1～4葉的正常發(fā)育成熟,煙葉內(nèi)在物質(zhì)達到較適宜范圍,烤后煙葉經(jīng)濟性狀較好。

煙堿含量對煙葉質(zhì)量的影響很大,研究認為適宜的煙堿含量范圍在1.5%～3.5%[27],煙葉部位越高煙堿含量也越高。各工業(yè)企業(yè)對上部煙葉的煙堿含量要求不一樣,一般認為上部葉的煙堿含量在2.5%～3.5%較好;煙葉煙堿含量與葉片在煙株上的生長時間[28]、機械損傷[16]、施氮量和施氮時間[29-30]有關(guān)；煙株在打頂后煙堿積累一般持續(xù)增加[15],留葉時間越長,一般煙堿含量越高。在本研究中，隨著第二次采收葉片數(shù)的增加,煙葉留在煙株上的時間增加,使根系合成的煙堿積累在較少的葉片中,導致T5處理倒3葉和倒5葉的煙堿含量較高。各處理煙葉的總糖含量從T1至T5總體上呈先上升后降低的趨勢,也主要是因為不同成熟度煙葉的總糖含量不一致,隨著成熟度的升高,總糖含量先上升后降低,這與前人的研究結(jié)果[31-32]一致。有研究表明煙葉總氮含量隨著成熟度的提高而下降[33]。本研究發(fā)現(xiàn)，氮含量在各處理間差異不明顯?？竞鬅熑~的總糖、還原糖含量與煙葉質(zhì)量密切相關(guān),每提高1個標準單位,可使吸味品質(zhì)提高0.38個標準單位[34]。在本研究中，總糖和還原糖含量隨著一次性采收葉片數(shù)的增加呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢,這可能主要因為一次性采收葉片數(shù)不同影響了葉片內(nèi)含物質(zhì)的積累。一般認為烤煙適宜的含鉀量為2%～8%,優(yōu)質(zhì)烤煙煙葉的含鉀量應大于2.5%[35]。本研究烤煙的鉀含量為2.52%～2.88%，均達到了優(yōu)質(zhì)煙葉的標準。糖堿比對衡量煙葉的內(nèi)在品質(zhì)具有重要的參考價值,糖堿比過低會使煙氣勁頭過大、刺激性增強,而糖堿比過高會使香吃味平淡,勁頭小[34]。菲·莫公司[36]研究指出，糖堿比為2～10的煙葉適用性較好。在本研究中，烤煙的糖堿比都在適宜的范圍內(nèi),其中倒數(shù)第1葉位的糖堿比以T5最低,這可能是因為T5在采收時倒1葉位在煙株上的生長時間最長,煙葉成熟度過高，導致糖分物質(zhì)發(fā)生了轉(zhuǎn)化；也可能是因為該處理的留葉數(shù)較多,使煙堿在各葉片中均衡分布,不會集中分布到最頂葉。

有研究表明,強光對植株的影響較大[37]；煙葉的成熟度及在生長后期的高溫強光對煙葉的感官質(zhì)量有較大的影響[38]；在較高溫度條件下土壤中氮的礦化也會加快[13]。煙葉在成熟期最適宜的日均溫度為20～28 ℃。在福建生態(tài)條件下,隨著煙株生育期的推進,氣溫越來越高,光照更強；煙葉留在煙株上的時間越長意味著其在高溫、強光條件下的時間越長,這可能導致煙葉清香型風格的弱化。在本研究中，T5葉片在煙株上的時間最長,其清香型風格也最弱,這與前人的研究結(jié)果[24]一致。從T1至T5處理，各葉片在煙株上的生長時間和葉片成熟度是遞增的,一次性采收4片,當?shù)箶?shù)第2葉成熟時一次性采收時,可能各葉片的成熟度剛好符合工藝成熟度。在采收余下4片時,先采頂部兩片,再采收底下兩片,在對鮮煙分類后進行分層裝烤,能更好地提高上部葉的質(zhì)量和工業(yè)適用性。

4 結(jié)論

翠碧一號上部6片葉采收,以倒5～倒6片成熟后先采,剩余4片以倒數(shù)第2片成熟時一次性采收的方式最佳,改善了煙葉的外觀質(zhì)量和感官評吸質(zhì)量,提高了上等煙比例和均價,化學成分的協(xié)調(diào)性也得到了改善。