延遲采收對(duì)稻茬烤煙上部葉物理性狀的影響

周銘穎，江智敏，丁建冰，秦凌，蔣宇麗，陳琳，徐均華，王衛(wèi)民，菅攀鋒，王新月，鄧小華*

(1 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410128；2 浙江中煙工業(yè)有限責(zé)任公司，浙江 杭州 310008；3 湖南省煙草公司永州市公司，湖南 永州 425000)

烤煙上部6 片煙葉占總產(chǎn)量的30%～40%，在卷煙配方中具有舉足輕重的作用，其可用性與采收成熟度密切相關(guān)[1-3]。采收適宜成熟度的煙葉是提高煙葉品質(zhì)的關(guān)鍵措施。袁曉霞等[4]認(rèn)為，上部煙葉變黃90%～100%時(shí)，一次性帶莖采收的烤后煙葉外觀質(zhì)量和化學(xué)成分協(xié)調(diào)性較好；宮長(zhǎng)榮等[5]研究表明，頂部3 片葉變黃80%～90%時(shí)，上部6 片葉一次性采收可提高頂部3 片葉的致香物質(zhì)含量；張冰濯等[6]認(rèn)為，湘南煙區(qū)烤煙上部6 片葉在常規(guī)采收期基礎(chǔ)上延遲7 d 一次性收獲較為適宜。目前生產(chǎn)上主要推廣上部6 片煙葉一次性成熟采收技術(shù)。該技術(shù)要求著生部位靠下的煙葉要等待靠上的煙葉成熟，不能簡(jiǎn)單地套用“成熟一片、采收一片”的鮮煙葉采收成熟度標(biāo)準(zhǔn)，適宜的鮮煙葉采收成熟度在不同產(chǎn)地有所不同[7-9]?？緹熚锢硇誀罴瓤稍u(píng)價(jià)煙葉品質(zhì)[10-12]，也反映煙葉加工性能[13]。齊永杰等[14]、鄧小華等[15]分析了烤煙密度和施氮量對(duì)煙葉物理性狀的效應(yīng)；于慶濤等[16]研究了優(yōu)化煙葉結(jié)構(gòu)措施對(duì)烤煙物理性狀的影響。上述研究未將上部煙葉按葉位分開(kāi)編桿烘烤和分析，也未開(kāi)展對(duì)不同葉位上部煙葉物理性狀的效應(yīng)研究。本研究在永州市江華煙區(qū)開(kāi)展上部煙葉采收時(shí)間和葉位的雙因素試驗(yàn)，分析稻茬烤煙上部6 片煙葉采收時(shí)間對(duì)煙葉物理性狀的影響，采用偏Eta2值[17-18]分析采收時(shí)間和葉位及其互作對(duì)上部煙葉物理性狀的效應(yīng)，以明確上部煙葉適宜的采收成熟度，以提升湖南稻作煙區(qū)上部煙葉質(zhì)量。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2020 年在湖南省江華縣濤圩鎮(zhèn)開(kāi)展試驗(yàn)。烤煙品種為云煙87。按江華縣優(yōu)質(zhì)烤煙生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行田間管理。試驗(yàn)采用雙因素(上部煙葉采收時(shí)間和葉位)隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。采收煙葉的葉位設(shè)頂1 葉～頂6 葉6 個(gè)水平，分別標(biāo)記為top1～top6。采收時(shí)間設(shè)計(jì)3 個(gè)水平:M1(煙農(nóng)習(xí)慣采收時(shí)間，7 月4 日采收)、M2(延遲6 d，7 月10 日采收)、M3(延遲12 d，7 月16 日采收)。中部煙葉采收完畢后，選擇留有上部6 片煙葉的煙株作為試驗(yàn)材料，每個(gè)葉位選擇120 片煙葉，分別編煙一桿，3 次重復(fù)(每桿煙為一個(gè)重復(fù))。不同成熟度處理分別安排在不同烤房。每炕裝煙量約為4 000 kg，采用三段式中溫中濕烘烤工藝，循環(huán)風(fēng)機(jī)功率為2.2 kW。同時(shí)，記錄大田煙株頂部第4 片煙葉的成熟特征。

1.2 煙葉物理性狀測(cè)定指標(biāo)及方法

各處理選取具有代表性的煙葉，隨機(jī)抽取20 片平衡含水率后的烤煙，參照文獻(xiàn)[8-9]的方法測(cè)定單葉質(zhì)量、含梗率、葉片厚度、平衡含水率、葉質(zhì)重等物理性狀指標(biāo)。

1.3 貢獻(xiàn)率計(jì)算方法

按照采收時(shí)間和葉位進(jìn)行雙因素方差分析。當(dāng)具有顯著性差異時(shí)，將煙葉5 個(gè)物理性狀指標(biāo)的采收時(shí)間和葉位及其互作偏Eta2值分別求和，其和占總偏Eta2值的百分率就是貢獻(xiàn)率，比較采收時(shí)間和葉位及其互作對(duì)煙葉化學(xué)成分指標(biāo)變異的貢獻(xiàn)率大小[17-19]。

1.4 數(shù)據(jù)處理方法

采用Microsoft Excel 2013 整理試驗(yàn)數(shù)據(jù)；用IBM Statistics SPSS17.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析；采用新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同采收成熟度鮮煙葉外觀特征

根據(jù)試驗(yàn)設(shè)置的采收時(shí)間采收上部煙葉，并記錄頂部第4 片煙葉的成熟特征，記為3 個(gè)成熟度。各成熟度處理的具體特征見(jiàn)表1。

2.2 各處理煙葉單葉質(zhì)量的比較

由表2 可知，top1～top6 葉位煙葉的單葉質(zhì)量均表現(xiàn)為M1＞M2＞M3。其中，top4 葉位的單葉質(zhì)量3個(gè)采收時(shí)間處理間差異顯著，top5 和top6 葉位表現(xiàn)為M1 顯著高于M3。從3 個(gè)采收時(shí)間的單葉質(zhì)量平均值看，M1 較M2、M3 分別高2.33%和6.99%，M2 較M3 高4.55%。表明延遲采收會(huì)降低上部煙葉單葉質(zhì)量，特別是top4～top6 的單葉質(zhì)量顯著降低。

表2 不同采收時(shí)間的上部煙葉單葉質(zhì)量比較Table 2 Comparison of weight per leaf of upper tobacco leaves with different harvesting timeg

2.3 對(duì)煙葉含梗率的影響

由表3 可知，各葉位煙葉的含梗率均表現(xiàn)為M1＜M2＜M3；其中，top1、top4～top6 葉位的含梗率表現(xiàn)為M1 顯著低于M3。從3 個(gè)采收時(shí)間的含梗率平均值看，M1 較M2、M3 分別低5.67%和10.95%，M2較M3 低5.61%。表明延遲采收會(huì)提高上部煙葉的含梗率，特別是top1、top4～top6 的含梗率顯著提高。

表3 不同采收時(shí)間的上部煙葉含梗率比較Table 3 Comparison of stem ratio of upper tobacco leaves with different harvesting time%

2.4 對(duì)煙葉厚度的影響

由表4 可知，各葉位煙葉厚度均表現(xiàn)為M1＜M2＜M3。其中，top4 葉位3 個(gè)采收時(shí)間處理間差異顯著；其他葉位的葉片厚度表現(xiàn)為M1、M2 顯著低于M3。從3 個(gè)采收時(shí)間處理煙葉葉片厚度平均值來(lái)看，M1較M2、M3 分別低5.26%和10.00%，M2 較M3 低5.00%。表明延遲采收會(huì)提高上部煙葉的葉片厚度，特別是M3 采收時(shí)間處理葉片厚度顯著提高。

表4 不同采收時(shí)間的上部煙葉厚度比較Table 4 Comparison of thickness of upper tobacco leaves with different harvesting timemm

2.5 對(duì)煙葉平衡含水率的影響

由表5 可知，top1～top6 葉位煙葉平衡含水率均表現(xiàn)為M1＜M2＜M3。其中，top4 葉位的平衡含水率表現(xiàn)為M1 顯著低于M3，其他葉位平衡含水率表現(xiàn)為M1 顯著低于M2、M3。從3 個(gè)采收時(shí)間處理葉片平衡含水率平均值來(lái)看，M1 較M2、M3 分別低16.26%和19.99%，M2 較M3 低4.45%。表明延遲采收會(huì)提高上部煙葉的平衡含水率，特別是M3 采收時(shí)間處理葉片平衡含水率顯著提高。

表5 不同采收時(shí)間的上部煙葉平衡含水率比較Table 5 Comparison of equilibrium moisture content of upper tobacco leaves with different harvesting time%

2.6 對(duì)煙葉葉質(zhì)重的影響

由表6 可知，top1～top6 葉位煙葉的葉質(zhì)重均表現(xiàn)為M1＞M2＞M3。其中，top1 和top5 葉位的葉質(zhì)重表現(xiàn)為M1、M2 顯著高于M3；top6 葉位3 個(gè)采收時(shí)間處理間差異顯著。從3 個(gè)處理煙葉的葉質(zhì)重平均值來(lái)看，M1 較M2、M3 分別高3.45%和11.51%，M2較M3 高7.80%。表明延遲采收會(huì)降低上部煙葉的葉質(zhì)重，其中top1、top5、top6 的葉質(zhì)重顯著下降。

表6 不同采收時(shí)間的上部煙葉葉質(zhì)重比較Table6 Comparison of weight per unit leaf area of upper tobacco leaves with different harvesting timeg·m-2

2.7 采收時(shí)間和葉位及其互作對(duì)煙葉物理性狀的貢獻(xiàn)率

上部煙葉采收時(shí)間和葉位的雙因素方差分析結(jié)果見(jiàn)表7。葉位對(duì)單葉質(zhì)量、葉片厚度、平衡含水率和葉質(zhì)重的影響顯著(P＜0.05)；采收時(shí)間對(duì)單葉質(zhì)量、含梗率、葉片厚度和平衡含水率的影響顯著(P＜0.05)；采收時(shí)間和葉位的互作對(duì)含梗率和葉片厚度的影響顯著(P＜0.05)。從偏Eta2值看，葉位對(duì)葉片厚度的影響最大，采收時(shí)間對(duì)平衡含水率影響最大，采收時(shí)間和葉位的互作對(duì)葉片厚度影響最大。分別計(jì)算葉位、采收時(shí)間、葉位×采收時(shí)間5 個(gè)煙葉物理性狀指標(biāo)偏Eta2值的均值，并轉(zhuǎn)換為百分率，得出葉位對(duì)煙葉物理性狀貢獻(xiàn)率為29.98%，采收時(shí)間對(duì)煙葉物理性狀的貢獻(xiàn)率為35.04%，而葉位×采收時(shí)間的貢獻(xiàn)率為34.98%。可見(jiàn)，采收時(shí)間對(duì)上部煙葉物理特性的影響要大于葉位。

表7 采收時(shí)間和葉位對(duì)上部煙葉物理性狀的影響效應(yīng)分析Table 7 Effect of harvesting time and leaf position on physical properties of upper tobacco leaves

續(xù)表7

3 討論

在分析多變量的效應(yīng)強(qiáng)弱時(shí)，可以用F值、P值或平方和(SS)進(jìn)行粗略比較[19]。偏Eta2值是因變量受不同因素影響所致方差的比例，用它來(lái)當(dāng)作效果度量指標(biāo)，能較客觀地反映變量的效應(yīng)強(qiáng)弱及其真實(shí)強(qiáng)度[20]，因此應(yīng)用較為廣泛。本研究表明，采收時(shí)間和葉位及其互作對(duì)上部煙葉物理性狀具有重要影 響，其 貢 獻(xiàn) 率 分 別 為 35.04%、29.98%、34.98%。采收時(shí)間對(duì)單葉質(zhì)量、含梗率、葉片厚度和平衡含水率的影響顯著，特別是對(duì)平衡含水率的影響。因此，把握好上部煙葉采收時(shí)間，可提高煙葉可用性和加工性能。

本研究發(fā)現(xiàn)，隨著上部煙葉采收時(shí)間的延遲，煙葉單葉質(zhì)量逐漸下降，含梗率則升高，可能是由于葉片在成熟過(guò)程中的干物質(zhì)消耗要多于葉脈。延遲采收，煙葉充分成熟，葉面褶皺多、光澤感和黏手感強(qiáng)，烘烤后煙葉厚度增加，平衡含水率也增加，煙葉結(jié)構(gòu)疏松(葉質(zhì)重相對(duì)低)。但單葉質(zhì)量下降也會(huì)導(dǎo)致煙葉產(chǎn)量降低，在現(xiàn)行的收購(gòu)制度下對(duì)煙農(nóng)是不利的。因此，把握上部煙葉采收成熟度，確定適宜的采收時(shí)間十分重要。

適熟采收是烘烤的基礎(chǔ)。孟智勇等[21]研究認(rèn)為，河南許昌濃香型烤煙上部煙葉以葉面全黃、主脈和側(cè)脈基本變白、成熟斑明顯時(shí)采收最適宜。楊麗麗等[9]研究認(rèn)為，湘南稻田濃香型上部煙葉宜在葉面變黃90%～100%、主脈全白、葉面有黃色成熟斑時(shí)采收為佳。羅井青[8]研究認(rèn)為，煙稻輪作區(qū)上部煙葉以葉片淡黃至以黃為主、主脈變白2/3 以上作為其采烤標(biāo)準(zhǔn)較為合理。本研究發(fā)現(xiàn)，湖南江華煙區(qū)烤煙上部煙葉適宜采收成熟度為M1～M2，具體表現(xiàn)為:葉片顏色黃綠至變黃50%，部分茸毛脫落，主脈變白，支脈變白50%，葉緣微卷曲，葉尖下勾，40%的葉面出現(xiàn)成熟斑。與羅井青[8]的研究結(jié)果基本一致，但比孟智勇[21]、楊麗麗等[9]認(rèn)為的成熟度要低。這也說(shuō)明不同區(qū)域、不同品種、不同部位、不同工業(yè)企業(yè)對(duì)采收適宜成熟度要求不同。因此，各煙區(qū)要因地制宜地制定符合工業(yè)導(dǎo)向的煙葉采收成熟度標(biāo)準(zhǔn)，以提升上部煙葉在卷煙生產(chǎn)中的可用性。

4 結(jié)論

隨煙葉采收時(shí)間推遲，上部煙葉單葉質(zhì)量、葉質(zhì)重下降，含梗率、葉片厚度、平衡含水率增加。采收時(shí)間和葉位及其互作對(duì)上部煙葉化學(xué)成分具有重要影響，其貢獻(xiàn)率分別為35.04%、29.98%和34.98%。湖南江華煙區(qū)符合浙江中煙原料需求的烤煙上部煙葉適宜采收成熟度為:葉片顏色黃綠至變黃50%，部分茸毛脫落，主脈變白，支脈變白50%，葉緣微卷曲，葉尖下勾，40%的葉片葉面出現(xiàn)成熟斑。