宋瑩麗，史宏志，何景福，王維超，穆文靜，王瑞云，孫紅戀

(1.河南農(nóng)業(yè)大學煙草學院,鄭州 450002；2.河南中煙工業(yè)有限責任公司,鄭州 450002；3.河南省煙草公司許昌市公司,河南 許昌 461700)

不同施氮量下采收時期對上部葉質(zhì)量和經(jīng)濟性狀的影響

宋瑩麗1，史宏志1，何景福2，王維超3，穆文靜1，王瑞云1，孫紅戀1

(1.河南農(nóng)業(yè)大學煙草學院,鄭州 450002；2.河南中煙工業(yè)有限責任公司,鄭州 450002；3.河南省煙草公司許昌市公司,河南 許昌 461700)

在 5 個施氮水平上設(shè)置了 3 個采收時期進行大田試驗，研究采收時期在不同施氮水平下對 NC297 上部煙葉物理、化學、經(jīng)濟性狀及葉片色素含量的影響。結(jié)果表明，烤后煙葉總糖、還原糖的含量隨采收時期的推遲顯著減少；煙堿的變化趨勢與施氮水平有關(guān)，在＜30 kg/hm2的施氮水平下表現(xiàn)為先增后減的趨勢，在 30～60 kg/hm2的施氮水平下呈現(xiàn)增加趨勢；施氮量＜30 kg/hm2不適合推遲采收；施氮量為 30、45 和 60 kg/hm2時推遲 5 d 采收的化學成分最為協(xié)調(diào)而且能取得最大的經(jīng)濟效益。施氮量為 45 kg/hm2時推遲 5 d 采收煙葉的均價及上等煙比例最高，且感官質(zhì)量最佳。

施氮量；采收時期；成熟度；物理性狀；化學成分；經(jīng)濟性狀

烤煙上部葉產(chǎn)量占單株產(chǎn)量的 40%左右,在煙葉生產(chǎn)中有非常重要的地位。隨著卷煙工業(yè)的需求,上部葉的使用價值也日益提高,所以如何提高上部煙葉的品質(zhì)和可用性顯得尤為重要[1-3]。成熟度是影響煙葉品質(zhì)的核心,目前成熟度不夠仍是影響煙葉內(nèi)在品質(zhì)的重要因素之一[4-6]。不同成熟度的煙葉內(nèi)含物積累的多少,對調(diào)制后煙葉的品質(zhì)有重要的影響,成熟度好的煙葉,總糖含量較高,總氮和煙堿含量適宜,化學成分協(xié)調(diào),煙葉香氣量足,香氣質(zhì)好,雜氣、刺激性明顯減輕,總體感官質(zhì)量最好,而成熟不夠或者過熟的煙葉,其內(nèi)在質(zhì)量明顯下降[7-11]。煙葉的成熟度與煙葉的營養(yǎng)水平、采收時期及成熟度的把握等有很大關(guān)系,準確把握煙葉采收成熟度是當前煙草科學研究的重點[12-14]。推遲采收可以在一定程度上提高上部煙葉的成熟度,進而影響煙葉的外觀特征以及內(nèi)在品質(zhì)[15]。前期營養(yǎng)對于后期煙葉的成熟有很大的影響,氮素是煙葉最重要的營養(yǎng)元素之一,對于煙葉的生長、光合物質(zhì)的積累、轉(zhuǎn)化、運輸及生理過程有重要的影響[16-19]。如何依據(jù)煙葉的營養(yǎng)水平把握正確的采收時期是很重要的,但目前關(guān)于此方面的研究尚不充足。本研究在不同施氮量的基礎(chǔ)上研究不同采收時期對上部煙葉質(zhì)量及經(jīng)濟性狀的影響,以期找出采收時期和施氮量的最佳交互位點,為準確把握煙葉的成熟度,制定合理的施肥及采收方案,提高上部葉的品質(zhì)和可用性奠定理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗設(shè)計

試驗設(shè) 5 個施氮水平,7.5、15、30、45、60 kg/hm2,其中 30 kg/hm2為當?shù)貍鹘y(tǒng)施肥量。在每個施氮水平的基礎(chǔ)上設(shè)置3個采收時期(傳統(tǒng)正常采收、推遲 5 d、推遲 10 d),分為兩個部位(頂葉1～3、頂葉 4～6)。采用裂區(qū)設(shè)計,施氮水平為主處理,單個小區(qū)(4～6 行)面積 60 m2,采收時期為副處理,單個小區(qū)面積為 20 m2。主區(qū)和副區(qū)均采用隨機區(qū)組的排列方式。

試驗地設(shè)在許昌襄縣王洛鎮(zhèn),面積 1334 m2,地勢平坦,肥力中等,灌排方便,是當?shù)赜写硇缘臒熖?土壤養(yǎng)分含量分別為:有機質(zhì) 10.42 g/kg,堿解氮 25.45 mg/kg,速效鉀 81.76 mg/kg,速效磷28.80 mg/kg,煙株留葉數(shù)控制在 20～22 片。

氮素為有機氮和無機氮配合施用,其中餅肥225 kg/hm2,折合施氮量為 7.5 kg/hm2,各處理氮素用量用復合肥調(diào)至處理水平,其他農(nóng)事操作均按當?shù)爻Ｒ?guī)方式進行。

1.2 測定項目

1.2.1 煙葉物理特性 參考鄭州煙草研究院物理特性測定方法進行物理性狀的測定,葉面積的計算公式為:葉面積(S)=葉長×葉寬×0.6345。

1.2.2 色素含量 采用 80%丙酮提取-紫外分光光度計法進行測定。

1.2.3 化學成分 采用 AAⅢ型流動化學分析儀(德國BRAN&LU—EBBE公司生產(chǎn))按《煙草及煙草制品》標準進行測定。

1.2.4 經(jīng)濟性狀 煙株打頂后確定計產(chǎn)區(qū),準確測量計產(chǎn)區(qū)面積。每次采葉時,計產(chǎn)區(qū)煙葉單獨上桿烘烤,記錄煙葉單葉重、產(chǎn)量、級別,以計算產(chǎn)值、均價、上等煙比例等經(jīng)濟性狀。

1.2.5 樣品感官評吸 將不同樣品去梗后進行切絲卷制單料煙,由河南中煙工業(yè)有限責任公司技術(shù)中心和河南農(nóng)業(yè)大學煙草學院評吸專家,按河南中煙技術(shù)中心單料煙質(zhì)量評價辦法進行評價。

2 結(jié) 果

2.1 烤后葉片物理性狀

如圖1所示,隨著施氮量的增加,葉片的單葉重逐漸增加。采收時期對單葉重的影響不明顯,相同施氮處理下各采收時期上部葉的單葉重變化較小。如表1所示,隨著施氮量的增加,葉片葉面積、含梗率及葉片厚度均呈增加的趨勢,切髙施氮量與低施氮量的差異達到顯著水平。不同施氮處理下,隨著采收時期的推遲,葉面積、含梗率和葉片厚度的變化都不明顯,差異不顯著。

圖1 不同施氮量下采收時期對上部葉單葉重的影響Fig. 1 Effects of harvest times on leaf weight of the upper leaves under different nitrogen rates注：小寫字母代表不同采收期（括號外的小寫字母）和施氮量間（括號內(nèi)的小寫字母）的差異性，不同字母表示 P＜0.05 水平差異顯著，下同。

2.2 上部葉色素的含量

2.2.1 葉綠素含量 如圖 2 所示,施氮量為 7.5、15 kg/hm2的水平下,采收的越晚,葉片中葉綠素的含量越低,且采收時期處理間差異達到顯著水平；施氮量為 30、45、60 kg/hm2的水平下,葉綠素的降解速率較低,隨采收的推遲,葉綠素總量的變化較小。

表1 不同施氮量下采收時期對上部葉烤后葉片物理性狀的影響Table 1 Effects of harvest times on physical characters of the upper leaves under different nitrogen rates

圖2 不同施氮量下采收時期對采收時上部葉葉綠素總含量的影響Fig. 2 Effects of harvest times on content of chlorophyll of the upper leaves under different nitrogen rates

2.2.2 類胡蘿卜素含量 如圖 3 所示,施氮量為7.5、15 kg/hm2時,上部葉類胡蘿卜素的含量較低,與其他處理間差異均達到顯著水平,且隨采收時間的推遲而減少的速度較快,處理間差異達到顯著水平；施氮量為 30、45、60 kg/hm2時,上部葉類胡蘿卜素的含量相差不大,且隨采收期推遲的變化較小。

圖3 不同施氮量下采收時期對采收時上部葉類胡蘿卜素含量的影響Fig. 3 Effects of harvest times on content of carotenoids of the upper leaves under different nitrogen rates

2.3 化學成分含量

由表2可以看出,各施氮處理隨著采收時期的推遲,上部葉中還原糖和總糖含量顯著減少；煙堿含量在施氮量為 7.5、15 kg/hm2時有先增后減的趨勢,且推遲采收與正常采收相比,差異顯著,在施氮量為 30、45、60 kg/hm2時,則呈顯著增加趨勢；總糖、還原糖含量隨施氮量的增加而顯著降低。糖堿比、氮堿比均以施氮量為 45、60 kg/hm2時較協(xié)調(diào),且均在推遲 5 d 采收時最為協(xié)調(diào),在施氮量低于 30 kg/hm2時不適合推遲采收。

表2 不同施氮量下采收時期對上部葉化學成分的影響Table 2 Effects of harvest times on chemical components of the upper leaves under different nitrogen rates

表3 不同施氮量下采收時期對上部葉經(jīng)濟性狀的影響Table 3 Effects of harvest times on economic character of the upper leaves under different nitrogen rates

2.4 經(jīng)濟性狀

隨著施氮量的增加上部葉的產(chǎn)量和產(chǎn)值均呈上升趨勢,且隨采收期的推遲顯著減少(表3)。推遲采收時期對均價的作用效果不明顯。施氮量為7.5、15 kg/hm2時,隨采收時期的推遲,上等煙比例有減少趨勢,在施氮量為 30、45 和 60 kg/hm2時,推遲 5 d 采收,上等煙比例最大,施氮量低于 30 kg/hm2時不適宜推遲采收。

2.5 感官質(zhì)量

評吸結(jié)果表明,在施氮量為 7.5、15 kg/hm2時,隨采收時期的推遲,香氣量、香氣質(zhì)、煙氣的勁頭均顯著下降(表4)。施氮量為 30、45 和 60 kg/hm2時評吸結(jié)果均在推遲 5 d 采收時較好,且以施氮量為 45 kg/hm2時推遲 5 d 采收上部葉的感官質(zhì)量最優(yōu),總分與其他處理間差異均達到顯著水平。

表4 不同施氮量下采收時期對上部葉感官質(zhì)量的影響Table 4 Effects of harvest times on sensuous quality of the upper leaves under different nitrogen rates

3 討 論

成熟度對煙葉品質(zhì)的形成很重要,掌握好各部位的成熟度是提高煙葉品質(zhì)的關(guān)鍵措施[20-21],不同成熟度的煙葉化學成分積累有差異,進而影響調(diào)制后煙葉的質(zhì)量,針對各部位煙葉選擇合適的成熟度就能調(diào)制出質(zhì)量較好的煙葉[15,22]。

煙葉養(yǎng)分供應(yīng)狀況對于后期上部葉的成熟有很重要的影響,營養(yǎng)供應(yīng)不充足,煙葉內(nèi)含物積累不足,會導致煙葉的早衰,造成假熟的現(xiàn)象,即使采收及時也不能取得較好的煙葉品質(zhì)；在養(yǎng)分充足的條件下,上部葉耐熟性好,內(nèi)含物較為豐富,若能適當提高煙葉的成熟度,可以使葉片組織疏松,內(nèi)含物豐富,內(nèi)部化學成分趨于協(xié)調(diào)。采收適熟的煙葉對改善煙葉的香吃味有很重要的作用,據(jù)報道,隨著煙葉成熟度的增加,香氣質(zhì)、香氣量均變好,余味變舒適,辛辣性減弱,但超過某一成熟度檔次時,總體質(zhì)量又變差[23-24],本研究結(jié)果表明,在施氮量低于 30 kg/hm2時,不適合推遲采收。在施氮量為 30、45 和 60 kg/hm2的條件下推遲 5 d 采收可以適當提高煙葉的成熟度,雖然產(chǎn)量、產(chǎn)值有所下降,但上等煙比例提高,感官質(zhì)量較好,尤以45 kg/hm2的氮素營養(yǎng)水平下推遲 5 d 采收最佳。

綜合來說,烤煙上部葉的適宜采收期要依據(jù)煙葉的營養(yǎng)水平、外觀成熟特性靈活掌握,提高煙葉的耐熟性和成熟度是提高上部煙葉可用性的兩個重要方面,二者缺一不可,沒有耐熟性,就缺少了提高成熟度的物質(zhì)基礎(chǔ),而沒有成熟度,煙葉內(nèi)含物質(zhì)再充實,也不能充分轉(zhuǎn)化為香氣物質(zhì)。在煙葉充分發(fā)育的基礎(chǔ)上,準確把握煙葉的成熟度對協(xié)調(diào)煙葉的化學成分,提高煙葉香氣物質(zhì)含量和可用性,取得較高的經(jīng)濟效益十分重要。

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Effects of Harvesting Times on Quality and Economic Characters of Upper Leaves of Tobacco under Five Nitrogen Rates

SONG Yingli1, SHI Hongzhi1, HE Jingfu2, WANG Weichao3, MU Wenjing1, WANG Ruiyun1, SUN Honglian1
(1. College of Tobacco, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China; 2. Henan Cigarette Company, Zhengzhou 450002, China; 3. Xuchang Tobacco Company of Henan, Xuchang, Henan 461700, China)

A field experiment with three harvest times and five nitrogen rates was conducted to study the effects of harvest times on physical, economic and chemical characters and the content of the pigment in the upper leaves of flue-cured tobacco. The results showed that the contents of total sugar and reducing sugar decreased with the postponement of harvest time. Nicotine content increased and then decreased when the nitrogen rate was ＜30 kg/ha, and it increased when the nitrogen rate was 30-60 kg/ha. Delayed harvest was not suitable if nitrogen rate was ＜30 kg/ha. Five days delayed harvest was the best when the nitrogen rates was 30, 45, and 60 kg/ha. The average price, proportion of high grage tobacco ratio and the sensory quality were the best in the five day delayed harvest with nitrogen rate of 45 kg/ha.

nitrogen rate; harvest time; maturity; physical character; chemical composition; economic character

S572.06

1007-5119(2014)02-0094-06 DOI：10.13496/j.issn.1007-5119.2014.02.018

國家煙草專賣局特色優(yōu)質(zhì)煙葉開發(fā)重大專項[110201101001(TS-01)]

宋瑩麗,女,在讀碩士,主要從事煙草栽培和生理研究。E-mail:songyingli0305@163.com。*通信作者,E-mail:shihongzhi88@163.com

2013-03-01

2013-05-14