王玉勝,張海偉,何寬信,葉為民,邵雪蓮,劉潤生,苑舉民
(1.廣東中煙工業(yè)有限責任公司,廣東 廣州 510385;2.江西省煙草科學研究所,江西 南昌 330025;3.贛州市煙草公司瑞金分公司,江西 瑞金 342500)
隨著中式卷煙的不斷發(fā)展,卷煙生產結構快速提升與卷煙原料結構性矛盾日益突出。優(yōu)化煙葉結構是國家局針對工業(yè)企業(yè)煙葉庫存和煙葉質量不平衡矛盾提出的一項重要工作措施,其目的在于提高煙葉質量、提升卷煙原料的有效供給能力。近年來,有關田間不適用煙葉處理技術的研究多有報道[1-3]。江厚龍等[4]研究表明,隨著下部葉片摘除數(shù)量的增加,中上部煙葉淀粉、總氮和煙堿含量有顯著提高的趨勢,且能夠不同程度提高煙葉等級結構和經濟效益。趙芳等[5]研究認為,清除田間不適用最底部2片葉在一定程度上使葉片增長、增寬,促進開片,節(jié)距變長,株高增高和莖圍增大;清除最底部2片葉不僅沒有降低產量、產值,在一定程度上還能略提高烤煙產量、產值、級指,增油分,葉片組織結構更疏松。歐陽磊等[6]認為,打葉數(shù)對烤煙產量、產值、均價和中上等煙比例均有極顯著影響。鄒凱等[7]對邵陽煙區(qū)稻田烤煙研究認為,優(yōu)化煙葉結構以打頂時摘除下部2片煙葉和倒數(shù)第1烤時摘除頂部1片煙葉為最佳。由于不同煙區(qū)在生態(tài)條件、栽培品種、操作習慣及栽培管理技術上存在較大差異,尤其是受土壤肥力和降雨量差異等因素影響,不同烤煙產區(qū)的技術標準存在較大差異。同時,現(xiàn)有技術標準主要是依據生產經驗總結出來的,缺乏系統(tǒng)的理論支撐。摘除下部葉的時機和數(shù)量對其他煙葉生長發(fā)育及烤后煙葉產質量的影響尚需深入研究。
江西地處東南煙區(qū),所產烤煙具有“生態(tài)濃香、甘甜低焦”的質量風格特征。很多工業(yè)企業(yè)的配方專家認為江西烤煙風格特色突出,尤其是上部葉具有較高的工業(yè)可用性。研究制定適宜江西生態(tài)和土壤條件的烤煙下部葉處理技術,對于改善煙葉等級結構、提升江西煙葉質量具有重要的現(xiàn)實意義。本文將摘除下部葉的時間和打葉數(shù)量相組合,深入研究不同措施對各部位煙葉葉面積、單葉重及烤后煙葉等級結構、經濟性狀、感官質量的影響,探索適宜江西生態(tài)條件的下部煙葉處理技術,為優(yōu)化煙葉等級結構、提高煙葉品質提供理論依據。
試驗在江西瑞金煙葉科技示范園進行。供試烤煙品種為云煙87,包衣種濕潤育苗移栽。試驗田土壤肥力中等、均勻、地面平整、靠近水源,近兩年未做過農作物肥料試驗,無病蟲害發(fā)生。土壤質地為砂質,基本理化性質如下:pH 5.4,有機質含量19.5 g/kg,速效氮含量91.5 mg/kg,速效磷含量24.0 mg/kg,速效鉀含量97.3 mg/kg,氯離子含量0.13 mg/kg,陽離子交換量18.4 cmol/kg。
按照摘除下部葉的時間和摘葉數(shù)量不同設6個處理(表1),每個處理3次重復,隨機區(qū)組排列。各小區(qū)所用肥料相同,每667 m2菜籽餅有機肥用量均為50 kg,氮肥用量為135.0 kg/hm2,氮磷鉀比例為1∶1∶3。每個小區(qū)植煙60株,行株距為1.2 m×0.5 m,生產管理措施采用當?shù)爻R?guī)方法。
2015年3月7日移栽。追肥中的煙草專用肥于移栽后20 d干施于煙株根系兩側,硝酸鉀、硫酸鉀在移栽后第7、14、21 d和28 d分4次兌水混勻澆施。各處理于5月1日統(tǒng)一摘除2片底腳葉,然后選擇代表性煙株對自下向上第3葉位(T1、T3、T5)、第6葉位(下部葉)、第10葉位(中部葉)、第16葉位(上部葉)煙葉進行掛牌標記。5月11日在小區(qū)內有50%煙株中心花開放時一次性打頂。
表1 下部葉不同摘除時間和數(shù)量試驗處理
在打頂后15 d下部葉采收時調查第3葉位(T1、T3、T5)干重及第6葉位單葉重和SPAD值;從打頂后6、15、30 d分別測定自下向上第10葉位和第16葉位(下同)葉長、葉寬,并取樣殺青烘干后測定干重;煙葉采收烘烤后進行分級計產,統(tǒng)計煙葉產量、產值、上等煙比例、上中等煙比例及均價等經濟性狀;各處理分別取C3F和B2F煙葉1 kg,去除主脈后切絲、炒絲并卷制成煙支,平衡水分后由評吸人員進行感官質量評價。感官質量評價采用10分制打分方法,評吸總分按香氣質占20%、香氣量占35%、雜氣占20%、刺激性占10%、余味占15%的權重計算。
試驗數(shù)據采用SPSS 19.0進行處理和統(tǒng)計分析。
由圖1可知,隨著生育期的推進,各葉位煙葉葉面積均呈現(xiàn)逐漸增大的趨勢。打葉數(shù)相同條件下,隨著摘除時間的推遲,第16葉位葉面積呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢,第10葉位的葉面積則呈現(xiàn)先減小再增大的趨勢;相同打葉時間,隨著打葉數(shù)量增加,第16葉位葉面積呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢,第10葉位的葉面積則沒有明顯變化。
圖1 不同處理對烤煙第10葉位和第16葉位葉面積的影響
由表2可知,摘除下部葉的時間和數(shù)量對第10葉位和第16葉位的單葉重均有不同程度的影響。隨著生育期的推進,各葉位葉片單葉重均呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢。在摘除時間相同的情況下,對于第10葉位,摘除5片下部葉的單葉重均大于摘除2片葉;在摘除數(shù)量相同的情況下,在打頂后1 d摘除下部葉能使第10葉位單葉重最大。第16葉位單葉重變化規(guī)律與第10葉位基本一致。
由表3可知,相同時間摘除下部葉,摘除2片下部葉處理的烤后煙葉產量和產值均高于摘除5片下部葉處理,但上等煙比例低于摘除5片葉處理。打葉數(shù)量相同時,產量和產值隨摘葉時間延后先增加后減小。打頂前5 d進行下部葉處理,摘除下部2片葉處理的均價和上中等煙比例大于摘除5片葉處理。打頂后進行下部葉處理,摘除5片葉處理的均價較高。
由圖2可知,相同摘葉數(shù),隨著摘除下部葉的時間延后,上部葉比例逐漸減小,中部葉和下部葉比例逐漸提高;相同摘葉時間摘葉數(shù)較多的上部煙比例增加,而中下部葉比例減少。同一時間摘除下部葉,摘除下部5片葉處理的上部葉比例高于摘除2片葉的處理,下部葉比例和中部葉比例均低于摘除2片葉的處理。
表2 不同處理對各葉位煙葉單葉重的影響(g)
表3 不同處理對烤煙經濟性狀的影響
圖2 不同處理對烤煙各部葉比例的影響
由表4可知,打頂前5 d和打頂后1 d時摘除2片葉的C3F煙葉香氣量較足,但香氣質、雜氣和刺激性略差。打頂后5 d摘除2片葉的C3F煙葉香氣量略少,余味和刺激性略差。打頂前5 d和打頂后5 d摘除5片下部葉的B2F煙葉評吸質量優(yōu)于摘除2片葉處理,但打頂后1 d摘除5片葉的B2F煙葉評吸質量較差。綜合來看,打頂后1 d摘除2片下部葉的C3F和B2F煙葉評吸質量均較好。
本研究結果表明,在江西煙區(qū)中等肥力土壤條件下,打頂后1 d摘除下部葉能夠提高不同葉位煙葉的葉面積、單葉重及烤后煙葉的產量、產值和上等煙比例。同一摘葉時間下,摘除5片下部葉時單葉重、上等煙比例和上部葉比例均高于摘除2片葉處理,但產值和產量較低。推遲摘葉時間能夠降低上部葉比例、提高中部葉和下部葉比例。打頂后1 d摘除2片下部葉時,C3F和B2F等級煙葉的感官質量最好。綜上所述,打頂后1 d摘除2片下部葉有利于提升煙葉產量和品質,生產中可作為優(yōu)化煙葉結構的依據。
表4 不同處理對烤后煙葉感官質量的影響
煙株作為一個有機整體,摘除下部葉會引起其他組織或器官中的營養(yǎng)和生理發(fā)生變化,從而影響其生長發(fā)育。不同葉位的單葉重、葉面積和葉色可以反映煙株的生長發(fā)育和營養(yǎng)狀況。單葉重是反映煙葉內含物質多少的重要指標,與光合作用、呼吸消耗、養(yǎng)分吸收、物質轉運等因素密切相關。王育軍等[8]研究表明,摘除腳葉時間顯著影響下部葉的單葉重和等級結構。本試驗中,摘除5片下部葉時第6、10和16葉位的單葉重均大于摘除2片葉處理,這可能與摘葉數(shù)越多導致煙株吸收的養(yǎng)分及代謝產物在剩余葉片中分配的越多有關,打除下部葉使煙株留葉數(shù)減少后,增加留存葉片的單葉重是煙株自身生長調節(jié)的表現(xiàn)。這與閻超等[9]、雷捌金等[10]、鐘鳴等[11]的相關研究結果是一致的。
針對卷煙結構調整帶來的上等煙和中部煙需求量的變化,煙草農業(yè)需要通過優(yōu)化生產技術來調整煙葉原料的等級結構及部位結構,以提高優(yōu)質煙葉的有效供給能力。研究表明,煙草生長環(huán)境會影響煙草的形態(tài)特征和農藝性狀,進而影響煙葉的等級結構[12-13]。通過不適用煙葉處理優(yōu)化煙株生長發(fā)育的條件,優(yōu)化田間群體空間資源配置[14-15],是促進煙葉結構和質量提升的有效技術手段。李洪勛[16]研究認為,過早過遲摘除下部葉會對烤煙的經濟性狀產生負面效應,不利于提高煙葉等級結構和部位結構。本試驗結果表明,打頂后1 d摘除下部葉時產量、產值和上等煙比例均高于其他處理,摘除5片下部葉處理的上等煙比例高于摘除2片葉處理,但產值和產量較低。表明煙葉產區(qū)在確定摘葉時間和摘葉數(shù)量時,既要有利于提升煙葉的等級結構,也要兼顧煙農的效益。馮玉龍[17]研究認為,打頂時摘除3 片腳葉和1片頂葉對提升中部葉比例、降低上部葉比例有明顯的作用。對部位結構分析表明,摘葉時間越早,上部葉比例越高,且摘除5片下部葉處理的上部葉比例高于摘除2片葉處理。這可能是因為摘葉時間越早,摘除的下部葉越多,運輸?shù)缴喜咳~的養(yǎng)分越多,上部葉光合作用越強,導致上部葉比例越高。
感官評吸質量是衡量煙葉工業(yè)可用性的主要因素。煙葉感官質量與煙葉的成熟度、物質組分含量密切相關,受施肥、密度、打頂、留葉數(shù)等多種因素的影響[18-20]。本研究結果表明,打頂后1 d摘除2片下部葉時,C3F和B2F等級煙葉的評吸質量最好,而摘除5片葉處理的B2F等級煙葉感官質量最差,主要表現(xiàn)為香氣量不足、香氣質差、雜氣和刺激性強。這主要是因為摘除下部葉后,煙株其他葉片的養(yǎng)分供應相關增加,尤其是上部葉氮代謝相對加強,落黃成熟延緩,成熟度變差,對評吸質量造成較大影響。因此,在煙葉實踐中,不能為了片面追求降低低次煙比例,盲目摘除過多的下部葉,導致上部葉煙葉質量和整體等級結構下降。