胡 海,李先才,石成廣,郭啟超,王圣豐,朱宏強(qiáng),王俊文,張曉龍
(1. 河北中煙工業(yè)有限責(zé)任公司,河北 石家莊 050051;2. 云南五佳生物科技有限公司,云南 昆明 650106;3. 云南省煙草公司曲靖市公司,云南 曲靖 655000)
烤煙是以葉片為收獲對(duì)象的經(jīng)濟(jì)作物,于明朝萬(wàn)歷年間經(jīng)由呂松(菲律賓)傳入我國(guó),1990 年在臺(tái)灣開始種植,1910 年后相繼在山東、河南、安徽、遼寧等地試種成功,1937—1940 年在四川、貴州和云南試種成功,逐步形成規(guī)?;a(chǎn)。
煙葉品質(zhì)受到生態(tài)環(huán)境、栽培措施及品種等諸多因素影響,其中烤煙品種的作用占25%~35%[1-2]。不同烤煙品種的遺傳特性不同,對(duì)生態(tài)因素(氣候和土壤)的要求也存在較大差異,在生態(tài)條件穩(wěn)定和栽培技術(shù)規(guī)范的前提下,選育能與當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境相適應(yīng)的優(yōu)良烤煙品種是提高煙葉品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)效益的重要措施[3]。如果品種不能適應(yīng)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境,會(huì)造成“良種不良”的結(jié)果[4],因此前人已做了大量關(guān)于不同品種在不同生態(tài)區(qū)的適應(yīng)性研究。王瑋[5]在隴縣煙區(qū)通過(guò)小區(qū)對(duì)比試驗(yàn)篩選了12 個(gè)烤煙品種,從中挑選出產(chǎn)質(zhì)量較優(yōu)的秦?zé)?9 作為推廣品種。段昶等[6]結(jié)合湖南永州生態(tài)環(huán)境特點(diǎn)引進(jìn)并篩選了5 個(gè)濃香型風(fēng)格特色的烤煙品種,豐富了當(dāng)?shù)乜緹煹钠贩N。羅華元等[7]從苗期、大田生育期、經(jīng)濟(jì)性狀等方面探討了美國(guó)引進(jìn)的烤煙品種對(duì)海拔高度的敏感性。
當(dāng)前,我國(guó)烤煙生產(chǎn)面臨著主栽品種種植年限偏長(zhǎng)、品種種植結(jié)構(gòu)欠合理、后備替代品種培育儲(chǔ)備匱乏以及現(xiàn)有品種煙葉品質(zhì)下滑等問(wèn)題[2],培育烤煙新品種或從現(xiàn)有品種中篩選與生態(tài)環(huán)境相適宜的烤煙品種已成為亟待解決的問(wèn)題。
云南宣威煙葉產(chǎn)區(qū)是全國(guó)煙葉產(chǎn)量最大的縣級(jí)煙區(qū),煙區(qū)海拔落差較大,降雨和氣溫差別明顯,呈現(xiàn)出典型的立體氣候特征[8]。宣威板橋鎮(zhèn)煙區(qū)常年種植云煙100,同樣面臨著品種退化、煙葉產(chǎn)質(zhì)量下降等問(wèn)題。種植結(jié)構(gòu)單一、區(qū)域布局不合理制約了該區(qū)域烤煙產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。鑒于此,研究以云煙87、云煙97、云煙100、云煙105、K326、紅花大金元6 個(gè)烤煙品種為對(duì)象,從大田生育期、農(nóng)藝性狀、煙葉物理特性、外觀質(zhì)量、常規(guī)化學(xué)成分、感官評(píng)吸質(zhì)量等方面考察了6 個(gè)品種在宣威板橋煙區(qū)的適應(yīng)性,以期為當(dāng)?shù)乜緹熎贩N布局提供參考及借鑒。
試驗(yàn)于2019 年在云南省宣威市板橋鎮(zhèn)開展,地理坐標(biāo)為100.9167°E、25.4667°N,海拔高1 960 m,年平均氣溫13.4℃,年降雨量為934.41 mm,平均無(wú)霜期為224 d。土壤類型為紅壤,肥力中等,pH 值6.70,有機(jī)質(zhì)36.48 g/kg,堿解氮122.82 mg/kg,速效磷34.83 mg/kg,速效鉀210.97 mg/kg。
供試烤煙品種為云煙87、云煙97、云煙100、云煙105、K326、紅花大金元(簡(jiǎn)稱紅大)。
每個(gè)烤煙品種3 次重復(fù),采用隨機(jī)排列,共18個(gè)小區(qū),每個(gè)小區(qū)種植面積0.033 hm2,相鄰烤煙品種間隔壟溝,株行距統(tǒng)一為0.7 m×1.2 m??緹熁蕿闊煵輰S脧?fù)合肥(N-P-K=14-10-24)和商品有機(jī)肥(總養(yǎng)分≥5.0%,有機(jī)質(zhì)≥85%),用量均為600 kg/hm2;烤煙移栽后15 d,施硝酸鉀(N-P-K=13.5-0-44.5)150 kg/hm2作追肥??緹熖镩g管理按云南省煙草公司曲靖市公司優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程進(jìn)行。煙葉采收后對(duì)6 個(gè)品種進(jìn)行分類烘烤,分別取X2F、C3F、B2F級(jí)樣品2 kg,用作烤煙品質(zhì)的檢測(cè)。
1.3.1 農(nóng)藝性狀及生育期調(diào)查 各處理選擇長(zhǎng)勢(shì)均勻一致、能夠基本代表該地塊烤煙生長(zhǎng)狀況的煙株10株進(jìn)行標(biāo)記,分別記錄各處理的移栽期、團(tuán)棵期、現(xiàn)蕾期、中心花開放期、底葉成熟期、腰葉成熟期及頂葉成熟期;統(tǒng)計(jì)各品種大田生育期總天數(shù)。在烤煙團(tuán)棵期、旺長(zhǎng)期、成熟期,測(cè)量下、中、上部煙葉的葉長(zhǎng)、葉寬及株高,并計(jì)算平均單葉面積及平均株高。
1.3.2 煙葉常規(guī)化學(xué)成分的測(cè)定 試樣制備采用烘箱法(YC/T 31—1996);采用YC/T 217—2007 和YC/T 159~162—2002(連續(xù)流動(dòng)法)檢測(cè)煙葉總糖、氯離子、鉀離子、還原糖、總氮和總植物堿等6 項(xiàng)指標(biāo)的含量。1.3.3 煙葉外觀質(zhì)量評(píng)價(jià) 包括煙葉的身份、顏色、色度、成熟度、油分、組織結(jié)構(gòu)等指標(biāo),依據(jù)GB2635—1992 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行打分評(píng)價(jià)。
1.3.4 煙葉物理特性評(píng)價(jià) 包括煙葉抗張力、厚度、平衡含水率、葉面密度和含梗率等指標(biāo),依據(jù)GB/T12914—2008、GB/T451.3—2002 和YC/T142—2010標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)定。
1.3.5 煙葉感官評(píng)吸 將各品種煙葉切絲后卷制成單料煙,經(jīng)過(guò)48 h 水分平衡后,由7 名持證評(píng)吸專家按照YC/T 138—1998 標(biāo)準(zhǔn)中“九分制”的方法對(duì)煙氣的刺激性、濃度、余味、燃燒性、香氣質(zhì)、香氣量、灰色、雜氣和勁頭等指標(biāo)進(jìn)行打分。
采用SPSS 21.0 進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及方差分析,采用Duncan 法進(jìn)行多重比較。煙葉物理特性、外觀質(zhì)量、感官評(píng)吸質(zhì)量均參照《中國(guó)煙草種植區(qū)劃》采用賦值權(quán)重指數(shù)和法進(jìn)行評(píng)價(jià)[9]。煙葉常規(guī)化學(xué)成分采用模糊數(shù)學(xué)隸屬函數(shù)的數(shù)據(jù)模型進(jìn)行評(píng)價(jià),煙葉常規(guī)化學(xué)成分的綜合指數(shù)(I)劃分為5 個(gè)等級(jí),即:高(I ≥0.75)、較高(0.65 ≤I <0.75)、中(0.55 ≤I <0.65)、較低(0.45 ≤I <0.55)和低(I <0.45)[10]。
由表1 可知,6 個(gè)烤煙品種中,云煙97 的生育期最短(129 d),腳葉成熟期、腰葉成熟期和頂葉成熟期均較早,早熟特征較為明顯;云煙105 的生育期最長(zhǎng)(143 d),頂葉成熟較晚;云煙87 和K326 的生育期較為接近,云煙87 腳葉和腰葉的成熟期比K326早,二者的頂葉成熟期基本一致;云煙100 和紅大的生育期較為接近,紅大的腳葉、腰葉成熟期分別比云煙100 提前3、2 d,但頂葉成熟期比云煙100 推遲2 d。
表1 各品種烤煙的大田生育期 (月-日)
由表2 可知,在烤煙團(tuán)棵期,紅大和云煙100 下部煙葉平均單葉面積顯著小于其他4 個(gè)烤煙品種(P<0.05),云煙100 中部煙葉平均單葉面積顯著小于其他5 個(gè)品種(P<0.05),紅大上部煙葉平均單葉面積顯著小于其他5 個(gè)品種(P<0.05),云煙97 和云煙105 的平均株高顯著高于其他4 個(gè)烤煙品種(P<0.05);在烤煙旺長(zhǎng)期,云煙97 和云煙105 下部煙葉平均單葉面積顯著大于其他4 個(gè)烤煙品種(P<0.05),6 個(gè)品種中部煙葉平均單葉面積間無(wú)顯著差異(P>0.05),云煙105、云煙97 和云煙87 上部煙葉平均單葉面積和株高均顯著高于其他3 個(gè)烤煙品種(P<0.05);在烤煙成熟期,云煙105 下部煙葉平均單葉面積顯著大于云煙97 除外的其他4 個(gè)烤煙品種(P<0.05),云煙97 和云煙105 中部煙葉平均單葉面積顯著大于其他4 個(gè)烤煙品種(P<0.05),6 個(gè)品種上部煙葉平均單葉面積間無(wú)顯著差異(P>0.05),云煙105 的平均株高顯著高于云煙97 除外的其他4 個(gè)烤煙品種(P<0.05)。綜合分析表明,6 個(gè)烤煙品種在不同生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期的農(nóng)藝性狀以云煙105 品種的表現(xiàn)最優(yōu),其次是云煙97,云煙100 和紅大品種表現(xiàn)較差。
表2 各品種不同生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期煙株的農(nóng)藝性狀
一般認(rèn)為,煙葉含梗率越低經(jīng)濟(jì)性狀越好,葉面密度在75~80 g/cm2之間最好,抗張力在1.4~2.4 N 之間較好,平衡含水率以大于13.5%表現(xiàn)最好[9]。由表3 可看出,K326、紅大品種的下部煙葉葉片厚度相對(duì)較薄,各品種含梗率、葉面密度較為適中(紅大除外),云煙100、紅大品種的平衡含水率相對(duì)偏低;綜合來(lái)看,云煙105 葉片厚度最厚,含梗率最低,綜合指數(shù)最高;紅大品種葉片相對(duì)較薄,葉面密度、平衡含水率偏低,含梗率較高,綜合指數(shù)最低。中部煙葉葉片以云煙87 和紅大相對(duì)較薄,且煙葉含梗率偏高,云煙105 含梗率最低;云煙100 和K326 煙葉葉面密度最適宜,其次為云煙97、云煙87、云煙105,紅大偏低;云煙87 及紅大平衡含水率偏低,其余品種均較適宜;從綜合指數(shù)看,K326 中部葉烤后物理特性得分最高,其次為云煙100 和紅大,云煙87 和云煙97 得分相對(duì)較低。各品種上部煙葉葉片均較厚,其中K326 煙葉葉片明顯厚于其他品種,云煙105 相對(duì)較薄;除云煙87 和云煙100 外,其他品種煙葉含梗率較為適中,其中K326 的煙葉含梗率最低;除云煙97 和紅大外,其他品種煙葉的平衡含水率均偏低;從綜合指數(shù)看,紅大上部葉烤后物理特性得分最高,其次為云煙97,云煙87 和云煙100 得分相對(duì)較低。
表3 各品種烤后煙葉的物理特性
由表4 可知,不同烤煙品種烤后煙葉顏色得分在8.5~9.0 分范圍,均為橘黃色;成熟度得分在8.5~9.0范圍,葉片成熟度好;中下部煙葉葉片結(jié)構(gòu)疏松、色度中等,上部煙葉葉片結(jié)構(gòu)尚疏松、色度強(qiáng);下部葉身份稍薄,中部葉身份適中,上部葉身分稍厚。云煙87 的下部葉油分相對(duì)更足,其余品種油分稍有,云煙97 的中、上部煙葉油分略差。從綜合指數(shù)來(lái)看,下部葉以云煙97 的外觀質(zhì)量相對(duì)較好,云煙105 和云煙87 次之,云煙100、K326 和紅大烤后煙葉外觀質(zhì)量略差;中部葉以云煙87 的得分最高,其次為云煙97、云煙100 和云煙105,K326 和紅大得分相對(duì)較低,但整體上差距較??;上部葉以K326、云煙105 和紅大的外觀質(zhì)量相對(duì)較好,其次云煙100,云煙87 和云煙97 相對(duì)較差。整體來(lái)看,各品種煙葉顏色、成熟度、葉片結(jié)構(gòu)、身份、色度存在略微差別,但整體較一致,僅油分存在較大差異。
表4 各品種烤后煙葉的外觀質(zhì)量
一般認(rèn)為優(yōu)質(zhì)烤煙總糖含量為18%~22%,還原糖含量16%~20%,總氮含量在1.5%~3.5%之間,鉀含量在1.5%以上,氯含量小于0.8%,上部煙葉總植物堿含量在2.7%~3.5%之間,中部煙葉總植物堿在2.1%~2.9%之間,下部煙葉總植物堿1.5%~2.2%之間,糖堿比在8~12,氮堿比在0.8~1,鉀氯比應(yīng)大于4[11]。從表5 可看出,就下部葉而言,各品種總糖含量均偏高,K326 和紅大相對(duì)較適宜,除云煙100 及云煙105還原糖含量略高外,其余品種均較適宜;總氮含量整體均處于適宜范圍,但K326 總植物堿含量偏高,導(dǎo)致其糖堿比、氮堿比偏低;除紅大外,其余品種鉀離子含量均偏低;從綜合指數(shù)來(lái)看,下部葉以紅大品種表現(xiàn)最好,綜合指數(shù)高達(dá)0.96,其次為K326、云煙87、云煙97,云煙100 及云煙105 較低。就中部葉而言,各品種總糖含量偏高,云煙100 相對(duì)適宜,但其還原糖含量偏低,云煙105、紅大的還原糖含量偏高,其余品種較適宜;各品種總氮含量均較適宜;云煙105的總植物堿含量偏低,導(dǎo)致其糖堿比、氮堿比偏高,K326 的總植物堿含量偏高,導(dǎo)致其糖堿比、氮堿比偏低,其余品種較適宜;云煙97 及紅大的鉀離子含量偏低,其余品種較適宜;從綜合指數(shù)來(lái)看,中部葉以云煙97 表現(xiàn)最好,其次為云煙87,云煙100 較差。就上部葉而言,云煙87 的總糖含量較適宜,但其還原糖含量偏低,其余品種總糖均偏高,除云煙105 還原糖偏高、云煙97 偏低外,其余品種較適宜;總氮及總植物堿(K326 除外)較適宜,由于K326 的總植物堿含量偏高,導(dǎo)致其糖堿比、氮堿比均偏低,紅大的鉀離子含量略低,其余品種較適宜,氯離子含量均處于適宜范圍;從綜合指數(shù)來(lái)看,上部葉以云煙105表現(xiàn)較好,其次為云煙97,云煙87 及K326 較差。
表5 各品種不同部位烤后煙葉的常規(guī)化學(xué)成分含量
從評(píng)吸結(jié)果(表6)可知,下部葉以云煙100 的香氣質(zhì)較好、香氣量尚足、濃度稍濃、雜氣較輕、生津回甜感較好,綜合指數(shù)最高;云煙105、K326、紅大綜合指數(shù)略差于云煙100,云煙87、云煙97 綜合指數(shù)較低。中部葉以云煙97 的香氣質(zhì)較好、香氣量尚足、濃度較濃、雜氣尚輕、刺激性較小、生津微甜,綜合指數(shù)最高;其次為K326,云煙87 和紅大綜合指數(shù)略低于K326,云煙100、云煙105 得分最低。上部葉以K326 的綜合指數(shù)最高,表現(xiàn)為質(zhì)感柔和、細(xì)膩性較好,香氣量較足、雜氣較輕、濃度較濃、稍有刺激、生津回甜感較好;隨后依次為云煙97、云煙100、云煙105、紅大、云煙87。綜合來(lái)看,下部葉以云煙100 烤后煙葉的感官質(zhì)量最好,其次是云煙105、K326、紅大;中部葉以云煙97 烤后煙葉的感官質(zhì)量最好,其次為K326;上部葉以K326 烤后煙葉的感官質(zhì)量最好,其次是云煙97。
表6 各品種烤后煙葉的感官評(píng)吸結(jié)果
合適的品種選擇、適宜的種植環(huán)境是決定煙葉產(chǎn)量、品質(zhì)的關(guān)鍵因素[12]。研究結(jié)果表明,云煙97 及云煙105 田間長(zhǎng)勢(shì)最好,農(nóng)藝性狀最優(yōu),2 個(gè)品種在宣威板橋鎮(zhèn)煙區(qū)的生態(tài)適應(yīng)性較好,同時(shí)外觀質(zhì)量、感官評(píng)吸質(zhì)量、化學(xué)成分協(xié)調(diào)性與煙區(qū)契合度較高。云煙105 是云南省煙草農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院以云煙87 為母本、CF965 為父本,采用系譜法選育而成,2012 年通過(guò)全國(guó)煙草品種審定委員會(huì)審定,該品種適應(yīng)性較廣,中抗青枯病、赤星病和黑脛病,品質(zhì)較優(yōu),已在多個(gè)煙區(qū)推廣種植[13-14]。云煙97 的母本是云煙85,父本是CV87,該品種大田長(zhǎng)勢(shì)較整齊,對(duì)葉斑病的抗性較突出,同時(shí)中抗根結(jié)線蟲病,高抗黑脛病,其初烤煙葉色澤較強(qiáng),多橘黃,油分較好,葉片結(jié)構(gòu)較其他品種疏松,身份適中,內(nèi)在化學(xué)成分協(xié)調(diào)[15]。
范幸龍等[16]系統(tǒng)分析了云煙97 在云南曲靖、貴州畢節(jié)和重慶武隆這3 個(gè)生態(tài)煙區(qū)的質(zhì)量表現(xiàn),發(fā)現(xiàn)由云南經(jīng)貴州向重慶方向云煙97 煙葉的清甜香韻逐漸減弱、木香香韻逐漸加強(qiáng),說(shuō)明相同烤煙品種在不同生態(tài)煙區(qū)的品質(zhì)性狀及風(fēng)格特征存在差異。昝建朋等[17]在西秀煙區(qū)對(duì)云系烤煙品種進(jìn)行了示范研究,其結(jié)果表明云煙105、云煙97 表現(xiàn)一般,與筆者的試驗(yàn)結(jié)果存在差異,表明只有品種特性與生態(tài)條件有效契合,才能最大限度發(fā)揮品種潛力。云煙97 及云煙105 在宣威板橋鎮(zhèn)煙區(qū)的品種適應(yīng)性良好,可以擴(kuò)大2 個(gè)品種在該煙區(qū)種植推廣的面積,同時(shí)加強(qiáng)配套生產(chǎn)技術(shù)的研究,優(yōu)化煙區(qū)品種布局,提高產(chǎn)區(qū)煙葉品質(zhì),增加煙農(nóng)效益。
紅花大金元(紅大)也稱路美邑?zé)?,是云南省路南縣路美邑村煙農(nóng)于1962 年從大金元變異株中選出的品種[18],具有香氣質(zhì)好、化學(xué)成分協(xié)調(diào)、亞硝胺含量低的優(yōu)點(diǎn),屬于典型的清甜香風(fēng)格[19]。但實(shí)際生產(chǎn)中,由于難烘烤、病害多、產(chǎn)值低等問(wèn)題,宣威煙區(qū)較少種植。在研究中,紅大品種生育期略長(zhǎng),田間長(zhǎng)勢(shì)不及云煙97 及云煙105,與云煙87、K326 相當(dāng),但其煙葉物理特性、中上部煙葉外觀質(zhì)量及化學(xué)成分均處于中上水平,尤以下部葉化學(xué)成分表現(xiàn)極好,綜合指數(shù)高達(dá)0.96,感官評(píng)吸質(zhì)量較好,表明紅大在宣威板橋的品種適應(yīng)性良好。由于紅大品種典型的香型特征,一直被用于中高端卷煙的原料,鑒于此,可以將紅大作為次選品種,進(jìn)行小范圍的示范推廣,注重病蟲害的防治,加強(qiáng)其栽培措施及烘烤技術(shù)的研究,深度挖掘其在宣威的品種適應(yīng)性。
綜上所述,6 個(gè)參試品種中,云煙100 的田間長(zhǎng)勢(shì)及烤煙品質(zhì)不及其他參試品種,應(yīng)當(dāng)減少云煙100在宣威煙區(qū)的種植面積;云煙87、K326 田間長(zhǎng)勢(shì)及烤煙品質(zhì)整體上表現(xiàn)一般;紅大品種田間長(zhǎng)勢(shì)一般,但其初烤煙葉品質(zhì)較好,可作為次選品種進(jìn)行小范圍示范,并加強(qiáng)其栽培措施及烘烤技術(shù)的研究;云煙97及云煙105 的田間長(zhǎng)勢(shì)及初烤煙葉品質(zhì)均較優(yōu),可將2 個(gè)品種作為宣威煙區(qū)的主栽品種示范推廣。