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        延遲采收對稻茬烤煙上部葉物理性狀的影響

        2022-05-06 02:31:20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
        作物研究 2022年2期

        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,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;宮長榮等[5]研究表明,頂部3 片葉變黃80%~90%時,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]。烤煙物理性狀既可評價煙葉品質(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)措施對烤煙物理性狀的影響。上述研究未將上部煙葉按葉位分開編桿烘烤和分析,也未開展對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)開展上部煙葉采收時間和葉位的雙因素試驗(yàn),分析稻茬烤煙上部6 片煙葉采收時間對煙葉物理性狀的影響,采用偏Eta2值[17-18]分析采收時間和葉位及其互作對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

        2020 年在湖南省江華縣濤圩鎮(zhèn)開展試驗(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(上部煙葉采收時間和葉位)隨機(jī)區(qū)組設(shè)計。采收煙葉的葉位設(shè)頂1 葉~頂6 葉6 個水平,分別標(biāo)記為top1~top6。采收時間設(shè)計3 個水平:M1(煙農(nóng)習(xí)慣采收時間,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,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)率計算方法

        按照采收時間和葉位進(jìn)行雙因素方差分析。當(dāng)具有顯著性差異時,將煙葉5 個物理性狀指標(biāo)的采收時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,比較采收時間和葉位及其互作對煙葉化學(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 個成熟度。各成熟度處理的具體特征見表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個采收時間處理間差異顯著,top5 和top6 葉位表現(xiàn)為M1 顯著高于M3。從3 個采收時間的單葉質(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 個采收時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 個采收時間處理間差異顯著;其他葉位的葉片厚度表現(xiàn)為M1、M2 顯著低于M3。從3 個采收時間處理煙葉葉片厚度平均值來看,M1較M2、M3 分別低5.26%和10.00%,M2 較M3 低5.00%。表明延遲采收會提高上部煙葉的葉片厚度,特別是M3 采收時間處理葉片厚度顯著提高。

        表4 不同采收時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 個采收時間處理葉片平衡含水率平均值來看,M1 較M2、M3 分別低16.26%和19.99%,M2 較M3 低4.45%。表明延遲采收會提高上部煙葉的平衡含水率,特別是M3 采收時間處理葉片平衡含水率顯著提高。

        表5 不同采收時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 個采收時間處理間差異顯著。從3 個處理煙葉的葉質(zhì)重平均值來看,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 采收時間和葉位及其互作對煙葉物理性狀的貢獻(xiàn)率

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

        表7 采收時間和葉位對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,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,采收時間和葉位及其互作對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%。采收時間對單葉質(zhì)量、含梗率、葉片厚度和平衡含水率的影響顯著,特別是對平衡含水率的影響。因此,把握好上部煙葉采收時間,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)重相對低)。但單葉質(zhì)量下降也會導(dǎo)致煙葉產(chǎn)量降低,在現(xiàn)行的收購制度下對煙農(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。這也說明不同區(qū)域、不同品種、不同部位、不同工業(yè)企業(yè)對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。采收時間和葉位及其互作對上部煙葉化學(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。

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