摘要：貴州烤煙主要分為清甜香和蜜甜香2種香型風格，為探究香型與采收成熟度對煙葉質(zhì)量的影響及因子貢獻率，以云煙105為試驗材料，設(shè)置香型與成熟度2個因素，研究其對烤后煙葉質(zhì)量的影響及互作效應(yīng)，并分析其對煙葉質(zhì)量的貢獻率。結(jié)果表明，2種香型區(qū)煙葉成熟過程的特征變化有相似的規(guī)律性，但煙葉成熟速度E1（大方：蜜甜香型煙區(qū)）略快于E2（威寧：清甜香型煙區(qū)）；對烤后煙葉質(zhì)量影響的效果指數(shù)進行分析，香型區(qū)僅對煙葉等級質(zhì)量影響顯著（E2>E1）；成熟度對等級質(zhì)量的影響表現(xiàn)為T3>T2>T1，而評吸質(zhì)量、化學成分則表現(xiàn)為T2>T3>T1；互作顯著影響烤后煙葉質(zhì)量，等級質(zhì)量和評吸質(zhì)量以E1T3、E2T2較好，化學成分以E1T2、E1T3、E2T2較好。香型區(qū)對總氮、煙堿含量及勁頭貢獻率最大，成熟度對等級質(zhì)量各指標、淀粉含量、還原糖含量、鉀含量及香氣質(zhì)、吃味、刺激性貢獻率最大，互作對總糖含量及香氣量、雜氣貢獻率最大?？傮w來看，不同香型區(qū)煙葉成熟速度略有差異，大方煙區(qū)煙葉綜合變黃約70%、SPAD值約20，威寧煙區(qū)煙葉綜合變黃約60%、SPAD值約24時采收較為適宜；就同一香型區(qū)而言，烤后煙葉等級質(zhì)量和評吸質(zhì)量主要受成熟度的影響；化學成分除受成熟度影響外還受香型區(qū)即生態(tài)的影響。

關(guān)鍵詞：烤煙；香型煙區(qū)；成熟度；質(zhì)量；效果指數(shù)；貢獻率

中圖分類號：TS42；TS44 文獻標志碼：A

文章編號：1002-1302（2024）17-0185-07

收稿日期：2023-11-27

基金項目：貴州省煙草公司畢節(jié)市公司科技項目（編號：2020520500240070）；中國煙草總公司貴州省公司科技項目（編號：201812）。

作者簡介：袁錦鋒（1997—），男，貴州銅仁人，碩士研究生，研究方向為煙草栽培與調(diào)制。E-mail：2439530127@qq.com。

通信作者：艾復清，碩士，教授，碩士生導師，主要從事煙草栽培與調(diào)制研究。E-mail：afq2006@sina.com。

采收成熟度是影響烤后煙葉質(zhì)量的重要因素［1-4］，煙區(qū)生態(tài)環(huán)境也是影響煙葉質(zhì)量的重要因素［5-6］。貴州烤煙受生態(tài)條件的影響，主要表現(xiàn)有蜜甜香、清甜香2種香型風格［7］，不同香型區(qū)煙葉的成熟速度、成熟度把控可能受生態(tài)環(huán)境影響，因此研究貴州不同香型區(qū)煙葉成熟度對烤后煙葉質(zhì)量的影響具有一定意義。

有研究表明，烤后煙葉等級質(zhì)量、評吸質(zhì)量、化學成分均受采收成熟度影響［8-11］。夏玉珍等的研究表明，云南煙葉清甜香風格與還原糖、鉀含量和鉀氯比顯著相關(guān)［12］；陳健等發(fā)現(xiàn)，煙葉厚度、蠟質(zhì)感、顏色深淺是影響清甜香型煙葉的關(guān)鍵外觀指標［13］；王桂瑤等的研究表明，不同香型區(qū)烤煙外觀特征、糖含量與感官質(zhì)量之間存在一定關(guān)系［14-15］。上述研究主要集中在單一因素（采收成熟度或香型區(qū)）與烤后煙葉質(zhì)量的關(guān)系，對不同香型區(qū)、成熟度及互作與烤后煙葉質(zhì)量的關(guān)系研究較少。因此，本試驗在不同香型煙區(qū)研究烤煙成熟度對煙葉質(zhì)量的影響，并分析其質(zhì)量效果指數(shù)及因子貢獻率，旨在為不同生態(tài)區(qū)烤煙成熟采收提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地點和材料

本試驗于2022年進行。供試材料：云煙105中部葉。

地點1：貴州省大方縣六龍科技園（蜜甜香型煙區(qū)）。海拔高度1 640 m，年均日照時數(shù)1 300 h，年均溫度11.8 ℃，年均降水量1 170 mm；土壤類型為黃壤，pH值6.55，全氮含量1.33 g/kg、堿解氮含量88.37 mg/kg、有效磷含量19.15 mg/kg、速效鉀含量118.25 mg/kg、有機質(zhì)含量22.47 g/kg。

地點2：貴州省威寧縣黑石科技園（清甜香型煙區(qū)）。海拔高度2 214 m，年均日照時數(shù)1 777.5 h，年均溫度10.9 ℃，年均降水量981 mm；土壤類型為黃棕壤，pH值6.85，全氮含量1.36 g/kg、堿解氮含量30.16 mg/kg、有效磷含量22.31 mg/kg、速效鉀含量 131.26 mg/kg、有機質(zhì)含量30.37 g/kg。

1.2 試驗設(shè)計

在2個香型煙區(qū)［大方（E1，蜜甜香型煙區(qū)）、威寧（E2，清甜香型煙區(qū)）］根據(jù)田間煙葉綜合變黃程度均設(shè)置3個成熟度處理：T1（綜合變黃約50%）、T2（綜合變黃約60%）、T3（綜合變黃約70%），煙葉其他成熟度特征和采收時間見表1。每個處理重復3次，共9個小區(qū)，每個小區(qū)面積120 m2。

1.3 主要栽培技術(shù)

采用漂浮苗井窖式移栽（大方：4月15日，威寧：4月21日）；種植密度為16 500株/hm2，有效留葉數(shù)為18張。施肥及其他生產(chǎn)技術(shù)均按當?shù)貎?yōu)質(zhì)煙栽培技術(shù)進行，其中大方施純氮7 kg/667 m2，N ∶P2O5 ∶K2O=1 ∶ 1.5 ∶2.5（質(zhì)量比，下同），威寧施純氮6.85 kg/667 m2，N ∶P2O5 ∶K2O=1 ∶1 ∶1.5；基追肥比例均為7 ∶3。

1.4 試驗要求

（1）選取具有代表性的煙株，按各處理成熟度要求進行采收，采收葉位為第8～9葉位。

（2）采用氣流上升式密集烤房，每個重復綁煙3竿，掛牌，分別放于烤房的上、中、下層。

（3）采用十個關(guān)鍵穩(wěn)溫點烘烤工藝進行烘烤［16］。

（4）烤后煙葉按重復取綜合樣1 kg，用于化學成分測定及評吸。

（5）2個試驗點均按相同試驗要求進行。

1.5 測定項目與方法

1.5.1 煙葉SPAD值 采用五點取樣法根據(jù)試驗設(shè)置利用SPAD-502 PLUS葉綠素儀 （柯尼卡美能達）在主脈兩側(cè)莖尖、中間、莖基測定，取其平均值。

1.5.2 煙葉外觀特征 觀察記錄煙葉葉脈、葉尖、葉緣等變化情況。

1.5.3 等級質(zhì)量 根據(jù)國家標準GB 2635—1992《烤煙》對烤后煙葉進行分級，統(tǒng)計各處理上等煙率、中上等煙率、雜色煙率等。

1.5.4 評吸質(zhì)量 送樣至貴州中煙工業(yè)有限責任公司技術(shù)中心進行評吸打分。

1.5.5 化學成分 水溶性總糖、還原糖、淀粉含量采用3，5-二硝基水楊酸（DNS）比色法測定［17］；煙堿含量采用光度法測定［18］；氮、磷、鉀含量參照NY/T 2017—2011《植物中氮、磷、鉀的測定》測定［19］。

1.6 效果指數(shù)、因子貢獻率計算方法

1.6.1 效果指數(shù)

（1）采用灰色局勢決策法對烤后煙葉質(zhì)量各指標進行數(shù)據(jù)無量綱化處理，轉(zhuǎn)化為0～1數(shù)值［20］。根據(jù)貴州中煙工業(yè)有限責任公司對優(yōu)質(zhì)中部葉化學成分的要求，有些化學成分是低含量好（如蛋白質(zhì)含量、淀粉含量、雜色煙率等），有些是高含量好（如總糖、鉀、還原糖含量等），故這里采用2種效果決策，即上限效果決策和下限效果決策。無量綱化公式如下：

Eij=uij/maxuij；Eij=minuij/uij。

式中：uij為局勢的實際效果，maxuij為所有局勢效果的最大值，minuij為所有局勢效果的最小值，i為事件集中的第i個事件，j為對策集中的第j個對策。

（2）采用相關(guān)系數(shù)法確定等級質(zhì)量、化學成分、評吸質(zhì)量各指標權(quán)重［21］。

（3）采用指數(shù)和法計算各指標的效果指數(shù)［22］，公式如下：

GQEI（等級質(zhì)量效果指數(shù)）=∑4j=1Qij×Wj；

CCEI（化學成分效果指數(shù)）=∑9j=1Qij×Wj；

SQEI（評吸質(zhì)量效果指數(shù)）=∑6j=1Qij×Wj 。

式中： Qij為第i個樣本、第j個指標的標準化值；Wj為第j個指標的權(quán)重。

1.6.2 因子貢獻率

采用方差分析計算因子貢獻率［23］，因子貢獻率=SSF/（SST-SSE-SSG）×100%。其中，SSF（變量因素平方和）=x×n∑i（Mi-M）2，SST（總平方和）=∑i∑j∑k（yijk-M）2，SSG （組間平方和）=n∑i∑j（Mij-M）2。式中：x表示因素的水平數(shù)，n表示觀測值數(shù)量，i表示香型煙區(qū)的水平，j表示成熟度因素的水平，yijk表示各觀測值，k表示處理中觀測值的序號，M表示總均值，Mi、Mij表示相應(yīng)的組均值。SSE（誤差平方和）=∑ni=1（yi-y^i）2，其中yi是實際觀測值，y^i是預測值。

1.7 數(shù)據(jù)分析

用Excel 2021和SPSS 26.0進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同香型區(qū)中部葉成熟過程中外觀成熟特征變化

由表1可知，隨著采收成熟度提高（煙葉綜合變黃50%～70%），2個香型區(qū)煙葉其他成熟特征和SPAD值均呈規(guī)律性變化，其變化大致相同，但蜜甜香型區(qū)（大方）煙葉成熟速度略快于清甜香型區(qū)（威寧）。大方煙區(qū)煙葉綜合變黃約70%、SPAD值約20，威寧煙區(qū)綜合變黃紙約60%、SPAD值約24時采收較為適宜。

2.2 煙葉質(zhì)量各指標權(quán)重

根據(jù)相關(guān)系數(shù)法［22］計算各指標權(quán)重，上等煙率、中上等煙率、雜色煙率、均價的權(quán)重分別為47.91%、11.84%、32.25%、7.90%；香氣質(zhì)、香氣量、吃味、雜氣、刺激性、勁頭的權(quán)重分別為16.70%、17.99%、14.94%、15.29%、16.09%、18.99%；煙堿含量、鉀含量、總氮含量、還原糖含量、總糖含量、淀

粉含量、氮堿比、糖堿比、兩糖比的權(quán)重分別為12.02%、12.43%、10.80%、10.64%、10.64%、10.89%、10.78%、11.15%、10.65%。

2.3 采收成熟度對烤后煙葉質(zhì)量的影響

從表2、表3、表4可知，煙葉質(zhì)量效果指數(shù)顯示，等級質(zhì)量T3（93.41）、T2（87.17）表現(xiàn)較好，評吸質(zhì)量、化學成分均以T2（97.74、91.05）最好，顯著大于T1、T3。結(jié)果表明，采收成熟度對烤后煙葉質(zhì)量影響顯著。

2.4 香型區(qū)對烤后煙葉質(zhì)量的影響

由表5、表6、表7可知，從質(zhì)量效果指數(shù)看，2個香型區(qū)煙葉等級質(zhì)量差異顯著（E2>E1），評吸質(zhì)量、化學成分均無顯著差異，但化學成分的煙堿、總氮含量差異顯著，其余指標均無顯著差異。

2.5 采收成熟度與香型區(qū)互作對烤后煙葉質(zhì)量的影響

由表8、表9、表10可知，從質(zhì)量效果指數(shù)總體排名看，煙葉等級質(zhì)量以E2T2（99.59）表現(xiàn)最好，E1T3（92.40）次之，各處理均差異顯著，評吸質(zhì)量以E2T2（98.47）、E1T3（97.82）表現(xiàn)較好，顯著大于其余處理，化學成分以E2T2（91.48）、E1T2（90.62）、E1T3（90.31）表現(xiàn)較好，顯著大于其余處理。從香型區(qū)排名來看，E1（蜜甜香型區(qū)）煙葉等級質(zhì)量、評吸質(zhì)量均以T3最好，化學成分以T2、T3較好；E2（清甜香型區(qū)）各項煙葉質(zhì)量均以T2最好。綜合來看，E1（蜜甜香型區(qū)）煙葉適宜采收的成熟度為T3，而E2（清甜香型區(qū)）為T2。

2.6 采收成熟度、香型區(qū)及互作對烤后煙葉質(zhì)量貢獻率的影響

本研究根據(jù)烤后煙葉質(zhì)量效果指數(shù)分析出不同香型區(qū)煙葉適宜采收成熟度，并通過計算因子貢獻率推斷出采收成熟度、香型區(qū)及互作對烤后煙葉等級、評吸質(zhì)量和化學成分的影響。

由圖1、圖2、圖3可知，香型區(qū)對勁頭和煙葉總氮、煙堿含量貢獻率最大；采收成熟度對烤后煙葉等級質(zhì)量各項指標、刺激性、吃味、香氣質(zhì)，以及淀粉、還原糖、鉀含量貢獻率最大；兩者交互作用對雜氣、香氣量、總糖含量貢獻率最大。說明香型區(qū)的生態(tài)環(huán)境和采收成熟度影響著煙葉化學成分，從而影響其評吸質(zhì)量和風格特色的形成［24］。

3 討論與結(jié)論

本研究中大方煙區(qū)煙葉成熟速度略快于威寧煙區(qū)，其差異可能是2個煙區(qū)的生態(tài)環(huán)境不同所導致的［25］，大方煙區(qū)（尤其是煙葉成熟期）的溫度高于威寧煙區(qū)，煙葉成熟快慢可能影響調(diào)制過程煙葉變黃速度，因此本研究可為煙葉調(diào)制提供一定的理論支持。生態(tài)決定特色，栽培保障特色［26］，本研究中威寧煙區(qū)煙葉適宜采收成熟度較大方煙區(qū)略低，原因可能是較低的成熟度更有利于其清甜香型風格特色的形成。

本研究表明，不同香型區(qū)、成熟度的烤后煙葉評吸質(zhì)量與化學成分表現(xiàn)大致吻合，但等級質(zhì)量與前兩者之間存在一定不吻合性，其原因有待進一步研究。因子貢獻率分析結(jié)果表明，成熟度對烤后煙葉質(zhì)量大部分指標影響較大，原因可能是煙葉采收成熟度不同，其理化性質(zhì)有所差異［27］，從而影響烤后煙葉質(zhì)量大部分指標；香型區(qū)對煙葉煙堿、總氮、淀粉含量及勁頭、刺激性有較大影響，原因可能是不同香型區(qū)生態(tài)環(huán)境的差異影響著煙葉成熟期含氮化合物的合成與積累［28］，也可能是不同生態(tài)環(huán)境下煙葉的組織結(jié)構(gòu)、細胞密度影響其烘烤過程含氮化合物的轉(zhuǎn)化［29］。

本研究表明，大方煙區(qū)中部葉適宜采收成熟度為煙葉綜合變黃約70%，威寧煙區(qū)為綜合變黃約60%，然而本研究采收的中部葉為第8～9葉位，不全包含實際生產(chǎn)上的中部葉（第5～12葉位），因此實際生產(chǎn)中中部葉的采收成熟度應(yīng)在本研究結(jié)果的基礎(chǔ)上上下浮動。

本研究表明，大方煙區(qū)烤后煙葉質(zhì)量隨采收成熟度提高逐漸升高，與孫陽陽等的研究結(jié)果［30］一致；但謝已書等的研究表明煙葉質(zhì)量隨成熟度提高先升后降［31］，原因可能是試驗成熟度設(shè)置不同。威寧煙區(qū)烤后煙葉質(zhì)量隨采收成熟度提高先升后降，與陳頤等的研究結(jié)果［32-33］一致。劉輝等的研究表明，中部煙葉適宜采收成熟度為煙葉綜合變黃70%［34］，而本研究威寧煙區(qū)中部葉適宜采收成熟度為煙葉綜合變黃約60%，原因可能是研究的生態(tài)區(qū)不同。

本試驗條件下，不同香型區(qū)煙葉成熟速度略有差異，大方煙區(qū)煙葉綜合變黃約70%、SPAD值約20，威寧煙區(qū)煙葉綜合變黃約60%、SPAD值約24時采收較為適宜；就同一香型區(qū)而言，烤后煙葉等級質(zhì)量和評吸質(zhì)量主要受成熟度的影響；烤后煙葉化學成分除受成熟度影響外還受香型區(qū)即生態(tài)的影響。

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