鄒凱, 汪坤, 隆準(zhǔn), 蔣濤, 張超, 王留建, 姬小明, 陳夢思

(1.湖南省煙草公司邵陽市公司 湖南 邵陽 422200； 2.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草學(xué)院，河南 鄭州 450002； 3.中國煙葉公司 北京 100055)

烤煙上部葉產(chǎn)量占整株產(chǎn)量的很大比重，在香氣量和吃味強度方面比中下部葉有一定優(yōu)勢，有很大的工業(yè)利用潛力[1]。國外上部葉利用率遠超國內(nèi)，原因是中國大部分地區(qū)烤煙上部葉葉片厚、結(jié)構(gòu)密、顏色深、填充性差、內(nèi)在化學(xué)成分不協(xié)調(diào)、刺激性較大等問題突出，導(dǎo)致在上部葉可用性整體偏低[2-4]。煙葉的質(zhì)量與田間環(huán)境和采收方式關(guān)系密切，合理的采收方式可以改善上部葉質(zhì)量[5-6]。陳剛等[7]研究表明，移栽后125 d的上六片一次性采收煙葉外觀質(zhì)量和感官質(zhì)量最優(yōu)；許自成等[8]研究發(fā)現(xiàn)，上部葉帶莖砍烤可協(xié)調(diào)煙葉內(nèi)在化學(xué)成分，提升香氣質(zhì)量；仙立國等[9]研究結(jié)果顯示，翠碧一號上部葉最佳采收方式為六片葉充分成熟時一次采收烘烤。高碳基土壤修復(fù)肥是一種以生物炭為主體的高碳量、低氮量的肥料。李文淵等[10]研究表明，1 350 kg·hm-2高碳基肥料的施用量能提高中部煙葉中性致香物質(zhì)含量；周小紅[11]研究發(fā)現(xiàn)，高碳基土壤修復(fù)肥可以提高烤煙產(chǎn)量和產(chǎn)值；張志浩等[12]試驗結(jié)果顯示，許昌煙區(qū)高碳基肥的施用量為1 500 kg·hm-2時，改善烤后煙化學(xué)品質(zhì)效果最佳。邵陽地區(qū)煙稻輪作的模式導(dǎo)致上部葉化學(xué)成分不協(xié)調(diào)、可用性差[13]。本研究針對邵陽煙區(qū)存在的問題，設(shè)計了施用高碳基肥料后的不同采收方式，旨在選擇基于高碳基肥料條件下適宜于該煙區(qū)的采收方式，改善上部煙葉的品質(zhì)，提高上部煙葉的可用性。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試烤煙品種為云煙87。

供試高碳基肥由生物炭、植物油粕、腐殖酸、礦物肥、多種微量元素等組成，由河南惠農(nóng)土質(zhì)保育研發(fā)有限公司提供。總養(yǎng)分為7.9%，生物炭含量≥20%，N含量為3.1%，P2O5含量為1.8%，K2O含量為2.9%，有機質(zhì)含量為720 g·kg-1，氯離子含量為0.5%，粗脂肪含量為2.9%。

試驗地土壤為水稻土。土壤有機質(zhì)含量為46.93 g·kg-1，pH值為5.25，速效磷為24.96 mg·kg-1，速效鉀為109.84 mg·kg-1，堿解氮為76.32 mg·kg-1(施肥前取樣測定；pH值、有機質(zhì)、速效磷、速效鉀、堿解氮的測定參照文獻[14])。

1.2 試驗設(shè)計

試驗于2019年3月至9月在湖南省邵陽河伯鄉(xiāng)楊田村進行。

試驗共設(shè)4個處理，采用隨機區(qū)組排列，3次重復(fù)，每個小區(qū)5行，行距1.2 m，株距0.5 m。試驗設(shè)計如表1所示，各處理基肥施用方式均為起壟后條施，追肥用量一致。

煙苗移栽時間為2019-03-09，試驗田各處理所有農(nóng)事操作要求在同1 d內(nèi)完成，其他田間管理措施均按當(dāng)?shù)責(zé)熑~優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)技術(shù)方案操作。

處理T1第一次采收時期為從下至上第三片達成熟標(biāo)準(zhǔn)，第二次采收時期為頂葉達成熟標(biāo)準(zhǔn)；處理CK,T2,T3均為頂葉達成熟標(biāo)準(zhǔn)后采收(成熟標(biāo)準(zhǔn)：主脈發(fā)白，支脈大部分變白，葉面呈淺黃色至淡黃色，有黃色成熟斑，葉耳淺黃色，葉尖帶黃白色，葉面起皺。)

1.3 測定項目及方法

試驗各處理小區(qū)選取代表性上部B2F初烤煙1.0 kg用于指標(biāo)的測定。

1.3.1 物理特性測定 烤煙含梗率、葉質(zhì)質(zhì)量、厚度、填充值、拉力的測定參照文獻[15]。

1.3.2 多酚物質(zhì)測定 采用YC/T 202—2006[16]測定煙草中多酚類物質(zhì)含量。

表1 各處理施肥及采收方式示意表Table 1 Schematic table of fertilization and harvesting methods for each treatment kg·hm-2

1.3.3 常規(guī)化學(xué)成分及中性致香物質(zhì)測定 煙堿、總糖、還原糖、鉀和氯含量的測定，氮堿比、糖堿比、鉀氯比參照文獻[17]；中性香味物質(zhì)測定參照文獻[18]。

1.3.4 感官評吸質(zhì)量測定 參考文獻[17]進行感官評吸質(zhì)量的測定。

1.3.5 產(chǎn)量和經(jīng)濟指標(biāo)測定 根據(jù)煙葉分級數(shù)據(jù)計算烤后煙的產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價、上中等煙比例等經(jīng)濟指標(biāo)[19]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同采收方式對烤后煙葉物理特性的影響

由表2可知，高碳基肥的處理含梗率顯著低于常規(guī)施肥處理，分別較CK降低4.77%，3.68%，11.02%；帶莖采收處理(T3)的含梗率最低，較T1和T2分別降低5.97%和7.08%；施用高碳基肥的一次性采收處理(T2)的填充值，較常規(guī)施肥的一次性采收處理(CK)顯著降低7.56%；同為高碳基肥處理，T3處理的填充值較T1和T2分別降低5.90%和1.04%；帶莖采收處理(T3)的拉力較其他處理分別增加11.93%，19.03%，4.59%；葉質(zhì)質(zhì)量以T3處理最高，較處理CK，T1，T2分別顯著增加14.06%，31.04%，3.91%。

表2 不同采收方式對烤后煙物理特性的影響Table 2 Effects of different harvesting methods on physical properties of flue-cured tobacco

2.2 不同采收方式對烤后煙葉常規(guī)化學(xué)成分的影響

如表3所示，施用高碳基肥的一次性采收處理(T2)的總糖和還原糖含量分別較常規(guī)施肥的一次性采收處理(CK)增加5.73%和7.60%；同為高碳基肥處理，T3處理的總糖含量較T1，T2分別增加10.36%，2.44%；還原糖含量較T1，T2分別增加12.31%，3.83%；高碳基肥處理(T1，T2，T3)的煙堿含量分別較CK降低6.60%，5.16%，9.04%；T3處理的煙堿含量最低，較T1和T2分別降低2.29%和3.69%；T3處理的鉀含量最高，較CK，T1和T2處理分別增加4.85%，7.31%，1.74%；T2處理的總氮含量較CK降低6.54%；高碳基肥處理(T1，T2，T3)的糖堿比分別較CK處理顯著增加6.13%，13.23%，21.87%；T3處理的糖堿比較T1和T2增加14.83%和7.63%。

2.3 不同采收方式對烤后煙葉多酚類物質(zhì)含量的影響

由表4可知，高碳基肥處理(T2，T3)的多酚類物質(zhì)總量顯著高于常規(guī)處理(CK)。施用高碳基肥的一次性采收處理(T2)的綠原酸、蕓香苷、莨菪亭含量和多酚物質(zhì)總量，分別較常規(guī)施肥的一次性采收處理(CK)增加6.94%，13.42%，23.53%和10.96%；T3處理的綠原酸和蕓香苷含量較T1，T2處理分別顯著增加9.99%和16.00%，1.96%和2.96%；處理T3的多酚物質(zhì)總量最高，較CK，T1，T2分別增加13.53%，12.56%，2.31%。

表3 不同采收方式對烤后煙葉常規(guī)化學(xué)成分的影響Table 3 Effects of different harvesting methods on conventional chemical components of flue-cured tobacco

表4 不同采收方式對烤后煙葉多酚類物質(zhì)含量的影響Table 4 Effects of different harvesting methods on

2.4 不同采收方式對烤后煙葉中性致香物質(zhì)含量的影響

如表5所示，各處理的美拉德反應(yīng)產(chǎn)物和類胡蘿卜素降解產(chǎn)物類致香物質(zhì)含量均表現(xiàn)為T3處理最高。處理T3的美拉德反應(yīng)產(chǎn)物類致香物質(zhì)含量較CK，T1，T2分別增加10.08%，13.38%，4.49%；處理T3的類胡蘿卜素降解產(chǎn)物類致香物質(zhì)含量較CK，T1，T2分別增加14.34%，12.43%和2.86%；施用高碳基肥的一次性采收處理(T2)的美拉德反應(yīng)產(chǎn)物和類胡蘿卜素降解產(chǎn)物類致香物質(zhì)含量較常規(guī)施肥的一次性采收處理(CK)分別增加5.35%和11.16%。新植二烯含量和致香物質(zhì)總量各處理之間均表現(xiàn)為T3>T2>T1>CK，T3處理的新植二烯含量較CK，T1，T2分別增加12.41%，8.91%，4.92%，T3處理的致香物質(zhì)總量較CK，T1，T2分別增加12.42%，9.68%，4.30%；T2處理的新植二烯含量和致香物質(zhì)總量較CK分別增加7.14%和7.78%。

表5 不同采收方式對烤后煙葉中性致香物質(zhì)含量的影響Table 5 Effects of different harvesting methods on the content of neutral aromatic substances in flue-cured tobacco μg·g-1

2.5 不同采收方式對烤后煙葉感官評吸質(zhì)量的影響

由表6可知，施用高碳基肥處理(T1，T2，T3)的香氣質(zhì)和香氣量較常規(guī)施肥處理(CK)分別增加1.67%和3.39%，3.33%和6.78%，6.67%和10.17%；T3處理的香氣質(zhì)和香氣量較T1，T2分別增加4.92%和6.56%，3.23%和3.17%；T2處理的煙氣濃度較CK增加8.47%；T2處理的刺激性較CK降低3.33%，T3處理的刺激性較T1，T2均降低1.69%；各處理總得分表現(xiàn)為T3>T2>T1>CK，T2處理較CK提升3.86%，T3處理較T1和T2分別高出4.21%和1.07%。

2.6 不同采收方式對烤后煙葉上部葉經(jīng)濟指標(biāo)的影響

由表7可知，產(chǎn)量方面高碳基肥處理(T1，T2，T3)較CK最大增加8.58%；T2處理的產(chǎn)值較CK增加9.5%；T3處理的產(chǎn)值較T1和T2分別增加11.84%和2.92%；T2處理的中上等煙比例較CK增加5.45%；T3處理的中上等煙比例較T1和T2分別增加6.09和0.81個百分點；T2處理的均價較CK增加2.73%，T3處理的均價較T1和T2分別增加4.03%和1.03%；帶莖砍烤，莖稈占一定體積，裝煙量上較其他處理最大降幅為18.9%；帶莖煙葉水分多，所需調(diào)制時長增加，煤電成本也隨之增加，處理T3的一次上烤煤電成本較其他處理最大增加18.15%。

表6 不同采收方式對烤后煙葉感官評吸質(zhì)量的影響Table 6 Effects of different harvesting methods on the sensory quality evaluation of flue-cured tobacco 分

表7 不同采收方式對烤后煙葉上部葉經(jīng)濟指標(biāo)的影響Table 7 The influence of different harvesting methods on the economic indicators of the upper leaf

3 結(jié)論與討論

烤煙葉片的物理特性可以反映煙葉田間生長的狀況和成熟度，同時也是檢測煙葉內(nèi)含物質(zhì)充實與否的重要條件，對煙葉的品質(zhì)產(chǎn)生直接影響[20]。本試驗研究發(fā)現(xiàn)，高碳基肥的施入降低了煙葉的含梗率，帶莖砍烤(T3)和一次性采收(T2)降低了煙葉的填充值，增加了葉片的拉力和葉質(zhì)質(zhì)量，符合填充值和含梗率較低、葉質(zhì)質(zhì)量較高的煙葉內(nèi)在品質(zhì)較好的研究規(guī)律[21]?？竞鬅熧|(zhì)量常規(guī)化學(xué)成分的含量和協(xié)調(diào)性對煙葉內(nèi)在品質(zhì)至關(guān)重要，是決定評吸質(zhì)量和煙氣特性等質(zhì)量特性的內(nèi)在因素[22]。本試驗表明，施用高碳基肥后一次性采收和帶莖砍烤可提升煙葉的總糖、還原糖和鉀含量，同時帶莖砍烤對降低煙堿含量有一定的效用。這與汪健等[23]研究一致。優(yōu)質(zhì)烤煙適宜的糖堿比為6.0～10.0，以接近10.0最好[24]。本試驗中帶莖砍烤的糖堿比更接近于優(yōu)質(zhì)烤煙?？赡苁怯捎趲o砍烤和一次性采收使得煙葉充分成熟，并且在烘烤過程中莖稈中的水分不斷進入到煙葉中，使得煙葉中的內(nèi)在物質(zhì)分解、轉(zhuǎn)化充分[25]。

烤后煙葉的香氣質(zhì)、香氣量與多酚類物質(zhì)的含量有密不可分的聯(lián)系[26]。本試驗結(jié)果表明，施用高碳基肥后上六片帶莖砍烤和一次性采收有助于上部煙葉的多酚物質(zhì)含量增加。煙葉香氣是烤煙吸食風(fēng)格特色和品質(zhì)的重要組成部分，在煙葉中致香物質(zhì)的含量、種類都對煙葉的香氣質(zhì)、香氣量有著重大的影響[27]。本試驗中帶莖砍烤可提升煙葉的新植二烯含量和中性致香物質(zhì)總量。這與胡潤嶺[28]的研究一致。同時，高碳基肥處理的帶莖砍烤和一次性采收可提升煙葉感官評吸質(zhì)量。這可能是因為高碳基肥料中的生物炭可以調(diào)控土壤養(yǎng)分平衡，提高土壤碳氮比，不同程度提高煙葉碳氮關(guān)鍵酶活性，有利于促進煙株的碳氮代謝平衡[29]。這種平衡有助于內(nèi)含物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，進而增加中性致香物質(zhì)含量。同時，帶莖采收的煙葉成熟度較高，莖稈中的營養(yǎng)物質(zhì)向煙葉中轉(zhuǎn)移[9]。

本試驗結(jié)果表明，高碳基肥的施入和帶莖采收可以提升上六片的中上等煙比例，同時煙葉整體質(zhì)量的提升，均價也隨之增加。這可能是由于采收次數(shù)的減少，煙葉充分成熟，其內(nèi)在化學(xué)成分更為協(xié)調(diào)，在一定程度上提升了煙葉的油分等外觀質(zhì)量，增加了煙葉的收購等級[8]。但帶莖采收單次裝煙量不及其他處理，煤電成本也要高于一次性采收。這與帶莖采收的采收、編竿難度和莖稈烤干所需時長有關(guān)。

本試驗研究了高碳基肥料的施用和不同采收方式對上六片煙葉質(zhì)量的影響，為邵陽施用高碳基肥后選取適宜的上六片采收方式提供了參考。綜合結(jié)果表明，本試驗條件下高碳基肥處理的帶莖砍烤(T3)和一次性采收(T2)可以降低上六片的含梗率和填充值、煙堿和總氮含量，增加煙葉拉力和葉質(zhì)質(zhì)量、中性致香物質(zhì)總量，提升煙葉的總糖、還原糖、鉀含量和評吸質(zhì)量，進而對提升上六片的品質(zhì)、增加工業(yè)可用性有一定促進作用，對當(dāng)?shù)責(zé)熮r(nóng)的收入也有一定的提升。但是，對比采收時用工難度、成本、經(jīng)濟效益來說，一次性采收(T2)優(yōu)于帶莖采收(T3)，建議當(dāng)?shù)夭扇∫淮涡圆墒?T2)的方式。