皖南烟区一二三次采收对烟叶质量结构影响研究

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  摘 要:研究常规3次采收(4-4-4片)、2次采收(5-5片)和1次采收(8片)等不同烟叶采收次数对烟叶质量结构的影响。结果表明:常规3次采收,烟草叶片生长较正常;2次采收、1次采收,烟草叶片出现“生长稍旺”和“生长过旺”的现象。综合烟叶长势和采收成熟度来看,随着采收次数减少,“长势偏旺、过旺”和“采生、采过”的几率增加;随着采收次数和留叶数的降低,烟叶产量、产值呈现降低趋势。云烟97的2次采收产量、产值、上等烟比例均高于常规3次采收,说明一定程度减少采收次数可以保证烤烟的产量、产值以及上等烟比例;对于云烟87而言,2次采收和1次采收的烟叶外观质量优于常规3次采收,说明减少采收次数可以保证烤烟的外观质量。
  关键词:烤烟;采收次数;烟叶产质量;皖南烟区
  中图分类号 S572 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2020)22-0042-05
  烤烟是一种以收获叶片为主的经济作物,打顶后叶片自下而上依次成熟、采收。采摘叶片对烟株是一种伤害胁迫[1],会改变烟株代谢,在自下而上收获叶片过程中,不同的采收次数对烟株造成的伤害刺激不同,从而影响中上部叶的质量。烟叶碳氮代谢是烟叶生长发育和产量、品质形成过程中最基本的代谢过程,与烟叶品质关系密切[2]。已有研究表明,减少采收次数能够提高工效、增加产值,降低上部烟叶的烟碱含量,影响上部叶碳氮代谢及衰老进程[3-6]。
  皖南烟区是安徽烟叶主产区,户均种植规模达到5.5hm2。在皖南烟区,一般每次采收烟叶3片左右,上部4~6片成熟一次性采收,烤烟采烤次数以3~4次最为常见。但是,多数试验的采收次数设置均在3次及以上[3-6],关于1~2次采收次数的试验未见报道。为实现烟叶生产方式转型升级,笔者开展了不同采收次数对烟叶产量、质量及效益的影响试验,以为烟叶机械化采收和烟叶品质提升提供理论基础和技术依据。
  1 材料与方法
  1.1 供试材料 烟草品种:云烟97、云烟87。
  1.2 试验设计 试验共设计3次采收、2次采收、1次采收3种不同采收方式,共3个处理。CK:常规3次采收(4-4-4片),采收12片;株行距45cm×120cm,栽烟18525株/hm2,留叶数12片,留叶片数222300片/hm2。T1:2次采收(5-5片),采收10片;株行距45cm×120cm,栽烟18525株/hm2,留叶数10片,留叶片数185250片/hm2。T2:1次性采收,采收8片;株行距45cm×120cm,栽烟18525株/hm2,留叶数8片,留叶片数148200片/hm2。
  1.3 测定项目与方法
  1.3.1 农艺性状 平顶期(移栽后65d左右)在每个小区选择10株代表性植株,测定株高、节距、茎围、叶数、上中下3个部位叶片长和宽。
  1.3.2 采收成熟度合格率 各处理每次采收烟叶时,分别统计欠熟烟叶、适熟烟叶及过熟烟叶占比。
  1.3.3 烟草经济性状 烟叶成熟后各处理单独绑竿、单独烘烤、单存、单放、单收,烤后统计各处理等级比例、重量;计算各处理烟叶的产量、均价、产值、上等烟比例、上中等烟比例。
  1.3.4 烟叶外观质量 根据烤烟国标(GB2635-92),并参照上烟项目外观质量量化评定标准,选成熟度、叶片结构、身份、油分、色度、叶面组织、柔韧性、光泽度7项进行评价打分,并根据烟叶质量状况综合评价。
  1.3.5 烟叶常规化学成分 将各处理烟叶样品切成烟丝,混匀;选取少量烟丝磨成粉末,用近红外光谱仪检测其常规化学成分,具体包括淀粉、烟碱、总糖、还原糖、总氮、钾、氯、pH。
  2 结果与分析
  2.1 采收次数对烟叶平顶期农艺性状的影响 由表1可知,2次采收(T1)株高最高,其次为常规3次采收(CK),1次采收(T2)最低;常规3次采收(CK)叶数最多,其次为T1(2次采收),1次采收(T2)最少;1次采收(T2)茎围最大,其次为2次采收(T1),常规3次采收(CK)最低;1次采收(T2)节距最大,其次为2次采收(T1),常规3次采收(CK)最低;1次采收(T2)腰叶长、腰叶宽、顶叶长、顶叶宽最大,其次为2次采收(T1),常规3次采收(CK)最小。由此可见,常规3次(4-4-4片)采收烟草叶片生长较正常,2次采收(5-5片)、1次采收(8片)烟草叶片出现“生长较旺”和“生长过旺”的现象。这是由于受项目启动时间的影响,采收次数试验设计时施肥量和移栽密度(行株距)均已确定,因此单纯地减少采收次数和留叶数容易导致烟草叶片出现“生长较旺”和“生长过旺”的现象。
  2.2 采收次数对烟叶成熟度合格率的影响 由表2可知,随着采收次数的增多,适熟烟叶占比增加,常规3次采收(CK)各部位的适熟烟叶占比最大,1次采收(T2)处理较难兼顾中部和上部的成熟度,中部过熟、上部欠熟比例均较大,2次采收(T1)处理中第1次采收的欠熟、过熟比例和第2次采收的过熟比例均较高。综合烟叶长势和采收成熟度来看,采收次数越少,“长势偏旺、过旺”和“采生、采过”的几率越大。1次采收(8片)和2次采收(5-5片)烟叶采收成熟度合格率均在80%以下,说明采收次数(留叶数)减少时更应该注重对烟叶采收成熟度的把控。尤其值得关注的是,1次采收(8片)情况下,中部过熟、上部欠熟比例均较大,很难兼顾中部和上部的成熟度。因此,从烟叶成熟度把控角度考虑,建议重点研究2次采收的可行性及其推广价值。
  2.3 采收次数对烟叶经济性状的影响
  2.3.1 云烟97 由表3可知,沪皖示范园中,常规3次采收(CK)产量、产值、上中等烟比例均高于1次采收(T2),但其均价、上等烟比例、中部上等烟比例均低于1次采收(T2);鄂皖示范园中,2次采收(T1)產量、产值、上等烟比例、上部烟比例均高于常规3次采收(CK),但其均价、中部上等烟比例均低于常规3次采收(CK)。云烟97的2次采收(5-5片)处理烤烟的产量、产值、上等烟比例、上部烟比例高于常规3次采收(4-4-4片),说明减少采收次数一定程度上可以保证烤烟的产量、产值以及上等烟比例,可为减少采收次数、提高烟叶机械化采收程度以及提升烟叶品质提供一定的参考。   2.3.2 云烟87 由表4可知,常规3次采收(CK)的产量、产值最高。与常规3次采收(CK)相比,2次采收(T1)、1次采收(T2)的产量分别降低26.32%、35.36%,产值分别降低21.15%、29.08%,均价分别上升7.05%、9.72%,上等烟比例分别上升3.00%、4.06%,中部上等烟比例分别降低2.68%、升高3.86%,上中等烟比例分别升高1.46%、降低1.57%,上部烟比例分别升高11.99%、8.26%。由此可见,随着采收次数和留叶数的降低,烟草产量、产值呈现降低趋势;由于留叶多为中部叶,均价、上等叶比例则呈现上升趋势。
  与云烟97不同的是,云烟87的2次采收(5-5片)处理烤烟的产量、产值并未高于常规3次采收(4-4-4片),说明减少采收次数的同时需要配套相应的生产技术措施来提高烤烟的产质量。
  2.4 采收次数对外观质量的影响
  2.4.1 云烟87 由表5可知,1次采收(T2)比2次采收(T1)、常规3次采收(CK)明显身份偏薄,2次采收(T1)、1次采收(T2)比常规3次采收(CK)油分、结构偏好,整体外观质量常规3次采收(CK)较2次采收(T1)、1次采收(T2)明显差。C3F烟叶外观质量由高到低的顺序依次为2次采收(T1)>1次采收(T2)>常规3次采收(CK)。
  由表5可知,B2F烟叶外观质量由高到低的顺序为1次采收(T2)>2次采收(T1)>常规3次采收(CK),1次采收(T2)、2次采收(T1)较常规3次采收(CK)身份偏中等,柔韧性、油分好,常规3次采收(CK)烟叶显粗糙、油分少。
  云烟87的2次采收(5-5片)和1次采收(8片)的烟叶外观质量均高于常规3次采收(4-4-4片),说明减少采收次数可以保证烤烟的外观质量。
  2.4.2 云烟97 由表6可知,常规3次采收(CK)的C3F烟叶成熟度、叶片结构的得分高于1次采收(T2),其颜色、身份的得分与1次采收(T2)无差别,但常规3次采收(CK)的油分、色度的得分低于1次采收(T2)。总体来看,常规3次采收(CK)C3F烟叶(云烟97)外观质量总得分高于1次采收(T2)。
  由表6可知,常规3次采收(CK)的B2F烟叶成熟度、叶片结构、色度的得分高于1次采收(T2),其颜色、身份、油分的得分与1次采收(T2)无差别。总体来看,常规3次采收(CK)B2F烟叶(云烟97)外观质量总得分高于1次采收(T2)。
  与云烟87不同的是,云烟97的1次采收(8片)的外观质量并未高于常规3次采收(4-4-4片),说明减少采收次数的同时需要配套系列的生产技术措施来提高烤烟的外观质量。因此,减少采收次数的配套生产技术措施是下一步的研究方向。
  2.5 采收次数对化学成分的影响
  2.5.1 云烟87 由表7可知,常规3次采收(CK)的C3F烟叶烟碱含量高于1次采收(T2)、2次采收(T1);2次采收(T1)、1次采收(T2)的总糖含量高于常规3次采收(CK);2次采收(T1)的还原糖含量高于常规3次采收(CK)、1次采收(T2);2次采收(T1)、常规3次采收(CK)的总氮含量高于1次采收(T2);2次采收(T1)的钾含量最高,1次采收(T2)其次,常规3次采收(CK)最低;1次采收(T2)的氯含量高于常规3次采收(CK)、2次采收(T1);2次采收(T1)的pH高于常規3次采收(CK)、1次采收(T2)。
  由表7可知,2次采收(T1)的B2F烟叶烟碱含量最高,常规3次采收(CK)其次,1次采收(T2)较低;1次采收(T2)的总糖含量最高,常规3次采收(CK)其次,2次采收(T1)较低;1次采收(T2)、常规3次采收(CK)的总还原糖含量高于2次采收(T1);常规3次采收(CK)、2次采收(T1)的总氮含量高于1次采收(T2);1次采收(T2)的钾含量高于2次采收(T1)、常规3次采收(CK);2次采收(T1)的氯含量高于常规3次采收(CK)、1次采收(T2);1次采收(T2)的pH高于常规3次采收(CK)、2次采收(T1)。
  与常规3次采收(4-4-4片)相比,云烟87的1次采收(8片)烟叶烟碱、总氮含量明显降低,这说明适当降低采收次数会降低烟叶的烟碱和总氮含量。
  2.5.2 云烟97 由表8可知,云烟97常规3次采收(CK)的C3F、B2F烟叶烟碱、总氮、钾含量高于1次采收(T2),但其总糖、还原糖、氯含量、pH均低于1次采收(T2)。
  与云烟87相同的是,与常规3次采收(4-4-4片)相比,云烟97的1次采收(8片)烟叶烟碱、总氮含量明显降低,说明适当降低采收次数会降低烟叶烟碱和总氮含量。
  3 结论与讨论
  3.1 结论 研究结果表明,常规3次采收,烟草叶片生长较正常;2次采收、1次采收,烟草叶片出现“生长稍旺”和“生长过旺”的现象。综合烟叶长势和采收成熟度来看,随着采收次数减少,“长势偏旺、过旺”和“采生、采过”的几率增加。同时,随着采收次数和留叶数的降低,烟草产量、产值呈现降低趋势,但云烟97的2次采收的产量、产值、上等烟比例均高于常规3次采收,说明一定程度减少采收次数可以保证烤烟的产量、产值以及上等烟比例。对云烟87而言,2次采收和1次采收的烟叶外观质量优于常规3次采收,说明减少采收次数可以保证烤烟的外观质量。
  3.2 讨论 采收是烤烟收获的重要途径,烟农在采收过程中通常采取“成熟1片采收1片,上部叶一次成熟采收”的采收策略,采收次数过多过少均不利于烟叶产量、产值、化学成分协调性和感官质量的提高。本试验中,云烟97的2次采收(5-5片)处理烤烟的产量、产值、上等烟比例、上部烟比例高于常规3次采收(4-4-4片),说明一定程度减少采收次数可以保证烤烟的产量、产值以及上等烟比例。因此,本试验可为减少采收次数、提高烟叶机械化采收程度以及提升烟叶品质提供一定的参考。   采收过程对烟株生长是一种伤害胁迫,损伤激活了烟株抗氧化防御系统,随着损伤次数的增加,上部叶抗氧化酶系统活性降低,对烟株造成的损伤胁迫打破了活性氧产生和清除的动态平衡,氧化胁迫加重[7]。同时,采收次数增加还会导致上部烟叶开片差、烟碱含量高等问题,进而制约上部烟叶的可用性[8]。烟株受损刺激即可产生次生代谢产物烟碱[9]。与常规3次采收(4-4-4片)相比,云烟87和云烟97的1次采收(8片)烟叶烟碱含量明显降低,说明适当减少采收次数会降低烟叶烟碱含量。在4~7次采收次数范围内,烟株根系伤流液中烟碱含量随着采收次数增加呈指数增长[6]。由此可见,采收损伤刺激对烟株根系烟碱合成具有累积效应,采收次数越多,烤后上部烟叶烟碱含量增幅越大,感官评吸刺激性越强。因此,降低采收次数对降低上部烟叶烟碱含量具有重要意义。
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