指示葉片成熟度對一次性采收的上部煙葉可用性的影響

石錦輝+黃景崇+陳建軍+葉衛國+李淮源+梁耀星+詹良+范才銀

摘要：為探討一次性采收上部煙葉適宜成熟度和采收方法，以烤煙（Nicotiana tabacum L.）品種云煙87為材料，選取上部倒數第3片葉為指示葉片，研究指示葉片處于尚熟、成熟和完熟時對一次性采收的上部煙葉可用性的影響。結果表明，隨著指示葉片采收成熟度由尚熟提高到成熟再到完熟，上部葉SPAD值、葉片厚度和葉質重均下降，且不同成熟度間差異顯著；總糖和還原糖含量均表現為先增加后降低的趨勢，分別在15.99%～20.53%和14.85%～18.80%范圍內變動；總氮為2.95%～3.40%，煙堿為3.19%～3.42%；糖堿比為4.87～6.25，并隨著成熟度的提高而增加；上部倒數1～3片葉上等煙比例因葉位升高而增加，倒數4～6片葉上等煙比例則反降。尚熟采收的產量最高（1 255.42 kg/hm2），而成熟采收的產值最高（2.48萬元/hm2）。利用指示葉片成熟度來指導上部葉一次性采收可行。

關鍵詞：上部煙葉；指示葉片；采收成熟度；一次性采收；煙葉可用性

中圖分類號：S572 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2017）21-4101-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.21.026

Effects of Harvesting Maturity of Indicative Leaves on Availability of Once Harvested Upper Leaves in Flue-cured Tobacco

SHI Jin-hui1，HUANG Jing-chong1，CHEN Jian-jun2，YE Wei-guo2，LI Huai-yuan2，

LIANG Yao-xing1，ZHAN Liang3，FAN Cai-yin3

（1.Technique Center， China Tobacco Guangdong Industrial Co.， Ltd.， Guangzhou 510610，China；

2.Tobacco Research Department， South China Agricultural University， Guangzhou 510642，China；

3.Changning Branch of Hengyang Tobacco Company in Hunan Province Tobacco Company，Changning 421500，Hunan， China）

Abstract： In order to investigate the suitability of upper leaves of one-time harvest maturity and harvesting method，using a tobacco（Nicotiana tabacum L.） cultivar Yunyan 87 as material，selecting the upside third leaf blade as the indicator，the effects of harvesting maturity of indicative leaves on availability of once harvested upper leaves in flue-cured tobacco were investigated. The results showed that with the indication of leaf harvest maturity from immature to mature to ripe，the upper leaf SPAD value，leaf thickness and leaf weight decreased，and there were significant difference among tobacco leaves of different maturity；the content of total sugar and reducing sugar showed the trend of increasing first and then decreasing，respectively， changing in the range of 15.99% to 20.53% and 14.85% to 18.80%；total nitrogen was from 2.95% to 3.40%，and nicotine was from 3.19% to 3.42%；sugar alkali ratio was from 4.87 to 6.25，and increased with the improving of maturity； The first-class tobacco proportion of upper leaf tobacco leaves inverted 1～3 leaf increased with the leave position going up，oppositely，that of inverted 4～6 leaf decline. When the harvested leaves were immature， the highest yield was obtained（1 255.4 kg/hm2），while the value of mature harvest was the highest（24 800 yuan/hm2）. It is feasible to guide the upper leaf harvesting by the maturity degree of indicative leaf.endprint

Key words： upper leaves； indicative leaves； harvest maturity； one-time harvest； tobacco leaves availability

當前，上部煙葉在生產中仍存在因成熟度不夠而帶來的葉片僵硬、葉窄偏厚、顏色暗深、油分少等普遍問題，導致可用性不好，阻礙了上部煙葉在一、二類卷煙中的合理使用[1，2]。成熟度是反映煙葉質量的最核心要素，直接對煙葉工業可用性產生深刻的影響[3，4]。已有的研究表明，上部4～6片煙葉一次性采收技術可以顯著提高煙葉成熟度及其品質[5-8]，但密集烘烤下上部煙葉一次性采收技術在實際推廣應用過程中仍存在一些技術問題，煙葉自下而上逐片成熟，上部每片葉的外觀成熟特征不一，不同產區、不同品種、不同栽培措施條件下一次性采收上部葉整體成熟特征也不一樣，因而實際生產中從總體上判斷上部6片煙葉的成熟度難以準確把握。利用定位的煙葉成熟度即指示葉片成熟度來判斷上部煙葉整體成熟度時更準確、易把握、易推廣，而有關通過指示性葉片的成熟度來指導烤煙上部煙葉一次性采收技術的研究鮮見報道。

為此，試驗選擇烤煙上部葉倒數第3片葉作為指示葉片，研究上部6片葉一次性采收時指示葉片成熟度對上部鮮葉的SPAD值和某些物理特性以及烤后煙葉外觀質量、化學成分、經濟性狀等的影響，探討利用指示葉片成熟度指導上部葉一次性采收的可行性和方法，以期為發展成熟優質上部煙葉生產技術提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與土壤背景

供試烤煙（Nicotiana tabacum L.）品種為云煙87，由湖南省衡陽市常寧市煙草專賣局（分公司）提供。

試驗土壤前茬為水稻，土壤基本理化性質為 pH 6.8，有機質24.15 g/kg，全氮2.42 g/kg，堿解氮170.5 mg/kg，有效磷13.4 mg/kg，速效鉀114 mg/kg，緩效鉀128.72 mg/kg。

1.2 試驗設計

選擇上部倒數第3片葉為指示葉片，試驗因素為田間成熟度，設置3個處理（表1）：對照（CK），指示葉片尚熟時一次性采收上部6片葉；T1，指示葉片成熟時一次性采收上部6片葉；T2，指示葉片完熟時一次性采收上部6片葉。每處理3次重復，隨機區組排列。每小區40株煙，行株距1.2 m×0.5 m，共9個小區，試驗田四周設保護行。

試驗于2015年12月至2016年8月在湖南省衡陽市常寧市三角塘鎮石嶺村進行。2016年3月10日移栽，5月8日打頂，留葉數18片，并對上部倒數1～6片葉掛牌標記，7月22日采收完畢。其他田間管理參照當地優質煙葉生產技術規程進行。

1.3 測定項目及方法

采用葉綠素儀（SPAD-5O2，KONICAMNOLTA） 測定鮮葉SPAD值；利用YH-1葉片厚度測定儀測定葉片厚度值；打孔器法測定葉質重（單位葉面積質量）；按行業標準YC/T159～162-2002以及行業標準測試方法，采用Pulse-3000連續流動分析儀測定烤后煙葉總糖、還原糖、總氮、煙堿、鉀和氯含量；按照常規方法測定烤后煙葉單葉重和含梗率以及上部葉的產量、產值、均價、中上等煙葉比例等經濟性狀。

按照國家烤煙分級標準（GB 2635-1992）對烤后煙葉外觀質量、等級進行測定。

1.4 數據的處理及分析

數據采用Excel 2007和SPSS 19.0進行單因素方差分析。

2 結果與分析

2.1 指示葉片成熟度對上部鮮葉SPAD值、葉片厚度和葉質重的影響

從表2可以看出，當指示葉片成熟度從尚熟提高到完熟采收時，頂葉、上二棚SPAD值分別從26.90、20.30降至22.10、18.41，SPAD值顯著降低，說明指示葉片采收成熟度對上部葉葉綠素含量有顯著影響。從葉片厚度看，成熟和完熟采收的頂葉厚度比尚熟（CK）的分別下降了7.38%和22.79%，上二棚則分別下降了9.95%和31.31%，處理間差異顯著。

葉質重是評價煙葉物理特性的一個重要指標，可以反映煙葉發育狀況和成熟程度[9，10]。從表2可以看出，隨著指示葉片采收成熟度的提高，上部葉葉質重也呈下降趨勢。其中，成熟（T1）和完熟（T2）采收處理的頂葉葉質重比尚熟（CK）采收的分別下降了2.3、5.3 mg/cm2，上二棚葉則分別下降了1.8、4.2 mg/cm2，不同采收成熟度處理間差異達顯著水平。

2.2 指示葉片成熟度對烤后上部煙葉外觀質量和化學成分的影響

2.2.1 指示葉片成熟度對烤后上部煙葉外觀質量的影響 從表3可以看出，指示葉片在3種采收成熟度下，一次性采收的上部煙葉烤后分級成熟度均為成熟，說明指示葉片成熟度達到尚熟及以上時一次性采收上部煙葉，其分級成熟度沒有受到不良影響。油分則除了尚熟和完熟采收處理的頂葉表現為“稍有”外，其余的都為“有”；色度為中至強，其中成熟和完熟采收處理的頂葉均表現為“強”；身份處于稍厚、稍薄和中等兩檔；葉片結構為稍密至疏松；從總體上看，在指示葉片成熟度達到成熟時采收后，一次性采收的上部煙葉外觀質量更符合成熟優質上部煙葉的要求。

2.2.2 指示葉片成熟度對烤后上部煙葉化學成分的影響 從表4可以看出，指示葉片采收成熟度對烤后上部煙葉的化學成分有明顯影響。當采收成熟度由尚熟到成熟再提高到完熟時，上部煙葉的總糖和還原糖含量均表現為先增加后降低，二者分別在15.99%～20.53%和14.85%～18.80%范圍內變動；總氮含量為2.95%～3.40%，呈下降趨勢；煙堿含量為3.19%～3.42%，其中，頂葉煙堿在指示葉片成熟采收時達到最大值，為3.42%，比尚熟（CK）采收的頂葉提高了0.14個百分點；鉀含量為2.55%～3.27%，其中頂葉鉀含量受到指示葉片采收成熟度影響最大，成熟采收時達到最大值（3.27%）；氯含量在0.43%～0.66%，均處于適宜的范圍內。糖堿比為4.87～6.25，并隨著指示葉片成熟度的提高而呈現增加趨勢，其中，成熟采收的頂葉、成熟采收的上二棚葉、完熟采收的上二棚葉的糖堿比均在6.01～6.25范圍內。endprint

2.3 指示葉片成熟度對一次性采收的上部煙葉經濟性狀的影響

2.3.1 指示葉片成熟度對上部葉單葉重和含梗率的影響 煙葉單葉重在一定程度上反映了煙葉營養平衡和成熟狀況[10]。從表5可以看出，隨著指示葉片采收成熟度從尚熟提高到成熟再到完熟，頂葉的單葉重分別下降了6.35%、12.70%，處理間差異達顯著水平；而上二棚葉的單葉重則沒有發生顯著變化，說明受到指示葉片采收成熟度的影響很小。

煙葉含梗率直接影響到卷煙原料的成本，與煙葉可用性密切相關[11]。從表5可以看出，不同采收成熟度處理的煙葉含梗率都在32%左右，處理間差異不顯著。可見，指示性葉片的采收成熟度對上部煙葉含梗率沒有顯著影響。

2.3.2 指示葉片成熟度對上部每個葉位煙葉等級結構的影響 對烤煙上部每個葉位煙葉烤后質量等級結構進行分析有助于了解每個葉位煙葉可能生產出的煙葉等級規律。從表6可以看出，在指示葉片成熟度為尚熟時，上部葉一次性采收后其倒第1～3位煙葉產生的級外煙比例最高，達到16.72%～24.13%；上等煙比例偏低（4.10%～17.20%），且沒有B1F；而中等煙B3F、B4F比例分別為11.30%～40.40%、25.70%～60.11%，其中倒第1位葉產生的B4F最高。該處理的倒第4～6位葉產生的上等煙比例為39.95%～52.87%，且隨倒數葉位升高而降低；中等煙B3F、B4F比例分別為18.02%～33.13%、11.01%～26.28%；級外煙比例在10.02%～12.21%。

當指示葉片采收成熟度分別達到成熟、完熟時采收后，上部倒數第1～3位煙葉上等煙比例分別為7.80%～23.51%、14.71%～30.81%，并均隨倒數葉位升高而呈現增加趨勢，說明提高指示葉片采收成熟度可以增加上部倒數第1～3位煙葉上等煙的比例；中等煙比例分別為65.06%～79.12%、60.90%～75.82%，且倒數葉位越高，中等煙比例越低；級外煙比例分別為10.08%～14.50%、8.11%～9.50%。

在成熟、完熟兩種采收成熟度下，倒數第4～6位葉產出的上等煙比例分別為38.53%～63.06%、28.30%～63.02%，并隨倒數葉位升高而降低；而中等煙比例分別是25.98%～57.50%、26.05%～45.77%，倒數葉位升高，中等煙比例增加；級外煙比例分別為5.02%～13.62%、10.51%～15.71%。

可見，烤煙打頂定葉后，指示葉片成熟度對一次性采收的上部每位葉片烤后煙葉等級結構有明顯影響。

2.3.3 指示葉片成熟度對一次性采收的上部煙葉產量和產值的影響 從表7可以看出，隨著指示葉片采收成熟度的提高，一次性采收的上部煙葉產量呈下降趨勢，尚熟采收的產量最高（1 255.4 kg/hm2），而完熟采收處理的最低，兩者間差異達顯著水平。雖然3種采收成熟度處理間的中上等煙比例沒有顯著差異，但上等煙比例和均價都受到了指示葉片成熟度的顯著影響，產值也表現出明顯不同，其中以指示葉片成熟度達到成熟標準時采收的產值最高（2.48萬元/hm2）。

3 小結與討論

準確判斷指示葉片成熟度是實行烤煙上部6片葉一次性采收的第一個關鍵環節，亟需找到快速判斷煙葉采收成熟度的方法。葉綠素儀（SPAD儀）具有攜帶方便、對烤煙葉片葉綠素相對含量檢測具有快速、便捷和無損傷的特點，近年試圖利用SPAD值作為成熟度的快速判定量化指標方面的研究十分活躍，但研究結果不盡一致[12-16]。孫陽陽等[16]以秦煙96為試驗材料的研究指出，SPAD值與煙葉成熟度呈顯著負相關，可作為田間成熟度的快速判定量化指標指導煙葉適熟采收。本試驗結果表明，隨著指示葉片采收成熟度由尚熟提高到完熟，一次性采收的上部煙葉SPAD值、葉片厚度和葉質重均下降，且不同成熟度間差異顯著。這主要是由于煙葉在成熟過程中，葉綠素不斷降解，SPAD值隨之降低，葉內碳水化合物的消耗量大于合成量，葉片開始變薄，單位葉面積質量下降。可見，成熟度對煙葉的葉質重和葉片厚度影響較大[17，18]。進一步分析發現，指示葉片成熟度分別為尚熟、成熟、完熟時，上部葉對應的SPAD值依次為20.30～26.90、18.40～24.30、18.41～22.10，均高于孫陽陽等[16]提出的適應成熟度對應的SPAD值范圍，這可能與烤煙成熟度外觀特征人為判斷、葉片測量位置、品種、施肥狀況以及氣候條件等存在差異有關。也反映出運用SPAD值快速判斷煙葉采收成熟度問題的復雜性，利用葉綠素儀（SPAD儀）來指導煙葉成熟采收的方法尚需開展更系統、更深入的研究。

針對采收方式、采收成熟度對上部煙葉質量的影響，特別是有關密集烘烤下的采收成熟標準的研究從來就是研究的熱點[18-23]，但多數研究報道未明確指出實際生產中如何依據田間成熟特征來判斷上部6片葉是否達到一次性成熟采收標準。陳剛等[20]認為云煙87在移栽后125 d對烤煙上部煙葉進行一次性采收，其品質最好。蔡憲杰等[24]從上部煙葉可用性角度的研究提出以頂部第1片煙葉成熟特征為主確定上部6片葉一次性采收的成熟特征、采摘時間來獲得上部優質煙葉，但上部葉成熟期間所處高溫、高光照條件常會導致頂葉第一葉發黃發白而出現假熟特征，需仔細辨別。本研究結果表明，以倒數第3片葉為指示葉片，隨著指示葉片采收成熟度由尚熟到成熟再提高到完熟，一次性采收的上部葉分級成熟度均為成熟，水溶性總糖和還原糖含量呈現“低-高-低”的趨勢，這與李玉輝[25]、趙銘欽等[26]研究結果類似。一次性采收的上部煙葉水溶性總糖和還原糖含量分別在15.99%～20.53%和14.85%～18.80%范圍；煙堿含量為3.19%～3.42%；糖堿比為4.87～6.25，值得一提的是成熟時采收的頂葉、上二棚葉及完熟時采收的上二棚葉的糖堿比均在6.01～6.25范圍，這與李旭華等[19]研究指出的濃香型煙葉主要化學成分要求范圍一致。說明采用倒數第3片葉為上部煙葉一次性采收的指示葉片可行、可用，運用指示葉片成熟度指導上部葉片一次性采收可以提高煙葉外觀質量和化學成分協調性。endprint

煙葉含梗率是影響煙葉可用性的重要因素之一。含梗率高，出片率則低，會增加卷煙原料成本[27]。本試驗結果表明，隨著指示葉片采收成熟度的提高，上部煙葉含梗率都保持在32%左右，差異不顯著。可見，在一次性采收時，上部煙葉含梗率受指示葉片采收成熟度的影響很小，可能受品種等因素的影響較大。這一點值得注意，為獲得成熟優質上部煙葉，首先應選擇適宜的烤煙品種。

從本研究結果看，指示葉片成熟度對上部每個葉位煙葉等級結構有顯著性的影響。隨著指示葉片成熟度提高，上部倒數1～3葉上等煙比例因葉位升高而增加，上部倒數4～6葉上等比例則因葉位升高而降低。這是由于每個葉位葉片所處的光照條件、營養狀況、通風條件不同，造成煙葉成熟過程生理生化變化有明顯差異的結果。這方面的研究尚未見到相關報道，有待更多的精細定位研究結果展示。

參考文獻：

[1] 朱尊權.提高上部煙葉可用性是促“卷煙上水平”的重要措施[J].煙草科技，2010（6）：5-9.

[2] 尹 珍，周冀衡，左 敏，等.不同成熟度對上部煙葉中性香氣物質的影響[J].南方農業學報，2013，44（5）：760-764.

[3] 宮長榮，楊煥文，王能如，等.煙草調制學[M].北京：中國農業出版杜，2003.

[4] 宮長榮，趙振山.煙葉成熟度、烘烤環境條件與煙葉品質的關系[A].國家煙草專賣局科技教育司.跨世紀煙草農業科技展望和持續發展戰略研討會論文集[C].北京：中國商業出版社，1999.307-316.

[5] 羅華杰，周冀衡，徐文軍，等.采收方式對上部煙葉質量的影響[J].湖南農業科學，2012（7）：31-34.

[6] 楊丙釗，曹曉濤，李淑霞，等.烤煙上部葉一次采收對煙葉產量和質量的影響[J].河南農業科學，2014（3）：25-27.

[7] 陳振國，李建平，孫光偉，等.烤煙上部6片葉不同采收方式對產量及品質的影響[J].西南農業學報，2013，26（6）：2522-2526.

[8] 蔡良海，姚 晶，曹廷茂，等.不同采收方式對烤煙上部葉質量的影響[J].安徽農業科學，2013，（24）：10142-10143.

[9] 唐遠駒.關于煙葉的可用性問題[J].中國煙草科學，2007（1）：1-5.

[10] 劉國順.煙草栽培學[M].北京：中國農業出版社，2003.

[11] 周 南，潘文杰，高維常，等.烤煙含梗率研究進展[J].耕作與栽培，2016（3）：83-85.

[12] 徐照麗，李天福.SPAD-502葉綠素儀在烤煙生產中的應用研究[J].貴州農業科學，2006，34（4）：23-24.

[13] 曾建敏，姚 恒，李天福，等.烤煙葉片葉綠素含量的測定及其與SPAR值的關系[J].分子植物育種，2009，7（1）：56-62.

[14] 武圣江，謝已書，羅 勇，等.一種烤煙采收成熟度的快速無損檢測方法[P].中國：CN103278458A，2013-09-04.

[15] 李旭華，啟 強，潘義宏，等.不同成熟度煙葉葉綠素含量及其與SPAD值的相關分析[J].河南農業科學，2014，43（3）：47-52， 58.

[16] 孫陽陽，靳志偉，黃明迪，等.SPAD值與鮮煙葉成熟度及烤后煙葉質量的關系[J].中國煙草科學，2016（2）：42-46.

[17] 劉志飛，金 浩，張加建，等.不同采收成熟度對N C 297和N C 102中、上部烤后煙葉產質量的影響[J].廣東農業科學，2015（24）：47-52.

[18] 王 行，張敏堅，何振峰.采收成熟度對煙葉烤后質量的影響[J].中國農學通報，2017，33（4）：161-164.

[19] 李旭華，何傳國，陳建軍，等.廣東濃香型特色煙葉關鍵生產技術理論與應用[M].廣州：華南理工大學出版社，2011.

[20] 陳 剛，周清明，楊姣弟，等.采收方式和成熟度對上部煙葉細胞結構及品質的影響[J].中國煙草科學，2016，37（5）：34-39.

[21] 彭玉富，郜海民，王根發，等.一次采收對烤煙上部葉成熟度及煙堿和去甲基煙堿含量的影響[J].河南農業大學學報，2016， 50（3）：295-298.

[22] 王小兵，苗潤隆，劉應華，等.采收方式對烤煙上部煙葉色素和多酚化合物的影響[J].安徽農業科學，2017，45（6）：20-21.

[23] 劉 勇，周冀衡，周國生，等.采收方式和成熟度對烤煙上部煙葉產質量的影響[J].江西農業大學學報，2012，34（1）：16-21.

[24] 蔡憲杰，劉茂林，謝德平，等.提高上部煙葉工業可用性技術研究[J].煙草科技，2010（6）：10-17.

[25] 李玉輝.云煙87采收成熟度對煙葉質量的影響[D].長沙：湖南農業大學，2010.

[26] 趙銘欽，蘇長濤，姬小明，等.不同成熟度對烤后煙葉物理性狀、化學成分和中性香氣成分的影響[J].華北農學報，2008，23（3）：146-150.

[27] 付秋娟，張忠鋒，竇家宇，等.烤煙物理特性與常規化學成分及外觀質量的關系[J].中國煙草科學，2014（1）：117-122.endprint