移栽期、追肥時(shí)間和留葉數(shù)對(duì)臨滄雙江煙區(qū)烤煙化學(xué)成分及感官質(zhì)量的影響

楊 欣，曾 靜，李曉婷，楊 俊，曾鵬飛

（1.廣東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司，廣東 廣州 510610；2.云南瑞升煙草技術(shù)（集團(tuán)）有限公司，云南 昆明 650106）

最佳移栽期是優(yōu)質(zhì)烤煙生產(chǎn)的關(guān)鍵因素之一。合適的移栽時(shí)間可改變烤煙大田不同生育期的溫度、降水、光照等氣候條件的有效分配，改變氣候資源配置差異，對(duì)烤煙的生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量和煙葉品質(zhì)具有重要影響［1-2］。研究表明，不同的追肥時(shí)期對(duì)煙葉品質(zhì)具有顯著影響，許東升等［3］研究發(fā)現(xiàn)移栽后35 d追肥有利于促進(jìn)煙株生長(zhǎng)，獲得合適的煙堿含量；代曉燕等［4］報(bào)道指出，合理追施鉀肥時(shí)期是提高煙葉鉀含量，改善致香物質(zhì)含量的重要措施。合理的留葉數(shù)是保障烤煙品質(zhì)的重要因素，劉碧榮等［5］研究表明云煙87品種在高海拔煙區(qū)的單株留葉數(shù)16片時(shí)感官品質(zhì)最好，郭春燕等［6］研究表明云煙87品種在河南豫西煙區(qū)的單株留葉19～22片時(shí)田間長(zhǎng)勢(shì)較理想，煙葉常規(guī)化學(xué)成分較協(xié)調(diào)。烤煙作為臨滄雙江煙區(qū)的主要支柱產(chǎn)業(yè)，存在著移栽時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、追肥時(shí)間不一、留葉數(shù)較少等生產(chǎn)問(wèn)題，影響著煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)。目前有關(guān)移栽期、追肥時(shí)期和留葉數(shù)單因素研究較多［1-6］，但對(duì)于3個(gè)因素進(jìn)行綜合研究較少。為此，我們結(jié)合當(dāng)?shù)厣a(chǎn)實(shí)際，通過(guò)田間小區(qū)試驗(yàn)，利用正交試驗(yàn)研究了移栽期、追肥時(shí)期、留葉數(shù)對(duì)煙葉化學(xué)成分和感官質(zhì)量的影響，探索雙江煙區(qū)云煙87品種最優(yōu)的烤煙栽培措施組合，最終構(gòu)建符合廣東中煙品牌需求的臨滄基地?zé)熑~生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2012年與2013年在臨滄市雙江縣忙糯鄉(xiāng)忙糯村南鋪點(diǎn)煙地進(jìn)行。試驗(yàn)地海拔1 810 m，種植前茬為小麥和冬閑地。供試土壤類型為紅壤，其基本理化性質(zhì)為：pH5.68，有機(jī)質(zhì)含量50.19 g/kg，全氮含量0.22 g/kg，全磷含量4.20 g/kg，全鉀含量11.21 g/kg，堿解氮含量182.10 mg/kg，速效磷含量287.57 mg/kg，速效鉀含量153.45 mg/kg。供試烤煙品種為云煙87。供試肥料為煙草專用復(fù)合肥，基肥（N∶P2O5∶K2O=8∶12∶28），追肥（N∶P2O5∶K2O=15∶0∶30）。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)設(shè)3因素3水平，3個(gè)因素為移栽期（A）、追肥時(shí)間（B）和留葉數(shù)（C）。移栽期3水平為5月1日移栽（A1）、5月7日移栽（A2）、5月14日移栽（A3）；追肥時(shí)間3水平為移栽當(dāng)天追肥（B1）、移栽后7 d追肥（B2）、移栽后14 d追肥（B3）；留葉數(shù)3水平為16～17片（C1）、18～19 片（C2）、20～21 片（C3）。 采用L9（34）正交設(shè)計(jì)，共9個(gè)處理（表1），3次重復(fù)。各均采用相同苗齡的煙苗進(jìn)行移栽，基肥采取移栽時(shí)穴施，每667 m2用量為50 kg，追肥采取兌水澆施，每667 m2用量為20 kg。各處理采用數(shù)葉封頂?shù)姆椒ㄟM(jìn)行。其他各項(xiàng)大田管理措施按照臨滄優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行。

表1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與評(píng)價(jià)方法

1.3.1 測(cè)定項(xiàng)目及方法 每個(gè)處理分別選取X2F、C3F、B2F初烤煙葉用于測(cè)定常規(guī)化學(xué)成分和感官質(zhì)量。其中煙葉的總糖和還原糖、鉀、煙堿、氯、總氮含量分別按照YC/T 159—2002、YC/T 217—2007、YC/T 160—2002、YC/T 162—2011、YC/T 161—2002標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)定，并計(jì)算煙葉氮堿比、糖堿比和鉀氯比。煙葉感官質(zhì)量指標(biāo)主要有香氣質(zhì)、香氣量、濃度、雜氣、刺激性、余味、勁頭等，分別按照《YCT138-1998煙草及煙草制品感官評(píng)吸方法》，采用9分制對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行量化賦值（表2）。

表2 “標(biāo)度值”單料煙評(píng)吸描述及打分要求

1.3.2 化學(xué)成分評(píng)價(jià) 根據(jù)廣東中煙對(duì)不同部位煙葉化學(xué)成分的要求（表3），結(jié)合已有的文獻(xiàn)報(bào)道［7-9］，確定常規(guī)6項(xiàng)化學(xué)成分及其比值的隸屬函數(shù)類型、相應(yīng)參數(shù)及權(quán)重值。其中總糖、還原糖、煙堿、氯、總氮、糖堿比、氮堿比采用拋物線型函數(shù)（式1），鉀和鉀氯比采用S型函數(shù)（式2），各指標(biāo)隸屬函數(shù)類型相應(yīng)的參數(shù)及權(quán)重見(jiàn)表4。因此，應(yīng)用各指標(biāo)的隸屬函數(shù)類型及其相應(yīng)參數(shù)，計(jì)算各指標(biāo)隸屬度值；結(jié)合各指標(biāo)的權(quán)重值，采用指數(shù)和法（式3）計(jì)算化學(xué)成分總分。

表3 廣東中煙初烤煙葉的化學(xué)成分要求

拋物型隸屬函數(shù)：

表4 煙葉化學(xué)成分指標(biāo)選取及隸屬函數(shù)拐點(diǎn)和閾值

S型隸屬函數(shù)：

式中，x1、x3、x4、x2分別為下限值、最優(yōu)值下限、最優(yōu)值上限、上限。

式中，Pij為第i個(gè)樣品的第j個(gè)化學(xué)成分指標(biāo)隸屬度值，Wij為第i個(gè)樣品的第j個(gè)化學(xué)成分指標(biāo)對(duì)應(yīng)的權(quán)重。

1.3.3 感官質(zhì)量評(píng)價(jià) 根據(jù)廣東中煙“雙喜”品牌對(duì)初烤煙葉原料的感官質(zhì)量評(píng)價(jià)要求，確定感官質(zhì)量指標(biāo)權(quán)重值，其中香氣質(zhì)、香氣量、雜氣、刺激和余味的權(quán)重值分別為0.20、0.35、0.20、0.10和0.15。同時(shí)，采用指數(shù)和法（式4），計(jì)算感官質(zhì)量總分。

式中，Pij為第i個(gè)樣品的第j個(gè)感官質(zhì)量指標(biāo)分值，Wij為第i個(gè)樣品的第j個(gè)感官質(zhì)量指標(biāo)的權(quán)重。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2010進(jìn)行直觀分析，采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)煙葉化學(xué)成分與綜合分值的影響

從表5可以看出，9個(gè)處理的煙葉總糖和還原糖含量整體表現(xiàn)為中部葉＞下部葉＞上部葉，鉀離子含量表現(xiàn)為下部葉＞中部葉＞上部葉，總氮和煙堿含量表現(xiàn)為上部葉＞中部葉＞下部葉。根據(jù)廣東中煙對(duì)不同部位煙葉化學(xué)成分的要求，9個(gè)處理的煙葉總糖和糖堿比含量均偏高，煙堿、總氮、氯離子含量以及上部煙葉的鉀離子含量稍偏低。同時(shí)，從不同處理的煙葉化學(xué)成分綜合評(píng)價(jià)總分來(lái)看，上部煙葉以A1B2C2處理的總分最高，中部煙葉和下部煙葉以A3B3C2處理的總分最高。

2.2 煙葉化學(xué)成分總分的直觀分析與方差分析

2.2.1 直觀分析 根據(jù)極差（R）可判斷試驗(yàn)因素對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)的主效應(yīng)作用大小。由化學(xué)成分綜合評(píng)價(jià)總分的正交直觀分析結(jié)果（表6）可知，上、中、下3個(gè)部位的煙葉化學(xué)成分綜合評(píng)價(jià)分值的極差大小分別為RA＞RB＞RC，RC＞RB＞RA，RB＞RC＞RA，表明移栽期、施肥時(shí)間、留葉數(shù)3個(gè)因素對(duì)3個(gè)部位的化學(xué)成分的主效應(yīng)作用有較大差異。其中，移栽期對(duì)上部煙葉的化學(xué)成分綜合評(píng)價(jià)影響最大，其次是施肥時(shí)間，留葉數(shù)最??；留葉數(shù)對(duì)中部煙葉的化學(xué)成分綜合評(píng)價(jià)影響最大，其次是施肥時(shí)間，再是移栽期；而施肥時(shí)間對(duì)下部煙葉的化學(xué)成分綜合評(píng)價(jià)影響最大，其次是留葉數(shù)，移栽期最小。由表7可知，上部、中部和下部3個(gè)部位的煙葉化學(xué)成分綜合評(píng)價(jià)分值最優(yōu)的水平分別為A1B2C2、A3B3C3與A3B3C2。

表7 煙葉化學(xué)成分方差分析結(jié)果

2.2.2 方差分析 試驗(yàn)采用L9（34）不完全正交設(shè)計(jì)，將空白列作為試驗(yàn)誤差，并將各因素方差值（V因）小于或等于2倍試驗(yàn)方差值（Ve）的因素歸并為試驗(yàn)誤差，以提高F檢驗(yàn)的靈敏度［10］。由表7可知，移栽期對(duì)上部煙葉的化學(xué)成分綜合評(píng)價(jià)分值的影響F值達(dá)到30.99，達(dá)到顯著差異，表明移栽期對(duì)上部煙葉化學(xué)成分的影響較大，這與直觀分析得出的結(jié)論相吻合。

2.3 不同處理對(duì)煙葉感官質(zhì)量與綜合分值的影響

從表8可以看出，上部、中部和下部煙葉處理間的煙葉香氣質(zhì)、香氣量、雜氣、刺激和余味5個(gè)指標(biāo)的分值均相差不大。從不同處理的煙葉感官質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)總分來(lái)看，3個(gè)部位感官質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)總分最高的處理均為A1B3C3。

2.4 煙葉感官質(zhì)量總分的直觀分析與方差分析

2.4.1 直觀分析 由表9可知，上部和中部煙葉感官質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)總分的極差大小均表現(xiàn)為RA＞RB＞RC，下部煙葉極差大小表現(xiàn)為RA＞RC＞RB，表明移栽期對(duì)煙葉感官質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)總分影響最大。由表10可知，上部、中部和下部3個(gè)部位的煙葉感官質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)總分最優(yōu)的水平分別為A1B3C3、A1B2C3與A1B3C2，表明A1水平即5月1日移栽可提升煙葉感官質(zhì)量。

2.4.2 方差分析 由表10可知，移栽期對(duì)中部煙葉的感官質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)總分的影響F值為10.20，達(dá)到差異顯著，表明移栽期對(duì)煙葉感官質(zhì)量的影響顯著，這與直觀分析得出的結(jié)論相吻合。

3 結(jié)論與討論

移栽期受當(dāng)?shù)貧夂驐l件、種植制度和品種特性因素的影響。通過(guò)合理安排茬口，選擇適宜的移栽時(shí)間趨利避害，可滿足優(yōu)質(zhì)煙葉生長(zhǎng)需求。云南煙區(qū)氣候獨(dú)特性在于烤煙大田前期多光少雨氣溫偏高與中后期寡照多雨氣溫偏低相匹配，造就了云南烤煙品質(zhì)風(fēng)格特點(diǎn)［11］。云南烤煙一般在4月中下旬至5月上中旬進(jìn)行移栽，5月上中旬是移栽的最佳節(jié)令［12］；提前移栽的烤煙生長(zhǎng)前期日均溫度低、加上光照不足，影響烤煙前期植株正常生長(zhǎng)；延遲移栽的烤煙打頂后降雨量增加、日均溫度降低，煙葉不能正常成熟，降低煙葉品質(zhì)［12-13］。胡亞杰等［14］研究表明，移栽期對(duì)植煙土壤養(yǎng)分也有明顯影響，提前或推遲移栽均不利于土壤養(yǎng)分協(xié)調(diào)。本研究的直觀分析和方差分析表明，移栽期是影響臨滄雙江煙區(qū)煙葉化學(xué)成分綜合評(píng)價(jià)分值和感官質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)分值的主要因子，且移栽期對(duì)上部煙葉化學(xué)成分和中部煙葉感官質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)分值具有顯著影響，同時(shí)A1水平即5月1日移栽的上部煙葉化學(xué)成分和感官質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)分值最優(yōu)。這與冀浩等［15］對(duì)臨滄雙江的烤煙移栽時(shí)間研究結(jié)果一致。因此，適宜的移栽期是保障優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)的重要因素。

表8 不同處理對(duì)煙葉感官質(zhì)量指標(biāo)與綜合評(píng)價(jià)分值的影響

表9 正交試驗(yàn)的煙葉感官質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)總分直觀分析結(jié)果

表10 煙葉感官質(zhì)量總分的方差分析結(jié)果

追肥時(shí)期和留葉數(shù)也是影響煙葉品質(zhì)的重要生產(chǎn)措施。追肥結(jié)束期早有利于煙株前期生長(zhǎng)發(fā)育，適當(dāng)推遲追肥結(jié)束期有利于提高煙葉品質(zhì)，提升煙葉抽吸品質(zhì)，煙葉均價(jià)和產(chǎn)值較高［16-17］。留葉數(shù)可改變氮肥養(yǎng)分分配和供給，通過(guò)改善煙田通風(fēng)透光條件影響著煙葉品質(zhì)［18］。本研究結(jié)果表明，留葉數(shù)對(duì)中部煙葉的化學(xué)成分綜合評(píng)價(jià)影響最大，追肥時(shí)間對(duì)下部煙葉的化學(xué)成分綜合評(píng)價(jià)影響最大，且B2、B3水平和C2、C3水平即追肥時(shí)間在移栽后7、14 d以及留葉數(shù)在18～21片時(shí)上中下煙葉化學(xué)成分和感官質(zhì)量的綜合評(píng)價(jià)分值均最優(yōu)。

綜合本研究結(jié)果可知，在移栽期、追肥時(shí)期和留葉數(shù)3因素正交試驗(yàn)下，根據(jù)各處理煙葉的化學(xué)成分和感官質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果，最終確定正交試驗(yàn)的較優(yōu)組合為A1B2C2、A1B2C3、A1B3C2、A1B3C3，即在5月1日移栽，追肥在移栽后7 d或14 d進(jìn)行，留葉數(shù)為18～21片。同時(shí)，2013年度進(jìn)一步開(kāi)展了4個(gè)組合處理的田間小區(qū)試驗(yàn)優(yōu)化研究，以期進(jìn)一步篩選出適合臨滄雙江的最佳追肥時(shí)期和留葉數(shù)。