采烤方式對南陽烤煙上部葉品質和產值的影響

李 倩，程玉淵，張常興，王 輝，吳 疆，趙園園，王金星*

（1.河南省南陽市煙草公司，河南 南陽 473000；2.河南農業大學 煙草學院，河南 鄭州 450002）

烤煙上部葉是煙葉原料的重要組成部分，占單株煙葉產量的30%~40%，影響著烤煙的最終收益［1］。在煙草實際生產中，上部煙葉存在生長周期長、成熟慢、難烘烤，烤后葉片厚、油分少、僵硬、掛灰、雜色、雜氣重等問題［2］，導致其可用性低。多數研究表明，在不同的烤煙產區，因生態氣候和主栽品種特性的差異，選擇合適的采烤方式能夠有效地提升上部煙葉的質量［3］。仙立國等［4-5］研究認為三明市翠碧一號上部葉的最佳采收方式為6片葉充分成熟時一次性采收烘烤，而永安市翠碧一號上部葉的最佳采收方式為2次采收。趙元寬［6］研究表明，帶莖烘烤可以減少南平市上部煙葉的雜色和掛灰現象。許自成等［7］研究認為在三門峽采用上部4~6片葉一次性帶莖采烤方式，可以顯著提升煙葉的化學成分含量、香氣質量、外觀品質和經濟效益。黃浩等［8］研究發現上部6片葉帶莖烘烤有利于提高寧鄉上部煙葉的產量和質量，采用這種采烤方式的烤后煙葉外觀質量更優，經濟效益更好，內在化學成分更加協調。

南陽煙區是濃香型烤煙的典型產區之一。該區域上部煙葉采收期主要集中在8月中旬，此期的高溫干旱容易造成上部煙葉逼熟、假熟現象，使得常規采烤后煙葉品質不佳。鑒于此，本研究以當地主栽品種云煙87為材料，對比分析了常規分次采烤、上部6片葉一次性帶莖采烤和不帶莖采烤方式的烘烤用工、能耗成本、烤后煙葉外觀質量、經濟性狀、化學成分和感官品質，旨在探明南陽煙區烤煙上部葉的最佳采烤方式，為提升煙葉品質提供理論支撐和生產指導。

1 材料與方法

1.1 試驗地點

試驗于2021年在河南省南陽市社旗縣溫橋村進行，試驗地坐標為東經112°99′，北緯32°96′；海拔為121 m，年均氣溫為15.2 ℃，年日照總時數為2187.8 h，年均降雨量為910.11 mm，全年無霜期為233 d。試驗田土壤類型為砂姜黑土，其基本理化性質為：pH值為6.00，有機質含量為13.86 g/kg，堿解氮含量為101.0 mg/kg，有效磷含量為18.91 mg/kg，速效鉀含量為160.35 mg/kg。

1.2 試驗設計

供試烤煙品種為當地主栽品種云煙87。試驗共設3個采收烘烤處理：對照（CK）為常規分次烘烤，即按照葉片的成熟情況分2~3次采烤；處理1（T1）為上部6片煙葉一次性采收、不帶莖烘烤；處理2（T2）為上部6葉片一次性采收、帶莖烘烤（以下簡稱帶莖烘烤）。每個處理設置3次重復。供試密集烤房由河南佰衡節能科技股份有限公司制造，規格為2.8 m×8.0 m×3.5 m，為氣流上升式，溫、濕度自控。試驗地面積為20 hm2；煙苗于4月20日移栽，在大田生育期內按當地優質煙葉生產技術規范進行田間管理。

1.3 樣品采集與測定

在中部葉片采收后，留上部6片葉，讓其慢養在田間。選擇長勢均勻一致的煙株，對上部6片煙葉采用不同的采烤方式進行采收和烘烤。CK：按照葉片的成熟情況，進行常規分次采烤。T1和T2：在煙株頂葉以黃色為主、主脈全白發亮、支脈變白2/3以上，莖葉角度接近直角，葉面黃色成熟斑明顯時，分別對上部葉進行一次性不帶莖采收和帶莖采收，并依據鮮煙素質掛竿裝炕，采用三段式烘烤工藝標準進行烘烤。

烘烤成本：在烘烤前嚴格落實3道工序（采收裝煙、專業烘烤和出爐）、6個工位（采收、運輸、定量編煙、分類裝煙、專業烘烤和出爐）專業化采烤一體化服務；統計每爐煙用工數、每竿葉片數、每座烤房掛竿數量；在烘烤過程中記錄各處理的燃煤消耗量。

外觀質量與經濟性狀：烤后煙葉平衡水分后，依據《烤煙》（GB 2635—92）烤煙分級標準進行分級，對外觀質量進行評分［9］，并統計其等級結構和均價，計算單葉重、產量和產值等經濟性狀。

化學成分含量的測定及感官質量的評吸：取各處理烤后煙葉B2F（上桔二）1 kg，于40 ℃下烘干，研磨過60目篩，使用連續流動化學分析儀（由法國Alliance公司生產），按照《煙草及煙草制品標準體系》 （YC/Z 240—2008）測定化學成分含量［10］；另各取B2F樣品1 kg，送湖北中煙工業有限公司進行感官評吸。

1.4 數據處理

采用Excel 2016軟件對試驗數據進行基本計算；采用SPSS 21.0軟件進行統計分析；用LSD法進行不同處理間的差異顯著性檢驗（差異顯著時P＜0.05）。

2 結果與分析

2.1 不同采烤方式的用工數及烘烤能耗成本差異

從表1可以看出：在3種采烤處理下，CK（常規分次采烤）的單座烤房用工數最多，T2（帶莖烘烤）的用工數最少，兩者相差5.6個用工，差異達到了顯著水平（P＜0.05）；與CK相比，T1的每竿葉片數有所增加，但差異不顯著，而T2的每竿葉片數顯著增加了31.67%；與CK相比，T1的每爐竿數和每爐干煙重均無顯著變化，但T2的這2項指標均顯著下降，下降幅度分別為49.38%和20.15%；T1和T2的每爐煙標準耗煤量、每千克干煙耗煤成本、烘烤時間均比CK顯著增加，其中T2的增幅最大，分別增加了14.10%、42.79%和21.32%。

表1 不同采烤方式的用工數及烘烤能耗成本

2.2 煙葉的外觀質量

由表2可知：3種采烤方式烤后煙葉的成熟度、顏色和油分比較一致；CK的煙葉色度中等，身份表現為中等—稍厚，葉片結構尚疏松—稍密，掛灰、雜色、僵硬葉稍多，綜合評價結果為中等；T1和T2的煙葉外觀質量均優于CK的，身份適中，葉片結構更加疏松，色度中—強，掛灰和青雜煙少，綜合評價結果均為好；此外，T2的煙葉身份優于T1，顏色更鮮亮，掛灰和雜色煙更少，煙葉的外觀質量更好。

表2 不同采烤方式烤后煙葉的外觀質量評價結果

2.3 煙葉的經濟性狀

由表3可見：與CK相比，T1和T2的煙葉單葉重、產量和雜色煙比例均顯著下降，其中T2的降幅最大，這3項指標分別下降了7.35%、7.35%和5.66個百分點；然而在煙葉均價、產值、中上等煙比例及黃煙率這4項指標上表現出截然相反的規律，與CK相比，T2的煙葉均價、產值、中上等煙比例及黃煙率分別顯著提高了13.16%、4.85%、5.06個百分點和5.02個百分點。由此可見，與常規分次采烤（CK）相比，上部6片葉一次性采收烘烤可以提高烤煙上部煙葉的經濟效益，且以帶莖烘烤（T2）的效果最優。

表3 不同采烤方式烤后煙葉的經濟性狀

2.4 煙葉的化學成分

由表4可知：與CK相比，T1和T2的煙葉總氮和總植物堿含量均顯著下降，而總糖和還原糖含量均顯著增加，其中，T1的總氮和總植物堿含量比CK分別下降了0.55個百分點和0.21個百分點，總糖和還原糖含量分別提高了1.07個百分點和0.67個百分點；T2的總氮和總植物堿含量比CK分別下降了0.70個百分點和0.33個百分點，總糖和還原糖含量分別提高了1.70個百分點和2.05個百分點。在3種采烤方式處理間，煙葉的鉀含量、氯含量、兩糖比和鉀氯比均無顯著性差異。

表4 不同采烤方式烤后煙葉的化學成分

2.5 煙葉的感官品質

由表5可見：T1和T2煙葉的感官品質優于CK的，主要差別在香氣質和味感上；CK煙葉的香氣質表現一般，味感較重；T1和T2煙葉的香氣質分別表現為中等偏上和中等，味感均較輕；與T2相比，T1煙葉的香氣質略優，枯焦雜氣有所減輕，但勁頭出現了明顯下降。

表5 不同采烤方式對烤后煙葉感官品質的影響

表6 不同采烤方式對煙葉經濟效益的影響 元/hm2

2.6 煙葉的經濟效益

從表6可以看出：在采烤成本上，無論是用工費還是能耗成本，T1與CK間均無顯著性差異，但T2的能耗成本較CK顯著升高，而用工費較CK顯著降低，且能耗成本的增加幅度大于用工費的降低幅度；T2煙葉的產值最高，且與其他2個處理差異顯著；T1和T2的實際收益較CK分別增加了340.63和1379.38元/hm2。由此可見，上部6片葉一次性采烤增加了煙農的經濟收益，且以一次性帶莖烘烤的增收效果最顯著。

3 討論

本研究發現，上部6片葉一次性采烤后煙葉的外觀質量、經濟性狀及感官品質均優于常規分次采烤煙葉的，這與黃浩等［8，11-12］的研究結果類似。張冰濯等［13］研究表明，延遲采收能提高上部煙葉的成熟度和品質。本研究為了保證上部煙葉的成熟度，上部6片葉一次性采收的時間比常規采收時間推遲了7 d，這可能是一次性采收烤后煙葉質量優于常規采烤煙葉質量的原因之一。與常規采烤和一次性采收不帶莖烘烤相比，帶莖烘烤的煙葉比較松散，間距較大，可以為煙葉水分的蒸發提供更大的空間，使烘烤過程中水分散失比較均勻，促使烤后煙葉組織更疏松，使掛灰煙和雜色煙減少，均價及上等煙比例增加。此外，據報道，上部煙葉帶莖烘烤能明顯提高新植二烯、類胡蘿卜素降解產物類和芳香族氨基酸代謝產物類致香物質總量［7，14］，這或許是本研究中烤后煙葉香氣質得到改善的主要原因。

在煙株的生長過程中，上部煙葉接受的光照較強，獲得的水分較充足，烤后含氮化合物占比大，含糖量低，化學成分協調性差，煙氣勁頭大，刺激性大，雜氣重［15-16］。因此，降低煙葉的含氮化合物含量、提高含糖量對提高上部煙葉的品質及可用性至關重要。本研究結果表明，采用上部6片葉一次性采烤方式，烤后煙葉的總糖、還原糖含量增加，而總氮、總植物堿含量及氮堿比下降，這與前人的研究結果［17-21］一致；黃浩等［8］研究發現，隨著上部6片葉一次性采收烘烤時間延長，葉片中的淀粉酶促反應更加充分，總糖、還原糖的生成量增加，進而可以改進煙葉品質。同時帶莖烘烤煙葉中的各種物質會逐漸向莖部轉移，導致烘烤后葉片中的含氮化合物等減少，這可能是總氮、總植物堿含量下降的主要原因［22-23］。鉀和氯會直接影響煙葉的香氣質量和燃燒性［15］。本研究結果表明，在3種采烤方式處理間，煙葉鉀、氯含量以及鉀氯比無顯著性差異，這與何結望等［17］的研究結果“煙葉鉀和氯含量不因采烤方式而異”類似。另外，黃浩等［8］研究發現帶莖烘烤煙葉的氯含量降低了，而鉀含量增加了；王曉賓等［21］的研究顯示煙葉鉀含量稍有增加。因此，關于上部6片葉一次性采烤方式煙葉鉀和氯含量的變化規律仍需要進一步探索。

采烤成本及烤后煙葉產值在一定程度上決定著采烤方式的可推廣性。本研究結果表明，在相同體積烤房內，與常規分次采烤相比，帶莖采烤的每爐裝竿數減少，烘烤時間和每爐標準耗煤量顯著增加，但用工數節省了5.6個，最終實際收益增加了1379.38元/hm2。劉光輝等［24］的研究也表明帶莖烘烤煙葉的烘烤成本高，但是綜合經濟效益最好。由此可見，帶莖烘烤雖然造成烘烤能耗成本增加，但減工優勢明顯，有利于煙農增收。

綜上所述，采用上部6片葉一次性采烤方式，尤其是帶莖烘烤方式，不僅可以有效改善煙葉的外觀質量、經濟性狀、內在化學成分及感官品質，還能增加煙葉的實際收益，可以在南陽煙區推廣該采烤方式。