光照模擬調(diào)節(jié)對烤煙煙葉質(zhì)量的影響

徐成龍，楊麗芳，龔玖零，蘇家恩

（1.云南省大理州煙草公司祥云縣分公司，云南 大理 671000；2.云南省煙草公司臨滄市公司，云南 臨滄 677000；3.云南省煙草公司大理州公司，云南 大理 671000）

烤煙是喜光作物，不同的光照條件會對煙草的長勢、產(chǎn)量、質(zhì)量等產(chǎn)生較大影響[1]；適宜的光照條件才能生產(chǎn)化學(xué)成分協(xié)調(diào)的優(yōu)質(zhì)煙葉[2]。在一定程度下，增加光照時間，光合作用速率加快，煙葉中有機物的合成積累量增加，能促進烤煙的產(chǎn)量和質(zhì)量的提高[4]。尤其是在烤煙成熟的6 月—7 月中旬，在日照時數(shù)達322.6 h，日照百分率達55%的條件下[3,5]，煙葉能夠合成充足的糖類化合物和腺毛分泌物，形成煙葉的香吃味。當(dāng)日照時數(shù)低于8h 時，煙株生長發(fā)育速度減緩，根莖組織細胞生長分裂變慢，煙株達不到正常高度，株型多為“塔形”，葉片畸形，葉數(shù)減少，葉色發(fā)黃，煙草的生長發(fā)育和品質(zhì)形成受到阻礙[6]。

關(guān)于光照對煙葉品質(zhì)影響的研究有很多。Raper 和Johnson報道，煙葉中鉀、總氮、煙堿含量隨光照時間的增加而減少；陜南煙葉中蛋白質(zhì)、鉀含量與成熟期光照時間呈負相關(guān)關(guān)系[6]；相關(guān)研究表明，煙葉的總糖含量受8 月光照時間的影響最大，鉀含量受旺長期到成熟期光照時間的影響最大；王彪等對云南部分煙區(qū)氣象因子對煙葉的主要化學(xué)成分的影響進行分析時發(fā)現(xiàn)，葉片中水溶性總糖、還原糖、蛋白質(zhì)含量受旺長期和成熟期光照時間的影響最大。

本試驗通過在大棚盆栽試驗中模擬烤煙成熟期增加和減少光照時間，探究其對原煙煙葉質(zhì)量的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗時間、地點

2020年4月—10月，大理州彌渡紅大科技園。

1.2 試驗材料

試驗品種：紅花大金元。

1.3 試驗設(shè)計

盆栽試驗：選擇紅大科技園的試驗田進行大田盆栽試驗。首先將上底45 cm，下底30 cm，高30 cm 的塑料盆的2/3部分埋在土壤中，然后采集煙田0～25 cm 耕層土壤25 kg放入盆中，于2019 年5 月14 日選擇健壯一致的煙苗進行移栽。

每0.067 hm2肥料施用比例參考大理州烤煙合理施肥技術(shù)手冊，復(fù)合肥（12∶10∶25∶B0.5Mg1Zn1）50 kg，K2SO4為20 kg。

試驗設(shè)置5 個處理，3 次重復(fù)，計15 個小區(qū)，每個小區(qū)30株，共450株。煙株移栽后45 d開始對煙株實施處理，且均在大棚中進行。遮光處理通過在大棚上覆蓋可揭蓋的黑膜來實現(xiàn)，每天17 時30 分處理S4 蓋膜，18 時00 分處理S2 蓋膜，19 時30 分統(tǒng)一揭膜；補光處理由位于煙株上方的30W（光照度為956.5 lx，全光譜）的植物生長燈來實現(xiàn)，根據(jù)煙株生長高度來適時調(diào)整燈的高度，每天19 時30 分處理S1 補光，20時00 分處理S3 補光，21 時30 分統(tǒng)一補光結(jié)束，S5（CK）為自然光照。

1.4 測定項目及方法

1.4.1 農(nóng)藝性狀

每個處理在四個生育期分別選取3株，參照《煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查測量方法（YC/T 142-2010）》進行測定。

1.4.2 原煙煙葉質(zhì)量

（1）外觀評價。參照云南中煙煙葉外觀質(zhì)量評分賦值標(biāo)準(zhǔn)（顏色、身份/厚度、成熟度、色度、葉片結(jié)構(gòu)、油分、長度、殘傷），進行定量評價。

（2）物理特性。每個處理取5 片煙葉測定其葉長、葉寬、單葉質(zhì)量和色度值，其中，色度值用3NH 色差儀（NH310）進行測定。

（3）化學(xué)成分測定。所有樣品粉碎過60 目篩后參照《煙草及煙草制品主要化學(xué)成分指標(biāo)的測定—近紅外漫反射光譜法（DB53/T 498—2013）》進行測定相應(yīng)指標(biāo)。

1.5 統(tǒng)計分析

Excel 2013處理原始數(shù)據(jù)，SPSS 20.0進行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 農(nóng)藝性狀

團棵期S5的株高顯著高于S1，S3的長寬比顯著高于S1，其他數(shù)據(jù)差異都不顯著。旺長期、現(xiàn)蕾期、成熟期的株高、莖圍、葉片數(shù)、節(jié)距、葉長、葉寬、葉面積、長寬比在處理間的差異均不顯著。

2.2 原煙煙葉質(zhì)量

2.2.1 煙葉外觀評價

由圖1 可知，各部位各處理間煙葉外觀差異不大，整體來看，外觀質(zhì)量以中部葉最優(yōu)，下部葉次之，上部葉最差。與對照組相比，遮補光對上部葉的外觀質(zhì)量產(chǎn)生了不利影響，對中部葉沒有明顯影響，補光處理對下部葉外觀質(zhì)量有一定提高。

圖1 煙葉外觀評價結(jié)果比較Fig.1 Comparison of tobacco leaf appearance evaluation results

2.2.2 物理性狀

下部葉葉長和單葉質(zhì)量在各處理間差異不顯著，S3葉寬顯著高于S5；中部葉葉長S3 顯著低于其他處理，葉寬和單葉質(zhì)量在處理間差異不顯著；S2、S3上部葉片葉長顯著小于S1、S4和S5，葉寬S1顯著高于S5，單葉質(zhì)量S1顯著高于S2和S3。說明在一定范圍內(nèi)光照時間延長能夠增加烤煙葉片葉寬和單葉質(zhì)量，主要是通過提高光合作用強度增加了葉片干物質(zhì)的積累量。

2.2.3 常規(guī)化學(xué)成分

下部葉：pH 值S1 和S4 最高，S2 和S5 次之，S3 最低，且差異顯著；淀粉含量S1 和S3 最高，S2 和S5 次之，S4 最低；總氮含量S1 和S3 顯著小于其他處理；還原糖含量S4 和S5 顯著小于其他處理；總糖含量S1 和S3 顯著高于其他處理；鉀離子、總揮發(fā)堿和氯離子含量處理間的差異不顯著。

中部葉：pH 值處理間的差異不顯著。淀粉含量S1 和S3顯著高于其他處理；總氮含量S2＞S3＞S4＞S5＞S1，且處理間差異顯著；總揮發(fā)堿S2＞S3=S5＞S4＞S1，且處理間差異顯著；還原糖、總糖含量均為S1＞S3＞S4＞S5＞S2，且處理間差異顯著；鉀離子含量S4最高，S3、S2、S5次之，S1最低，且S4顯著高于S1；氯離子含量S1顯著低于其他處理。

上部葉：pH 值S2 和S3 最高，S4 和S5 次之，S1 最低；淀粉含量S1和S3最高，S5次之，S2和S4最低；總氮含量S2＞S5＞S4＞S1＞S3，且處理間差異顯著；還原糖含量S1 和S3 顯著高于其他處理；總糖含量S1 最高，S3 和S4 次之，S2 和S5 最低；氯離子含量S1 和S3 顯著低于其他處理；鉀離子含量S2 和S4顯著高于其他處理；總揮發(fā)堿處理間差異不顯著。

3 討論

3.1 不同處理對烘烤后煙葉外觀性狀的影響

煙葉的外觀性狀與其內(nèi)在品質(zhì)息息相關(guān)，外觀性狀可以用來判斷內(nèi)在品質(zhì)[7]。本試驗通過煙葉外觀質(zhì)量指標(biāo)以及煙葉外觀質(zhì)量評分賦值標(biāo)準(zhǔn)，對不同處理煙葉的各個部位進行綜合打分，結(jié)果各部位各個處理間煙葉外觀性狀的差異不大。整體來看，外觀質(zhì)量以中部葉最優(yōu)，下部葉次之，上部葉最差。測定烤后葉葉長葉寬、單葉質(zhì)量發(fā)現(xiàn)，增加日照時數(shù)能夠增加烤后葉葉寬和單葉質(zhì)量。與對照組相比，不同處理下烤后葉外觀表現(xiàn)各有差異，說明煙葉外觀性狀雖然受烤煙成熟期光照時間的影響，但是影響烤后葉外觀質(zhì)量的因素是多方面的、綜合性的。

3.2 不同處理對烘烤后煙葉化學(xué)成分的影響

烤煙的化學(xué)成分反映其品質(zhì)，各種化學(xué)成分的含量直接影響煙葉品質(zhì)的優(yōu)劣[8]。通過測定烤后葉常規(guī)化學(xué)成分，分析不同處理對煙葉化學(xué)成分的影響。補光處理S1、S3，各個部位的煙葉淀粉含量都顯著高于其他處理，淀粉含量高的煙葉，雜氣重，余味差，香氣質(zhì)較差；與對照相比，補光處理的各部位烤后葉中總氮含量降低，水溶性糖含量增加，評吸品質(zhì)較好；上部葉和下部葉各個處理間總揮發(fā)堿含量差異不顯著；中部葉各個處理間，遮光處理1 h 總揮發(fā)堿含量略高，遮補光2 h 處理含量低，光照時間不足或過多都會使烤后葉中總揮發(fā)堿含量降低；下部葉各處理間鉀離子、氯離子含量差異不顯著；中、上部葉中，遮光處理的鉀離子含量顯著高于補光處理，補光處理的氯離子含量比其他處理的低，說明烤煙成熟期減少光照時間，煙葉中鉀離子、氯離子含量均增加。

4 結(jié)論

補光處理通過增加葉片中部分碳水化合物的含量，降低部分含氮化合物的含量，提高了烤煙煙葉品質(zhì)和感官質(zhì)量；且提高了煙葉葉寬和單葉質(zhì)量，對其他外觀質(zhì)量沒有明顯影響。