高志豪,張錦韜,盤文政,徐 賽,張惠林,唐應勇,夏 凱
(1. 湖南中煙工業有限責任公司,湖南 長沙 410014;2. 湖南農業大學農學院,湖南 長沙410128;3. 云南云葉化肥股份有限公司,云南 昆明 650217)
近年來,隨著消費升級和高質量發展政策的推動,卷煙企業重點骨干品牌加快發展,卷煙產品結構快速提升,煙草行業發展面臨新的形勢,卷煙工業對優質煙葉原料供給也提出了新的更高的要求。目前,國內工業生產一、二類卷煙的主要原料還是腰葉,優質原料不足、等級結構不合理、上部煙使用率低等問題制約了品牌的發展[1-2]。雖然近年來工業生產中已逐步提高一、二類卷煙配方中上部葉比例,對上部葉的使用率越來越高,但上部葉還是普遍存在葉片結構緊密、身份偏厚、色度較暗,淀粉煙堿含量偏高、糖堿比低,內在化學成分不協調,抽吸時勁頭大,刺激性強,加工吸料性、填充性差,工業可用性不高等問題[3]。隨著國家煙草專賣局“減害降焦”戰略目標和煙葉資源配置改革的實施,提升上部煙葉使用率,提高上部煙葉可用性早已成為卷煙企業必須面對的重要研究課題[4]。研究表明,噴施多功能葉面肥能夠促進煙株的生長和發育,且能顯著改善煙葉外觀質量和內在品質[5],土施生物菌肥能夠提高煙株抗逆能力,促進煙株生長發育,增加煙葉產量和質量[6],但對葉面噴施生物菌肥的研究還比較少[7]。烤煙上部葉占整株煙葉的30%~40%,但各工業企業對烤煙上部葉的利用率遠不如中部葉。筆者以改善上部煙葉開片提高煙葉產質量為目的,在貴州省畢節市威寧縣開展試驗,研究打頂前后為烤煙上部1~6 片葉噴施生物菌肥后的各方面指標變化,為提高上部煙葉可用性、優化工業配方等級結構提供理論依據。
試驗于2020 年4 月至10 月在畢節市威寧縣黑石鎮河壩村開展,試驗地海拔2 130 m,東經度103°59′42.2″,北緯26°45′61.5″,施氮量90 kg/hm2,施用油枯300 kg/hm2,施用煙用農家肥7 500 kg/hm2,試驗地前作烤煙,土壤為黃棕壤。試驗為大田試驗,在同一煙區選取氣候、海拔、土壤類型一致的煙地,試驗總面積為0.4 hm2,處理面積和對照面積各占一半。
試驗品種為云煙97;所用生物菌肥由北京恩格蘭環境技術有限責任公司提供,有效活菌數≥20.0 億CFU/g。
試驗設置4 個處理,分別為:(1)CK,對照(噴清水);(2)T1,打頂前5 d 和后10 d 各噴施一次微生物菌肥;(3)T2,打頂前5 d 噴施一次微生物菌肥;(4)T3,打頂前10 d 和后10 d 各噴施一次微生物菌肥。噴施部位均為上部倒數1~6 片葉,微生物菌肥量為3 375 mL/hm2。
云煙97 種植密度1.2 m×0.5 m,保持留葉數均為16 片/株,在烤煙打頂后期施用相同的生長調節劑,田間栽培技術和采收措施均按照當地優質烤煙生產技術措施進行。
每個處理固定選取15 株長勢正常的烤煙,依據葉位選取倒數第一、第二、第三片葉,從打頂前10 d開始每隔10 d 記錄一次煙葉的長寬,并在采收烘烤后選取上部橘黃三級(B3F)煙葉1 kg 進行化學成分檢測、外觀質量評價和感官質量評價。
試驗煙地的移栽時間為5 月5 日,打頂期為7 月16 日。打頂前后進行噴施處理,成熟后將各處理煙葉分開采烤,分開計錄產值。
數據采用Excel 進行處理,并用SPSS 22.0 進行顯著性差異分析。
由表1 可知,打頂前10 d 因為未做噴施處理,各組間煙葉的長寬差異不顯著。打頂當天T3 距離第一次噴施菌肥已過去10 d,倒三葉煙葉的長寬與CK呈現顯著差異。打頂后10 d T1、T2 與CK 差異顯著,但T3 與CK 倒三葉長差異不顯著。打頂后20 d T1、T2、T3 與CK 呈顯著性差異。結果表明打頂前后噴施生物菌肥能顯著促進上部葉生長。

表1 噴施生物菌肥后不同處理上部倒三葉長寬測量結果
由表2 可知,噴施葉面肥的T1 和T3 處理能夠顯著提升烤煙總鉀含量,對煙葉化學成分協調起到一定促進作用,且T2 的各化學成分較CK 處理變化較小;各處理間的糖堿比變化不顯著,說明噴施菌肥不會使總糖和煙堿產生較大變化引起化學成分失調。

表2 不同處理煙葉化學成分分析結果
由表3 看出,與CK 相比,所有處理的上部煙葉油份和色度均有提升,說明該微生物菌肥可以有效改善上部煙葉油份和色度,特別是T1 相較于T2 和T3改善更為明顯,說明T1 處理優于其他處理。但噴施菌肥對成熟度、組織結構和身份無影響。

表3 不同處理烤煙外觀質量評價
由表4 可知,與CK 相比,T1 處理的香氣質和香氣量、T2 處理的香氣質、T3 處理的香氣量都有所提升;T1 和T3 處理在雜氣、濃度方面較CK 都有所改善提升,但在柔和細膩度、余味方面的評價有所下降。綜上所述,以T1 處理的方式噴施該微生物菌肥對上部煙葉香氣質、香氣量、雜氣和濃度有一定改善,但在柔和細膩度和余味方面的評價較CK 有所下降。

表4 不同處理煙葉樣品感官質量評價 (分)
由表5 看出,使用生物菌肥處理的產量和產值均較CK 有所提高,其中T1 處理經濟性狀提高最為明顯:產量增加199.5 kg/hm2,產值增加7 455.42 元/hm2,均價提高0.71 元/kg,上部上等煙比例提高了1.42 個百分點。這表明噴施該生物菌肥能夠促進上部葉生長、開片,提高煙葉產量的同時也能提高煙葉質量,從而提高種植烤煙的經濟效益。

表5 不同處理烤煙經濟性狀調查結果
試驗表明,噴施生物菌肥能夠顯著促進上部葉生長、開片,提高煙葉鉀含量,提高產量、產值及上等煙比例,另外,該生物菌肥可以一定程度上改善上部煙葉油份和色度,其中以打頂前后各噴施1 次為最優,噴施時間以打頂5 d 前和10 d 后為最優。
在試驗中,噴施微生物菌肥的各個處理煙株在葉長、葉寬等農藝性狀方面都較對照都有顯著的提升,進而提高了煙葉產量,這與李茹等[8]、王玉等[9]的研究結果基本一致。生物菌肥能促進葉片長寬增長,可能是因為促進了葉片的細胞分裂,從而使得葉片縱橫向生長能力變強,具體促進機理還需要進一步研究。
一般認為優質烤煙的總氮含量為1.5%~3.5%,煙堿為1.5%~3.5%,鉀2%以上,糖堿比以6~12 為宜[7,10]。在試驗中噴施2 次生物菌肥后,使糖堿比相對穩定,并且提高鉀含量,使煙葉化學成分更加協調,這與米建華等[11]的研究結果相近。另外,只噴施1 次菌肥處理的煙葉各化學成分較對照變化較小,可能是因為該次噴施時間是在打頂前5 d,對上部葉后期的生長發育和化學成分影響較小。
經過處理后的烤煙外觀質量也有了一定改善,特別是打頂前5 d 和后10 d 各噴施一次微生物菌肥處理的油分和色度都有有較為明顯的改善,這與肖波等[12]、李強等[13]、呂亞瓊等[14]的研究成果相近。
施用生物菌肥對煙葉感官質量評價沒有明顯的改變,但對香氣質、香氣量、雜氣和濃度有一定正面影響,對柔和細膩度和余味會產生一些負面影響,這與馮婷婷等[15]的研究結果相近。
經噴施生物菌肥處理過的煙田從產量、產值和上等煙比例上均高于對照煙田,說明噴施生物菌肥能提高煙葉產量和煙葉等級,產量的提高可能與上部葉面積的增大有關,上部上等煙比例的提高可能與菌肥改善了上部葉油分和色度有關。
以上分析討論只是基于小面積試驗結果,還需要進行大面積的示范驗證,且該生物菌肥的噴施方法需要耗費大量人力,從經濟效益角度考慮,還需要進一步研究。