基于品質(zhì)指標(biāo)綜合評價的長沙煙區(qū)雪茄煙品種適宜性研究

許金亮 熊佳誠 向世鵬 周游 李洋洋 周世民 何命軍 翟爭光 謝鵬飛 龍大彬 李強

摘要：為了探索湖南省長沙煙區(qū)雪茄煙適宜栽培品種，以國內(nèi)外6個優(yōu)質(zhì)雪茄煙品種為試驗材料，探究不同雪茄煙品種在長沙煙區(qū)大田生長狀況、發(fā)病率、經(jīng)濟性狀和品質(zhì)指標(biāo)的差異，采用模糊評價方法構(gòu)建煙葉外觀質(zhì)量、物理特性、化學(xué)成分、感官評吸質(zhì)量隸屬函數(shù)，評價不同品種適宜性。結(jié)果表明，ND-2生育期較長，楚雪26和楚雪80田間長勢較好，ND-2與Connecticut Shade（CS）發(fā)病率顯著高于其他品種；BES NO H382（H382）產(chǎn)量相對較低，但中上等煙比例較高，產(chǎn)值較高，楚雪80、楚雪81產(chǎn)量和產(chǎn)值相對較高，ND-2中上等煙比例高，但產(chǎn)量和產(chǎn)值低，楚雪26與CS整體較差；外觀質(zhì)量指數(shù)與物理特性指數(shù)在各品種間差異相對較小；各品種雪茄煙葉鉀含量、鉀氯比與氮堿比偏低，楚雪80還原糖含量偏高，氯離子含量ND-2與CS偏低，其他品種偏高，化學(xué)成分協(xié)調(diào)性指數(shù)（CCUI）均處于較低水平；ND-2香氣質(zhì)好、香氣量足、雜氣少、刺激性小、余味舒適、燃燒性好、煙灰較白，感官評吸質(zhì)量較好，其他品種香氣質(zhì)較差、香氣量不足，感官評吸質(zhì)量指數(shù)（SQI）整體較低；各品種品質(zhì)指標(biāo)綜合效果指數(shù)表現(xiàn)為ND-2＞楚雪81＞楚雪80＞楚雪26＞H382＞CS。綜上所述，楚雪81和楚雪80為寧鄉(xiāng)煙區(qū)較適宜栽培品種，但整體質(zhì)量略有欠缺，可通過提高肥料用量、成熟采收與晾制發(fā)酵技術(shù)改善煙葉的整體質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：雪茄煙；品種；煙葉品質(zhì)；適宜性；品質(zhì)指標(biāo)綜合指數(shù)

中圖分類號：S572.04? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1002-1302（2023）23-0054-07

品種是優(yōu)質(zhì)雪茄煙葉生產(chǎn)的基礎(chǔ)。近年來，國內(nèi)外雪茄煙消費市場呈爆發(fā)式增長趨勢［1］，但國產(chǎn)雪茄煙生產(chǎn)原料主要來源于進(jìn)口雪茄煙葉，這嚴(yán)重阻礙了我國雪茄煙產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。此外，我國雪茄煙主栽品種主要來源于地方優(yōu)質(zhì)晾曬煙和引進(jìn)的優(yōu)良雪茄煙種質(zhì)資源［2］。因此，選擇適宜的雪茄煙栽培品種，以滿足我國各地區(qū)生態(tài)條件的巨大差異尤為重要。許美玲等對引進(jìn)的國外雪茄煙品種進(jìn)行資源鑒定，篩選出云南地區(qū)評吸質(zhì)量好、抗病性強、油分多、化學(xué)成分協(xié)調(diào)、葉片結(jié)構(gòu)疏松的雪茄煙品種［3-4］；楊興有等對引進(jìn)的雪茄煙品種和地方雪茄煙品種進(jìn)行比較試驗，確定6個適宜栽培的茄衣品種和5個茄芯品種［5］；鄧弋戈對鄂西南煙區(qū)14個雪茄煙品種進(jìn)行篩選研究，發(fā)現(xiàn)Gu-4作為茄衣品種、Gu-5作為茄芯和茄套品種、Habanos作為茄芯品種在參試品種中大田生長和抗性表現(xiàn)最好，且感官評吸質(zhì)量和工業(yè)可用性均較好［6］。此外，雷庭等分別在貴州省［7］、四川省什邡市［8］、浙江省桐鄉(xiāng)市［9］等地進(jìn)行雪茄煙品種適應(yīng)性研究，并篩選出適宜當(dāng)?shù)胤N植的雪茄煙品種。

煙葉質(zhì)量綜合評價是從多方面評價煙葉整體質(zhì)量的一種有效方式。黃瑞寅等利用DTOPSIS法對云南省原料基地單元煙葉外觀質(zhì)量、物理特性、化學(xué)成分和感官評吸質(zhì)量進(jìn)行綜合評價，該評價方法所得結(jié)果客觀性較好［10］；郝賢偉等建立煙葉化學(xué)成分、香型香韻、感官評吸質(zhì)量等指標(biāo)的近紅外光譜預(yù)測模型，發(fā)現(xiàn)該模型的預(yù)測結(jié)果與感官評吸質(zhì)量具有高度的一致性，且該模型預(yù)測準(zhǔn)確率較高［11］；江智敏等采用隸屬函數(shù)方法對煙葉外觀質(zhì)量、物理特性、化學(xué)成分可用性、感官質(zhì)量、經(jīng)濟效果進(jìn)行歸一化處理，對煙葉進(jìn)行模糊綜合評價［12］；李迪秦等使用效果測度模型分析不同移栽期對烤煙產(chǎn)質(zhì)量的影響［13］；王榮浩等利用一級質(zhì)量指標(biāo)主觀賦權(quán)和二級質(zhì)量指標(biāo)客觀賦權(quán)法相結(jié)合的評價方法，對進(jìn)口雪茄煙葉進(jìn)行綜合質(zhì)量評價，該方法較單一賦權(quán)法能更有效地反映各評價指標(biāo)的重要程度［14］。前人分別利用不同預(yù)測模型和賦權(quán)方法圍繞烤煙煙葉質(zhì)量進(jìn)行評價研究，但對雪茄煙綜合質(zhì)量評價的研究罕見報道，特別是對雪茄煙品種及品質(zhì)指標(biāo)綜合評價尚未見報道。本試驗以6個雪茄煙品種為試驗材料，在湖南省長沙市寧鄉(xiāng)市沙田鄉(xiāng)進(jìn)行引種試種研究，并采用多指標(biāo)模糊評價方法評價各品種雪茄煙適宜性，以期為長沙煙區(qū)篩選出適宜的雪茄煙栽培品種。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試材料包括BES NO H382（H382）、楚雪26、楚雪80、楚雪81、ND-2、Connecticut Shade（CS），湖南省煙草科學(xué)研究所提供。

1.2 試驗設(shè)計

本試驗于2021年在湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)耘園基地和湖南省寧鄉(xiāng)市沙田鄉(xiāng)同時進(jìn)行，采用完全隨機區(qū)組設(shè)計，3次重復(fù)，株行距為1.2 m×0.4 m。基肥為煙草專用基肥1 200 kg/hm2（N、P2O5、K2O含量分別為8.5%、10%、11%），硫酸鉀375 kg/hm2（K2O含量為50%），發(fā)酵餅肥750 kg/hm2（總養(yǎng)分含量為8%）；追肥為煙草專用提苗肥75 kg/hm2（N、P2O5含量分別為20%、9%），硫酸鉀75 kg/hm2（K2O含量為50%），硝酸鉀300 kg/hm2（N、K2O含量分別為13.5%、44%）。氮磷鉀比例為1 ∶[KG-*3]0.6 ∶[KG-*3]3.1。

1.3 測定項目與方法

1.3.1 農(nóng)藝性狀

每小區(qū)選取10株生長均勻一致的煙株，測定其現(xiàn)蕾期農(nóng)藝性狀，主要測量指標(biāo)包括株高、最大葉長、最大葉寬、莖圍、有效葉數(shù)，計算煙葉最大葉面積（最大葉面積=最大葉長×最大葉寬×0.634 5）。

1.3.2 病害調(diào)查

在腳葉采收晾制時統(tǒng)計各品種的發(fā)病率：發(fā)病率=發(fā)病株數(shù)/總株數(shù)×100%。

1.3.3 經(jīng)濟性狀評價

晾制結(jié)束后，分別稱量各品種產(chǎn)量，并計算均價、中上等煙比例及產(chǎn)值。

1.3.4 品質(zhì)指標(biāo)

1.3.4.1 外觀質(zhì)量評價

選取各品種一次發(fā)酵后均勻一致的中部雪茄煙葉1 kg，參考王榮浩等關(guān)于雪茄煙外觀質(zhì)量的打分細(xì)則［14］，具體指標(biāo)為成熟度、葉片結(jié)構(gòu)、身份、油分、殘傷、青雜、色度、顏色均勻度、支脈粗細(xì)、支脈夾角、支脈平伏度，各指標(biāo)分值之和即為外觀質(zhì)量指數(shù)（AQI）。

1.3.4.2 物理特性評價

選取各品種一次發(fā)酵后均勻一致的中部雪茄煙葉10張，測定煙葉物理指標(biāo)，采用文獻(xiàn)［14］中的方法和專家咨詢相結(jié)合的方法確定參評指標(biāo)隸屬函數(shù)及拐點（表1），具體測定指標(biāo)為葉長、葉寬、單葉質(zhì)量、含梗率、平衡含水率、拉力和厚度，采用模糊數(shù)學(xué)和多元統(tǒng)計原理計算各指標(biāo)隸屬度值和權(quán)重，葉長、葉寬、單葉質(zhì)量、含梗率、平衡含水率、拉力、厚度權(quán)重取值分別為0.21、0.21、0.04、0.15、0.08、0.13、0.17，計算煙葉物理特性指數(shù)（PPI）。

拋物線

“S”形

反“S”形

1.3.4.3 化學(xué)成分評價

選取各品種一次發(fā)酵后均勻一致的中部雪茄煙葉10張，測定煙葉化學(xué)成分，具體測定指標(biāo)為總糖含量、還原糖含量、煙堿含量、總氮含量、鉀含量、氯含量、鉀氯比和氮堿比，采用連續(xù)流動分析法測定［15］。參考鄭霖霖等的方法［16］計算化學(xué)成分可用性指數(shù)（CCUI）。

1.3.4.4 感官評吸質(zhì)量評價

選取各品種一次發(fā)酵后均勻一致的中部雪茄煙葉1 kg，將各品種雪茄煙葉樣品卷制成長90 mm、直徑15 mm的雪茄煙，并將樣品放置于溫度20 ℃、濕度65%的恒溫恒濕箱中平衡水分14 d。將平衡好水分的樣品交由國家煙草栽培生理生化基地專家進(jìn)行評吸，對香氣質(zhì)（15）、香氣量（20）、雜氣（18）、刺激性（12）、余味（25）、燃燒性（5）、灰色（5）等7個指標(biāo)分別進(jìn)行評分，感官評吸質(zhì)量評分之和即為煙葉感官評吸質(zhì)量指數(shù)（SQI）。

1.3.5 品質(zhì)指標(biāo)綜合評價

采用文獻(xiàn)［12-14］中的方法和專家咨詢相結(jié)合的方法對外觀質(zhì)量指數(shù)、物理特性指數(shù)、化學(xué)成分指數(shù)、感官評吸質(zhì)量指數(shù)分別賦予0.20、0.20、0.30、0.30的權(quán)重，參考江智敏等的計算方法［12］計算不同品種雪茄煙指數(shù)之和，即為品質(zhì)指標(biāo)綜合效果指數(shù)（CEI），CEI越大，說明品種綜合品質(zhì)越好。

1.3.6 數(shù)據(jù)分析

利用SPSS 22.0 和 Excel 2010 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，利用Origin 2021繪圖，利用Duncans 新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較（α=0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 生育期記載

由表2可知，不同品種雪茄煙在相同移栽期下，大田生育期差異較小，在72～79 d之間。生長至團(tuán)顆期與現(xiàn)蕾期時間基本一致；H382與ND-2中心花開放期時間相對較晚；ND-2腳葉采收期與頂葉采收期均較晚，其他品種采收時間大體一致。總體而言，ND-2生育期與其他品種相比較長，為 79 d，其他品種生育期為72～74 d，差異不明顯。

2.2 農(nóng)藝性狀

不同品種雪茄煙現(xiàn)蕾期農(nóng)藝性狀存在較大差異（表3）。其中，H382最大葉長與最大葉面積較小；楚雪26各農(nóng)藝性狀指標(biāo)表現(xiàn)均最好；楚雪80莖圍較小，但其他農(nóng)藝性狀指標(biāo)均較優(yōu)；楚雪81最大葉長、最大葉寬、莖圍和最大葉面積較大；ND-2各農(nóng)藝性狀指標(biāo)表現(xiàn)均較差；CS株高較矮，其他指標(biāo)表現(xiàn)較好。

2.3 病害統(tǒng)計

不同品種雪茄煙發(fā)病率存在較大差異（表4），ND-2青枯病發(fā)病率顯著高于其他品種，其他品種青枯病發(fā)病率為0～0.3%；CS與ND-2黑脛病發(fā)病率顯著高于其他品種，但各品種黑莖病發(fā)病率均較低；CS花葉病發(fā)病率較高（16.15%）。總體而言，CS和ND-2的發(fā)病率相對較高。

2.4 經(jīng)濟性狀

不同品種雪茄煙經(jīng)濟性狀見表5。從產(chǎn)量上看，楚雪80、楚雪81明顯高于其他品種，ND-2與CS產(chǎn)量較低，約為1 350 kg/hm2；從上中等煙比例看，ND-2顯著高于其他品種，H382、楚雪80與楚雪81無顯著差異，楚雪26與CS較低；從均價上看，CS與楚雪26相對較低，H382、楚雪80、楚雪81與ND-2無顯著差異；從產(chǎn)值上看，H382、楚雪80與楚雪81顯著高于其他品種，產(chǎn)值差大于9 000元/hm2。

2.5 品質(zhì)指標(biāo)

2.5.1 外觀質(zhì)量

由表6可知，不同品種雪茄煙外觀質(zhì)量存在一定差異。其中成熟度、身份和青雜在各品種間無顯著差異，成熟度較好，身份適中，青雜較少；H382、楚雪80、楚雪81與ND-2在葉片結(jié)構(gòu)、支脈粗細(xì)、支脈夾角、支脈平伏度上得分較高；楚雪80與ND-2殘傷較少；楚雪26支脈較細(xì)，支脈平伏度較好；CS葉片結(jié)構(gòu)較疏松，油分較足。外觀質(zhì)量綜合評分為88.5～94.6，其中楚雪80與 ND-2 顯著高于其他品種，其次為H382與楚雪81，楚雪26與CS較低。各品種AQI排序為楚雪80＞ND-2＞H382＞楚雪81＞CS＞楚雪26。

2.5.2 物理指標(biāo)

由表7可知，楚雪26、楚雪80、楚雪81與CS葉長與葉寬均較大，H382葉寬最寬；楚雪26單葉質(zhì)量顯著高于其他品種，ND-2最低，僅為3.65 g；楚雪81與CS平衡含水率相對較高；楚雪80、ND-2與CS含梗率較低；H382與ND-2拉力較大，作為雪茄煙茄衣或茄套煙葉卷制時不易破損；H382與楚雪26厚度顯著高于其他品種，楚雪80、楚雪81、ND-2與CS葉片較薄，但拉力均達(dá)到茄衣煙葉要求，各品種煙葉均可作為茄衣煙葉使用［14］。CS與ND-2綜合物理特性指標(biāo)較高，H382最低，各品種PPI排序為CS＞ND-2＞楚雪80＞楚雪81＞楚雪26＞H382。

2.5.3 化學(xué)成分

由表8可知，各品種雪茄煙葉鉀含量、鉀氯比與氮堿比存在較大差異，但整體水平較低，影響煙葉品質(zhì)；楚雪80與楚雪81總糖含量明顯高于其他品種，且在適宜范圍內(nèi)，其他品種處于較低水平；楚雪80還原糖含量顯著高于其他品種，但含量略高，楚雪26與楚雪81含量較適宜；楚雪26與CS煙堿含量較適宜，其他品種含量偏低；楚雪81氯含量顯著高于其他品種，H382、楚雪26和楚雪80略高于適宜范圍；總氮含量品種間無顯著差異，楚雪26與楚雪81含量較適宜。楚雪26、楚雪81與ND-2化學(xué)成分可用性指數(shù)（CCUI）無顯著差異，但顯著高于其他品種。整體而言，各品種CCUI均處于較低水平，CCUI排序為楚雪81≈ND-2＞楚雪26＞楚雪80＞H382＞CS。

2.5.4 感官評吸質(zhì)量

感官評吸是決定煙葉工業(yè)可用性最直接的方式，也是決定煙葉香型與香韻特征直接有效的方式。由表9可知，ND-2香氣質(zhì)與香氣量顯著優(yōu)于其他品種，其他品種香氣質(zhì)較差，香氣量不足；CS雜氣較重，刺激性較強，余味較差，H382雜氣較重，煙灰較黑，楚雪26余味不足，其余品種在雜氣、刺激性、余味、燃燒性和灰色等指標(biāo)上無顯著差異。整體而言，ND-2與楚雪80感官質(zhì)量指數(shù)（SQI）明顯高于其他品種，但與國內(nèi)外優(yōu)質(zhì)雪茄煙葉仍存在較大差距。各品種SQI排序為ND-2＞楚雪 80＞楚雪81＞楚雪26＞H382＞CS。

2.6 品質(zhì)指標(biāo)綜合評價

由圖1可知，各品種CEI存在較大差異，其中ND-2的CEI最高，其次為楚雪81，楚雪81、楚雪80與楚雪26無顯著差異，但均顯著高于H382與CS。說明ND-2綜合品質(zhì)最好，對長沙地區(qū)氣候適宜性較強，其次為楚雪81、楚雪80與楚雪26，H382與CS綜合品質(zhì)相對較差，氣候適宜性較差。各品種品質(zhì)指標(biāo)綜合排序為ND-2＞楚雪81＞楚雪80＞楚雪26＞H382＞CS，與各產(chǎn)區(qū)專家評價結(jié)果基本一致。

3 討論

田間生長狀況是煙草氣候適宜性與品種特性的客觀表現(xiàn)，是優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)的基礎(chǔ)。許美玲等認(rèn)為，不同雪茄煙品種間品種特性差異較大，生長發(fā)育進(jìn)程因品種而異［3-4，7］。本研究對6個不同品種雪茄煙進(jìn)行田間觀測，發(fā)現(xiàn)ND-2生育期相對較長，其他品種差異較小，ND-2大田前生長較慢，長勢較差，現(xiàn)蕾期農(nóng)藝性狀相對較差，這可能與其品種特性和氣候適宜性不同有關(guān)［5］；各品種花葉病相對較嚴(yán)重，可能與藥物殘留或花葉病抗性有關(guān)，整體來看CS發(fā)病率較高，其次為ND-2，其余品種發(fā)病率無顯著差異；楚雪80、楚雪81產(chǎn)量和產(chǎn)值相對較高，ND-2與CS相對較低。

品質(zhì)指標(biāo)是評價煙葉原料工業(yè)可用性的重要依據(jù)［17］。在雪茄煙茄衣、茄套和茄芯的分類中，外觀質(zhì)量與物理指標(biāo)是最重要的表觀因素。優(yōu)質(zhì)茄衣煙葉對外觀質(zhì)量與物理指標(biāo)要求較高，通常表現(xiàn)為葉片完整無破損，無雜色、病斑等，支脈較平伏，葉片厚度小于0.1 mm，含梗率低，葉長大于45 cm，葉寬大于25 cm，拉力較大［14，18］，本研究各品種雪茄煙葉基本滿足茄衣煙葉要求。化學(xué)成分是雪茄煙風(fēng)味和風(fēng)格的內(nèi)在體現(xiàn)，其在一定程度上決定了煙葉的感官評吸質(zhì)量［19］，本研究各品種雪茄煙煙堿含量、鉀含量基本處于適宜范圍內(nèi)，氮堿比整體偏低，其他指標(biāo)品種間差異較大，以H382與ND-2化學(xué)成分協(xié)調(diào)性最好；楚雪80感官評吸質(zhì)量指數(shù)相對較高，可能與其糖含量相對較高，甜潤感和余味較強有關(guān)，H382與CS化學(xué)成分可用性指數(shù)較高，但感官評吸質(zhì)量指數(shù)偏低，可能與其雜氣和刺激性較強有關(guān)。

H382［20］與CS［21］分別為印度尼西亞共和國（簡稱印尼）與美國康涅狄格州優(yōu)質(zhì)雪茄煙產(chǎn)區(qū)主栽品種，本研究H382與CS品質(zhì)指標(biāo)綜合表現(xiàn)較差，煙葉田間長勢相對較差，感官評吸質(zhì)量與國外主栽區(qū)仍有較大差距，這與國外優(yōu)質(zhì)產(chǎn)區(qū)土壤質(zhì)地、養(yǎng)分、土壤微量元素、肥料施用情況及氣候因素有密切關(guān)系［20-21］；楚雪80、楚雪81、ND-2與其他產(chǎn)區(qū)相比，長沙地區(qū)田間長勢與感官評吸質(zhì)量略有不足，但整體發(fā)病率較低，外觀質(zhì)量與物理特性略優(yōu)于其他產(chǎn)區(qū)［22］，基本滿足雪茄煙茄衣煙葉要求，可增加茄衣煙葉產(chǎn)出率［14］；ND-2、楚雪81、楚雪80、楚雪26等國內(nèi)主栽品種間以及與印尼和美國康涅狄格州H382和CS等品種間的主要差異與親本來源和生長環(huán)境直接相關(guān)［23］。總體上看，本研究對長沙地區(qū)雪茄品種篩選及品質(zhì)指標(biāo)的總體評價與四川中煙工業(yè)有限責(zé)任公司、山東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司和河南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草學(xué)院等單位專家的評價結(jié)果基本一致，說明該評價方式具有一定的客觀實用性，對長沙地區(qū)雪茄煙品種適宜性及品質(zhì)研究具有一定的參考價值，但由于2021年為長沙煙區(qū)首次雪茄煙葉引種試種，生產(chǎn)技術(shù)欠缺，煙株長勢、煙葉整體質(zhì)量與國內(nèi)外主產(chǎn)煙區(qū)存在較大差異，后續(xù)將繼續(xù)探索雪茄煙栽培管理、成熟采收、晾制及發(fā)酵技術(shù)。

4 結(jié)論

整體而言，各品種田間長勢，經(jīng)濟性狀與品質(zhì)指標(biāo)存在較大差異。H382發(fā)病率低，均價及產(chǎn)值較高，但品質(zhì)指標(biāo)綜合評價較差；楚雪26田間長勢好，發(fā)病率低，但產(chǎn)量和上中等煙比例低，經(jīng)濟性狀與品質(zhì)指標(biāo)綜合評價一般；楚雪80田間長勢較好，發(fā)病率低，產(chǎn)量與產(chǎn)值較高，品質(zhì)指標(biāo)綜合評價一般；楚雪81發(fā)病率較低，產(chǎn)量與產(chǎn)值較高，品質(zhì)指標(biāo)綜合評價較好；ND-2田間長勢和經(jīng)濟性狀差，但品質(zhì)指標(biāo)綜合評價較好；CS發(fā)病較嚴(yán)重、田間長勢、經(jīng)濟性狀及品質(zhì)指標(biāo)綜合評價均較差。綜上，楚雪81與楚雪80整體表現(xiàn)較好。

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