不同雪茄煙品種(系)各部位煙葉的鉀含量

楊春元, 楊秀飛, 孫希文, 喻奇偉, 吳學巧, 余世洲*

(1.貴州省煙草科學研究院, 貴州 貴陽 550081; 2.黔南州煙草公司 獨山縣分公司, 貴州 獨山 558200; 3.貴州省煙草公司 畢節市公司, 貴州 畢節 551700)

0 引言

【研究意義】雪茄煙是煙草的一種類型,具有雪茄型香氣和煙味特點的晾曬煙[1-2]。目前,我國高端雪茄的茄衣、茄套和茄芯原料基本依賴進口,缺乏自主掌控能力,嚴重影響和制約中式雪茄的品牌塑造及產業發展[3]。鉀是煙草重要的品質元素,對煙株的物質代謝和能量代謝影響較大[4]。同時影響煙葉的燃燒性、吸濕性、顏色和身份[5]。探尋高鉀含量的雪茄煙品種(系)應用于生產,對中式雪茄的品牌塑造及產業發展具有重要意義。【前人研究進展】郝浩浩等[6]利用灰色關聯理論結合生產實際建立了煙葉鉀含量與4個氣象因子(平均溫度、平均濕度、平均日照時數和平均降水量)的3D交互效應圖表明,對煙葉鉀含量影響的大小依次為平均溫度、平均濕度、平均日照時數和平均降水量。焦芳嬋等[7]從土壤理化因子、氣候因子和地理因子等生態因子角度,對我國近10年來的大量研究結果進行了總結,明確了生態因子對我國煙葉鉀含量的影響狀況。楊歡等[8]通過研究不同施肥栽培技術對雪茄煙生長、生理和品質影響,篩選出嘎吉紅大、長葉紅大、達白 1 號、達白 2 號、MFZS和930032-7為高鉀型煙草品種(系)。許美玲[9]經對35份不同類型晾曬煙的化學成分和致香成分進行分析,篩選得到鉀含量較高(3.42%)的普格黃花煙,以及鉀含量>2.50%的云曬 1 號和Maryland609。吳創[10]選擇鉀肥、磷肥、鎂肥和麥飯石肥料進行雪茄茄芯煙葉施肥技術試驗結果表明,增施鉀肥可改善主要農藝性狀,降低煙葉煙堿和總氮含量,提高其燃燒性和感官評吸質量。【研究切入點】從栽培、氣候和生態等方面開展影響煙葉鉀含量的研究較多,鮮見關于雪茄煙品種(系)煙葉鉀含量的研究報道。選擇Ambale-ma、Beinhart1000-1和Beinhart100-1等7個雪茄品種(系),探究其不同部位煙葉鉀含量的差異。【擬解決的關鍵問題】探明7個雪茄品種(系)各部位煙葉的鉀含量,為富鉀雪茄煙品種(系)的生產應用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2020年在貴州省獨山縣麻尾鎮新董村堯董組(25°24′42″N、107°35′53″E)進行,海拔860 m,喀斯特地貌特征明顯。土壤pH 5.6,土壤類型為黃壤土,質地為輕黏土。屬中亞熱帶溫潤季風性氣候。5-9月平均氣溫22.1 ℃,平均最低氣溫19.3 ℃,平均降雨量59.3 mm,無霜期297 d[3]。

1.2 材料

7個雪茄煙品種(系)分別為Ambale-ma、Beinhart1000-1、Beinhart100-1、Florida301、貴雪1號、貴雪2號和貴雪3號,其來源及基本信息見表1。

表1 雪茄煙品種(系)的來源及基本信息

1.3 方法

1.3.1 試驗設計 采用隨機區組試驗設計,每個品種(系)為1個處理,其中,在生產上應用廣泛,常用于煙草遺傳特性、育種親本及抗黑脛病研究材料的Florida301為對照,共計7個處理。每個處理為1個小區,各小區種植60株煙,3次重復。

1.3.2 栽培管理及煙葉分級 栽培管理:按照《黔南州煙草公司獨山分公司2020年雪茄煙葉示范種植生產技術指導方案》進行;煙葉分級:煙葉成熟采收調制醇化后,參照文獻[11]的方法,按中華人民共和國國家標準《烤煙》(GB 2635-92)[12]外觀品質要求,對成熟采收調制醇化后的雪茄煙煙葉的身份(薄、稍薄、中等、稍厚、厚)、油分(富有、有、稍有、少)和組織結構(疏松、尚疏松、稍密、松)進行分級。

1.3.3 指標測定 根據《煙草及煙草制品鉀的測定(連續流動法)》(YC/T 217-2007)[13]測定煙葉鉀含量,煙葉鉀含量為4.02%～5.98%[8]即為優質雪茄煙葉。

1.3.4 煙葉鉀含量的聚類分析 采用最短距離法對7個雪茄煙品種(系)各部位煙葉的鉀含量(平均,下同)進行聚類分析,以截距表示遺傳距離。

1.4 數據統計與分析

采用Excel 2016和 DPS 7.05對數據進行處理與分析。

2 結果與分析

2.1 不同部位煙葉的鉀含量

從圖1看出, Ambale-ma、Beinhart1000-1和Beinhart100-1等7個雪茄煙品種(系)下部葉、中部葉、上部葉和頂部葉鉀含量的變化。

圖1 不同雪茄煙品種(系)各部位煙葉的鉀含量

2.1.1 下部葉 各品種(系)的鉀含量為4.48%～7.77%,依次為Beinhart100-1>貴雪3號>Beinhart1000-1>貴雪1號>Ambale-ma>Florida301>貴雪2號。除貴雪2號低于對照外,其余品種(系)均高于對照,其中,Beinhart100-1、貴雪3號和Beinhart1000-1的鉀含量分別較對照提高39.25%、32.44%和19.71%。

2.1.2 中部葉 各品種(系)的鉀含量為4.03%～5.85%,依次為貴雪1號>Ambale-ma>Beinhart100-1>貴雪3號>Beinhart1000-1>Florida301>貴雪2號。除貴雪2號低于對照外,其余品種(系)均高于對照,其中,貴雪1號、Ambale-ma和Beinhart100-1的鉀含量分別較對照提高18.90%、18.50%和13.82%。

2.1.3 上部葉 各品種(系)的鉀含量為2.85%～5.07%,依次為Ambale-ma>Beinhart1000-1>Beinhart100-1>貴雪3號>貴雪1號>Florida301>貴雪2號。除貴雪2號低于對照外,其余品種(系)均高于對照,其中,Ambale-ma、Beinhart1000-1和Beinhart100-1的鉀含量分別較對照提高57.45%、54.35%和44.72%。

2.1.4 頂部葉 各品種(系)的鉀含量為2.19%～5.03%,依次為Ambale-ma>Beinhart1000-1>Beinhart100-1>貴雪3號>Florida301>貴雪1號>貴雪2號。除貴雪1號和貴雪2號低于對照外,其余品種(系)均高于對照,其中,Ambale-ma、Beinhart1000-1和Beinhart100-1的鉀含量分別較對照提高84.92%、81.25%和68.72%。

2.2 不同部位煙葉鉀含量的聚類

從圖2可知,Ambale-ma、Beinhart1000-1和Beinhart100-1等7個雪茄煙品種(系)在截距為1.4左右可分為2類,第1類為Ambale-ma、Beinhart1000-1和Beinhart100-1,該類雪茄煙品種(系)煙葉的鉀含量相對較高,平均為5.41%～5.66%,屬于優質雪茄煙葉。第2類為Florida301、貴雪1號、貴雪3號和貴雪2號,該類雪茄煙品種(系)煙葉鉀含量相對較低,平均為3.39%～4.86%,接近優質雪茄煙葉。

圖2 不同雪茄煙品種(系)煙葉鉀含量的最短距離法聚類

3 討論

有關煙草鉀含量多數集中在烤煙上[8,14-18],少見雪茄煙鉀含量的報道。研究結果表明,7個雪茄煙品種(系)下部葉、中部葉、上部葉和頂部葉的鉀含量分別為4.48%～7.77%、4.03%～5.85%、2.85%～5.07%和2.19%～5.03%,依次為Beinhart100-1>貴雪3號>Beinhart1000-1>貴雪1號>Ambale-ma>Florida301>貴雪2號、貴雪1號>Ambale-ma>Beinhart100-1>貴雪3號>Beinhart1000-1>Florida301>貴雪2號、Ambale-ma>Beinhart1000-1>Beinhart100-1>貴雪3號>貴雪1號>Florida301>貴雪2號和Ambale-ma>Beinhart1000-1>Beinhart100-1>貴雪3號>Florida301>貴雪1號>貴雪2號,各品種(系)煙葉的鉀含量差異較大,均隨煙葉部位升高而降低;經聚類分析,7個雪茄煙品種(系)可分為2類,第1類為Ambale-ma、Beinhart1000-1和Beinhart100-1,該類雪茄煙品種(系)煙葉的鉀含量相對較高,平均為5.41%～5.66%;第2類為Florida301、貴雪1號、貴雪3號和貴雪2號,該類雪茄煙品種(系)煙葉鉀含量相對較低,平均為3.39%～4.86%。各品種(系)煙葉的鉀含量差異較大的主要原因:可能是鉀含量受不同煙草品種根部ATP-bindingTransporter轉錄水平表達的差異和氮素吸收利用水平及打頂高度等農藝措施調控作用的影響有關[14,16-17],導致其鉀含量差異明顯。各品種(系)不同部位煙葉鉀含量均隨煙葉部位的升高而降低,與楊歡等[8,16-17]的研究結果一致。各品種(系)煙葉鉀含量的大小與楊歡等[8,17-18]關于不同烤煙品種氮鉀含量特征及其對施用鉀肥的反應和篩選高鉀基因型煙草品種等研究結果相近。貴雪1號中、下部葉鉀含量明顯大于對照,而上部葉和頂葉含鉀量與對照差異不明顯,Beinhart1000-1和Beinhart100-1中部、上部和頂部煙葉含鉀量的差異不明顯,這種現象可能與生育期及采收進程推遲,各品種(系)生長后期根系衰減快慢及鉀離子回流和根系外排鉀離子等現象有關[8,19]。

關于雪茄煙葉鉀含量與施肥水平、打頂等農藝措施、調制方法及其他化學成分指標之間的關系,有待下一步深入研究。

4 結論

7個雪茄煙品種(系)煙葉的鉀含量差異較大,均隨煙葉部位升高而降低,其中,Ambale-ma、Beinhart1000-1和Beinhart100-1屬于優質雪茄煙葉,其余品種(系)接近優質雪茄煙葉。