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(jī)物的合成積累量增加,能促進(jìn)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(dá)322.6 h,日照百分率達(dá)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(xì)胞生長分裂變慢,煙株達(dá)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(bào)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(fù)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(jìn)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(yàn)通過在大棚盆栽試驗(yàn)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。
2020年4月—10月,大理州彌渡紅大科技園。
試驗(yàn)品種:紅花大金元。
盆栽試驗(yàn):選擇紅大科技園的試驗(yàn)田進(jìn)行大田盆栽試驗(yàn)。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(jìn)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(yàn)設(shè)置5 個處理,3 次重復(fù),計(jì)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(shí)施處理,且均在大棚中進(jìn)行。遮光處理通過在大棚上覆蓋可揭蓋的黑膜來實(shí)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(bǔ)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(shí)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(bǔ)光,20時00 分處理S3 補(bǔ)光,21 時30 分統(tǒng)一補(bǔ)光結(jié)束,S5(CK)為自然光照。
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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)行測定相應(yīng)指標(biāo)。
Excel 2013處理原始數(shù)據(jù),SPSS 20.0進(jìn)行方差分析。
團(tuán)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。
2.2.1 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(bǔ)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(bǔ)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(qiáng)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。
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(yàn)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(jìn)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。
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(bǔ)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(bǔ)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(bǔ)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(bǔ)光處理,補(bǔ)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。
補(bǔ)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。