宗勝杰，李 偉，楊 坤，盧志偉，余金龍，靳志麗，周 雨，江祥偉，孟智勇，李井軍，馬浩波，劉 芳，李淑君，肖春生

（1. 河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 煙草研究所，河南 許昌 461000；2. 中國煙草總公司湖南省公司，湖南 長沙 410007；3. 貴州中煙工業(yè)有限責(zé)任公司，貴州 貴陽 550000；4. 湖南省煙草公司郴州市公司，湖南 郴州 423000；5. 湖南省煙草公司永州市公司，湖南 永州 425000）

湘南煙區(qū)是我國濃香型煙葉的重要產(chǎn)地，但該煙區(qū)4—6 月雨量充沛、光照不足，制約著煙葉的干物質(zhì)積累和厚度增加，造成中下部煙葉整體偏薄、結(jié)構(gòu)疏松、油分少，煙葉質(zhì)量受到影響。研究表明，植物生長調(diào)節(jié)劑能夠直接或間接作用于靶器官或靶組織，從而調(diào)控植物器官或組織的生長、發(fā)育和分化[1?2]。然而，植物生長調(diào)節(jié)劑由于種類、作用機制、用量、使用方法的不同，導(dǎo)致其作用效果存在較大差異[3?5]。關(guān)于植物生長調(diào)節(jié)劑在作物中的應(yīng)用已有諸多研究，如林潔等[6]研究認(rèn)為，施用蕓苔素內(nèi)酯有利于三七提質(zhì)增產(chǎn)；郭麗等[7]研究認(rèn)為，施用赤霉素有利于葡萄果粒質(zhì)量、果型指數(shù)、可溶性物質(zhì)含量的提升；羅定棋等[8]研究發(fā)現(xiàn)，施用赤霉素后烤煙單產(chǎn)增加70.5～112.5 kg/hm2。另外，噴施葉面植物生長調(diào)節(jié)劑會影響烤煙內(nèi)源激素、煙堿、多酚[9]、色素含量[10]以及上部葉葉面積[11]、煙葉中性致香物質(zhì)含量[12]和品質(zhì)[13]。但目前有關(guān)植物生長調(diào)節(jié)劑在改善烤煙中下部煙葉厚度方面的研究尚未見報道。鑒于此，在烤煙生長過程中進行蕓苔素內(nèi)酯和赤霉素噴施試驗，以期解決因特殊氣候條件導(dǎo)致的烤煙中下部葉偏薄和質(zhì)量較差的問題。

1 材料和方法

1.1 試驗地概況與供試材料

試驗于2020年在湖南省郴州市嘉禾縣、永州市江永縣進行。供試烤煙品種為云煙87，株、行距為0.55、1.20 m。郴州和永州試驗點烤煙分別于3 月9日和2 月26 日移栽，前茬作物分別為水稻和芋頭，供試土壤分別為水稻土和壤土，地勢平坦，排灌方便。郴州植煙土壤含堿解氮214.68 mg/kg、有效磷47.20 mg/kg、速 效 鉀 385.00 mg/kg、有 機 質(zhì)37.60 g/kg，pH 值6.51；永 州 植 煙 土 壤 含 堿 解 氮169.27 mg/kg、有 效 磷 41.90 mg/kg、速 效 鉀652.00 mg/kg、有機質(zhì)39.90 g/kg，pH 值6.63。供試植物生長調(diào)節(jié)劑均購于中科化工有限公司，蕓苔素內(nèi)酯為0.01%粉劑，赤霉素為20%粉劑。

1.2 試驗設(shè)計

采用單因素隨機區(qū)組試驗設(shè)計，設(shè)置清水（CK）、0.01 mg/kg 蕓苔素內(nèi)酯（T1）、0.02 mg/kg 蕓苔素內(nèi)酯（T2）、15 mg/kg 赤霉素（T3）和30 mg/kg 赤霉素（T4）5 個噴施處理，每個處理重復(fù)3 次，每個小區(qū)面積66.7 m2。葉片正反兩面噴施，藥劑溶液噴施量為900 kg/hm2，噴至全部葉片濕潤，共噴施2次（郴州5 月9 日和5 月19 日，永州4 月26 日和5 月6 日），中間間隔10 d。煙葉成熟采收時各小區(qū)分別標(biāo)記、編竿烘烤。

1.3 測定項目及方法

采用美國PP Systems公司生產(chǎn)的CIRAS-3便攜式光合測定系統(tǒng)于移栽后75 d 11：00—12：00 測定烤煙下部葉（第5～6 葉位）和中部葉（第10～11 葉位）凈光合速率；同時采用溫州韋度電子有限公司生產(chǎn)的分辨率為0.001 mm 的數(shù)顯外徑千分尺測定烤煙鮮煙葉厚度和烤后煙葉厚度，并計算葉片厚度烘烤收縮率，葉片厚度烘烤收縮率=烤后煙葉厚度/鮮煙葉厚度×100%，數(shù)值越大表明烤后煙干物質(zhì)填充性越好，葉片增厚效果越明顯；按照GB 2635—1992測定烤后煙的經(jīng)濟性狀；參照郭婷等[14]的方法測定煙葉感官風(fēng)格特征、感官品質(zhì)特征和工業(yè)可用性。

1.4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理采用SPSS 22.0和Excel 2010。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對烤煙下部葉和中部葉凈光合速率的影響

由圖1 可知，2 種植物生長調(diào)節(jié)劑對烤煙中部葉和下部葉凈光合速率的影響規(guī)律存在一定差異。郴州煙區(qū)各處理烤煙中部葉凈光合速率為T1>T2>T3>CK>T4，T1、T2 和T3 處理差異不顯著但均顯著高于CK 和T4 處理，CK 與T4 處理差異不顯著；下部葉凈光合速率為T4>T1>CK>T2>T3，且T1、T4 處理顯著高于其他處理。永州煙區(qū)各處理烤煙中部葉凈光合速率表現(xiàn)與郴州煙區(qū)相似，以T1 處理最大，T4 處理最??；下部葉凈光合速率表現(xiàn)為T2>T1>T4>CK>T3，T1 與T2 處理差異不顯著，但顯著高于其他3個處理。綜上比較，郴州和永州煙區(qū)施用0.01 mg/kg蕓苔素內(nèi)酯可有效提高烤煙中部葉和下部葉的凈光合速率。

圖1 不同處理對郴州（a）和永州（b）烤煙下部葉和中部葉凈光合速率的影響Fig.1 Effects of different treatments on net photosynthetic rate of lower and middle leaves of flue-cured tobacco in Chenzhou（a）and Yongzhou（b）

2.2 不同處理對烤煙下部和中部鮮煙葉厚度的影響

由表1 可知，郴州煙區(qū)下部鮮煙葉厚度測定結(jié)果顯示，施用植物生長調(diào)節(jié)劑各處理下部鮮煙葉厚度與CK 差異均不顯著，T1、T3 處理顯著高于T4 處理，其他處理間差異均不顯著；中部鮮煙葉厚度測定結(jié)果顯示，T1 與T3 處理差異不顯著，但均顯著高于CK 和T2、T4 處理，而CK、T2、T4 處理差異不顯著；中部和下部鮮煙葉厚度均以T3處理最大。永州煙區(qū)下部和中部鮮煙葉厚度表現(xiàn)與郴州煙區(qū)中部鮮煙葉基本一致。綜上所述，T1 和T3 處理能顯著提升郴州煙區(qū)中部鮮煙葉厚度及永州煙區(qū)下部和中部鮮煙葉厚度。

表1 不同處理對烤煙下部和中部鮮煙葉厚度的影響Tab.1 Effects of different treatments on the thickness of fresh leaves in lower and middle positions of flue-cured tobacco mm

2.3 不同處理對烤煙下部和中部烤后煙葉厚度的影響

由表2 可知，郴州煙區(qū)下部烤后煙葉厚度測定結(jié)果顯示，CK、T1、T2和T3處理差異不顯著，CK、T2和T4 處理差異不顯著，T1 和T3 處理顯著高于T4 處理，可見，施用植物生長調(diào)節(jié)劑各處理下部烤后煙葉厚度與CK 之間差異均不顯著；中部烤后煙葉厚度測定結(jié)果顯示，T1、T3 處理之間差異不顯著，CK、T2 和T4 之間差異不顯著，T1 和T3 處理顯著高于CK、T2 和T4 處理。永州煙區(qū)下部烤后煙葉厚度規(guī)律與郴州煙區(qū)中部烤后煙葉厚度表現(xiàn)一致。綜合來看，T1 和T3 處理能夠顯著提升郴州煙區(qū)中部烤后煙葉及永州煙區(qū)下部烤后煙葉的厚度。

表2 不同處理對烤煙下部和中部烤后煙葉厚度的影響Tab.2 Effects of different treatments on the thickness of lower and middle leaves of flue-cured tobacco mm

2.4 不同處理對烤煙下部和中部葉片厚度烘烤收縮率的影響

由表3 可知，施用植物生長調(diào)節(jié)劑對郴州烤煙下部葉厚度烘烤收縮率影響不顯著；郴州烤煙中部葉厚度烘烤收縮率測定結(jié)果顯示，施用植物生長調(diào)節(jié)劑各處理中部葉烘烤收縮率與CK 差異均不顯著；CK、T1、T2、T3 處理間差異不顯著，CK、T2、T4 處理間差異不顯著。中部葉和下部葉厚度烘烤收縮率均以T1 處理最大。永州烤煙下部葉厚度烘烤收縮率測定結(jié)果顯示，T1 和T3 處理下部葉烘烤收縮率差異不顯著，但均顯著大于CK、T2 和T4 處理，分別較CK 提高1.84%和1.91%，CK 與T2 處理差異不顯著，T2 與T4 處理差異不顯著；永州烤煙中部葉厚度烘烤收縮率各處理間差異均不顯著。郴州煙區(qū)下部葉、永州煙區(qū)中部葉厚度烘烤收縮率與施用植物生長調(diào)節(jié)劑的種類和濃度均無明顯相關(guān)性，而噴施0.01 mg/kg蕓苔素內(nèi)酯（T1）和15 mg/kg赤霉素（T3）能 夠顯著提升永州煙區(qū)下部葉厚度烘烤收縮率。

表3 不同處理對烤煙下部和中部葉片厚度烘烤收縮率的影響Tab.3 Effects of different treatments on thickness baking shrinkage of lower and middle leaves of flue-cured tobacco %

2.5 不同處理對下部和中部烤后煙葉經(jīng)濟效益的影響

由表4 可知，郴州煙區(qū)烤煙的經(jīng)濟性狀測定結(jié)果顯示，T1 處理中下部葉橘色煙比例顯著高于CK，較CK 提升15.64%，T2、T3 和T4 處理橘色煙比例與CK 差異不顯著；T1 處理上等煙比例顯著高于其余處理，其中較CK 提升44.78%，T2 與T3 處理、CK 與T4 處理上等煙比例差異均不顯著，但T2、T3 處理上等煙比例顯著高于CK和T4處理，T2和T3處理上等煙比例分別較CK 提升26.44%和26.88%；T1處理均價顯著高于其余處理，較CK 提升11.38%，CK、T2和T3 處理差異不顯著，T4 處理顯著低于CK、T2、T3 處理；平均單葉質(zhì)量整體表現(xiàn)為T4>T3>T1>T2>CK，CK 與T2處理、T1與T3處理、T3與T4處理差異均不顯著，T1、T3 和T4 處理平均單葉質(zhì)量顯著高于CK，分別較CK 提高9.64%、14.81%和19.40%。綜合分析，郴州煙區(qū)T1 處理橘色煙比例、上等煙比例和均價最高，單葉質(zhì)量較高，整體經(jīng)濟效益最好。

表4 不同處理對烤煙下部和中部烤后煙葉經(jīng)濟效益的影響Tab.4 Effects of different treatments on economic benefits of lower and middle flue-cured tobacco leaves

永州煙區(qū)烤煙的經(jīng)濟性狀測定結(jié)果顯示，T1處理中下部葉橘色煙比例顯著高于其他處理，較CK提升11.00%，CK 與T2 處理橘色煙比例差異不顯著，但均顯著高于T3 和T4 處理，T3 處理顯著高于T4 處理；各處理的上等煙比例和均價差異顯著，均以T1 處理為最佳，其上等煙比例和均價分別較CK提升18.24%和15.10%；CK 與T2處理、T3與T4處理平均單葉質(zhì)量差異不顯著，T1、T3 和T4 處理平均單葉質(zhì)量顯著高于CK，分別較CK 提高8.87%、15.14%和17.83%。綜合分析，永州煙區(qū)T1 處理橘色煙比例、上等煙比例和均價最高，單葉質(zhì)量較高，整體經(jīng)濟效益最好。

2.6 不同處理對烤煙下部葉和中部葉感官風(fēng)格特征的影響

郴州煙區(qū)下部葉感官風(fēng)格特征測定結(jié)果（圖2a）表明，T1 處理醇甜香、焦甜香、濃度及特征彰顯程度最好，T2 處理焦香、勁頭及干草香最好，T3 和T4 處理下部葉感光風(fēng)格特征的干草香、醇甜香、焦甜香、焦香、勁頭及特征彰顯程度得分均低于其他3個處理；中部葉感官風(fēng)格特征測定結(jié)果（圖2b）表明，T1 處理干草香、醇甜香、焦甜香、焦香、濃度、勁頭及特征彰顯程度得分最高，其中醇甜香和焦甜香得分與T2 處理一致，焦香得分與T3 處理一致。可見，郴州煙區(qū)噴施0.01 mg/kg 蕓苔素內(nèi)酯（T1）處理烤煙下部葉和中部葉感官風(fēng)格特征最好。

圖2 不同處理對郴州烤煙下部葉（a）和中部葉（b）感官風(fēng)格特征的影響Fig.2 Effects of different treatments on sensory style characteristics of lower（a）and middle（b）tobacco leaves in Chenzhou

永州煙區(qū)下部葉感官風(fēng)格特征測定結(jié)果（圖3a）表明，噴施蕓苔素內(nèi)酯處理（T1 和T2）提高了烤煙下部葉醇甜香和焦香香韻特征，T1 處理干草香、醇甜香、焦香和特征彰顯程度得分均高于CK，其他指標(biāo)得分與CK 相當(dāng)；T2 處理醇甜香和焦香得分高于CK，其他指標(biāo)得分與CK 相當(dāng)；T3 處理焦香得分高于CK，勁頭和特征彰顯程度與CK 相當(dāng)，其他指標(biāo)均低于CK；T4 處理焦香得分高于CK，其余所有指標(biāo)得分均低于CK。下部葉感官風(fēng)格特征整體以T1 處理最優(yōu)。中部葉感官風(fēng)格特征測定結(jié)果（圖3b）表明，T1 處理感官風(fēng)格特征各指標(biāo)均處于雷達圖外圍，該處理中部葉感官風(fēng)格特征最優(yōu)，其次是T3 處理，CK 中部葉感官風(fēng)格特征好于T2 和T4 處理，T4處理最差。

圖3 不同處理對永州烤煙下部葉（a）和中部葉（b）感官風(fēng)格特征的影響Fig.3 Effects of different treatments on sensory style characteristics of lower（a）and middle（b）tobacco leaves in Yongzhou

2.7 不同處理對烤煙下部葉和中部葉感官品質(zhì)特征的影響

由表5 可知，郴州煙區(qū)T1 處理下部葉感官品質(zhì)特征各項指標(biāo)均優(yōu)于其他處理，總分較CK 提高2.36%；T2 處理下部葉香氣質(zhì)和余味好于CK，香氣量、雜氣程度、細(xì)膩程度和總分均低于CK，其余指標(biāo)得分與CK 相當(dāng)；T3處理下部葉柔和程度、刺激性得分高于CK，干燥感得分與CK 相當(dāng)，其余指標(biāo)得分均低于CK；T4 處理下部葉除了干燥感和余味外，其余指標(biāo)得分均低于CK。郴州煙區(qū)T3 和T4 處理中部葉香氣量較CK 有所降低，施用植物生長調(diào)節(jié)劑各處理中部葉的其余指標(biāo)均較CK 有不同程度的提高，郴州中部葉感官品質(zhì)特征排序為T2>T1>T4>T3>CK，其中T2、T1處理感官品質(zhì)得分較CK分別提高4.06%、3.45%?？偟膩碚f，噴施低濃度蕓苔素內(nèi)酯更有利于下部葉感官品質(zhì)特征的提升，噴施高濃度赤霉素限制下部葉感官品質(zhì)特征的提升；噴施赤霉素（T3 和T4 處理）減弱了郴州下部葉香氣特征，降低了雜氣程度得分，煙氣特征的細(xì)膩程度和口感特征的回甜感有所降低，品質(zhì)特征差于CK。

表5 不同處理對烤煙下部葉和中部葉感官品質(zhì)特征的影響Tab.5 Effects of different treatments on sensory quality characteristics of lower and middle tobacco leaves

永州煙區(qū)T1 處理中部葉香氣量較CK 有所降低，其余指標(biāo)得分以及下部葉感官品質(zhì)特征的所有指標(biāo)得分均高于CK，下部葉和中部葉總分分別較CK 提高1.83%和1.30%；T2 處理下部葉干燥感和余味得分低于CK，其余指標(biāo)均高于CK，總分較CK 提高1.34%，中部葉香氣質(zhì)、香氣量、雜氣程度和回甜感均低于CK，總分較CK降低4.43%；T3處理下部葉香氣質(zhì)、干燥感和回甜感得分高于CK，柔和程度和余味得分與CK 持平，其余指標(biāo)得分高于CK，而中部葉香氣質(zhì)得分高于CK，香氣量、雜氣程度、柔和程度、回甜感與CK 持平，其余指標(biāo)高于CK，下部葉和中部葉總分分別較CK 提高0.48%和0.97%；T4處理下部葉香氣質(zhì)、干燥感、回甜感和余味得分均低于CK，中部葉香氣質(zhì)、香氣量、雜氣程度、刺激性和回甜感得分均低于CK，下部葉和中部葉總分分別較CK降低0.70%和1.63%。

綜合下部葉和中部葉，郴州煙區(qū)和永州煙區(qū)均為T1處理感官品質(zhì)特征最好。

2.8 不同處理對烤煙下部葉和中部葉工業(yè)可用性的影響

由表6 可見，郴州煙區(qū)各處理下部葉可用性評價結(jié)果為T1>T4>CK>T3>T2，整體品質(zhì)水平為T1>CK>T2>T3>T4，工業(yè)可用性以T1 處理最佳；中部葉可用性評價結(jié)果為T1>T2=T4>T3>CK，整體品質(zhì)水平為T2>T1>CK>T3>T4，工業(yè)可用性以T1 和T2 處理較佳。永州煙區(qū)各處理下部葉可用性評價結(jié)果為T1=T2>T3>T4>CK，整體品質(zhì)水平為T1=T2>CK=T3>T4，工業(yè)可用性以T1 和T2 處理最佳；中部葉可用性評價結(jié)果為CK=T1=T3>T2>T4，整體品質(zhì)水平為CK=T2=T3>T1>T4，工業(yè)可用性以CK 和T3 處理較佳。在郴州煙區(qū)，T1處理能夠同時提升下部葉和中部葉的工業(yè)可用性；在永州煙區(qū)，T1 和T2 處理能夠提高下部葉的工業(yè)可用性。

表6 不同處理對烤煙下部葉和中部葉工業(yè)可用性的影響Tab.6 Effects of different treatments on industrial availability of lower and middle tobacco leaves

3 結(jié)論與討論

光合作用是植物利用光能將二氧化碳和水合成有機物并釋放氧氣的過程，煙葉凈光合速率的強弱直接關(guān)系到葉片對有機物的固定總量，改善煙葉光合作用是提高煙葉產(chǎn)量和厚度的生理基礎(chǔ)。施用適宜的植物生長調(diào)節(jié)劑后，植物葉綠素含量提高[15]、抗氧化能力增強[16?18]，進而提升作物的凈光合作用速率，達到提高產(chǎn)量的目的[19?20]。本研究表明，郴州和永州地區(qū)噴施0.01 mg/kg 蕓苔素內(nèi)酯（T1）能顯著提高中部葉和下部葉的凈光合速率，這與鄭殿峰等[16]、吳娟等[18]的研究結(jié)果一致；T1 和T3 處理顯著提高了郴州煙區(qū)中部葉、永州煙區(qū)下部葉的鮮煙葉及烤后煙葉厚度，顯著提高了永州煙區(qū)中部葉的鮮煙葉厚度，顯著提高了永州煙區(qū)下部葉的厚度烘烤收縮率，這與王慧芳等[21]和陸亞春等[22]研究認(rèn)為植物生長調(diào)節(jié)劑能夠增加烤煙中下部葉片面積，以及KEITHLY 等[23]和顧萬榮等[15]認(rèn)為植物生長調(diào)節(jié)劑能夠增大葉綠體體積進而使組織結(jié)構(gòu)疏松的結(jié)果基本一致，目前植物生長調(diào)節(jié)劑對煙葉發(fā)育的影響研究主要集中在上部葉，對中下部葉增厚的作用尚無明確報道。本研究表明，噴施0.01 mg/kg 蕓苔素內(nèi)酯（T1 處理），郴州和永州煙區(qū)橘色煙比例、上等煙比例和均價最高，整體經(jīng)濟效益最好，這與王慧芳等[21]研究認(rèn)為生長調(diào)節(jié)劑對烤煙產(chǎn)量及質(zhì)量具有正向影響的結(jié)果一致。本研究結(jié)果表明，施用0.01 mg/kg蕓苔素內(nèi)酯（T1處理）能夠提高下部和中部煙葉的感官風(fēng)格特征、感官品質(zhì)特征和工業(yè)可用性，蕓苔素內(nèi)酯用量增加1 倍（0.02 mg/kg，T2 處理）會降低郴州下部葉、永州下部葉和中部葉的感官品質(zhì)特征。

本研究表明，郴州和永州煙區(qū)噴施0.01 mg/kg蕓苔素內(nèi)酯（T1 處理）能顯著提高中部葉和下部葉的凈光合速率，顯著提高郴州煙區(qū)中部葉、永州煙區(qū)下部葉的鮮煙葉及烤后煙厚度，顯著提高永州煙區(qū)中部葉鮮煙葉厚度、永州煙區(qū)下部葉的厚度烘烤收縮率；在郴州和永州煙區(qū)，T1處理橘色煙比例、上等煙比例和均價較CK 顯著提高，整體經(jīng)濟效益最好，且下部和中部煙葉感官風(fēng)格特征和工業(yè)可用性最好，郴州和永州煙區(qū)烤煙下部葉感官品質(zhì)特征得分分別較CK 提高2.36%和1.83%，中部葉感官品質(zhì)特征得分分別較CK 提高3.45%和1.30%。綜合來看，湘南煙區(qū)采用0.01 mg/kg 蕓苔素內(nèi)酯對烤煙進行噴施，有利于中下部葉增厚提質(zhì)。