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顶端调控技术对烤烟K326品质和部位结构比例的影响

2017-09-01唐兴贵赵羡波班国相张西仲刘会忠余春英李章海

河南农业科学 2017年8期
关键词:烟碱烤烟烟叶

唐兴贵,赵羡波,班国相,张西仲,刘会忠,余春英,武 丽,李章海

(1.贵州省黔南州烟草公司,贵州 都匀 550700; 2.福建中烟工业有限责任公司,福建 厦门 361012;3.安徽农业大学 农学院,安徽 合肥 230036; 4.中国科学技术大学 烟草与健康研究中心,安徽 合肥 230051)

顶端调控技术对烤烟K326品质和部位结构比例的影响

唐兴贵1,赵羡波2*,班国相1,张西仲1,刘会忠1,余春英2,武 丽3*,李章海4

(1.贵州省黔南州烟草公司,贵州 都匀 550700; 2.福建中烟工业有限责任公司,福建 厦门 361012;3.安徽农业大学 农学院,安徽 合肥 230036; 4.中国科学技术大学 烟草与健康研究中心,安徽 合肥 230051)

为了提高烤烟品种K326上部叶的可用性,以常规打顶为对照,设置打叶留茎、打叶留花、打叶留花+抑芽剂处理,研究了顶端调控对K326烟叶化学成分、部位结构、经济性状和评吸质量等的影响。结果表明:与常规打顶相比,打叶留花、打叶留茎、打叶留花+抑芽剂处理烤后烟叶产量和产值稍有下降,均价分别提高4.41%、2.94%、1.23%,上等烟比例提高4.80、-2.20、-5.20个百分点,上部叶比例分别下降4.30、8.30、0.70个百分点,中部烟比例分别提高4.50、2.30、-3.30个百分点,上部叶烟碱含量分别下降33.63%、20.49%、25.74%,对中、上部叶均有明显的增糖降碱作用,能够改善上部叶评吸质量,使上部叶焦甜感风格突出,香气量足,杂气较少,烟气细腻。综合分析,以打叶留花处理效果较好。

顶端调控; 烤烟; K326; 烟叶质量; 结构

烤烟品种K326自从国外引进以来,因其较好的配伍性而深受工业企业喜爱[1-2]。但K326也存在一些质量缺陷[3],如上部叶比例过高、烟叶不开片、叶片组织僵硬、烟碱含量高等,从而带来了销路不畅和工业库存大量积压[4-6]问题。目前,生产上烤烟上部烟叶比例高达40%左右,如何提高上部叶质量及其工业可用性对于卷烟生产尤为重要[7]。

烟株从现蕾开花进入生殖生长阶段后,营养物质会集中分配到生殖器官,叶片会因营养不足而影响生长发育和内含物质的合成。烤烟是以收获叶片为目的的经济作物,打顶是烤烟生产上一项重要的技术操作环节。烟株打顶后,由于顶端优势的解除,生长中心发生转移,更多营养向新生的上部功能叶分配利用。因此,合理的顶端处理技术能调控烟叶尤其是上部叶营养物质的供应,改变烟株代谢产物合成。目前,有关烤烟打顶技术的研究主要集中在打顶或打顶后涂抹生长素、萘乙酸等植物生长调节剂对干物质积累、内源激素合成及烟碱含量方面的影响[8-11]。近几年的一些研究结果表明,打顶并结合使用植物生长调节剂对烤烟生长、养分积累和烟碱含量有显著影响[12-13],烟株打顶后顶端涂抹生长素直接影响到根系生长,使得根系IAA(生长素)、ABA(脱落酸)等内源激素合成及其比例发生变化,从而影响了烟株干物质积累和烟叶质量[14-18],但未见有关打顶时花蕾和茎端相关调控技术对K326产质量和烟叶部位结构分配的影响研究。因此,针对我国种植面积较大的K326的质量问题,在福建中烟“七匹狼”广顺基地单元开展了不同顶端调控技术对K326叶片生长、外观质量、化学成分、上部叶比例和评吸质量等方面的影响研究,以期为改善烤烟上部叶比例结构、提高评吸质量和增加经济效益提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验设计

试验于2013年在福建中烟“七匹狼”广顺基地单元马路乡高堡村金鸡洞进行,试验田土壤肥力中等,基本养分情况为水解氮93.4 mg/kg、有效磷52.4 mg/kg、速效钾253.7 mg/kg、氯离子23.9 mg/kg,pH值4.90,前作为烤烟。供试烤烟品种为K326。地膜烟,条施纯氮120 kg/hm2,4月30日移栽,7月3日打顶。于中心花开放时进行顶端调控处理,每株留叶18片左右。试验设常规打顶(CK)、打叶留花、打叶留花+抑芽剂、打叶留茎4个处理,大区设计。打叶留花处理:去除多余小叶片和花序,保留1支中心花;打叶留茎处理:去除多余小叶片和花序,连同中心花一道去除,但一定要保留去除无效叶和花序的上部茎杆;打叶留花+抑芽剂:在打叶留花处理的基础上,用抑芽剂处理中心花,控制中心花生长;常规打顶为对照,在中心花开放50%时进行。每个处理分别挑选有代表性烟株30株,每株分别用不同颜色毛线对所有叶片进行标记。其他栽培管理按当地优质烟的管理进行。

1.2 测定项目与方法

1.2.1 叶片生长状况 顶端处理后,待叶片定长时,定株取5株烤烟的中部叶(倒10~12叶)和上部叶(倒1~3叶)分别测定叶长和叶宽,并计算叶面积,叶面积=叶长×叶宽×0.634 5。叶长为叶柄到叶尖长度,叶宽为叶片的最大宽度。

1.2.2 经济性状 成熟落黄采收时,对系毛线的叶片分部位进行采烤,考察不同处理烟叶的产量,产值,均价,上、中、下等烟比例等经济性状及上部、中部和下部烟叶的分配比例。

1.2.3 常规化学成分 分别取各处理B2F、C3F和X2F烤后烟叶各2 kg用于化学成分的测定,采用美国产热电AntarisⅡ傅立叶变换近红外光谱仪测定总糖、还原糖、总氮、烟碱、蛋白质含量,原子吸收法测定钾含量,莫尔法测定氯含量。

1.2.4 感官质量评价指标及权重 分别取各处理1 kg B2F和C3F烟叶送往福建中烟工业有限责任公司进行感官评吸。评吸描述及打分要求如表1所示。综合得分以风格特征和质量特征加权平均计分,权重分别为40%和60%。风格特征评价以香味风格和甜感2项加权平均计分,权重分别为60%和40%。质量特征评价以香气特征、烟气特征和口感特征三大项加权评价计分,权重分别为55%、20%和25%。其中,香气特征以香气质、香气量和杂气3项加权评价计分,权重分别为40%、30%和30%;烟气特征以细腻度、浓度和劲头3项加权评价计分,权重分别为40%、30%和30%;口感特征以刺激性和余味2项加权评价计分,权重分别为45%和55%。质量评价各单项评分标准采用10分制,各档次间可依实际给分,打分的最小单位为0.5分。

1.3 数据处理方法

采用Excel和SPSS 19.0进行数据计算和统计分析。

2 结果与分析

2.1 顶端调控技术对K326中、上部叶生长的影响

由表2可见,不同顶端调控技术处理烤烟中部叶叶长为常规打顶>打叶留花+抑芽剂>打叶留茎>打叶留花,叶宽为常规打顶>打叶留茎>打叶留花+抑芽剂>打叶留花,叶面积为常规打顶>打叶留茎>打叶留花+抑芽剂>打叶留花,但处理间叶长、叶宽、叶面积差异均不显著。不同顶端调控技术处理烤烟上部叶叶长为常规打顶>打叶留茎>打叶留花>打叶留花+抑芽剂,叶宽和叶面积均为打叶留茎>常规打顶>打叶留花>打叶留花+抑芽剂,但处理间叶长、叶宽、叶面积差异均不显著。

表2 顶端调控技术对K326中、上部叶生长的影响

注:NS表示同一指标不同处理间差异未达显著水平(P>0.05)。

2.2 顶端调控技术对K326经济性状和部位结构的影响

由表3可见,与常规打顶处理相比,打叶留花、打叶留茎、打叶留花+抑芽剂处理的产量分别降低9.67%、8.95%、13.08%,产值分别降低5.71%、6.30%、12.04%,均价分别提高4.41%、2.94%、1.23%。

与常规打顶处理相比,打叶留花处理的上等烟比例提高4.80个百分点,打叶留茎、打叶留花+抑芽剂处理则分别下降2.20、5.20个百分点;打叶留花处理的中等烟比例较常规打顶处理下降3.30个百分点,打叶留茎、打叶留花+抑芽剂处理则分别提高3.10、7.60个百分点;打叶留花、打叶留茎、打叶留花+抑芽剂处理的下等烟比例分别较常规打顶处理下降1.50、0.90、2.40个百分点。

不同顶端调控处理的上部叶比例表现为常规打顶>打叶留花+抑芽剂>打叶留花>打叶留茎,与常规打顶处理相比,打叶留花、打叶留茎、打叶留花+抑芽剂处理分别下降4.30、8.30、0.70个百分点;打叶留花、打叶留茎处理中部叶比例分别比常规打顶处理提高4.50、2.30个百分点,打叶留花+抑芽剂处理则降低3.30个百分点;打叶留茎、打叶留花+抑芽剂处理下部叶比例分别较常规打顶处理提高6.00、4.00个百分点,打叶留花处理则降低0.20个百分点。

表3 顶端调控技术对K326经济性状和部位结构的影响

2.3 顶端调控技术对K326不同部位烟叶常规化学成分的影响

由表4可见,就上部叶而言,不同顶端调控处理烤后烟叶的还原糖和总糖含量均表现为打叶留茎>打叶留花+抑芽剂>打叶留花>常规打顶,打叶留茎处理烤后烟叶的还原糖和总糖含量分别较常规打顶处理增加58.97%和45.34%;烟碱含量表现为常规打顶>打叶留茎>打叶留花+抑芽剂>打叶留花,与常规打顶处理相比,后3种处理分别降低20.49%、25.74%、33.63%;各处理总氮含量的表现与烟碱含量表现规律类似;蛋白质含量表现为常规打顶>打叶留花+抑芽剂>打叶留花>打叶留茎,打叶留茎处理较常规打顶降低4.96%;与常规打顶处理相比,打叶留茎处理的钾含量略高,但其他3个顶端处理的烤后烟叶氯含量均降低。

就中部叶而言,还原糖和总糖含量均以常规打顶处理最低,打叶留花处理最高,打叶留花处理较常规打顶处理分别增加49.89%和62.40%;各处理的烟碱和总氮含量均表现为常规打顶>打叶留茎>打叶留花+抑芽剂>打叶留花,其中,打叶留花处理的烟碱和总氮含量较常规打顶处理分别降低45.69%和37.80%;与常规打顶处理相比,其他3个顶端处理均明显降低烤后烟叶的蛋白质含量,降幅最大为22.54%,但3个处理间差别不大;钾含量表现为常规打顶>打叶留花+抑芽剂>打叶留茎>打叶留花,打叶留花处理较常规打顶处理降低17.48%;氯含量表现为常规打顶>打叶留花>打叶留花+抑芽剂>打叶留茎,打叶留茎处理较常规打顶处理降低22.22%。

就下部叶而言,总糖和还原糖含量均表现为打叶留茎>打叶留花+抑芽剂>常规打顶>打叶留花;烟碱含量表现为常规打顶>打叶留茎>打叶留花+抑芽剂>打叶留花,打叶留花处理较常规打顶处理降低10.80%;与常规打顶处理相比,打叶留花处理对下部叶总糖、还原糖、总氮、钾含量的影响甚微,而其他2个顶端处理总体使下部叶还原糖、总糖含量增加,烟碱和蛋白质含量降低。说明打叶留花、打叶留茎、打叶留花+抑芽剂处理对中、上部叶有明显的增糖降碱作用,可以使烟叶总氮和氯含量明显降低,而对下部叶的影响相对较小。

表4 顶端调控技术对K326常规化学成分含量的影响 %

2.4 顶端调控技术对K326中、上部叶评吸质量的影响

由表5可见,不同顶端调控处理上部烟叶的评吸质量为打叶留花>打叶留花+抑芽剂>打叶留茎>常规打顶,中部叶的评吸质量为打叶留花>常规打顶>打叶留花+抑芽剂>打叶留茎。上部叶除了打叶留茎处理的刺激性分值较常规打顶处理低0.50分外,打叶留花和打叶留花+抑芽剂处理各个评吸指标的单项分值均不低于常规打顶处理。与常规打顶处理相比,3个处理上部叶的焦甜感风格突出,香气量足,杂气较少,烟气细腻,劲头适中,有明显质量特征。

从中部叶的评吸质量来看,打叶留花处理各单项评吸质量指标均明显高于常规打顶处理,综合得分比常规打顶处理增加了0.55分;打叶留花+抑芽剂处理和打叶留茎处理的中部叶风格特征不够明显,分值略低于常规打顶处理。以打叶留茎处理风格特征得分最低,比常规打顶处理降低0.50分;在打叶留花+抑芽剂处理和打叶留茎处理中部叶的质量特征中,除香气量和浓度分值高于对照,其他指标均较对照低或者相当,质量特征分值以打叶留茎处理最低。综上,打叶留花、打叶留茎、打叶留花+抑芽剂处理对上部叶评吸质量有明显改善。

表5 顶端调控技术对K326评吸质量的影响

注:常规打顶、打叶留花、打叶留花+抑芽剂、打叶留茎处理分别用CK、A、B、C表示。

3 结论与讨论

打顶是烟草生产上比较常规的一项栽培技术,前人在烟草中心花开放时进行打顶并结合涂抹生长调节剂的研究报道较多[19-22],但未见在烟草中心花开放时对花蕾及烟茎顶端进行处理的研究报道。本研究以常规打顶作为对照,研究了打叶留花、打叶留茎、打叶留花+抑芽剂3种顶端调控技术对K326叶片生长、外观质量、化学成分、上部叶比例和评吸质量等方面的影响,结果显示,与常规打顶相比,打叶留茎、打叶留花、打叶留茎+抑芽剂3个顶端调控处理对中、上部烟叶的生长影响较弱;但3个处理上部叶比例分别较常规打顶处理降低了8.30、4.30、0.70个百分点,说明这3个顶端调控技术能不同程度地降低上部叶的比例,这对缓解卷烟工业上部叶库存积压,提高烟草整体经济效益有重要意义。从本试验结果得出,打叶留茎+抑芽剂处理的上等烟比例、产量和产值最低,评吸质量居中;打叶留茎处理的上等烟比例较常规打顶处理减少2.20个百分点,产量和均价居中,总体产值较对照降低6.30%;打叶留花处理的上等烟比例和均价均最高,但因产量较常规打顶处理降低9.67%,产值也较常规打顶处理降低5.71%。打顶时花蕾和茎端相关调控技术处理的烟株较常规打顶出现均价提高但产值降低问题,这与烟叶产量降低有直接关系,加之本试验中,对花蕾和茎端采取调控处理的上部叶虽然评吸质量提高,较为接近中部叶的质量风格,但在收购分级时仍以常规方式进行,导致具备中部叶质量的上部叶定级偏低。但从K326上部叶和中部叶的评吸质量结果来看,打叶留花处理的烟叶评吸质量最好,其他2个处理没有体现出明显优势。

与常规打顶相比,打叶留花、打叶留茎和打叶留花+抑芽剂3个处理降低了上、中、下部叶的烟碱含量,尤其对上部叶和中部叶作用效果明显;提高了上部叶和中部叶的还原糖和总糖含量,同时使上部叶和中部叶的总氮、蛋白质、氯、钾含量总体上有所降低。从化学成分含量数据来看,打叶留花、打叶留茎和打叶留花+抑芽剂3种不同顶端调控处理对下部烟叶烟碱和糖等化学成分含量的影响欠规律或变幅较小,而对中、上部叶影响的变幅较大,可能是因为打顶时,下部叶接近落黄采收时间,发育基本定型,因打顶带来的生理代谢或激素合成变化并未明显影响到下部叶次生代谢产物的合成,而上部叶的生长发育则主要在打顶后的一段时间,因此,顶端调控措施对中、上部烟叶的影响较为明显。针对花蕾及烟茎顶端的调控处理对中、上部烟叶有明显的增糖降碱效果,此研究结果与孙适[23]的部分断根措施可降低上部叶烟碱含量的研究结果是一致的,虽然二者研究的试验处理不同,但研究的本质原理是吻合的。本试验中,3种顶端调控技术对烟株上部叶的增糖降碱效果一方面归因于,通过对花蕾和茎端进行调控,使烟株的库源关系发生改变,根系合成内源激素的含量及其比例发生了变化,从而影响到根系对养分尤其是氮素的吸收,加之打顶或打叶对烟株造成不同程度的机械伤害,因此带来烟碱等次生代谢产物合成能力的差异;另一方面,打顶后,花蕾及烟茎顶端调控处理不同程度地影响了烟株的烟碱合成,碳水化合物开始积累,在烟株生育后期中、上部叶片定长后,多余的碳水化合物以淀粉形式存储在烟株体内,在氮素营养基本耗尽的环境下,烟碱合成减少,所以烟叶的糖碱比提高,内在质量协调[24]。

与常规打顶相比,打叶留花、打叶留茎和打叶留花+抑芽剂3种顶端调控处理降低了烤烟K326的上部叶比例、下等烟比例,且打叶留花和打叶留茎处理提高了中部叶比例和均价;3个处理增加了上、中部叶的总糖和还原糖含量,降低上、中部叶的烟碱、总氮、蛋白质、氯含量,有效提高了上部叶糖碱比,改善了烟叶内在质量,其中,打叶留花处理上部叶的评吸效果最好。综合来看,打叶留花处理总体效果较好,这对解决目前K326烤烟品种上部叶可用性差的问题有重要意义。

[1] 何秦军,章启发,欧阳政新,等.烤烟K326品质增香提质关键烘烤技术研究[J].江西农业学报,2013,25(8):98-100.

[2] 刘媛媛,杨焕文,董石飞,等.不同烘烤阶段温湿度改变对K326烟叶品质的影响[J].昆明学院学报,2015,37(3):13-17.

[3] 吴文信,骆平生,智磊,等.不同烘烤工艺对K326品种产质量的影响[J].现代农业科技,2014(18):201-205.

[4] 纪成灿,王胜雷,许锡祥.提高上部叶可用性和降低上部叶比例的农业措施[J].中国烟草科学,2001(4):19-22.

[5] 宫长荣,刘霞,宋朝鹏,等.影响烤烟上部叶质量的因素及提高其可用性的措施[J].中国农学通报,2007,23(3):103-108.

[6] 邱标仁,林桂华,沈焕梅,等.提高龙岩烟区上部叶可用性的途径[J].中国烟草科学,2000(2):16-18.

[7] 宋莹丽,史宏志,何景福,等.不同施氮量下采收时期对上部叶质量和经济性状的影响[J].中国烟草科学,2014,35(2):94-99.

[8] 梁思威,杨锦鹏,余君,等.喷施外源植物生长调节物质对白肋烟烟碱含量及其合成关键酶活性的影响[J].华中农业大学学报,2013,32(5):72-76.

[9] 邹焱,苏以荣.打顶及施用植物生长调节剂对烟草内源激素的影响[J].烟草科技,2008(10):50-52,57.

[10] 时向东,刘艳芳,文志强,等.打顶对烟株根系活力及内源激素含量的影响[J].西北农林科技大学学报(自然科学版),2008,36(2):143-147.

[11] 郭丽琢,张福锁,李春俭.打顶对烟草生长、钾素吸收及其分配的影响[J].应用生态学报,2002,13(7):819-822.

[12] 杨怀玉,李春俭.顶端调控对烤烟生长、主要矿质养分吸收和分配特性的影响[J].中国农业科学,2006,39(9):1846-1852.

[13] 李章海,刘登乾,田必文,等.打顶和施用NAA对烟株生长、烟碱合成和钾素吸收的影响[J].烟草科技,2008(9):52-55.

[14] 许自成,张婷,卢秀萍,等.打顶后施用生长素和钾肥对烤烟根系性状及品质的影响[J].中国烟草学报,2008,14(2):26-30.

[15] 陈爱国,王树声,申国明,等.打顶时间与外源生长素对烟叶成熟衰老及产量的影响[J].中国烟草科学,2006,27(4):27-30.

[16] 刘卫群,丁永乐,张联合,等.烤烟打顶前后根系激素水平与物质代谢的关系初探[J].植物生理学通讯,2002,38(4):330-332.

[17] 杨洁,胡日生,童建华,等.打顶对烟草腋芽生长及植物激素含量的影响[J].烟草科技,2013(10):72-75.

[18] 代晓燕,苏以荣,陈风雷,等.顶端调控措施对烤烟生长、内源激素及氮钾累积的影响[J].中国农学通报,2008,24(8):234-240.

[19] 武云杰,杨铁钊,张小全,等.打顶时期对不同烤烟品种烘烤特性的影响[J].中国烟草科学,2013,34(6):30-38.

[20] 刘华山,田效园,韩锦峰,等.烟草对机械伤害的响应[J].中国烟草科学,2009,30(3):58-62.

[21] 李淼,屠乃美.打顶对烟叶产质量的影响研究进展[J].作物研究,2013,27(1):86-90.

[22] 邱尧,周冀衡,黄劭理,等.打顶后供钾水平对烟草体内钾素积累分配的影响[J].中国烟草科学,2015,36(1):68-72.

[23] 孙适.部分断根措施对烤烟氮素循环和上部叶化学成分的影响[D].郑州:河南农业大学,2014.

[24] 郭东海,朱列书,宋正熊,等.不同打顶方式对烤烟上部叶化学成分的影响[J].江西农业学报,2014,26(4):83-85.

Effect of Topping-control Technology on Quality and Structure Proportion of Flue-cured Tobacco K326

TANG Xinggui1,ZHAO Xianbo2*,BAN Guoxiang1,ZHANG Xizhong1,LIU Huizhong1,YU Chunying2,WU Li3*,LI Zhanghai4

(1.Qiannan Tobacco Company of Guizhou,Duyun 550700,China; 2.China Tobacco Fujian Industrial Co.,Ltd.,Xiamen 361012,China; 3.School of Agronomy,Anhui Agricultural University,Hefei 230036,China; 4.Research Centre of Tobacco and Health,University of Science and Technology of China,Hefei 230051,China)

In order to improve the usability of upper leaves of flue-cured tobacco K326,the effects of topping-control technology of leaving flower,leaving stem and leaving flower added suckercides on chemical composition,structure proportion,economic traits and smoking quality were studied on K326 flue-cured tobacco with conventional topping as control.The results showed that,compared with the control,yield and output value of leaving flower,leaving stem and leaving flower added suckercides treatments decreased,the average prices improved by 4.41%,2.94% and 1.23%,the first class proportion improved by 4.80,-2.20 and -5.20 percentage points,the upper leaves proportion decreased by 4.30,8.30 and 0.70 percentage points,middle leaf proportion improved by 4.50,2.30 and -3.30 percentage points,nicotine content of upper leaves decreased by 33.63%,20.49% and 25.74% respectively,the three treatments had the effect of increasing sugar and decreasing nicotine on the middle and upper leaves,upper leaves of three treatments had the sweet feeling style,enough aroma,less miscellaneous gas and clear quality characteristics.The leaving flower treatment had the best effect by comprehensive analysis.

topping-control; flue-cured tobacco; K326; quality of tobacco; structure

2017-02-01

贵州省黔南州科技局重点科技项目(黔南科合农[2013]12)

唐兴贵(1973-),男,贵州长顺人,农艺师,本科,主要从事烟草栽培和调制工作。E-mail:tanggui@163.com

*通讯作者:赵羡波(1985-),男,广东汕头人,农艺师,本科,主要从事烟草原料生产及评价方面技术研究。 E-mail:zxb22935@fjtic.cn 武 丽(1978-),女,安徽阜阳人,副教授,博士,主要从事烟草栽培生理和品质调控研究。 E-mail:wulisuc@163.com

S572

A

1004-3268(2017)08-0046-06

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