指示叶片成熟度对一次性采收的上部烟叶可用性的影响

石锦辉+黄景崇+陈建军+叶卫国+李淮源+梁耀星+詹良+范才银

摘要：為探讨一次性采收上部烟叶适宜成熟度和采收方法，以烤烟（Nicotiana tabacum L.）品种云烟87为材料，选取上部倒数第3片叶为指示叶片，研究指示叶片处于尚熟、成熟和完熟时对一次性采收的上部烟叶可用性的影响。结果表明，随着指示叶片采收成熟度由尚熟提高到成熟再到完熟，上部叶SPAD值、叶片厚度和叶质重均下降，且不同成熟度间差异显著；总糖和还原糖含量均表现为先增加后降低的趋势，分别在15.99%～20.53%和14.85%～18.80%范围内变动；总氮为2.95%～3.40%，烟碱为3.19%～3.42%；糖碱比为4.87～6.25，并随着成熟度的提高而增加；上部倒数1～3片叶上等烟比例因叶位升高而增加，倒数4～6片叶上等烟比例则反降。尚熟采收的产量最高（1 255.42 kg/hm2），而成熟采收的产值最高（2.48万元/hm2）。利用指示叶片成熟度来指导上部叶一次性采收可行。

关键词：上部烟叶；指示叶片；采收成熟度；一次性采收；烟叶可用性

中图分类号：S572 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2017）21-4101-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.21.026

Effects of Harvesting Maturity of Indicative Leaves on Availability of Once Harvested Upper Leaves in Flue-cured Tobacco

SHI Jin-hui1，HUANG Jing-chong1，CHEN Jian-jun2，YE Wei-guo2，LI Huai-yuan2，

LIANG Yao-xing1，ZHAN Liang3，FAN Cai-yin3

（1.Technique Center， China Tobacco Guangdong Industrial Co.， Ltd.， Guangzhou 510610，China；

2.Tobacco Research Department， South China Agricultural University， Guangzhou 510642，China；

3.Changning Branch of Hengyang Tobacco Company in Hunan Province Tobacco Company，Changning 421500，Hunan， China）

Abstract： In order to investigate the suitability of upper leaves of one-time harvest maturity and harvesting method，using a tobacco（Nicotiana tabacum L.） cultivar Yunyan 87 as material，selecting the upside third leaf blade as the indicator，the effects of harvesting maturity of indicative leaves on availability of once harvested upper leaves in flue-cured tobacco were investigated. The results showed that with the indication of leaf harvest maturity from immature to mature to ripe，the upper leaf SPAD value，leaf thickness and leaf weight decreased，and there were significant difference among tobacco leaves of different maturity；the content of total sugar and reducing sugar showed the trend of increasing first and then decreasing，respectively， changing in the range of 15.99% to 20.53% and 14.85% to 18.80%；total nitrogen was from 2.95% to 3.40%，and nicotine was from 3.19% to 3.42%；sugar alkali ratio was from 4.87 to 6.25，and increased with the improving of maturity； The first-class tobacco proportion of upper leaf tobacco leaves inverted 1～3 leaf increased with the leave position going up，oppositely，that of inverted 4～6 leaf decline. When the harvested leaves were immature， the highest yield was obtained（1 255.4 kg/hm2），while the value of mature harvest was the highest（24 800 yuan/hm2）. It is feasible to guide the upper leaf harvesting by the maturity degree of indicative leaf.endprint

Key words： upper leaves； indicative leaves； harvest maturity； one-time harvest； tobacco leaves availability

当前，上部烟叶在生产中仍存在因成熟度不够而带来的叶片僵硬、叶窄偏厚、颜色暗深、油分少等普遍问题，导致可用性不好，阻碍了上部烟叶在一、二类卷烟中的合理使用[1，2]。成熟度是反映烟叶质量的最核心要素，直接对烟叶工业可用性产生深刻的影响[3，4]。已有的研究表明，上部4～6片烟叶一次性采收技术可以显著提高烟叶成熟度及其品质[5-8]，但密集烘烤下上部烟叶一次性采收技术在实际推广应用过程中仍存在一些技术问题，烟叶自下而上逐片成熟，上部每片叶的外观成熟特征不一，不同产区、不同品种、不同栽培措施条件下一次性采收上部叶整体成熟特征也不一样，因而实际生产中从总体上判断上部6片烟叶的成熟度难以准确把握。利用定位的烟叶成熟度即指示叶片成熟度来判断上部烟叶整体成熟度时更准确、易把握、易推广，而有关通过指示性叶片的成熟度来指导烤烟上部烟叶一次性采收技术的研究鲜见报道。

为此，试验选择烤烟上部叶倒数第3片叶作为指示叶片，研究上部6片叶一次性采收时指示叶片成熟度对上部鲜叶的SPAD值和某些物理特性以及烤后烟叶外观质量、化学成分、经济性状等的影响，探讨利用指示叶片成熟度指导上部叶一次性采收的可行性和方法，以期为发展成熟优质上部烟叶生产技术提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料与土壤背景

供试烤烟（Nicotiana tabacum L.）品种为云烟87，由湖南省衡阳市常宁市烟草专卖局（分公司）提供。

试验土壤前茬为水稻，土壤基本理化性质为 pH 6.8，有机质24.15 g/kg，全氮2.42 g/kg，碱解氮170.5 mg/kg，有效磷13.4 mg/kg，速效钾114 mg/kg，缓效钾128.72 mg/kg。

1.2 试验设计

选择上部倒数第3片叶为指示叶片，试验因素为田间成熟度，设置3个处理（表1）：对照（CK），指示叶片尚熟时一次性采收上部6片叶；T1，指示叶片成熟时一次性采收上部6片叶；T2，指示叶片完熟时一次性采收上部6片叶。每处理3次重复，随机区组排列。每小区40株烟，行株距1.2 m×0.5 m，共9个小区，试验田四周设保护行。

试验于2015年12月至2016年8月在湖南省衡陽市常宁市三角塘镇石岭村进行。2016年3月10日移栽，5月8日打顶，留叶数18片，并对上部倒数1～6片叶挂牌标记，7月22日采收完毕。其他田间管理参照当地优质烟叶生产技术规程进行。

1.3 测定项目及方法

采用叶绿素仪（SPAD-5O2，KONICAMNOLTA） 测定鲜叶SPAD值；利用YH-1叶片厚度测定仪测定叶片厚度值；打孔器法测定叶质重（单位叶面积质量）；按行业标准YC/T159～162-2002以及行业标准测试方法，采用Pulse-3000连续流动分析仪测定烤后烟叶总糖、还原糖、总氮、烟碱、钾和氯含量；按照常规方法测定烤后烟叶单叶重和含梗率以及上部叶的产量、产值、均价、中上等烟叶比例等经济性状。

按照国家烤烟分级标准（GB 2635-1992）对烤后烟叶外观质量、等级进行测定。

1.4 数据的处理及分析

数据采用Excel 2007和SPSS 19.0进行单因素方差分析。

2 结果与分析

2.1 指示叶片成熟度对上部鲜叶SPAD值、叶片厚度和叶质重的影响

从表2可以看出，当指示叶片成熟度从尚熟提高到完熟采收时，顶叶、上二棚SPAD值分别从26.90、20.30降至22.10、18.41，SPAD值显著降低，说明指示叶片采收成熟度对上部叶叶绿素含量有显著影响。从叶片厚度看，成熟和完熟采收的顶叶厚度比尚熟（CK）的分别下降了7.38%和22.79%，上二棚则分别下降了9.95%和31.31%，处理间差异显著。

叶质重是评价烟叶物理特性的一个重要指标，可以反映烟叶发育状况和成熟程度[9，10]。从表2可以看出，随着指示叶片采收成熟度的提高，上部叶叶质重也呈下降趋势。其中，成熟（T1）和完熟（T2）采收处理的顶叶叶质重比尚熟（CK）采收的分别下降了2.3、5.3 mg/cm2，上二棚叶则分别下降了1.8、4.2 mg/cm2，不同采收成熟度处理间差异达显著水平。

2.2 指示叶片成熟度对烤后上部烟叶外观质量和化学成分的影响

2.2.1 指示叶片成熟度对烤后上部烟叶外观质量的影响 从表3可以看出，指示叶片在3种采收成熟度下，一次性采收的上部烟叶烤后分级成熟度均为成熟，说明指示叶片成熟度达到尚熟及以上时一次性采收上部烟叶，其分级成熟度没有受到不良影响。油分则除了尚熟和完熟采收处理的顶叶表现为“稍有”外，其余的都为“有”；色度为中至强，其中成熟和完熟采收处理的顶叶均表现为“强”；身份处于稍厚、稍薄和中等两档；叶片结构为稍密至疏松；从总体上看，在指示叶片成熟度达到成熟时采收后，一次性采收的上部烟叶外观质量更符合成熟优质上部烟叶的要求。

2.2.2 指示叶片成熟度对烤后上部烟叶化学成分的影响 从表4可以看出，指示叶片采收成熟度对烤后上部烟叶的化学成分有明显影响。当采收成熟度由尚熟到成熟再提高到完熟时，上部烟叶的总糖和还原糖含量均表现为先增加后降低，二者分别在15.99%～20.53%和14.85%～18.80%范围内变动；总氮含量为2.95%～3.40%，呈下降趋势；烟碱含量为3.19%～3.42%，其中，顶叶烟碱在指示叶片成熟采收时达到最大值，为3.42%，比尚熟（CK）采收的顶叶提高了0.14个百分点；钾含量为2.55%～3.27%，其中顶叶钾含量受到指示叶片采收成熟度影响最大，成熟采收时达到最大值（3.27%）；氯含量在0.43%～0.66%，均处于适宜的范围内。糖碱比为4.87～6.25，并随着指示叶片成熟度的提高而呈现增加趋势，其中，成熟采收的顶叶、成熟采收的上二棚叶、完熟采收的上二棚叶的糖碱比均在6.01～6.25范围内。endprint

2.3 指示叶片成熟度对一次性采收的上部烟叶经济性状的影响

2.3.1 指示叶片成熟度对上部叶单叶重和含梗率的影响 烟叶单叶重在一定程度上反映了烟叶营养平衡和成熟状况[10]。从表5可以看出，随着指示葉片采收成熟度从尚熟提高到成熟再到完熟，顶叶的单叶重分别下降了6.35%、12.70%，处理间差异达显著水平；而上二棚叶的单叶重则没有发生显著变化，说明受到指示叶片采收成熟度的影响很小。

烟叶含梗率直接影响到卷烟原料的成本，与烟叶可用性密切相关[11]。从表5可以看出，不同采收成熟度处理的烟叶含梗率都在32%左右，处理间差异不显著。可见，指示性叶片的采收成熟度对上部烟叶含梗率没有显著影响。

2.3.2 指示叶片成熟度对上部每个叶位烟叶等级结构的影响 对烤烟上部每个叶位烟叶烤后质量等级结构进行分析有助于了解每个叶位烟叶可能生产出的烟叶等级规律。从表6可以看出，在指示叶片成熟度为尚熟时，上部叶一次性采收后其倒第1～3位烟叶产生的级外烟比例最高，达到16.72%～24.13%；上等烟比例偏低（4.10%～17.20%），且没有B1F；而中等烟B3F、B4F比例分别为11.30%～40.40%、25.70%～60.11%，其中倒第1位叶产生的B4F最高。该处理的倒第4～6位叶产生的上等烟比例为39.95%～52.87%，且随倒数叶位升高而降低；中等烟B3F、B4F比例分别为18.02%～33.13%、11.01%～26.28%；级外烟比例在10.02%～12.21%。

当指示叶片采收成熟度分别达到成熟、完熟时采收后，上部倒数第1～3位烟叶上等烟比例分别为7.80%～23.51%、14.71%～30.81%，并均随倒数叶位升高而呈现增加趋势，说明提高指示叶片采收成熟度可以增加上部倒数第1～3位烟叶上等烟的比例；中等烟比例分别为65.06%～79.12%、60.90%～75.82%，且倒数叶位越高，中等烟比例越低；级外烟比例分别为10.08%～14.50%、8.11%～9.50%。

在成熟、完熟两种采收成熟度下，倒数第4～6位叶产出的上等烟比例分别为38.53%～63.06%、28.30%～63.02%，并随倒数叶位升高而降低；而中等烟比例分别是25.98%～57.50%、26.05%～45.77%，倒数叶位升高，中等烟比例增加；级外烟比例分别为5.02%～13.62%、10.51%～15.71%。

可见，烤烟打顶定叶后，指示叶片成熟度对一次性采收的上部每位叶片烤后烟叶等级结构有明显影响。

2.3.3 指示叶片成熟度对一次性采收的上部烟叶产量和产值的影响 从表7可以看出，随着指示叶片采收成熟度的提高，一次性采收的上部烟叶产量呈下降趋势，尚熟采收的产量最高（1 255.4 kg/hm2），而完熟采收处理的最低，两者间差异达显著水平。虽然3种采收成熟度处理间的中上等烟比例没有显著差异，但上等烟比例和均价都受到了指示叶片成熟度的显著影响，产值也表现出明显不同，其中以指示叶片成熟度达到成熟标准时采收的产值最高（2.48万元/hm2）。

3 小结与讨论

准确判断指示叶片成熟度是实行烤烟上部6片叶一次性采收的第一个关键环节，亟需找到快速判断烟叶采收成熟度的方法。叶绿素仪（SPAD仪）具有携带方便、对烤烟叶片叶绿素相对含量检测具有快速、便捷和无损伤的特点，近年试图利用SPAD值作为成熟度的快速判定量化指标方面的研究十分活跃，但研究结果不尽一致[12-16]。孙阳阳等[16]以秦烟96为试验材料的研究指出，SPAD值与烟叶成熟度呈显著负相关，可作为田间成熟度的快速判定量化指标指导烟叶适熟采收。本试验结果表明，随着指示叶片采收成熟度由尚熟提高到完熟，一次性采收的上部烟叶SPAD值、叶片厚度和叶质重均下降，且不同成熟度间差异显著。这主要是由于烟叶在成熟过程中，叶绿素不断降解，SPAD值随之降低，叶内碳水化合物的消耗量大于合成量，叶片开始变薄，单位叶面积质量下降。可见，成熟度对烟叶的叶质重和叶片厚度影响较大[17，18]。进一步分析发现，指示叶片成熟度分别为尚熟、成熟、完熟时，上部叶对应的SPAD值依次为20.30～26.90、18.40～24.30、18.41～22.10，均高于孙阳阳等[16]提出的适应成熟度对应的SPAD值范围，这可能与烤烟成熟度外观特征人为判断、叶片测量位置、品种、施肥状况以及气候条件等存在差异有关。也反映出运用SPAD值快速判断烟叶采收成熟度问题的复杂性，利用叶绿素仪（SPAD仪）来指导烟叶成熟采收的方法尚需开展更系统、更深入的研究。

针对采收方式、采收成熟度对上部烟叶质量的影响，特别是有关密集烘烤下的采收成熟标准的研究从来就是研究的热点[18-23]，但多数研究报道未明确指出实际生产中如何依据田间成熟特征来判断上部6片叶是否达到一次性成熟采收标准。陈刚等[20]认为云烟87在移栽后125 d对烤烟上部烟叶进行一次性采收，其品质最好。蔡宪杰等[24]从上部烟叶可用性角度的研究提出以顶部第1片烟叶成熟特征为主确定上部6片叶一次性采收的成熟特征、采摘时间来获得上部优质烟叶，但上部叶成熟期间所处高温、高光照条件常会导致顶叶第一叶发黄发白而出现假熟特征，需仔细辨别。本研究结果表明，以倒数第3片叶为指示叶片，随着指示叶片采收成熟度由尚熟到成熟再提高到完熟，一次性采收的上部叶分级成熟度均为成熟，水溶性总糖和还原糖含量呈现“低-高-低”的趋势，这与李玉辉[25]、赵铭钦等[26]研究结果类似。一次性采收的上部烟叶水溶性总糖和还原糖含量分别在15.99%～20.53%和14.85%～18.80%范围；烟碱含量为3.19%～3.42%；糖碱比为4.87～6.25，值得一提的是成熟时采收的顶叶、上二棚叶及完熟时采收的上二棚叶的糖碱比均在6.01～6.25范围，这与李旭华等[19]研究指出的浓香型烟叶主要化学成分要求范围一致。说明采用倒数第3片叶为上部烟叶一次性采收的指示叶片可行、可用，运用指示叶片成熟度指导上部叶片一次性采收可以提高烟叶外观质量和化学成分协调性。endprint

烟叶含梗率是影响烟叶可用性的重要因素之一。含梗率高，出片率则低，会增加卷烟原料成本[27]。本试验结果表明，随着指示叶片采收成熟度的提高，上部烟叶含梗率都保持在32%左右，差异不显著。可见，在一次性采收時，上部烟叶含梗率受指示叶片采收成熟度的影响很小，可能受品种等因素的影响较大。这一点值得注意，为获得成熟优质上部烟叶，首先应选择适宜的烤烟品种。

从本研究结果看，指示叶片成熟度对上部每个叶位烟叶等级结构有显著性的影响。随着指示叶片成熟度提高，上部倒数1～3叶上等烟比例因叶位升高而增加，上部倒数4～6叶上等比例则因叶位升高而降低。这是由于每个叶位叶片所处的光照条件、营养状况、通风条件不同，造成烟叶成熟过程生理生化变化有明显差异的结果。这方面的研究尚未见到相关报道，有待更多的精细定位研究结果展示。

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