延迟采收对稻茬烤烟上部叶物理性状的影响

周铭颖，江智敏，丁建冰，秦凌，蒋宇丽，陈琳，徐均华，王卫民，菅攀锋，王新月，邓小华*

(1 湖南农业大学农学院，湖南 长沙 410128；2 浙江中烟工业有限责任公司，浙江 杭州 310008；3 湖南省烟草公司永州市公司，湖南 永州 425000)

烤烟上部6 片烟叶占总产量的30%～40%，在卷烟配方中具有举足轻重的作用，其可用性与采收成熟度密切相关[1-3]。采收适宜成熟度的烟叶是提高烟叶品质的关键措施。袁晓霞等[4]认为，上部烟叶变黄90%～100%时，一次性带茎采收的烤后烟叶外观质量和化学成分协调性较好；宫长荣等[5]研究表明，顶部3 片叶变黄80%～90%时，上部6 片叶一次性采收可提高顶部3 片叶的致香物质含量；张冰濯等[6]认为，湘南烟区烤烟上部6 片叶在常规采收期基础上延迟7 d 一次性收获较为适宜。目前生产上主要推广上部6 片烟叶一次性成熟采收技术。该技术要求着生部位靠下的烟叶要等待靠上的烟叶成熟，不能简单地套用“成熟一片、采收一片”的鲜烟叶采收成熟度标准，适宜的鲜烟叶采收成熟度在不同产地有所不同[7-9]。烤烟物理性状既可评价烟叶品质[10-12]，也反映烟叶加工性能[13]。齐永杰等[14]、邓小华等[15]分析了烤烟密度和施氮量对烟叶物理性状的效应；于庆涛等[16]研究了优化烟叶结构措施对烤烟物理性状的影响。上述研究未将上部烟叶按叶位分开编杆烘烤和分析，也未开展对不同叶位上部烟叶物理性状的效应研究。本研究在永州市江华烟区开展上部烟叶采收时间和叶位的双因素试验，分析稻茬烤烟上部6 片烟叶采收时间对烟叶物理性状的影响，采用偏Eta2值[17-18]分析采收时间和叶位及其互作对上部烟叶物理性状的效应，以明确上部烟叶适宜的采收成熟度，以提升湖南稻作烟区上部烟叶质量。

1 材料与方法

1.1 试验设计

2020 年在湖南省江华县涛圩镇开展试验。烤烟品种为云烟87。按江华县优质烤烟生产技术规范进行田间管理。试验采用双因素(上部烟叶采收时间和叶位)随机区组设计。采收烟叶的叶位设顶1 叶～顶6 叶6 个水平，分别标记为top1～top6。采收时间设计3 个水平:M1(烟农习惯采收时间，7 月4 日采收)、M2(延迟6 d，7 月10 日采收)、M3(延迟12 d，7 月16 日采收)。中部烟叶采收完毕后，选择留有上部6 片烟叶的烟株作为试验材料，每个叶位选择120 片烟叶，分别编烟一杆，3 次重复(每杆烟为一个重复)。不同成熟度处理分别安排在不同烤房。每炕装烟量约为4 000 kg，采用三段式中温中湿烘烤工艺，循环风机功率为2.2 kW。同时，记录大田烟株顶部第4 片烟叶的成熟特征。

1.2 烟叶物理性状测定指标及方法

各处理选取具有代表性的烟叶，随机抽取20 片平衡含水率后的烤烟，参照文献[8-9]的方法测定单叶质量、含梗率、叶片厚度、平衡含水率、叶质重等物理性状指标。

1.3 贡献率计算方法

按照采收时间和叶位进行双因素方差分析。当具有显著性差异时，将烟叶5 个物理性状指标的采收时间和叶位及其互作偏Eta2值分别求和，其和占总偏Eta2值的百分率就是贡献率，比较采收时间和叶位及其互作对烟叶化学成分指标变异的贡献率大小[17-19]。

1.4 数据处理方法

采用Microsoft Excel 2013 整理试验数据；用IBM Statistics SPSS17.0 统计软件进行方差分析；采用新复极差法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同采收成熟度鲜烟叶外观特征

根据试验设置的采收时间采收上部烟叶，并记录顶部第4 片烟叶的成熟特征，记为3 个成熟度。各成熟度处理的具体特征见表1。

2.2 各处理烟叶单叶质量的比较

由表2 可知，top1～top6 叶位烟叶的单叶质量均表现为M1＞M2＞M3。其中，top4 叶位的单叶质量3个采收时间处理间差异显著，top5 和top6 叶位表现为M1 显著高于M3。从3 个采收时间的单叶质量平均值看，M1 较M2、M3 分别高2.33%和6.99%，M2 较M3 高4.55%。表明延迟采收会降低上部烟叶单叶质量，特别是top4～top6 的单叶质量显著降低。

表2 不同采收时间的上部烟叶单叶质量比较Table 2 Comparison of weight per leaf of upper tobacco leaves with different harvesting timeg

2.3 对烟叶含梗率的影响

由表3 可知，各叶位烟叶的含梗率均表现为M1＜M2＜M3；其中，top1、top4～top6 叶位的含梗率表现为M1 显著低于M3。从3 个采收时间的含梗率平均值看，M1 较M2、M3 分别低5.67%和10.95%，M2较M3 低5.61%。表明延迟采收会提高上部烟叶的含梗率，特别是top1、top4～top6 的含梗率显著提高。

表3 不同采收时间的上部烟叶含梗率比较Table 3 Comparison of stem ratio of upper tobacco leaves with different harvesting time%

2.4 对烟叶厚度的影响

由表4 可知，各叶位烟叶厚度均表现为M1＜M2＜M3。其中，top4 叶位3 个采收时间处理间差异显著；其他叶位的叶片厚度表现为M1、M2 显著低于M3。从3 个采收时间处理烟叶叶片厚度平均值来看，M1较M2、M3 分别低5.26%和10.00%，M2 较M3 低5.00%。表明延迟采收会提高上部烟叶的叶片厚度，特别是M3 采收时间处理叶片厚度显著提高。

表4 不同采收时间的上部烟叶厚度比较Table 4 Comparison of thickness of upper tobacco leaves with different harvesting timemm

2.5 对烟叶平衡含水率的影响

由表5 可知，top1～top6 叶位烟叶平衡含水率均表现为M1＜M2＜M3。其中，top4 叶位的平衡含水率表现为M1 显著低于M3，其他叶位平衡含水率表现为M1 显著低于M2、M3。从3 个采收时间处理叶片平衡含水率平均值来看，M1 较M2、M3 分别低16.26%和19.99%，M2 较M3 低4.45%。表明延迟采收会提高上部烟叶的平衡含水率，特别是M3 采收时间处理叶片平衡含水率显著提高。

表5 不同采收时间的上部烟叶平衡含水率比较Table 5 Comparison of equilibrium moisture content of upper tobacco leaves with different harvesting time%

2.6 对烟叶叶质重的影响

由表6 可知，top1～top6 叶位烟叶的叶质重均表现为M1＞M2＞M3。其中，top1 和top5 叶位的叶质重表现为M1、M2 显著高于M3；top6 叶位3 个采收时间处理间差异显著。从3 个处理烟叶的叶质重平均值来看，M1 较M2、M3 分别高3.45%和11.51%，M2较M3 高7.80%。表明延迟采收会降低上部烟叶的叶质重，其中top1、top5、top6 的叶质重显著下降。

表6 不同采收时间的上部烟叶叶质重比较Table6 Comparison of weight per unit leaf area of upper tobacco leaves with different harvesting timeg·m-2

2.7 采收时间和叶位及其互作对烟叶物理性状的贡献率

上部烟叶采收时间和叶位的双因素方差分析结果见表7。叶位对单叶质量、叶片厚度、平衡含水率和叶质重的影响显著(P＜0.05)；采收时间对单叶质量、含梗率、叶片厚度和平衡含水率的影响显著(P＜0.05)；采收时间和叶位的互作对含梗率和叶片厚度的影响显著(P＜0.05)。从偏Eta2值看，叶位对叶片厚度的影响最大，采收时间对平衡含水率影响最大，采收时间和叶位的互作对叶片厚度影响最大。分别计算叶位、采收时间、叶位×采收时间5 个烟叶物理性状指标偏Eta2值的均值，并转换为百分率，得出叶位对烟叶物理性状贡献率为29.98%，采收时间对烟叶物理性状的贡献率为35.04%，而叶位×采收时间的贡献率为34.98%。可见，采收时间对上部烟叶物理特性的影响要大于叶位。

表7 采收时间和叶位对上部烟叶物理性状的影响效应分析Table 7 Effect of harvesting time and leaf position on physical properties of upper tobacco leaves

续表7

3 讨论

在分析多变量的效应强弱时，可以用F值、P值或平方和(SS)进行粗略比较[19]。偏Eta2值是因变量受不同因素影响所致方差的比例，用它来当作效果度量指标，能较客观地反映变量的效应强弱及其真实强度[20]，因此应用较为广泛。本研究表明，采收时间和叶位及其互作对上部烟叶物理性状具有重要影 响，其 贡 献 率 分 别 为 35.04%、29.98%、34.98%。采收时间对单叶质量、含梗率、叶片厚度和平衡含水率的影响显著，特别是对平衡含水率的影响。因此，把握好上部烟叶采收时间，可提高烟叶可用性和加工性能。

本研究发现，随着上部烟叶采收时间的延迟，烟叶单叶质量逐渐下降，含梗率则升高，可能是由于叶片在成熟过程中的干物质消耗要多于叶脉。延迟采收，烟叶充分成熟，叶面褶皱多、光泽感和黏手感强，烘烤后烟叶厚度增加，平衡含水率也增加，烟叶结构疏松(叶质重相对低)。但单叶质量下降也会导致烟叶产量降低，在现行的收购制度下对烟农是不利的。因此，把握上部烟叶采收成熟度，确定适宜的采收时间十分重要。

适熟采收是烘烤的基础。孟智勇等[21]研究认为，河南许昌浓香型烤烟上部烟叶以叶面全黄、主脉和侧脉基本变白、成熟斑明显时采收最适宜。杨丽丽等[9]研究认为，湘南稻田浓香型上部烟叶宜在叶面变黄90%～100%、主脉全白、叶面有黄色成熟斑时采收为佳。罗井青[8]研究认为，烟稻轮作区上部烟叶以叶片淡黄至以黄为主、主脉变白2/3 以上作为其采烤标准较为合理。本研究发现，湖南江华烟区烤烟上部烟叶适宜采收成熟度为M1～M2，具体表现为:叶片颜色黄绿至变黄50%，部分茸毛脱落，主脉变白，支脉变白50%，叶缘微卷曲，叶尖下勾，40%的叶面出现成熟斑。与罗井青[8]的研究结果基本一致，但比孟智勇[21]、杨丽丽等[9]认为的成熟度要低。这也说明不同区域、不同品种、不同部位、不同工业企业对采收适宜成熟度要求不同。因此，各烟区要因地制宜地制定符合工业导向的烟叶采收成熟度标准，以提升上部烟叶在卷烟生产中的可用性。

4 结论

随烟叶采收时间推迟，上部烟叶单叶质量、叶质重下降，含梗率、叶片厚度、平衡含水率增加。采收时间和叶位及其互作对上部烟叶化学成分具有重要影响，其贡献率分别为35.04%、29.98%和34.98%。湖南江华烟区符合浙江中烟原料需求的烤烟上部烟叶适宜采收成熟度为:叶片颜色黄绿至变黄50%，部分茸毛脱落，主脉变白，支脉变白50%，叶缘微卷曲，叶尖下勾，40%的叶片叶面出现成熟斑。