茬高对烟叶二次生长发育及产质量影响

宗钊辉，邝中山，赵伟才，王 军，陈泽鹏，刘 桔

（1.广东省烟草科学研究所，广东 韶关 512000；2.广东烟草韶关市有限公司，广东 韶关 512000；3.广东烟草韶关市有限公司乐昌分公司，广东 乐昌 512200）

烟叶是我国重要的经济作物，对国民经济发展，促进烟农增收与乡村振兴具有积极意义。冰雹是一种由强对流天气引起的重大气象灾害，具有破坏性强、突发性、历时短等特点，我国由于地域辽阔、地形复杂，是世界上受冰雹灾害较为严重的国家，我国冰雹多发生在3—10月份，正好与我国烟叶生产季重合，每年因冰雹灾害给烟叶生产带来重大的损失。因此，进行受雹灾后补救措施的研究对降低烟叶损失显得十分重要。近年来，关于烟叶受雹灾后的研究开展较少，主要集中在人工消雹、留茬、驳枝、追肥等技术措施。邱雪清等研究结果表明，通过实行人工消雹，烟田受灾面积从16.4%降到3.1%；林中麟等研究认为，冰雹后打顶留顶杈烟株产量、产值及上等烟比例最高；钟权等在模拟冰雹试验中发现，采用从顶处向下第3片叶的叶腋处留1烟杈的打顶留茬技术方法能最大程度减少烤烟经济损失；马宇等发现通过留根、茬，培育二茬烟仍可获得3～5成的产量。烟草与水稻相似，在现蕾前腋芽具有较高的分裂能力，现蕾前烟田发生冰雹灾害后，可以通过留茬再生，实现烟草的再次收获。不同留茬高度对作物再生的产量与质量具有重要影响，余贵龙等研究发现留茬45 cm高度，再生稻产量最高；彭廷等研究发现，不同留茬高度水稻饲草的稻米产量与饲草产量存在显著差异，留茬高度为25 cm时，稻米产量与饲草产量最佳。利用烟叶的再生能力，现蕾前烟草发生冰雹灾害后，可以通过留茬再生，实现烟草的再次收获，减少经济损失，但关于不同留茬高度对烟叶二次生长发育情况及其产质量、存活率影响研究尚未见报道。本研究在烟草旺长期发生冰雹灾害后，设置5，10，15，20 cm 4个不同的留茬高度，通过对比不同留茬处理其存活率、农艺性状、经济性状与烤后烟叶质量差异，探索旺长期烟叶受灾后最佳的留茬高度，为找到减少烟叶冰雹损失的有效措施提供参考依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料

试验材料为‘粤烟97’，小区试验地点在广东省韶关乐昌市白石镇水井村。

1.2 试验方法

试验小区于2021年3月9日移栽，4月15日进入团棵期，5月13日遭受冰雹灾害。试验烟田属水稻土，质地为壤土，前作水稻，受雹灾前施纯氮127.5 kg·hm，m(N)∶m(PO)∶m(KO)=1∶0.8∶2.5，行距120 cm，株距50 cm。小区试验设5个处理（L1留茬高度5 cm，L2留茬高度10cm，L3留茬高度15cm，L4留茬高度20cm，CK不受冰雹灾害），从土表往上15 cm开始留茬，统一留2片叶，3次重复,烟田内50%中心花开放时进行打顶，随机区组排列,每个小区植烟40株，共480株。

1.3 测定项目及方法

1.3.1 农艺性状与生物量测定 处理打顶前与成熟期测定农艺性状与烟株存活率，农艺性状测定按照YC/T142—2010《烟草农艺性状调查测量方法》标准执行；每小区取3株测定全株干物质积累量与单叶质量，洗净后，把植株样品地上部与根系分离，地上部把叶片与茎分开，装袋杀青30 min（105℃），之后降温烘干至恒质量（65℃），计算干物质积累量。

1.3.2 经济性状测定 按照GB2635—1992《中华人民共和国国家标准烤烟》对不同小区烤后烟叶进行分级，测定烤后烟叶产量、产值、均价、上等烟比例、中上等烟比例。

1.3.3 常规化学成分测定 烟叶化学品质分析方法参照YC/T159—2002《烟草及烟草制品水溶性糖的测定连续流动法》、YC/T161—2002《烟草及烟草制品总氮的测定连续流动法》、YC/T160—2002《烟草及烟草制品总植物碱的测定连续流动法》、YC/T162-2002《烟草及烟草制品氯的测定连续流动法》、YC/T274—2008《卷烟纸中钾、钠、钙、镁的测定火焰原子吸收光谱法》测定。

1.3.4 外观质量与感官质量测定 烤后原烟外观质量按GB2635—1992《中华人民共和国国家标准烤烟》进行评价，包括成熟度、叶片结构、身份、油分、色度、颜色，上述指标分别赋值10分，进行评价打分，然后计算总分，总分越高，说明烟叶外观质量越好。烤后原烟感官质量按YC/T530—2015《烤烟烟叶质量风格特色感官评价方法》进行评价，包括香气质、香气量、浓度、余味、杂气、劲头、刺激性，上述指标分别赋值10分，进行评价打分，然后计算总分，总分越高，说明烟叶感官质量越好。

1.4 数据分析与处理

利用Excel2019与SPSS20.0进行数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同留茬高度对农艺性状影响

不同留茬高度对农艺性状影响见表1，冰雹打顶前不同处理农艺性状差异显著，其中L4处理株高、叶宽、叶长显著优于L1、L2处理，较L2处理分别增加19.8，9.2，4.9 cm，叶片数增加了3片；成熟期不同处理以L4处理株高、叶片数、最大叶长表现最好，分别为67.4 cm、14.2片、60.2 cm，显著高于L1处理，但与L3处理差异不显著；L3处理最大叶宽表现最好，为24.4 cm，显著高于L1、L2处理，与L4处理差异不显著。从表1还可以看出，留茬重新长烟株叶片较小，这可能与留叶数过多有关，留叶数过多，分配到每片烟叶上的营养减少，降低了营养物质的积累，叶长与叶宽下降，叶面积变小。

表1 不同留茬高度打顶前与成熟期农艺性状

2.2 不同留茬高度对烟株干物质积累量与单叶质量影响

从表2可以看出，随着留茬高度增加，烟株整株干物质积累量呈上升趋势，L4整株干物质积累量最高为161.59 g·株，显著高于L1、L2，与L3差异不显著。不同处根、茎、叶干物质积累量同样存在差异，其中L4处理根、茎、叶干物质积累量最高，分别为48.15，79.25，34.19 g·株，显著高于L1、L2处理，L1处理茎、根系干物质积累量最低，分别为37.12，31.15 g·株，L2处理叶干物质积累量最低为63.16 g·株。从表2还可以看出，各器官干物质积累占整株比例整体表现为叶>茎>根系，不同处理间占比不同，其中L1处理茎占比最低显著低于其余处理，根系占比最高，显著高于L4处理；随着留茬高度提高茎干物质量占全株比例上升，根系下降，可见留茬高度对根、茎器官干物质分配积累影响显著大于叶器官。

表2 不同留茬高度成熟期烟株干物质积累量

2.3 不同留茬高度对烟叶经济性状影响

处理；L3处理均价与中上等烟比例最低，分别为

由表3可知，留茬高度对经济性状的产量、产值、均价、单叶质量有较大影响，对上等烟比例与中上等烟比例影响较小。不同处理间L3处理产量与单叶质量最高，为1 409.06 kg·hm、14.67 g，显著高于L1、L2处理，与L4处理差异不显著；增加留茬高度，烟株产值呈上升趋势，L4、L3处理产值较高，分别为27 302.30，25 868.11元·hm，显著高于L1、L2 18.36元·kg、81.46%，显著低于L1、L2、L4处理，其他处理间差异不显著；不同处理间上等烟比例无显著差异，其中L1处理最高为11.12%，L2处理最低上等烟比例为10.23%。由表3可知，提高留茬高度产量与单叶质量呈先上升后下降趋势，产值呈上升趋势；不同处理均价与上等烟比例均较低，这可能与叶片长度较短，叶片较小，烟叶整体等级偏低有关。

表3 不同留茬高度烤后烟叶经济性状

2.4 不同留茬高度对原烟外观质量影响

不同留茬高度原烟外观质量见表4，不同处理原烟颜色桔黄为主，微带青与杂色比例较高，成熟度尚熟为主，叶片结构欠疏松-尚疏松，身份较厚为主，油分有-足，色度以中为主，原烟外观质量整体表现较差，得分均在42分以下。不同处理间，L4处理原烟外观质量得分最高为40.7分，成熟度、叶片结构、油分方面表现更佳，L1、L3处理原烟外观质量表现较差，得分分别为39.3，39.2分，其中L1处理成熟度较差，部分样品成熟度欠熟，结构欠疏松，L3处理烟叶外观青筋、青片比例最大，上部叶杂色烟比例较高；不同处理外观质量排序依次为L4>L2>L1>L3。

表4 不同留茬高度原烟外观质量

2.5 不同留茬高度对原烟化学成分影响

留茬高度会影响烟株再次生产发育，进而影响其原烟化学成分。由表5可知，与正常烟株相比，冰雹打伤留茬重新生长其烤后烟叶中、上部叶总糖与还原糖含量显著降低，L1处理中部叶总糖与还原糖含量分别下降了10.4、9.1个百分点，总植物烟碱含量上升了1.09个百分点，钾离子、氯离子含量差异不显著，糖碱比与氮碱比显著降低。不同留茬高度，其常规化学成分均在适宜范围内，其中L2中部叶总糖与还原糖含量最高分别为26.6%，18.1%，还原糖含量显著高于L1和L4处理；相同处理中、上部叶烟碱含量差异较小，不同处理烟碱含量在1.95%~2.5%之间，L2烟碱含量最低分别为1.97%，1.99%，L1处理烟碱含量最高分别为2.23%，2.40%，钾离子与氯离子差异不显著。

表5 不同留茬高度原烟化学成分

2.6 不同留茬高度原烟感官质量评价结果

不同处理感官质量评价结果见表6，留茬重生处理烤后原烟感官质量评价各项指标得分均低于正常生长烤烟原烟。从感官评价的指标来看，不同留茬高度其焦甜醇甜香韵不明显，香气质中等，香气量有，浓度、劲头中等，杂气、刺激性有，木质气较重，余味尚舒适，滞舌。不同留茬高度间，L3、L4处理感官评吸结果优于L1、L2，提高留茬高度，烤烟原烟感官质量香气质、香气量有所增加，刺激性减小，余味舒适性增加。

表6 不同留茬高度原烟感官质量评价结果

3 结论与讨论

3.1 留茬高度对烤烟大田长势影响

烟株大田农艺性状作为重要的生长指标，反映了烟株的大田生长状态。冰雹后砍茎留茬再生长对烟株大田生长具有重要影响，烟株株高降低，叶长、叶宽变小，成熟期不同处理株高均低于70 cm，叶面积小于1 000 cm，但对叶片数影响较小，叶片数在12片以上。随着留茬高度增加，烟株株高与叶面积整体呈上升趋势，这可能与增加留茬高度，茎上原来着生叶位的节上新叶更快发出，光合能力更强有关。前人研究表明，刈割干扰后植物再生能力与干物质积累取决于受损叶片的光合恢复能力。试验结果显示，烤烟的干物质积累极大程度地受叶片光合作用的限制。本研究表明，砍茎时大量叶片被除去，总光合作用下降，干物质积累量均不足170 g·株，不同处理间，随着留茬高度增加，全株干物质积累增加，与大田长势一致，留茬高度越低，根系干物质占比越高，烤烟营养物质向地下分配增加。在生产上，可以提高留茬高度，减少打顶后留叶数，留叶数不宜超过10片，以达到增强烤烟生长势，促进叶片开片的目的。

3.2 留茬高度对烤烟经济性状与外观质量影响

烤烟经济性状与烟叶外观质量呈正相关关系。本研究结果显示，留茬再生烟株烤后烟叶外观质量表现较差，这可能与砍茎留茬重生烟叶生育天数较短，叶肉组织中的细胞尚未完全收缩裂解，叶绿体等细胞器紧贴细胞壁排列，细胞间隙小，导致烤烟色素降解困难，烤后烟叶青杂烟比例较大，身份较厚，结果欠疏松有关；提高留茬高度，烟叶颜色、成熟度、叶片结构有所提高，烟叶产量与产值呈上升趋势，L4产值最高，达到了27 302.30元·hm，显著高于其他处理，L3处理产量最高，但L3处理外观质量较低，均价最低。生产条件允许的情况下，可以适当提高留茬高度在20 cm。

3.3 留茬高度对烤烟化学成分与感官质量影响

烟叶的化学成分是其质量和风格的物质基础，感官舒适性与化学成分之间存在着复杂的关系，烟叶的感官舒适性和化学成分能够直接反映烟叶质量的优劣。杜坚等研究发现，总糖、还原糖和总氮与烟叶特征香韵密切相关。前人研究还认为，钾氯比、糖碱比、总植物碱对感官质量影响最大。本研究结果表明，留茬重生烤后中部烟叶总糖、还原糖含量了降低了4.6~9.4%和5.7~9.1%，烟碱含量提高了0.83~1.09%，烟叶糖碱比、氮碱比下降，这可能与留茬重生烟株叶片叶龄较短、韧皮部、木质部损失有关。前人研究认为，随着叶龄的增加，叶片糖含量呈先升高后降低趋势。另外，本研究表明，提高留茬高度总糖、还原糖、糖碱比呈先上升后下降趋势。与常规烤烟原烟相比，留茬重生烤后原烟焦甜醇甜风格减弱，香气质量降低，劲头浓度降低，杂气与刺激性增大，提高留茬高度，感官评价得分提高。在生产上，可以提高留茬高度改善感官评价结果。

本研究结果表明，留茬重生烟叶，烟株能正常生长，但株高较矮、叶片较小，其中L4处理农艺、经济性状最好，产值达到了27 302.30元·hm，减少了冰雹灾后损失，此外，与正常相比烟株相比，其烤后烟叶外观质量与感官质量显著下降。