推迟采收对永州烤烟上部6 片叶SPAD 值及焦甜醇甜型风格的影响

孟智勇，周 雨，杨 坤，李 伟，宗胜杰，刘 芳，马浩波，朱银峰，朱景伟，宋笑龙，靳志丽，李淑君

（1. 河南省农业科学院 烟草研究所，河南 许昌 461000；2. 湖南省烟草公司永州市公司，湖南 永州 425000；3. 中国烟草总公司湖南省公司，湖南 长沙 410007）

永州市位于湖南省西南部，属于南岭丘陵区焦甜纯甜香型烤烟产区，是全国烤烟种植适宜区和优势区[1]，也是湖南的第二大烟叶产区，常年生产烟叶约3 500 万kg[2]。永州烟区烤后烟叶浓香型品种特色突出，深受工业企业喜爱[3]；所产焦甜醇甜香型烟叶原料在全国高端品牌配方中占有重要地位，随着品牌市场的扩大，所需的中部上等叶明显供不应求，急需优化和提高上部叶应用率，确保配方原料供应充足。

当前，上部烟叶在生产中仍存在因成熟度不够带来的叶片僵硬、叶窄偏厚、颜色暗深、油分少等普遍问题，导致烟叶可用性不好，阻碍了上部烟叶在一、二类卷烟中的合理使用[4-6]。相关研究表明，成熟度是烟叶品质的第一要素，成熟适宜的烟叶香气质量好、吸味醇和舒适，不成熟烟叶则青杂气、刺激性重[7-10]。永州属于烟稻轮作区，普遍存在赶晚稻插秧而提前采收烟叶及烟叶成熟期环境温度过高易造成高温逼熟的现象，导致烟叶成熟度不够或假熟，严重影响上部烟叶的正常成熟采收[11-12]，这也是制约永州烟区上部烟叶焦甜纯甜香型风格彰显及可用性提升的关键因素。有关上部烟叶适宜采收成熟度的研究取得大量进展，但有关永州烟区的上部烟叶适宜采收成熟度研究相对较少，尤其是不同成熟度对永州烟区上部6 片烟叶色素值变化规律、风格特征香韵指标及可用性的影响研究更是鲜见。同时，烟叶成熟特征随品种、气候、土壤等条件的不同而略有不同[13]，不同生态区域烟叶适宜采收成熟度也有所不同[14]。鉴于此，针对湖南永州烟区生态条件，以云烟87 品种上部6 片烟叶为供试材料，研究不同采收成熟度对叶绿素相对含量（SPAD）、烟叶品质和感官质量等方面的影响，以期为制订永州优质上部烟叶采收标准、彰显焦甜醇甜型风格及提高可用性提供可靠依据。

1 材料和方法

1.1 试验基本情况

试验于2020 年在湖南省永州市江永县夏层铺镇试验田开展，该试验区属亚热带季风湿润气候，年均气温18.4 ℃，年均降雨量1 586.7 mm，年均无霜期302 d。供试烤烟品种为云烟87，3 月1 日移栽，单株留叶18～20片，7月10日采收完毕，试验样品为上部6 片叶。试验田面积3 333 m2，土壤为壤土，前茬为芋头，地势平坦，排灌方便，肥力中等，烟株生长发育良好，长势较为一致。大田管理按照当地优质烟叶生产技术规范进行。试验烤房为密集烤房，装烟室规格为8 m×2.7 m×3.5 m。

1.2 试验设计

以当地烤烟常规成熟采收（移栽后122 d）为对照（CK），采用随机区组设计，共设4 个处理，每个处理重复3 次，见表1。大田行株距为1.2 m×0.5 m。上部6片叶一次性收获，编竿并标记。烘烤结束后，各处理挑选3 kg 烤后烟叶样品进行编号送检分析。其他采收、烘烤措施按照当地优质烟叶生产技术规范进行。

表1 试验设计Ta.1 Test design

1.3 测定项目及方法

1.3.1 上部烟叶SPAD 值测定 上部6 片叶按叶位自上而下命名为B1、B2、B3、B4、B5、B6，常规采收当天开始测定，每3 d测定一次，每个叶位共测定4次。于上午9：00—10：00 使用SPAD-520 叶绿素仪测定，测定部位为叶缘和主脉间的中间部位，测量叶片两侧距离叶基部1/4、1/2、3/4 处（以下标记为叶基、叶中、叶尖）的6个SPAD 值，每次测量5株，计算每个叶位平均值。

1.3.2 烟叶主要化学成分化验分析 选取烤后B2F烟叶样品2 kg，送郑州烟草研究院进行烟叶主要化学成分测定，总植物碱采用YC/T 468—2013、总糖/还原糖采用YC/T 159—2019、总氮采用YC/T 161—2002、钾采用YC/T 217—2007、氯采用YC/T 162—2002、淀粉采用YC/T 216—2013中的方法进行检验。

1.3.3 感官质量综合评价 把各处理烘烤后的烟叶经过恒温恒湿回潮、切丝、卷制，制成（900±15）mg/支、长度为85 mm/支的单料烟支。邀请浙江中烟、湖南中烟、河南中烟、贵州中烟等8 家工业企业的评吸专家对烟叶感官品质特征等进行评价。感官评吸指标主要包括两大类：风格特征和品质特征参照文献[15]中的方法进行评价；工业可用性评价方法见表2，可用性评价每组8 个评吸专家，每个样品每个专家只能打1个√，专家打分合计为100%，计算每个样品所占配方类别百分数。

表2 可用性评价Tab.2 Usability evaluation

1.4 数据处理

使用Excel 2010 进行数据处理，采用SPSS 19.0进行单因素方差分析（LSD法）。

2 结果与分析

2.1 推迟采收对烟叶成熟特征的影响

由表3 可知，随着采收时间的推迟，上部第2 片（B2）烟叶颜色由绿黄向淡黄转变，落黄面积逐渐增加，叶脉逐渐变白至全白，成熟斑逐渐增多，推迟至第6天（T2）成熟斑较多、开始出现焦边现象，推迟至第9天（T3）绒毛基本脱落、成熟斑明显、叶尖叶缘有明显枯焦现象，鲜烟素质出现明显下降，降低烟叶外观质量。

表3 推迟采收对烟叶成熟特征的影响Tab.3 Effect of delayed harvest on maturity characteristics of tobacco leaves

2.2 推迟采收对烟叶SPAD值的影响

2.2.1 推迟采收对叶基、叶中、叶尖处SPAD 值的影响 上部6 片叶各处理叶位叶基SPAD 值如图1a 所示，T1、T2、T3处理较CK处理降幅较大且差异显著，T2 处理与T3 处理差异不显著。上部6 片叶各叶位叶中SPAD 值表现为B1、B2 和B4 叶位T1、T2、T3 处理较CK 处理显著降低，B1、B2、B4 和B5 叶位叶中SPAD 值随着采收时间推迟变化相对稳定（图1b）。上部6 片叶各叶位叶尖表现为CK、T1、T2 处理间SPAD 值差异不显著，B1 和B2 叶位叶尖SPAD 值随着时间推移变化相对稳定（图1c）。上部叶推迟采收过程中各位点SPAD 值变化规律显示，随着采收时间的推迟，上部叶各叶位叶基、叶中、叶尖（除B4叶位）处SPAD 值均呈现下降趋势，同一叶位、同一时期叶尖处SPAD 值与叶基和叶中相比明显较小；叶基、叶中、叶尖均表现为B1 与B2 叶位SPAD 值接近，B3、B4、B5、B6叶位SPAD 值接近；叶色变化规律基本一致。整体分析，随着采收时间推迟，叶片成熟度提高，叶尖处变黄速度相对较缓，B1、B2叶位烟叶SPAD 值变化较为稳定，适宜作为成熟采收标准参照叶位。

图1 推迟采收对叶基（a）、叶中（b）和叶尖（c）处SPAD值的影响Fig.1 Effect of delayed harvest on SPAD values at base（a），middle（b）and tip（c）of leaves

2.2.2 推迟采收对烟叶平均SPAD 值的影响上部叶推迟采收过程中各位点、各叶位SPAD 均值变化规律表明（图2），随着采收时间推迟，上部6片叶各叶位平均SPAD 值、上部6 片叶各位点平均SPAD 值呈逐渐下降趋势。各叶位SPAD 值整体表现为B1＞B2＞B3＞B4＞B6＞B5，B1—B6 叶位SPAD 值随采收时间推迟整体呈下降趋势且变化速率基本一致，B1 叶位和B2 叶位平均SPAD 值相近、B3—B6叶位平均SPAD 值相近（图2a）；上部各叶片同位点SPAD 平均值如图2b 所示，CK 处理表现为叶基＞叶中＞叶尖，随着采收时间推迟（0～9 d）叶基和叶中SPAD 值呈现显著下降趋势且降幅稳定，因此认为叶基和叶中SPAD 值适宜作为成熟采收参照位点。随着成熟采收时间推迟，SPAD 值变化规律与烟叶成熟过程中颜色变化特征较为一致，整体叶片颜色由绿黄向淡黄转变。

图2 推迟采收对各叶位所有位点平均SPAD值（a）、同位点各叶位平均SPAD值（b）的影响Fig.2 Effect of delayed harvest on mean SPAD values of all leaf sites in each slice（a）and the same leaf site of various slices（b）

2.3 推迟采收对烟叶主要化学成分的影响

由表4 可知，随着采收时间的推迟，总糖、还原糖含量呈明显增加再略有降低的趋势，推迟采收处理两糖含量均高于CK处理，总糖、还原糖含量T2处理最高，推迟采收利于烟叶中糖的转化和积累。烤后烟叶烟碱含量随着采收成熟度的推迟呈现先增加后降低再增加的趋势，T2 处理烟碱含量降低，T3处理烟碱增加，烟碱含量以T2处理最低；钾、氯含量均以T2处理最高，糖碱比不同推迟采收处理均高于CK 处理、以T2 处理最高，钾氯比均大于6。说明推迟采收时间可有效提高烤后上部烟叶总糖、还原糖含量，提高糖碱比，利于化学成分协调性提升。

表4 推迟采收对烟叶主要化学成分的影响Tab.4 Effect of delayed harvest on main chemical components of tobacco leaves %

2.4 推迟采收对烟叶感官评吸质量的影响

2.4.1 推迟采收对烟叶风格特征的影响 由表5可知，推迟采收时间对烟叶风格特征各指标的影响存在差异。从烤后烟叶香韵指标来看，T1、T3 处理的干草香、醇甜香、焦甜香指标得分明显高于CK 处理，T2处理在醇甜香和焦甜香指标较CK 略有提升，焦香得分CK 处理最高、T3 处理次之、T2 处理最低。浓度、劲头均表现为CK 处理得分最高。特征彰显度以CK 处理和T1 处理得分最高、T2 处理得分最低。说明推迟采收使烤后上部烟叶焦香弱化、浓度及劲头有所降低，利于醇甜香、焦甜香风格彰显。

表5 推迟采收对烟叶风格特征的影响 分Tab.5 Effect of delayed harvest on tobacco leaf style characteristics Score

2.4.2 推迟采收对烟叶感官品质特征的影响 由表6 可知，推迟采收对烟叶感官品质特征产生较大影响，总体表现：T1＞T3＞T2＞CK。香气特性方面，与CK 处理相比，各处理香气质得分均有较明显增加、以T1 处理得分最高，T2、T3 处理香气量有所下降；杂气程度各处理均较对照明显提升，以T1处理得分最高；烟气特性，与CK 处理相比，烟气细腻程度和柔和程度均较对照明显提升、以T1 处理表现最好；口感特性，与CK 处理相比，刺激性、干燥感、回甜感、余味等4个指标得分均高于对照；烟叶感官品质特征总体得分以T1处理最高、对照最低。说明推迟采收时间可使烤后上部烟叶香气质变好、杂气减轻、烟气更加细腻柔和、刺激性和干燥感下降、回甜感和余味提升，明显提高烟叶感官品质特征，以推迟3 d表现最好。

表6 推迟采收对烟叶品质特征的影响 分Tab.6 Effect of delayed harvest on quality characteristics of tobacco leaves Score

2.5 推迟采收对烟叶可用性的影响

推迟采收时间对烟叶可用性产生较明显的影响（表7）。与CK 处理相比，推迟采收各处理工业可用性有不同程度的提高，T1处理用于一类卷烟配方使用比例最高、用于二类卷烟配方使用比例最低，其中一类卷烟配方使用比例T1 处理较CK 提高25.00 个百分点；CK 用于一类卷烟配方使用比例最低，在三类卷烟配方使用比例达到12.50%，其他3个处理未在三类卷烟配方使用。说明推迟采收可有效提高烤后上部烟叶在一、二类卷烟配方使用比例，进而提高烟叶可用性，以推迟3 d 采收表现最好。

表7 推迟采收对烟叶可用性的影响Tab.7 Effect of delayed harvest on tobacco leaf availability %

3 结论与讨论

烟叶在成熟过程中由绿变黄，是叶绿素降解和类叶比（类胡萝卜素与叶绿素的含量比值）升高的外在表现，颜色变化是田间判断烟叶成熟度的主要参考指标[16]。叶绿素是影响植物光合作用的一个重要因素，而SPAD 值能反映植株叶片中叶绿素含量的相对值[17]，判断烟叶落黄程度及成熟度[18-20]。徐照丽等[21]认为，烟叶成熟度与叶绿素含量呈负相关，烟叶成熟度越高，其叶绿素含量越低。本研究结果表明，随着上部叶成熟采收时间推迟，同叶位的叶基、叶中、叶尖平均SPAD 值及各位点、各叶位平均SPAD 值均呈线性下降趋势，主要是随着采收时间的推迟，烟叶中叶绿素逐渐降解、叶色变浅造成的[14]。推迟3 d采收，B1、B2叶位外观颜色发生显著变化，可能是常规采收未达到充分成熟标准，上部叶充分成熟过程中叶片快速衰老、色素快速降解[12]造成的。上部烟叶成熟过程中，B1、B2 叶位平均SPAD 值接近程度较高、B3—B6 叶位平均SPAD 值接近程度较高。相关结论报道较少，具体原因有待深入研究。本研究结果表明，上部烟叶成熟过程中B1、B2 叶位SPAD 值较为一致、叶绿素含量相对较高，B3—B6 叶位SPAD 值相对一致、叶绿素含量相对较低。叶贤文等[13]认为，不同成熟度烟叶烤后品质差异较大。郭婷等[15]认为，相同鲜烟素质烟叶选用不同工艺烘烤利于烤后烟品质及经济效益形成[16]。因此，可以考虑在上部叶一次性成熟采收的基础上采取上2 片和下4 片分层采收、分类编烟、分层装烟，有利于提高上部烟叶烘烤质量。

相关研究表明，烟叶的采收成熟度对烟叶品质有重要影响[22-26]。烟叶质量由叶内化学成分含量及其比例的协调性决定[27]，随着成熟度的提高烤后烟叶总糖、还原糖含量呈先增后减的趋势[28]，与本研究结果较为一致。本研究条件下，推迟采收时间有效提高了总糖、还原糖含量和糖碱比，改善了化学成分协调性。

烟叶感官质量是烟叶质量的最终体现，直接影响着卷烟配方及卷烟产品的质量风格[28]。相关研究表明，适当提高烟叶成熟度，烤后烟叶香气质变好、香气量增加、余味变好，改善感官评吸质量[14，29]。本研究结果表明，与当地常规成熟采收相比，推迟成熟采收可使永州烤烟上部烟叶感官焦香弱化，香韵指标醇甜香、焦甜香提升，香气质变好、回甜感增加，烟叶感官品质特征明显提高，增加烟叶在一、二类卷烟配方使用比例，提高烟叶可用性。其中，推迟3 d 采收，烤后烟叶干草香、醇甜香、香气质、香气量、杂气程度、烟气细腻程度和柔和程度、口感回甜感及余味等指标表现突出，风格特征彰显度（2.81分）接近明显，在一类卷烟配方使用比例最高，可用性明显提升；推迟6 d 采收，烤后烟叶风格特征彰显度（2.69 分）下降，在烟气柔和程度，口感干燥感、回甜感及余味等指标表现突出；推迟9 d 采收，烤后烟叶风格特征彰显度（2.75 分）下降，在干草香、醇甜香、焦甜香、杂气程度、口感刺激性及余味等指标表现突出，在一类卷烟配方使用比例次高，可用性有所提升。

有关湖南永州上部烟叶适宜的采收成熟度，杨丽丽等[14]研究发现，云烟97 品种的上部烟叶在叶面9～10 成黄、主脉全白、叶面有黄色斑时采收为佳。蒋笃忠等[30]研究认为，云烟87 品种的上部烟叶在田间烟叶表现成熟的基础上推迟7 d 采收较好。本研究结果表明，永州烟区云烟87品种上部烟叶较常规采收时间推迟3 d，叶片落黄80%～90%、主脉基本全白、叶尖部变白、叶耳黄绿色、成熟斑稍多、绒毛脱落较多时采收最佳。可见，适当推迟采收或适当提高成熟度效果较好。但在鲜烟叶成熟采收特征描述或推迟时间上，不同研究结果有所不同，这可能与气候条件[31]、品种[32]、施肥水平[33]、观测叶片选取的叶位和试验设置时间梯度[17，30]等因素有关。同时也可看出，本研究上部烟叶最适宜采收成熟度的推迟采收时间较短，与河南烟区的浓香型烟叶不一致[34-35]，这可能与湘南烤烟旺长期至成熟期生长速度快，成熟期短，成熟后期升温快，温度高有关[12]。

综上所述，湖南永州烟区在当地常规成熟采收的基础上延迟3 d 一次性采烤上部6 片烟叶较为适宜，推迟3 d 成熟采收可使烤后上部烟叶主要化学成分协调性有所提升，明显提高烤后上部烟叶感官品质特征，利于醇甜香、焦甜香风格彰显，有效提高烤后上部烟叶可用性。