基于品质指标综合评价的长沙烟区雪茄烟品种适宜性研究

2023-02-24许金亮熊佳诚向世鹏周游李洋洋周世民何命军翟争光谢鹏飞龙大彬李强

江苏农业科学 2023年23期

许金亮熊佳诚向世鹏周游李洋洋周世民何命军翟争光谢鹏飞龙大彬李强

摘要：为了探索湖南省长沙烟区雪茄烟适宜栽培品种，以国内外6个优质雪茄烟品种为试验材料，探究不同雪茄烟品种在长沙烟区大田生长状况、发病率、经济性状和品质指标的差异，采用模糊评价方法构建烟叶外观质量、物理特性、化学成分、感官评吸质量隶属函数，评价不同品种适宜性。结果表明，ND-2生育期较长，楚雪26和楚雪80田间长势较好，ND-2与Connecticut Shade（CS）发病率显著高于其他品种；BES NO H382（H382）产量相对较低，但中上等烟比例较高，产值较高，楚雪80、楚雪81产量和产值相对较高，ND-2中上等烟比例高，但产量和产值低，楚雪26与CS整体较差；外观质量指数与物理特性指数在各品种间差异相对较小；各品种雪茄烟叶钾含量、钾氯比与氮碱比偏低，楚雪80还原糖含量偏高，氯离子含量ND-2与CS偏低，其他品种偏高，化学成分协调性指数（CCUI）均处于较低水平；ND-2香气质好、香气量足、杂气少、刺激性小、余味舒适、燃烧性好、烟灰较白，感官评吸质量较好，其他品种香气质较差、香气量不足，感官评吸质量指数（SQI）整体较低；各品种品质指标综合效果指数表现为ND-2＞楚雪81＞楚雪80＞楚雪26＞H382＞CS。综上所述，楚雪81和楚雪80为宁乡烟区较适宜栽培品种，但整体质量略有欠缺，可通过提高肥料用量、成熟采收与晾制发酵技术改善烟叶的整体质量。

关键词：雪茄烟；品种；烟叶品质；适宜性；品质指标综合指数

中图分类号：S572.04 文献标志码：A

文章编号：1002-1302（2023）23-0054-07

品种是优质雪茄烟叶生产的基础。近年来，国内外雪茄烟消费市场呈爆发式增长趋势［1］，但国产雪茄烟生产原料主要来源于进口雪茄烟叶，这严重阻碍了我国雪茄烟产业的发展。此外，我国雪茄烟主栽品种主要来源于地方优质晾晒烟和引进的优良雪茄烟种质资源［2］。因此，选择适宜的雪茄烟栽培品种，以满足我国各地区生态条件的巨大差异尤为重要。许美玲等对引进的国外雪茄烟品种进行资源鉴定，筛选出云南地区评吸质量好、抗病性强、油分多、化学成分协调、叶片结构疏松的雪茄烟品种［3-4］；杨兴有等对引进的雪茄烟品种和地方雪茄烟品种进行比较试验，确定6个适宜栽培的茄衣品种和5个茄芯品种［5］；邓弋戈对鄂西南烟区14个雪茄烟品种进行筛选研究，发现Gu-4作为茄衣品种、Gu-5作为茄芯和茄套品种、Habanos作为茄芯品种在参试品种中大田生长和抗性表现最好，且感官评吸质量和工业可用性均较好［6］。此外，雷庭等分别在贵州省［7］、四川省什邡市［8］、浙江省桐乡市［9］等地进行雪茄烟品种适应性研究，并筛选出适宜当地种植的雪茄烟品种。

烟叶质量综合评价是从多方面评价烟叶整体质量的一种有效方式。黄瑞寅等利用DTOPSIS法对云南省原料基地单元烟叶外观质量、物理特性、化学成分和感官评吸质量进行综合评价，该评价方法所得结果客观性较好［10］；郝贤伟等建立烟叶化学成分、香型香韵、感官评吸质量等指标的近红外光谱预测模型，发现该模型的预测结果与感官评吸质量具有高度的一致性，且该模型预测准确率较高［11］；江智敏等采用隶属函数方法对烟叶外观质量、物理特性、化学成分可用性、感官质量、经济效果进行归一化处理，对烟叶进行模糊综合评价［12］；李迪秦等使用效果测度模型分析不同移栽期对烤烟产质量的影响［13］；王荣浩等利用一级质量指标主观赋权和二级质量指标客观赋权法相结合的评价方法，对进口雪茄烟叶进行综合质量评价，该方法较单一赋权法能更有效地反映各评价指标的重要程度［14］。前人分别利用不同预测模型和赋权方法围绕烤烟烟叶质量进行评价研究，但对雪茄烟综合质量评价的研究罕见报道，特别是对雪茄烟品种及品质指标综合评价尚未见报道。本试验以6个雪茄烟品种为试验材料，在湖南省长沙市宁乡市沙田乡进行引种试种研究，并采用多指标模糊评价方法评价各品种雪茄烟适宜性，以期为长沙烟区筛选出适宜的雪茄烟栽培品种。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试材料包括BES NO H382（H382）、楚雪26、楚雪80、楚雪81、ND-2、Connecticut Shade（CS），湖南省烟草科学研究所提供。

1.2 试验设计

本试验于2021年在湖南农业大学耘园基地和湖南省宁乡市沙田乡同时进行，采用完全随机区组设计，3次重复，株行距为1.2 m×0.4 m。基肥为烟草专用基肥1 200 kg/hm2（N、P2O5、K2O含量分别为8.5%、10%、11%），硫酸钾375 kg/hm2（K2O含量为50%），发酵饼肥750 kg/hm2（总养分含量为8%）；追肥为烟草专用提苗肥75 kg/hm2（N、P2O5含量分别为20%、9%），硫酸钾75 kg/hm2（K2O含量为50%），硝酸钾300 kg/hm2（N、K2O含量分别为13.5%、44%）。氮磷钾比例为1 ∶[KG-*3]0.6 ∶[KG-*3]3.1。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 农艺性状

每小区选取10株生长均匀一致的烟株，测定其现蕾期农艺性状，主要测量指标包括株高、最大叶长、最大叶宽、茎围、有效叶数，计算烟叶最大叶面积（最大叶面积=最大叶长×最大叶宽×0.634 5）。

1.3.2 病害调查

在脚叶采收晾制时统计各品种的发病率：发病率=发病株数/总株数×100%。

1.3.3 经济性状评价

晾制结束后，分别称量各品种产量，并计算均价、中上等烟比例及产值。

1.3.4 品質指标

1.3.4.1 外观质量评价

选取各品种一次发酵后均匀一致的中部雪茄烟叶1 kg，参考王荣浩等关于雪茄烟外观质量的打分细则［14］，具体指标为成熟度、叶片结构、身份、油分、残伤、青杂、色度、颜色均匀度、支脉粗细、支脉夹角、支脉平伏度，各指标分值之和即为外观质量指数（AQI）。

1.3.4.2 物理特性评价

选取各品种一次发酵后均匀一致的中部雪茄烟叶10张，测定烟叶物理指标，采用文献［14］中的方法和专家咨询相结合的方法确定参评指标隶属函数及拐点（表1），具体测定指标为叶长、叶宽、单叶质量、含梗率、平衡含水率、拉力和厚度，采用模糊数学和多元统计原理计算各指标隶属度值和权重，叶长、叶宽、单叶质量、含梗率、平衡含水率、拉力、厚度权重取值分别为0.21、0.21、0.04、0.15、0.08、0.13、0.17，计算烟叶物理特性指数（PPI）。

抛物线

“S”形

反“S”形

1.3.4.3 化学成分评价

选取各品种一次发酵后均匀一致的中部雪茄烟叶10张，测定烟叶化学成分，具体测定指标为总糖含量、还原糖含量、烟碱含量、总氮含量、钾含量、氯含量、钾氯比和氮碱比，采用连续流动分析法测定［15］。参考郑霖霖等的方法［16］计算化学成分可用性指数（CCUI）。

1.3.4.4 感官评吸质量评价

选取各品种一次发酵后均匀一致的中部雪茄烟叶1 kg，将各品种雪茄烟叶样品卷制成长90 mm、直径15 mm的雪茄烟，并将样品放置于温度20 ℃、湿度65%的恒温恒湿箱中平衡水分14 d。将平衡好水分的样品交由国家烟草栽培生理生化基地专家进行评吸，对香气质（15）、香气量（20）、杂气（18）、刺激性（12）、余味（25）、燃烧性（5）、灰色（5）等7个指标分别进行评分，感官评吸质量评分之和即为烟叶感官评吸质量指数（SQI）。

1.3.5 品质指标综合评价

采用文献［12-14］中的方法和专家咨询相结合的方法对外观质量指数、物理特性指数、化学成分指数、感官评吸质量指数分别赋予0.20、0.20、0.30、0.30的權重，参考江智敏等的计算方法［12］计算不同品种雪茄烟指数之和，即为品质指标综合效果指数（CEI），CEI越大，说明品种综合品质越好。

1.3.6 数据分析

利用SPSS 22.0 和 Excel 2010 软件进行数据处理，利用Origin 2021绘图，利用Duncans 新复极差法进行多重比较（α=0.05）。

2 结果与分析

2.1 生育期记载

由表2可知，不同品种雪茄烟在相同移栽期下，大田生育期差异较小，在72～79 d之间。生长至团颗期与现蕾期时间基本一致；H382与ND-2中心花开放期时间相对较晚；ND-2脚叶采收期与顶叶采收期均较晚，其他品种采收时间大体一致。总体而言，ND-2生育期与其他品种相比较长，为 79 d，其他品种生育期为72～74 d，差异不明显。

2.2 农艺性状

不同品种雪茄烟现蕾期农艺性状存在较大差异（表3）。其中，H382最大叶长与最大叶面积较小；楚雪26各农艺性状指标表现均最好；楚雪80茎围较小，但其他农艺性状指标均较优；楚雪81最大叶长、最大叶宽、茎围和最大叶面积较大；ND-2各农艺性状指标表现均较差；CS株高较矮，其他指标表现较好。

2.3 病害统计

不同品种雪茄烟发病率存在较大差异（表4），ND-2青枯病发病率显著高于其他品种，其他品种青枯病发病率为0～0.3%；CS与ND-2黑胫病发病率显著高于其他品种，但各品种黑茎病发病率均较低；CS花叶病发病率较高（16.15%）。总体而言，CS和ND-2的发病率相对较高。

2.4 经济性状

不同品种雪茄烟经济性状见表5。从产量上看，楚雪80、楚雪81明显高于其他品种，ND-2与CS产量较低，约为1 350 kg/hm2；从上中等烟比例看，ND-2显著高于其他品种，H382、楚雪80与楚雪81无显著差异，楚雪26与CS较低；从均价上看，CS与楚雪26相对较低，H382、楚雪80、楚雪81与ND-2无显著差异；从产值上看，H382、楚雪80与楚雪81显著高于其他品种，产值差大于9 000元/hm2。

2.5 品质指标

2.5.1 外观质量

由表6可知，不同品种雪茄烟外观质量存在一定差异。其中成熟度、身份和青杂在各品种间无显著差异，成熟度较好，身份适中，青杂较少；H382、楚雪80、楚雪81与ND-2在叶片结构、支脉粗细、支脉夹角、支脉平伏度上得分较高；楚雪80与ND-2残伤较少；楚雪26支脉较细，支脉平伏度较好；CS叶片结构较疏松，油分较足。外观质量综合评分为88.5～94.6，其中楚雪80与 ND-2 显著高于其他品种，其次为H382与楚雪81，楚雪26与CS较低。各品种AQI排序为楚雪80＞ND-2＞H382＞楚雪81＞CS＞楚雪26。

2.5.2 物理指标

由表7可知，楚雪26、楚雪80、楚雪81与CS叶长与叶宽均较大，H382叶宽最宽；楚雪26单叶质量显著高于其他品种，ND-2最低，仅为3.65 g；楚雪81与CS平衡含水率相对较高；楚雪80、ND-2与CS含梗率较低；H382与ND-2拉力较大，作为雪茄烟茄衣或茄套烟叶卷制时不易破损；H382与楚雪26厚度显著高于其他品种，楚雪80、楚雪81、ND-2与CS叶片较薄，但拉力均达到茄衣烟叶要求，各品种烟叶均可作为茄衣烟叶使用［14］。CS与ND-2综合物理特性指标较高，H382最低，各品种PPI排序为CS＞ND-2＞楚雪80＞楚雪81＞楚雪26＞H382。

2.5.3 化学成分

由表8可知，各品种雪茄烟叶钾含量、钾氯比与氮碱比存在较大差异，但整体水平较低，影响烟叶品质；楚雪80与楚雪81总糖含量明显高于其他品种，且在适宜范围内，其他品种处于较低水平；楚雪80还原糖含量显著高于其他品种，但含量略高，楚雪26与楚雪81含量较适宜；楚雪26与CS烟碱含量较适宜，其他品种含量偏低；楚雪81氯含量显著高于其他品种，H382、楚雪26和楚雪80略高于适宜范围；总氮含量品种间无显著差异，楚雪26与楚雪81含量较适宜。楚雪26、楚雪81与ND-2化学成分可用性指数（CCUI）无显著差异，但显著高于其他品种。整体而言，各品种CCUI均处于较低水平，CCUI排序为楚雪81≈ND-2＞楚雪26＞楚雪80＞H382＞CS。

2.5.4 感官评吸质量

感官评吸是决定烟叶工业可用性最直接的方式，也是决定烟叶香型与香韵特征直接有效的方式。由表9可知，ND-2香气质与香气量显著优于其他品种，其他品种香气质较差，香气量不足；CS杂气较重，刺激性较强，余味较差，H382杂气较重，烟灰较黑，楚雪26余味不足，其余品种在杂气、刺激性、余味、燃烧性和灰色等指标上无显著差异。整体而言，ND-2与楚雪80感官质量指数（SQI）明显高于其他品种，但与国内外优质雪茄烟叶仍存在较大差距。各品种SQI排序为ND-2＞楚雪 80＞楚雪81＞楚雪26＞H382＞CS。

2.6 品质指标综合评价

由图1可知，各品种CEI存在较大差异，其中ND-2的CEI最高，其次为楚雪81，楚雪81、楚雪80与楚雪26无显著差异，但均显著高于H382与CS。说明ND-2综合品质最好，对长沙地区气候适宜性较强，其次为楚雪81、楚雪80与楚雪26，H382与CS综合品质相对较差，气候适宜性较差。各品种品质指标综合排序为ND-2＞楚雪81＞楚雪80＞楚雪26＞H382＞CS，与各产区专家评价结果基本一致。

3 讨论

田间生长状况是烟草气候适宜性与品种特性的客观表现，是优质烟叶生产的基础。许美玲等认为，不同雪茄烟品种间品种特性差异较大，生长发育进程因品种而异［3-4，7］。本研究对6个不同品种雪茄烟进行田间观测，发现ND-2生育期相对较长，其他品种差异较小，ND-2大田前生长较慢，长势较差，现蕾期农艺性状相对较差，这可能与其品种特性和气候适宜性不同有关［5］；各品种花叶病相对较严重，可能与药物残留或花叶病抗性有关，整体来看CS发病率较高，其次为ND-2，其余品种发病率无显著差异；楚雪80、楚雪81产量和产值相对较高，ND-2与CS相对较低。

品质指标是评价烟叶原料工业可用性的重要依据［17］。在雪茄烟茄衣、茄套和茄芯的分类中，外观质量与物理指标是最重要的表观因素。优质茄衣烟叶对外观质量与物理指标要求较高，通常表现为叶片完整无破损，无杂色、病斑等，支脉较平伏，叶片厚度小于0.1 mm，含梗率低，叶长大于45 cm，叶宽大于25 cm，拉力较大［14，18］，本研究各品种雪茄烟叶基本满足茄衣烟叶要求。化学成分是雪茄烟风味和风格的内在体现，其在一定程度上决定了烟叶的感官评吸质量［19］，本研究各品种雪茄烟烟碱含量、钾含量基本处于适宜范围内，氮碱比整体偏低，其他指标品种间差异较大，以H382与ND-2化学成分协调性最好；楚雪80感官评吸质量指数相对较高，可能与其糖含量相对较高，甜润感和余味较强有关，H382与CS化学成分可用性指数较高，但感官评吸质量指数偏低，可能与其杂气和刺激性较强有关。

H382［20］与CS［21］分别为印度尼西亚共和国（简称印尼）与美国康涅狄格州优质雪茄烟产区主栽品种，本研究H382与CS品质指标综合表现较差，烟叶田间长势相对较差，感官评吸质量与国外主栽区仍有较大差距，这与国外优质产区土壤质地、养分、土壤微量元素、肥料施用情况及气候因素有密切关系［20-21］；楚雪80、楚雪81、ND-2与其他产区相比，长沙地区田间长势与感官评吸质量略有不足，但整体发病率较低，外观质量与物理特性略优于其他产区［22］，基本满足雪茄烟茄衣烟叶要求，可增加茄衣烟叶产出率［14］；ND-2、楚雪81、楚雪80、楚雪26等国内主栽品种间以及与印尼和美国康涅狄格州H382和CS等品种间的主要差异与亲本来源和生长环境直接相关［23］。总体上看，本研究对长沙地区雪茄品种筛选及品质指标的总体评价与四川中烟工业有限责任公司、山东中烟工业有限责任公司和河南农业大学烟草学院等单位专家的评价结果基本一致，说明该评价方式具有一定的客观实用性，对长沙地区雪茄烟品种适宜性及品质研究具有一定的參考价值，但由于2021年为长沙烟区首次雪茄烟叶引种试种，生产技术欠缺，烟株长势、烟叶整体质量与国内外主产烟区存在较大差异，后续将继续探索雪茄烟栽培管理、成熟采收、晾制及发酵技术。

4 结论

整体而言，各品种田间长势，经济性状与品质指标存在较大差异。H382发病率低，均价及产值较高，但品质指标综合评价较差；楚雪26田间长势好，发病率低，但产量和上中等烟比例低，经济性状与品质指标综合评价一般；楚雪80田间长势较好，发病率低，产量与产值较高，品质指标综合评价一般；楚雪81发病率较低，产量与产值较高，品质指标综合评价较好；ND-2田间长势和经济性状差，但品质指标综合评价较好；CS发病较严重、田间长势、经济性状及品质指标综合评价均较差。综上，楚雪81与楚雪80整体表现较好。

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