不同烤烟品种在黔江烟区的适应性研究

关 峰，刘义梅，徐梦洁，汪安斌，张贺翠，朱利泉

（西南大学农学与生物科技学院，重庆 400715）

高质量烟叶是卷烟工业生产的物质基础，推动着烟草行业和烟区的可持续发展[1]。优质烟叶的形成由遗传因素、生态条件、栽培技术等共同作用，但品种是彰显烟叶品质的决定性因子[2-3]。影响烤烟质量的因素有很多[4-7]，品种的贡献率在25%～30%之间，烤烟品种的稳定遗传对烤烟品质的影响高达60%[8-9]。优良的烤烟品种是生产优质烟叶的基础，而生态条件是烟叶生产的重要保证。烤烟品种的适应性与气候、光照、海拔、土壤等生态因子有关[10]，不同品种在同一地区种植或是同一品种在不同地区种植，其烤后烟叶质量存在较大的差异[11]。因此应将烤烟品种的遗传优势与生态环境相结合，利用环境的特点，激发品种的内在优势，从而提高烟叶的品质、经济价值[11-16]。目前，黔江烟区主要种植的烤烟品种为云烟87，品种比较单一，遗传多样性差，不利于黔江烟区烟叶生产的可持续发展。笔者以湘烟7 号、渝金香1 号、GZ36 等6 个烤烟品种为研究对象，从烤烟农艺性状、常规化学成分、致香成分含量、评吸质量以及经济效益等方面进行系统分析和评价，旨在明确生态环境与烤烟品种的互作效应，筛选出适宜黔江高海拔多雨生态烟区种植的烤烟品种，为后续配套技术研究与推广奠定基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料和试验地概况

供试烤烟品种包括湘烟7 号、渝金香1 号、GZ36、LY1306、K326 和 云 烟87。 试 验 在 重 庆市 黔 江 区 阿 蓬 江 镇 麒 麟 村（108°28'～108°56' E，29°04'～29°52' N）进行，平均海拔1 280 m，年均气温15.4℃，年均降雨量1 213 mm，属中亚热带季风性湿润气候。土壤质地为中壤，土壤有机质26.5 g/kg，碱解氮213.8 mg/kg，有效磷68.4 mg/kg，速效钾738.3 mg/kg，氯含量45.5 mg/kg，pH 值6.48。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计 试验小区采用完全随机区组排列，试验共设6 个处理，T1、T2、T3、T4 和T5 分别表示湘烟7 号、渝金香1 号、GZ36、LY1306 和K326，CK 是主栽品种云烟87。每个处理3 次重复，共18 个小区，每小区种约60 株烟，3～5 行，四周设置保护行。烟苗按黔江烟区正常时间进行移栽，植株密度为1 050 株/667m2左右，行距115 cm，株距0.55 m。各处理均于2021 年5 月3 日进行移栽，除试验品种外，其他栽培管理技术及农事操作均按黔江当地生产标准执行。

1.2.2 指标测定 （1）主要生育期测定。记录各个品种的移栽期、团棵期、旺长期、现蕾期、打顶期、脚叶成熟期、腰叶成熟期、顶叶成熟期及大田生育期的具体日期。（2）农艺性状测定。按照烟草农艺性状调查测量方法（YC/T 142—2010）测定各小区烟株在现蕾期和成熟期的株高、茎围、节间距、各部位的叶长和叶宽以及有效叶数等农艺性状，每个处理设置3 次重复，每个重复选取5 株烟进行测定；分 别 于7 月19 日、7 月24 日、7 月29 日、8 月3日和8 月8 日测定各品种的上部叶、中部叶和下部叶叶绿素含量。（3）化学成分测定。在产质量统计结束后，选取各品种中部叶（C3F）和上部叶（B2F）各1 kg 烘干后研磨过筛，干燥保存。采用3,5-二硝基水杨酸（DNS）比色法测定总糖和还原糖[17]、凯氏定氮仪测定氮含量[18]、硫酸法测定氯含量[19]、火焰光度计测定钾含量[20]、提取脱色法测定烟碱含量[21]。（4）经济形状测定。根据GB 2635—1992 烤烟中的分级标准对烤后烟叶分级，根据国家烟叶收购价格估算产值，并统计烟叶产量、上等烟比例、中等烟比例和下等烟比例。

1.3 数据处理

采用Excel 2019 和SPSS 25.0 统计软件对试验数据进行单因素方差显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同烤烟品种生育期比较

记录各品种烟株的生长发育进程，具体情况如表1 所示。各品种烟株均于5 月3 日进行移栽，其在团棵期和旺长期的长势大体一致，而在现蕾期出现差异，观察各品种的大田生育期发现，渝金香1号的大田生育期最长，为145 d；湘烟7 号、LY1306和云烟87 的大田生育期相同，均为144 d；K326 的大田生育期为143 d；GZ36 的大田生育期最短，为141 d。

表1 各品种烤烟的生育期

2.2 不同烤烟品种农艺性状比较

在不同品种之间，现蕾期的多项农艺性状均出现不同程度的显著差异，具体情况如表2 所示。在株高方面，云烟87 表现最高，为96.40 cm，与渝金香1 号、GZ36 及K326 的株高呈明显差异。在6 个品种之间，云烟87 的上部叶的叶长和叶面积明显优于其他品种，而GZ36 上部叶的叶长、叶宽及叶面积均比其他品种差；在中部叶的叶长、叶宽以及叶面积方面，渝金香1 号的整体效果最好，LY1306 与云烟87 次之，湘烟7 号、GZ36 与K326 的整体效果差距不大；在下部叶中，云烟87 的叶长与叶面积最大，LY1306 的叶宽最好。

表2 各品种烤烟的现蕾期农艺性状

6 个品种成熟期的农艺性状在叶长、叶宽、叶面积以及有效叶数等指标存在显著差异，其具体情况如表3 所示。在株高方面，湘烟7 号、LY1306 和云烟87 较高且较接近，其中湘烟7 号的株高最高，为112.60 cm；在茎围方面，湘烟7 号与K326 的茎围较大；云烟87 的上部叶最长，渝金香1 号的上部叶宽和叶面积表现最好；渝金香1 号的中部叶和下部叶的叶长、叶宽和叶面积均优于其他品种，其中GZ36 的表现最差；在有效叶数方面，湘烟7 号表现最好，为21 片。

表3 各品种烤烟的成熟期农艺性状

2.3 不同烤烟品种生物学性状比较

通过记录各品种的田间生长情况，得出各品种的生物学性状如表4 所示。在株型与叶色方面，渝金香1 号表现为塔形和椭圆型，而其他品种均表现为筒型和长椭圆形；湘烟7 号和渝金香1 号叶色表现更深；湘烟7 号、渝金香1 号和LY1306 主脉表现较好；各品种的田间整齐度较好，成熟特征均为分层落黄。6 个品种中，渝金香1 号、LY1306 和云烟87 在田间的生长势较强，GZ36 和K326 在田间的生长势中等，而湘烟7 号在移栽后前30 d 的生长势中等，在移栽后前50 d 的生长势较强。

表4 各品种烤烟的生物学性状

2.4 不同烤烟品种叶绿素比较

由 图1 可 知，7 月19 日 至8 月8 日，GZ36、LY1306、K326 和云烟87 的上部叶叶绿素含量均整体呈现出下降的趋势，其中GZ36 的下降幅度最大，云烟87 下降的幅度较为缓和；湘烟7 号上部叶叶绿素含量出现短暂下降后又持续缓慢上升；而渝金香1 号上部叶叶绿素含量短暂上升后缓慢下降。

图1 各品种烤烟的上部叶叶绿素含量

由图2 可知，各品种中部叶的叶绿素含量的变化趋势较为一致，湘烟7 号、渝金香1 号、K326 和云烟87 最为接近，而GZ36 和LY1306 中部叶叶绿素含量均明显低于其他4 个品种的含量。

图2 各品种烤烟的中部叶叶绿素含量

由图3 可知，各品种下部叶的叶绿素含量均呈现下降趋势。GZ36 下部叶叶绿素含量下降的幅度最大，并且其含量在各个阶段均较低，在8 月8 日降至最低；而渝金香1 号下部叶叶绿素含量的变化幅度最小，其下部叶最终叶绿素含量与湘烟7 号、K326 和云烟87 比较接近，均高于GZ36 和LY1306。

图3 各品种烤烟的下部叶叶绿素含量

2.5 不同烤烟品种烤后烟叶外观质量比较

由表5 可知，不同品种烤后烟叶的外观质量有所不同。6 个品种的成熟度、烤后烟叶颜色和叶片结构的差别不大，均分别为“成熟”“橘黄”和“疏松”。在色度上，渝金香1 号和K326 均为“强”，其余品种为“浓”；在油分上，GZ36 的表现最差，为“稍有”，同时K326 的油分表现也较差，为“有”；在身份方面，GZ36 表现为“稍薄”，其余品种均表现为“中等”。

表5 各品种烤烟的烤后烟叶外观质量

2.6 不同烤烟品种化学成分比较

由表6 可知在中部叶（C3F）中，品种的烟碱含量均在优质烟叶的烟碱的1.8%～2.8%适宜范围内，其中最高的是云烟87，含量为2.47%，其次为GZ36，最低的是湘烟7 号，含量为1.67%；所有品种中部烟叶总氮含量均处于1.5%～2.5%的适宜范围内，总氮含量除对照云烟87 外，最高的品种是渝金香1 号，含量为1.67%，最低的品种是湘烟7 号，含量为1.42%。所有品种中部烟叶总糖含量最高的是LY1306，含量为40.33%，最低的是云烟87，含量为36.15%。氮碱比均处于适宜范围内，最高的是湘烟7 号，最低的是GZ36。

表6 各品种烤烟的常规化学成分

在上部叶（B2F）中，除GZ36 和云烟87 外，其余品种烟碱含量均在优质烟叶烟碱含量适宜范围内，其中最低的是湘烟7 号，含量为1.91%。所有品种上部烟叶的总氮含量也均处于适宜范围内，总氮含量除对照云烟87 外，最高的品种是渝金香1 号和GZ36，含量均为1.77%，最低的品种是湘烟7 号，含量为1.44%。所有品种上部烟叶总糖含量最高的是LY1306，含量为39.12%，最低的是GZ36，含量为35.30%。

综上所述，湘烟7 号的化学成分含量及协调性均优于其他品种，LY1306 次之。

2.7 不同烤烟品种致香物质比较

由表7 可知，致香物质莨菪亭的含量在所有品种中均一致；在中部叶中，新绿原酸含量最高的品种是GZ36，最低的是湘烟7 号；除云烟87 外，丙二酸含量最高的品种是渝金香1 号，最低的是LY1306。在上部叶中，新绿原酸含量较高的品种是LY1306 和GZ36，最低的是湘烟7 号；除云烟87 外，丙二酸含量最高的品种是GZ36，同样以湘烟7 号最低。

表7 各品种烤烟的致香物质 (mg/g)

综上可知，在中部叶中主要致香物质含量较高的是渝金香1 号、LY1306 和GZ36；在上部叶中主要致香物质含量较高的是GZ36，而湘烟7 号的致香物质含量较低。

2.8 不同烤烟品种氨基酸比较

由表8 可知，各品种中部叶的部分重要氨基酸含量趋势为云烟87 ＞渝金香1 号＞LY1306 ＞K326＞湘烟7 号＞GZ36。通过观察记录田间长势，其中云烟87 和渝金香1 号抗逆表现较好，通过进一步检测氨基酸含量，发现云烟87 和渝金香1 号的丝氨酸、苏氨酸、甘氨酸、色氨酸、脯氨酸含量相较于其他品种较高，湘烟7 号和K326 的胱氨酸、蛋氨酸含量较其他品种较高，LY1306 和云烟87 的苯丙氨酸、赖氨酸含量较其他品种较高，证明云烟87 和渝金香1 号品种长势优良，抗逆性较强，微观成分的测定结果与大田实际观测结果一致。由此可见，新品种适应性较好，可推广范围较大，烟叶品质较好。

表8 各品种烤烟的氨基酸分析 （μg/g）

2.9 不同烤烟品种Amadori 化合物比较

烟叶在调制、陈化、发酵期间均可发生糖和氨基酸的非酶缩合反应形成Amadori 化合物，其进一步发生复杂的转化和降解反应，生成多种对烟叶香气有重要贡献的化合物，并使烟叶产生棕色。由表9 可知，各品种的Amadori 化合物含量各不相同，上部叶和中部叶渝金香1 号和云烟87 的Fru-Pro、Fru-Gly 和Fru-Trp 含量均相对较高。整体上不同品种烤后烟叶香气物质以渝金香1 号、云烟87 处理香气质量最高。

表9 各品种烤烟的Amadori 化合物 （μg/g）

2.10 不同烤烟品种评吸质量比较

通过对不同品种烤后烟叶C3F 感官质量的评价分析（表10）可知，各引进品种中部叶的香气质均比对照品种云烟87 好，其中湘烟7 号、LY1306 号和K326 的香气质最好；LY1306 的香气量最高，其余各品种香气量相差不大；LY1306 的浓度较为适宜，其次为渝金香1 号、K326、GZ36，云烟87 与湘烟7 号浓度较差；湘烟7 号、LY1306 和云烟87 的余味较好；GZ36 的杂气最少，其余品种相差不大；湘烟7 号、K326 和云烟87 的刺激性最大，GZ36 次之，均优于渝金香1 号和LY1306；各品种烤后烟叶在柔细度、劲头和燃烧性等指标的得分均相同。

表10 不同品种烤后C3F 烟叶的感官质量评价结果

2.11 不同烤烟品种经济产值比较

由表11 可知，在6 个品种中烤后烟叶的等级分布情况为：湘烟7 号的上等烟比例最高，为64.95%；而GZ36 的中等烟比例最高，但其上等烟比例最低；云烟87、湘烟7 号和LY1306 的下等烟比例较低，GZ36 的下等烟比例为6 个品种中最高的。在均价方面可以看出LY1306 的均价最高；在产质量方面，渝金香1 号表现最好，而GZ36 的表现最差。

表11 各品种烤烟的经济性状

3 结论与讨论

研究表明，烤烟品种有其独特的生态适应性和生态适应区域，需要将品种自身优势和种种区域的有利环境条件相结合，才能发挥出烤烟品种的遗传潜力[22-24]，同时结合相适应的栽培技术和田间管理措施，才能最大限度提高烟叶质量和经济价值，从而在该地区推广种植。

试验从烟株的生长发育进程、现蕾期和成熟期的农艺性状、叶绿素含量变化、烟叶形状、烤后烟叶化学成分以及经济性状等多方面分析湘烟7 号、渝金香1 号、GZ36、LY1306、K326 和云烟87 这6个品种在重庆市黔江烟区的种植情况。在生长发育方面，GZ36 的大田生育期最短，渝金香1 号的大田生育期最长，2 个品种之间相差4 d；在叶绿素含量变化上，7 月19 日至8 月8 日GZ36 的叶绿素含量下降幅度最大，且含量较低，而湘烟7 号和渝金香1 号的叶绿素含量较高；在烟叶形状上，渝金香1号和LY1306 的主脉较粗，而GZ36 的主脉较细；在烤后烟叶化学成分上，湘烟7 号与LY1306 常规化学成分协调性最好，GZ36 的致香成分含量最高，湘烟7 号的致香成分含量最低，其余品种的致香成分含量差别不大；在烤后烟叶外观质量方面，GZ36 表现最差，湘烟7 号、渝金香1 号和LY1306 的烤后烟叶外观质量与云烟87 整体一致；在经济性状方面，渝金香1 号、湘烟7 号、K326、LY1306 的产质量均略优于对照品种云烟87。种植区域的不同使得相同品种也存在较大差异，田亮等[25]研究发现，务川烟区GZ36 的田间长势和产量优于云烟87，但外观质量、颜色身份稍差；赵莉等[26]在河南烟区种植的LY1306 身份疏松、油分偏多、香气质好，GZ36 和LY1306 的烟株表现好于黔江烟区；周东等[27]、于艳梅等[28]、胡日生等[29]研究表明，烤烟品种K326、湘烟7 号、渝金香1 号在其他烟区种植，其品种遗传表现稳定，田间长势、抗病性、主要经济形状、外观质量、感官质量都优于云烟87，与黔江烟区种植的烟株表现一致。在相同环境条件、相同田间管理措施和相同烘烤技术下，6 个品种表现各不相同，只有烤烟品种K326、湘烟7 号、渝金香1 号综合表现优于当地品种云烟87，品种GZ36 和LY1306 在其他烟区表现良好，属于优质烟叶，而在黔江烟区的表现不如当地品种，说明品种GZ36 和LY1306 气象条件的适应性较弱，不能稳定发挥其遗传特性，黔江烟区属于高海拔地区，大田生育期前后气温较低，也体现出了品种K326、湘烟7 号、渝金香1 号的抗寒性较强，品种GZ36 和LY1306 的抗寒性较弱。

选育优良品种才能生产出优质烟叶，建议黔江烟区遵循“多点少面”的原则进行示范，充分发挥生态优势，彰显黔江烟区独特的烤烟风格特色，保障烟叶生产的优质、高效，再进行推广种植[30-31]，为黔江烟区工业生产奠定坚实基础，使得经济效益最大化，进一步促进烟草行业的发展。GZ36 和LY1306 在外观质量、化学成分和产质量上各有优缺点，而湘烟7 号、渝金香1 号和K326 的整体表现略优于当地对照品种云烟87，因此推荐湘烟7 号、渝金香1 号和K326 在重庆市黔江烟区进行种植。