清香型不同生態(tài)區(qū)煙葉成熟性狀

崔國民，黃 維，趙高坤，王亞輝，張曉海，陳太福，張志忠

(1.云南省煙草農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，云南昆明 650021； 2.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草學(xué)院，云南昆明 650201；3.玉溪農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，云南玉溪 653106)

生態(tài)環(huán)境決定煙葉特色，栽培、調(diào)制彰顯煙葉特色[1-3]。我國的清香型煙葉產(chǎn)區(qū)幾乎形成了統(tǒng)一的煙葉采收成熟度標(biāo)準(zhǔn)，對不同生態(tài)區(qū)域煙葉品質(zhì)特征、風(fēng)格特征的形成與彰顯十分不利[1，3-5]。研究清香型不同生態(tài)區(qū)煙葉在成熟過程中性狀的變化或區(qū)別，制定不同亞區(qū)的煙葉采收成熟度標(biāo)準(zhǔn)，對烤煙生產(chǎn)因地制宜、適熟采收具有重要的現(xiàn)實作用[1，6-7]。

關(guān)于煙葉在成熟過程中的形態(tài)特征和生理特性變化的研究較多，如葉色落黃，變?yōu)樯顪\不同的黃色[8-9]；主脈變白發(fā)亮，支脈退青轉(zhuǎn)白[2-3]；茸毛少數(shù)至大部份脫落[2，10]；煙葉基部產(chǎn)生分離層，容易摘下[1-3]；葉尖下垂，莖葉角度增大[1-2]；中上部煙葉或較厚的煙葉，呈現(xiàn)“黃斑”[1]等。國內(nèi)外未見對清香型不同生態(tài)區(qū)煙葉在成熟過程中性狀變化與區(qū)別的研究報道。

鑒于此，本試驗對清香型5個亞區(qū)煙葉的成熟顏色、成熟腺毛數(shù)量、成熟莖葉角度以及初烤煙葉關(guān)鍵化學(xué)成分、評吸質(zhì)量進(jìn)行研究[1-2]，旨在探索清香型不同生態(tài)區(qū)煙葉在成熟過程中的形態(tài)特征及生理特性差異變化規(guī)律，為不同生態(tài)區(qū)域因地制宜制定煙葉成熟采收技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗時間與地點

試驗時間為2014年，根據(jù)清香型的5個亞區(qū)，設(shè)相應(yīng)試驗點：(1)滇中高原平壩清甜區(qū)，位于云南省昆明市宜良縣北古城鎮(zhèn)木龍村，海拔1 586.25 m；(2)滇南山地谷地清甜區(qū)，位于云南省普洱市景谷縣永平鎮(zhèn)費竜村，海拔1 098 m；(3)滇北川西南高原河谷清甜區(qū)，位于四川省攀枝花市仁和區(qū)平地鎮(zhèn)平地村，海拔1 350 m；(4)滇東北黔西烏蒙山地清甜區(qū)，位于云南省曲靖市麒麟?yún)^(qū)三寶鎮(zhèn)川龍村，海拔1 854 m；(5)閩西北丘陵山地清甜區(qū)，位于福建省南平市政和縣嶺腰鄉(xiāng)嶺腰村，海拔650 m。

1.2 試驗品種、種植面積與種植規(guī)格

試驗品種為烤煙K326，每個試驗點種植面積為 666.7 m2，行距為120 cm，株距為50 cm。

1.3 土壤選擇、施肥數(shù)量、施肥方法

選擇排灌方便、肥力中等的沙壤土田塊，施純氮 97.5 kg/hm2，N ∶P2O5∶K2O=1 ∶1 ∶2.5(質(zhì)量比)。施肥方法為重施底塘肥，以總施肥量的50%作底肥，25%作提苗肥，25%作追肥；所有肥料在移栽后25 d全部施完。

1.4 試驗處理

設(shè)下部葉、中部葉、上部葉3個部位以及未熟煙葉、初熟煙葉、適熟煙葉、過熟煙葉4個成熟度檔次。

1.5 試驗煙株的栽培管理與葉位確定

試驗煙株栽培技術(shù)按優(yōu)質(zhì)煙種植要求進(jìn)行。在煙株封頂前，摘去2張底腳葉，留葉數(shù)為22張/株，自下往上數(shù)夠葉數(shù)封頂。按試驗設(shè)計精選有代表性的煙株500株，分上、中、下3個部位定葉位，下部定第4葉位，中部定第12葉位，上部定第18葉位。

1.6 試驗方法與檢測內(nèi)容

分別選取各試驗點不同部位、不同成熟度的煙葉作為試驗樣煙，進(jìn)行鮮煙葉成熟特征、特性檢測和初烤。每種處理，鮮煙葉項目測定用36張煙葉(每種處理3張煙葉，3次重復(fù))；初烤煙葉檢測樣品取樣250張煙葉。烘烤樣品統(tǒng)一裝在烤房底臺，烤房門口往里50 cm附近。

1.6.1 不同部位、不同成熟度的鑒定 下部煙葉，封頂前7 d(未熟煙葉)、封頂時(初熟煙葉)、封頂后7 d(適熟煙葉)、封頂后14 d(過熟煙葉)；中部煙葉，封頂后14 d(未熟煙葉)、封頂后21 d(初熟煙葉)、封頂后28 d(適熟煙葉)、封頂后 35 d(過熟煙葉)；上部煙葉，封頂后35 d(未熟煙葉)、封頂后42 d(初熟煙葉)、封頂后49 d(適熟煙葉)、封頂后56 d(過熟煙葉)。

1.6.2 鮮煙葉成熟顏色(CCS色相環(huán))與化學(xué)成分的測定 觀察煙葉表觀顏色、剖面顏色、主脈顏色；煙葉成熟腺毛數(shù)量的測定主要包括上下表皮腺毛數(shù)量范圍、上下表皮腺毛數(shù)量平均值、不同煙葉部位腺毛數(shù)量平均值；參照YC/T 142—1998《煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查方法》測定不同成熟度煙葉的莖葉角度。測定初烤煙葉的淀粉、蛋白質(zhì)、葉綠素、胡蘿卜素、葉黃素、石油醚提取物等關(guān)鍵化學(xué)成分的含量。

1.6.3 煙葉評吸質(zhì)量的測定 評吸質(zhì)量的測定指標(biāo)包括香型、香韻(干草香、清甜香、焦甜香、堅果香、焦香)、香氣狀態(tài)(飄逸)、煙氣濃度、勁頭、香氣特性(香氣質(zhì)、香氣量、透發(fā)性)、雜氣(青雜氣、枯焦氣、木質(zhì)氣)、煙氣特性(細(xì)膩程度、柔和程度、圓潤感)、口感特性(刺激性、干燥感、余味)等。

2 結(jié)果與分析

2.1 清香型5個亞區(qū)煙葉不同成熟度顏色分析

從表1可以看出，清香型5個亞區(qū)不同成熟度煙葉的表觀顏色、主脈顏色，整體隨著不同亞區(qū)海拔的升高，表觀顏色呈現(xiàn)深綠色向黃綠色變化的趨勢，可能是由于隨著不同生態(tài)區(qū)域海拔的升高，紫外線變得強烈，煙葉表皮層細(xì)胞衰老較快，葉綠素分解，葉綠素含量減少，葉黃素、胡蘿卜素顏色逐步顯現(xiàn)所致。

表1 清香型5個亞區(qū)不同成熟度煙葉顏色觀測

注：顏色的劃分以CCS色相環(huán)為依據(jù)；“+”“-”表示在同一色域內(nèi)程度的變化。

隨著亞區(qū)海拔的升高，煙葉剖面顏色呈現(xiàn)從淺綠色向深綠色變化的趨勢，可能原因是隨著不同生態(tài)區(qū)域海拔的升高，紫外線變得強烈，光合作用加強，煙葉內(nèi)部(剖面)葉綠素積累增多[11-12]。

隨著成熟度的提升，煙葉的表觀顏色、主脈顏色、剖面顏色變淺。

2.2 清香型5個亞區(qū)不同成熟度煙葉的腺毛密度分析

從表2可以看出，隨著清香型亞區(qū)海拔的升高腺毛數(shù)量整體呈現(xiàn)增加的趨勢，表明高海拔有利于煙葉腺毛的生長，這與煙葉生產(chǎn)實際[1-2]相符合。同時也合理地解釋了煙葉在采摘時，中部煙葉容易黏手的生產(chǎn)現(xiàn)象，中部煙葉腺毛密度總體較高[1-2]。亞區(qū)腺毛數(shù)量平均值表現(xiàn)為閩西北丘陵山地清甜區(qū)=滇南山地谷地清甜區(qū)<滇北川西南高原河谷清甜區(qū)<滇中高原平壩清甜區(qū)<滇東北黔西烏蒙山地清甜區(qū)，即隨著海拔的升高，煙葉腺毛密度增加。

腺毛是煙葉一些主要化學(xué)物質(zhì)的分泌器官，在煙葉致香物質(zhì)的積累上有重要作用[1-2]。

表2 清香型5個亞區(qū)煙葉不同成熟度腺毛密度觀測

2.3 清香型5個亞區(qū)不同成熟度煙葉莖葉角度分析

由表3可知，不同亞區(qū)不同成熟度煙葉的莖葉角度整體表現(xiàn)為閩西北丘陵山地清甜區(qū)<滇南山地谷地清甜區(qū)<滇北川西南高原河谷清甜區(qū)<滇中高原平壩清甜區(qū)<滇東北黔西烏蒙山地清甜區(qū)，即隨著清香型亞區(qū)海拔的升高，煙葉的莖葉角整體呈增大趨勢。不同成熟度煙葉的莖葉角表現(xiàn)為未熟煙葉<初熟煙葉<適熟煙葉<過熟煙葉，即隨著成熟度的提升，不同亞區(qū)煙葉的莖葉角度均呈增大的趨勢，其中適熟煙葉莖葉角度在40～50°之間。

2.4 清香型5個亞區(qū)不同成熟度初烤煙葉關(guān)鍵化學(xué)成分、評吸質(zhì)量分析

表3 清香型5個亞區(qū)不同成熟度煙葉的莖葉角度觀測

由表4可知，隨著清香型亞區(qū)海拔的升高，初烤煙葉的淀粉、蛋白質(zhì)、葉綠素、胡蘿卜素、葉黃素等關(guān)鍵化學(xué)成分的含量整體呈現(xiàn)增加趨勢。

隨著成熟度的提升，初烤煙葉淀粉、蛋白質(zhì)、葉綠素、胡蘿卜素、葉黃素等關(guān)鍵化學(xué)成分的含量整體呈現(xiàn)減少的趨勢。

表4 清香型5個亞區(qū)不同成熟度初烤煙葉關(guān)鍵化學(xué)成分

致香物質(zhì)石油醚提取物，隨著清香型亞區(qū)海拔的升高，呈現(xiàn)拋物線變化趨勢，拋物線順序整體表現(xiàn)為閩西北丘陵山地清甜區(qū)(較低)→滇南山地谷地清甜區(qū)(較高)→滇北川西南高原河谷清甜區(qū)(至高)→滇中高原平壩清甜區(qū)(較高)→滇東北黔西烏蒙山地清甜區(qū)(較低)。

由表5可以看出：(1)清香型、干草香、清甜香、焦甜香、堅果香、焦香、飄逸、煙氣濃度、透發(fā)性，隨著清香型亞區(qū)海拔的升高整體呈現(xiàn)拋物線變化趨勢，拋物線順序整體表現(xiàn)為閩西北丘陵山地清甜區(qū)(較低)→滇南山地谷地清甜區(qū)(較高)→滇北川西南高原河谷清甜區(qū)(至高)→滇中高原平壩清甜區(qū)(較高)→滇東北黔西烏蒙山地清甜區(qū)(較低)。(2)勁頭是正向得分，勁頭越大，分?jǐn)?shù)越高，勁頭越小，分?jǐn)?shù)越低[11-12]。隨著清香型亞區(qū)海拔的升高，勁頭升高且呈增大趨勢，遞增順序為閩西北丘陵山地清甜區(qū)(較低)→滇南山地谷地清甜區(qū)(稍高)→滇北川西南高原河谷清甜區(qū)(較高)→滇中高原平壩清甜區(qū)(高)→滇東北黔西烏蒙山地清甜區(qū)(至高)。中間部分(滇南山地谷地清甜區(qū)、滇北川西南高原河谷清甜區(qū))勁頭總體較為適中。(3)青雜氣、木質(zhì)氣是負(fù)向得分，青雜氣、木質(zhì)氣越重，分?jǐn)?shù)越高；青雜氣、木質(zhì)氣越小，分?jǐn)?shù)越低[13-14]。青雜氣、木質(zhì)氣，隨著清香型亞區(qū)海拔的升高而加重，遞增的順序為閩西北丘陵山地清甜區(qū)(微有)→滇南山地谷地清甜區(qū)(稍有)→滇北川西南高原河谷清甜區(qū)(有)→滇中高原平壩清甜區(qū)(較重)→滇東北黔西烏蒙山地清甜區(qū)(重)，說明閩西北丘陵山地清甜區(qū)、滇南山地谷地清甜區(qū)、滇北川西南高原河谷清甜區(qū)的青雜氣、木質(zhì)氣比較好。隨成熟度的提升，煙葉青雜氣、木質(zhì)氣呈現(xiàn)遞減趨勢，遞減順序為未熟煙葉(較重)→初熟煙葉(次之)→適熟煙葉(較少)→過熟煙葉(少)。(4)枯焦氣是正向得分，枯焦氣越重，分?jǐn)?shù)越高；枯焦氣越少，分?jǐn)?shù)越低[15-16]。隨著清香型亞區(qū)海拔的升高，枯焦氣呈直線減少趨勢，降低的順序具體為閩西北丘陵山地清甜區(qū)(稍重)→滇南山地谷地清甜區(qū)(有)→滇北川西南高原河谷清甜區(qū)(稍有)→滇中高原平壩清甜區(qū)(微有)→滇東北黔西烏蒙山地清甜區(qū)(無)，說明滇北川西南高原河谷清甜區(qū)、滇中高原平壩清甜區(qū)、滇東北黔西烏蒙山地清甜區(qū)的枯焦氣比較好。隨成熟度的提升，煙葉枯焦氣整體呈加重趨勢，加重順序具體表現(xiàn)為未熟煙葉(較輕)→初熟煙葉(較多)→適熟煙葉(多)→過熟煙葉(較重)。(5)細(xì)膩程度、柔和程度、圓潤感、余味是正向得分；細(xì)膩程度、柔和程度、圓潤感、余味越差，分?jǐn)?shù)越低[15-16]。隨清香型亞區(qū)海拔的升高，細(xì)膩程度、柔和程度、圓潤感、余味整體呈降低趨勢，降低的順序整體表現(xiàn)為閩西北丘陵山地清甜區(qū)(好)→滇南山地谷地清甜區(qū)(較好)→滇北川西南高原河谷清甜區(qū)(尚好)→滇中高原平壩清甜區(qū)(一般)→滇東北黔西烏蒙山地清甜區(qū)(較差)，表明閩西北丘陵山地清甜區(qū)、滇南山地谷地清甜區(qū)、滇北川西南高原河谷清甜區(qū)的細(xì)膩程度、柔和程度、圓潤感、余味較優(yōu)。隨成熟度的提升，煙葉的細(xì)膩程度、柔和程度、圓潤感呈現(xiàn)“向好”趨勢，“向好”順序表現(xiàn)為未熟煙葉(較差)→初熟煙葉(稍好)→適熟煙葉(較好)→過熟煙葉(好)。隨著成熟度的提升，煙葉的余味呈現(xiàn)拋物線趨勢，拋物線順序為未熟煙葉(較差)→初熟煙葉(稍好)→適熟煙葉(較好)→過熟煙葉(稍差)。(6)刺激性、干燥感，是正向得分；刺激性、干燥感越強烈，分?jǐn)?shù)越高[15-16]。隨著清香型亞區(qū)海拔的升高，刺激性、干燥感呈升高趨勢，升高的順序為閩西北丘陵山地清甜區(qū)(微有)→滇南山地谷地清甜區(qū)(稍有)→滇北川西南高原河谷清甜區(qū)(有)→滇中高原平壩清甜區(qū)(稍突出)→滇東北黔西烏蒙山地清甜區(qū)(較突出)，表明閩西北丘陵山地清甜區(qū)、滇南山地谷地清甜區(qū)、滇北川西南高原河谷清甜區(qū)的刺激性、干燥感較優(yōu)。隨成熟度的提升，刺激性、干燥感呈現(xiàn)拋物線變化趨勢，拋物線順序為未熟煙葉(較差)→初熟煙葉(稍好)→適熟煙葉(較好)→過熟煙葉(較差)。

表5 清香型5個亞區(qū)不同成熟度初烤煙葉評吸質(zhì)量

3 討論

本研究中，不同成熟度煙葉的表觀顏色、主脈顏色隨生態(tài)區(qū)海拔的升高，呈現(xiàn)深綠色向黃綠色變化的趨勢；隨著煙葉成熟度的提高，顏色變淺。蔡憲杰等認(rèn)為，煙葉成熟時，葉色落黃，表現(xiàn)為葉片因綠色逐漸消退而呈現(xiàn)不同程度的黃綠色，營養(yǎng)發(fā)育充分的中上部葉應(yīng)具有黃色泡斑[17-19]。崔國民等認(rèn)為，葉色落黃，通常表現(xiàn)為綠色減少，變?yōu)樯顪\不同的黃色[1-2，20]。趙銘欽等研究表明，煙葉的成熟采收標(biāo)準(zhǔn)為下部葉葉面呈黃綠色，約6～7成黃，主脈變白1/2以上；中部葉面呈淺黃色，約8～9成黃[13，21-22]。黃維等提出，涼山煙區(qū)品種紅花大金元的成熟采收標(biāo)準(zhǔn)為下部葉葉面呈黃綠色，5～6成黃，主脈變白1/3以上；中部葉葉面呈淺黃色，7～8成黃，主脈變白2/3以上；上部葉葉面基本全黃，9～10成黃，有葉尖發(fā)白或焦尖現(xiàn)象，主脈全白采收[20，23-24]。煙葉成熟過程表觀顏色、主脈顏色總體與前人研究結(jié)果[25]一致，體現(xiàn)了煙葉成熟過程的一般變化規(guī)律，證明了前人研究結(jié)果的正確性；同時，本研究得出清香型5個亞區(qū)不同成熟度煙葉的表觀顏色、主脈顏色以海拔因素為主的變化規(guī)律，體現(xiàn)清香型不同生態(tài)區(qū)域的變化特點，國內(nèi)外未見報道，屬于本研究的創(chuàng)新點。

本研究中，不同成熟度煙葉的腺毛密度，整體隨著不同亞區(qū)海拔的升高而增大，且隨著煙株部位的升高而增大。不同成熟度煙葉的莖葉角度，整體隨著不同亞區(qū)海拔的升高呈增大趨勢，且隨著煙葉成熟度的提升而增大，其中適熟煙葉莖葉角度在40°～50°之間。這與崔國民等在特定的生態(tài)區(qū)域內(nèi)，研究發(fā)現(xiàn)的煙葉在成熟過程中茸毛、煙葉基部產(chǎn)生分離層以及莖葉角度變化規(guī)律[1，5-7]一致，體現(xiàn)了煙葉成熟過程的一般變化規(guī)律，證明了前人研究結(jié)果的正確性；本研究得出的清香型5個不同亞區(qū)煙葉成熟過程的腺毛密度、莖葉角度以海拔為主體因素的變化規(guī)律，體現(xiàn)清香型不同生態(tài)區(qū)域的變化特點，國內(nèi)外未見相似研究結(jié)果。

本研究中，不同成熟度初烤煙葉淀粉、蛋白質(zhì)、葉綠素、胡蘿卜素、葉黃素等關(guān)鍵化學(xué)成分含量隨著生態(tài)區(qū)海拔的升高呈現(xiàn)增加趨勢；隨著煙葉成熟度的提升呈現(xiàn)降低的趨勢；石油醚提取物的含量隨著清香型亞區(qū)海拔的升高，呈現(xiàn)拋物線變化趨勢。趙銘欽等通過在特定的生態(tài)區(qū)域內(nèi)研究煙葉成熟過程關(guān)鍵化學(xué)成分和評吸質(zhì)量的變化規(guī)律發(fā)現(xiàn)，成熟度好的煙葉，容易烘烤，且烤后煙葉品質(zhì)較好，等級高，香吃味較好，化學(xué)成分較協(xié)調(diào)[11，15-16，21，26-29]，與本研究結(jié)果基本一致，體現(xiàn)了煙葉成熟過程的一般變化規(guī)律；本研究得出的清香型5個不同生態(tài)區(qū)煙葉成熟過程的關(guān)鍵化學(xué)成分和評吸質(zhì)量以海拔為主體因素的變化規(guī)律，體現(xiàn)清香型不同生態(tài)區(qū)域的變化特點，國內(nèi)外未見前人報道。

以本研究結(jié)論為依據(jù)制定清香型5個亞區(qū)煙葉采收成熟度標(biāo)準(zhǔn)，2013—2015年，在清香型煙葉產(chǎn)區(qū)云南省、貴州省、四川省、福建省的6個市、12個縣(區(qū))以及紅塔(煙草)集團原料基地、紅云紅河(煙草)集團原料基地，示范驗證 9.46萬hm2，與現(xiàn)行鮮煙葉采收成熟度相比，煙葉烘烤損失減少5%～8%，中上等比例提高6%～7%，均價增加1.43元/kg，新增產(chǎn)值30 448.3萬元，新增利潤27 680.25萬元，新增稅收 6 089.65 萬元，總經(jīng)濟效益37 013.49萬元。初烤煙葉經(jīng)云南中煙工業(yè)使用驗證，清甜香韻更加突出，品質(zhì)特征、風(fēng)格特征得到進(jìn)一步彰顯，能更好地滿足紅塔煙草(集團)和紅云紅河煙草(集團)對優(yōu)質(zhì)特色清香型原料的卷煙需求，同時印證了本試驗的結(jié)論。

4 結(jié)論

清香型5個亞區(qū)不同成熟度煙葉的表觀顏色、剖面顏色、主脈顏色、腺毛數(shù)量、莖葉角度，具有明顯的差異。不同亞區(qū)的煙葉成熟采收標(biāo)準(zhǔn)的制定應(yīng)該突出這些易于人們把握的特征，進(jìn)而保證煙葉適熟采收。

清香型5個亞區(qū)初烤煙葉的關(guān)鍵化學(xué)成分及評吸質(zhì)量各不相同，表現(xiàn)出以海拔為主體因素的差異性規(guī)律以及不同成熟度煙葉品質(zhì)特征、風(fēng)格特征的變化特點，煙葉采收成熟度應(yīng)突出各亞區(qū)變化的關(guān)節(jié)點，彰顯清香型煙葉特色。