提高烤煙上部煙葉可用性研究進展

李彥平 閻小毛 孟智勇 王紅軍 張昭 朱景偉 郭芳陽

摘要?上部煙由于工業(yè)可用性差，一直制約我國卷煙企業(yè)的發(fā)展。對上部煙質量現狀，提高上部煙可用性的意義以及影響上部煙的諸多因素（品種、生態(tài)條件、栽培技術、烘烤調制）等方面的最新研究進展進行了綜述，并對提高上部煙可用性今后研究重點方向進行了展望，以期為提高我國烤煙上部葉可用性提供理論依據。

關鍵詞?烤煙;上部煙;可用性;進展

中圖分類號?S572文獻標識碼?A文章編號?0517-6611（2020）07-0004-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.07.002

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Research?Progress?in?Improving?Usability?of?Upper?Leaves?of?Fluecured?Tobacco

LI?Yanping，?YAN?Xiaomao，?MENG?Zhiyong?et?al

（Key?Laboratory?of?Green?Prevention?and?Control?of?Tobacco?Diseases?and?Insect?Pests?in?Huanghuai?Tobacco?Industry，Tobacco?Research?Institute，?Henan?Academy?of?Agricultural?Sciences，?Xuchang，?Henan?461000）

Abstract?Due?to?the?poor?industrial?usability，?the?upper?leaves?of?fluecured?tobacco?has?always?restricted?the?development?of?cigarette?industry?in?China.?In?order?to?provide?a?theoretical?basis?for?improving?usability?of?upper?leaves?of?fluecured?tobacco?in?China，?we?reviewed?the?status?of?upper?tobacco?leaves?quality?and?the?significance?of?improving?the?usability?of?upper?tobacco?leaves，?as?well?as?the?latest?research?of?factors?affecting?the?upper?leaves，?including?ecological?conditions，?cultivation?techniques，?baking?modulation，?etc..?Moreover，?we?also?summarized?the?future?research?for?improving?the?usability?of?upper?leaves?of?fluecured?tobacco.

Key?words?Fluecured?tobacco;Upper?leaves;Usability;Progress

基金項目?中國煙草總公司河南省煙草公司科技項目（HYKJ201501）。

作者簡介?李彥平（1979—），女，山西代縣人，副研究員，碩士，從事煙草遺傳育種和科研管理工作。

通信作者，副研究員，從事煙草栽培工作。

收稿日期?2019-08-21

煙葉可用性是煙葉在卷煙配方中的配方地位、作用、使用比例、使用效能及滿意程度等使用特征的綜合體現與評估，是卷煙工業(yè)企業(yè)對產區(qū)煙葉在卷煙配方中是否好用的一種直觀評價。上部煙工業(yè)可用性低的缺陷制約著我國“卷煙上水平”，成為亟待解決的問題。煙葉生產是影響煙葉工業(yè)可用性的關鍵環(huán)節(jié)，近年來，農業(yè)科研工作者在提高上部煙可用性方面，從品種、生態(tài)條件、栽培技術、成熟度、烘烤調制等因素對上部煙可用性的影響進行了大量的研究，對提高上部煙可用性方面起到了積極的作用，現綜述如下，以期為提高上部葉可用性提供借鑒。

1?我國上部煙葉質量現狀及其對卷煙工業(yè)的影響

烤煙的上部煙葉片占整個植株產量的30%～45%，普遍存在煙葉結構致密、葉片厚、顏色較暗，淀粉煙堿含量偏高、糖堿比低，內在化學成分不協(xié)調，抽吸時勁頭大，刺激性強，單葉重偏高，梗葉比偏大，加工吸料性、填充性差，工業(yè)可用性不高等問題，在生產中不能大量用于生產一二類高檔卷煙，導致上部煙葉大量積壓庫存，影響企業(yè)的經濟效益和社會效益。但伴隨著我國卷煙結構持續(xù)提升，我國高檔卷煙配方多使用中上等煙葉，原料供應已難以滿足結構持續(xù)提升的需要。同時，中部煙葉降焦后煙氣濃度和香味不足，吸食的滿足感不夠，又需要成熟度好的上部煙葉來彌補降焦后的香味，所以提高上部煙可用性已經成為緩解煙葉等級結構矛盾，降低工業(yè)庫存的必由之路，對促進我國煙葉可持續(xù)發(fā)展具有十分重要意義。

2?影響我國上部煙可用性的因素

2.1?品種

品種不同，遺傳特性不同，使得煙葉可用性不同。汪耀富等[1]研究了5種不同品種烤后煙的致香物質，發(fā)現不同品種和同一品種不同部位，烤后煙葉致香物質會有差異，上部葉不同品種總的致香物質含量由高到低依次為NC89、K326、RG17、云煙85、中煙98，而中部葉的致香物質含量由高到低依次為云煙85、中煙98、NC89、RG17、K326。陳前鋒等[2]對不同品種的上部葉開片程度進行了比較，發(fā)現云煙100和云煙97開片最好，KRK26和云煙87其次。屠波等[3]研究了不同品種在相同栽培條件下鮮葉化學成分的變化，發(fā)現不同品種總氮含量有較大差異，上部煙總氮含量由高到低依次為G80、紅大、云煙87、云煙317，總氮量均大于25%，而V2和RG11含量較低，為2.0%左右。不同品種的煙葉可用性存在差異，在新品種選育中，可以將上部煙可用性作為育種目標，可根據工業(yè)企業(yè)對不同品種可用性的反饋情況，有目的地選育上部煙葉可用性高的品種，來達到提高上部煙可用性的目的。

2.2?生態(tài)條件

適宜的生態(tài)條件是煙葉生長發(fā)育的基礎，對煙葉的可用性起著重要的作用。首先，成熟期的熱量狀況對煙葉質量的影響較為顯著，有的學者將成熟期日平均溫度≥24?℃持續(xù)30?d作為生產優(yōu)質煙的必要條件[4]。其次，煙葉成熟期時合理充足的光照，可提升上部煙煙葉品質，增加煙葉可用性，日照不足時，煙葉的組織疏松，干物質少，油分也少，煙葉可用性不高;而過強過量的光照，煙葉易形成粗筋暴葉，葉片組織粗糙，也不利于上部葉可用性的形成[5-6]。因此，在生產中應選擇適合的移栽期來契合當地的光溫條件，達到提高上部煙可用性的目的。

土壤條件也是煙草生產中影響煙葉產、質量的重要因素，研究表明，煙堿含量與土壤pH呈負相關，優(yōu)質煙對土壤酸堿度的要求為微酸性到堿性，pH應為6.5～7.5[7]。土壤有機質和土壤中氮素水平的高低，直接影響著土壤的理化性質和肥力水平，從而影響上部葉的內在質量[8]，理想的植煙土壤，有機質都不宜過高，否則，在煙株生長后期會造成氮素供應過多，上部葉較厚，煙株落黃推遲，成熟偏晚，烤后煙葉色澤暗淡，煙堿含量高，刺激性強，內在化學成分不協(xié)調，工業(yè)利用價值低[9]。郭群召等[8]認為植煙土壤有機質含量一般應控制在3.0%以下較為適宜。另外，產區(qū)的降水量也是影響上部煙可用性因素之一，上部煙的質量形成在煙草生育后期，成熟期的水分至關重要，成熟期土壤水分不足，會導致上部葉片較中部煙葉增厚明顯，直接影響了上部煙的彈性、填充力等卷煙加工的可用性[10]。反之，成熟期水分充足，形成的葉片較薄，可以明顯降低上部煙葉的煙堿和總氮含量，化學成分更加協(xié)調[5，11]。

2.3?栽培技術

2.3.1?種植密度。合理的移栽密度是保證煙株良好的個體發(fā)育和合理群體結構的基礎，密度過大時，光照減弱，有效葉增多，分配給煙株個體的養(yǎng)分不足，上部葉片薄而輕，煙堿偏低;密度過小時，總有效葉偏少，分配給煙株的營養(yǎng)過多，上部葉偏厚，煙堿偏高。我國上部煙可用性低的原因之一是栽培密度太小，再加之氮肥施用過量、留葉數少等多種原因，個體單株生長發(fā)育過度，營養(yǎng)不均衡，應合理控制移栽密度，目前認為，以行距110～120?cm，株距50～55?cm，移栽密度16?500～18?000株/hm2適宜[12]。

2.3.2?平衡施肥。氮肥是影響煙葉產、質量的最重要因素，目前，我國生產上施氮肥過多是造成上部葉煙堿含量高、可用性差的重要原因[13-15]。氮肥施用多，上部葉片顏色深、葉片過大、過厚，煙堿含量偏高，尤其是后期施用較多時，不利于煙葉的成熟和落黃。在氮肥形態(tài)上，宜選用硝態(tài)氮，而不宜選用銨態(tài)氮，用硝態(tài)氮作氮源，可使煙株吸氮高峰提前，可避免上部煙葉過大、過厚和煙堿含量過高的問題，而用銨態(tài)氮作氮源，會導致煙草各器官生物堿的大量積累，不利于上部葉可用性的提高，同時，由于離子拮抗的作用，煙葉內鉀含量也會降低[16-17]。

另外，磷、鉀肥的平衡施用對上部煙的可用性也很重要。磷肥可促使煙株早發(fā)快長，利于煙葉成熟落黃，但磷肥施用過量時會促使煙株對氮素的吸收，影響煙葉的可用性，一般磷肥施用以不超過150?kg/hm2為宜[18]。鉀是許多酶的活化劑，鉀的提高有利于提高煙葉的耐熟性，生產實踐表明，在烤煙生育后期追施鉀肥對提高上部煙葉的可用性有明顯效果，且田間土壤補施鉀肥效果要明顯優(yōu)于葉面噴施鉀肥的效果[19]。同時，有機肥無機肥并重對提高上部煙可用性有積極作用，大量研究表明[8，20-21]，在化肥中施用一定量的有機肥，有利于上部葉的開片，可降低烤煙上部葉葉片厚度和煙堿含量，提高葉片孔隙度和煙葉的耐熟性，落黃較好，改善煙葉品質。當有機氮肥施用比例占總氮量25%時，有利于烤煙根系生長，煙株生長健壯，提高抗病力，并可促進煙株對磷和鉀的吸收，提高中、上部煙葉的氮鉀濃度，增加中下部葉糖含量，經濟效益顯著[22-24]。章啟發(fā)等[25]采用雙層施肥，下層減氮，在總氮中施用50%的硝態(tài)氮，在總施肥量中使用40%～50%的有機肥和50%～60%的化學肥料，并輔助噴施葉面肥，有效改變了上部煙葉片過厚、過大的問題，降低了上部煙煙堿含量，提高了上部葉的工業(yè)可用性。

2.3.3?打頂和留葉。打頂留葉影響物質的分配和轉化，與上部煙葉可用性關系密切，尤其是打頂時機及次數的把握更為重要。打頂過早，上部葉片較厚，煙堿含量較高，打頂過晚，內含物質積累不足，可用性降低。施肥水平較高的煙株可推遲打頂時間，可適當增加留葉數。對于長勢過旺的煙株，還可通過留杈技術來提高上部煙的可用性[26]。同時，研究認為，在所有煙株的第一朵中心花開放時進行打頂，打頂留葉長度在20～25?cm有利于烤煙頂葉單葉重的提高，并能取得較好的經濟效益[27]。福建三明煙草公司針對上部葉片“大深厚”的問題，采取推遲打頂時間，采取50%中心花開放時進行一次性打頂，留有效葉17～18片，全面落實“上下兩片煙葉不進烤”的措施，通過一定的生殖生長和適當多留葉的措施，消耗部分養(yǎng)分，降低上部葉煙堿含量，顯著提高了烤煙上部葉片的可用性[28]。王斌等[29]研究認為不同時間的二次打頂處理，可改善上部葉的物理性狀，化學成分更加協(xié)調，以第一次打頂后15?d進行第二次打頂最為適宜。

2.3.4?成熟采收。煙葉成熟度是反映外觀品質和內在質量的重要因素，是國家烤煙分級標準中評定等級的第一要素[30]。我國上部煙可用性低的一個重要因素是采收成熟度不夠。上部葉欠熟時，葉片較厚，細胞結構緊密，淀粉等大分子物質含量較多，上部葉僵硬和烘烤特征差[31]。因此，確定合理的上部煙成熟采收時間非常重要。歐明毅等[32]研究河南省濃香型上部煙葉適宜的采收成熟度，發(fā)現與常規(guī)采收成熟度相比，適當延遲采收能在一定程度上改善上部煙葉的成熟采收表征及外觀質量，綜合考慮煙農經濟效益和上部煙葉品質，在河南濃香型煙區(qū)，上部煙葉在常規(guī)采收成熟度的基礎上推遲5?d采收比較合適。凌壽軍等[33]?認為上部葉在淀粉含量最大后第6～7天內采收，頂葉4～6?片再延長2～3?d?采收，可獲得最佳產質量。金文華等[34]對葉齡與煙葉烤后內在品質和經濟性狀的關系進行了研究，認為上部葉10～12周齡收烤最適宜。在采收方式上，傳統(tǒng)“早成熟一片采收一片”的上部葉采烤方法易使上部煙葉因營養(yǎng)過剩而導致葉片偏厚，組織緊密，可用性降低，故近年來，各地大力推廣“上部6?片葉一次成熟采收”，對改善煙葉成熟度和葉片結構疏松程度，降低烤后煙葉的淀粉含量，改善上部煙葉香氣質及口感，提高香氣量及煙氣濃度，減輕刺激性和雜氣，提高上部煙可用性起到了積極作用[35]。在上部葉一次性成熟采收方面，成熟特征的把握也至關重要，陳剛等[36]認為移栽125?d時采收，煙葉成熟特征明顯，煙葉主脈支脈全白，茸毛脫落，此時是上部煙葉一次性采摘的最佳時間。張樹堂[37]研究認為頂部1～3葉葉面綠黃至淡黃，葉面落黃60%～80%，主脈變白2/3以上，葉面黃色程度接近頂4～6葉，栽后120～130?d，葉綠素相對含量（SPAD）為20～30，且頂2葉和頂5葉的葉綠素相對含量（SPAD）沒有顯著差異時，是云南一次性采收上部煙葉最佳的田間成熟度和成熟特征。

2.4?烘烤調制

烘烤調制技術也是影響上部煙可用性的關鍵因素之一。上部煙葉片厚而結構緊實，淀粉和蛋白質含量較高，因此，促使上部葉淀粉和蛋白質等大分子物質充分降解是烘烤調制的關鍵，也是提高上部煙可用性的重要途徑。袁黔華等[38]認為上部葉烘烤的關鍵在變黃期，需盡快使煙葉失水變軟，對于組織緊密失水難的煙葉宜采用高溫快烤。張曉遠等[39]認為上部煙葉變黃期干球溫度40～42?℃，濕球溫度37.5?℃，持續(xù)24?h有利于煙葉保持較高的呼吸速率，烤后煙葉中性致香物質含量提高，淀粉含量降低。詹軍等[40]認為定色前期以1/3?℃/h升溫，后期以1/2?℃/h升溫能明顯提高上部煙葉吸食品質。此外，適當降低風機轉速能明顯提高上部煙葉的烘烤質量，干球溫度42～47?℃時風機轉速為1?440?r/min，47～60?℃時960?r/min，60～68?℃時720?r/min可顯著提高大部分煙葉香氣物質的含量[41]。

3?展望

影響上部煙可用性的因素很多，國內外的專家學者通過努力已在諸多方面取得了很多研究結果。然而，影響上部煙可用性的各種因素不是獨立的，它們錯綜復雜、相互關聯，筆者認為還需要在以下方面繼續(xù)開展研究和努力：在農業(yè)方面，要繼續(xù)加大上部葉可用性方面的研究力度，在不降低中部煙葉質量的前提下，以適當減少上部煙葉的氮化合物含量尤其是總氮含量作為研究重點，通過良種配良法，進行株型、單葉重和單位葉面積重量等方面的調節(jié)和控制，達到煙株各部位葉片之間的協(xié)調平衡，葉片化學成分之間的協(xié)調平衡。在工業(yè)方面，針對卷煙工業(yè)企業(yè)上部煙葉庫存量比較大，上部煙葉庫存結構不合理，尤其是上部上等煙庫存比例大，卷煙工業(yè)企業(yè)要加大對上部煙配方使用技術研究，降低上部煙葉庫存量和庫存結構。工、農、商要緊密結合，工業(yè)企業(yè)明確煙葉可用性的具體指標和方向，商業(yè)方面進行可用性方面的價格調控和導向，從而使一些先進生產技術得到及時普及和利用，切實提高烤煙上部煙葉的可用性。

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