不同烤煙品種在黔江煙區(qū)的適應(yīng)性研究

關(guān) 峰，劉義梅，徐夢(mèng)潔，汪安斌，張賀翠，朱利泉

（西南大學(xué)農(nóng)學(xué)與生物科技學(xué)院，重慶 400715）

高質(zhì)量煙葉是卷煙工業(yè)生產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ)，推動(dòng)著煙草行業(yè)和煙區(qū)的可持續(xù)發(fā)展[1]。優(yōu)質(zhì)煙葉的形成由遺傳因素、生態(tài)條件、栽培技術(shù)等共同作用，但品種是彰顯煙葉品質(zhì)的決定性因子[2-3]。影響烤煙質(zhì)量的因素有很多[4-7]，品種的貢獻(xiàn)率在25%～30%之間，烤煙品種的穩(wěn)定遺傳對(duì)烤煙品質(zhì)的影響高達(dá)60%[8-9]。優(yōu)良的烤煙品種是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)煙葉的基礎(chǔ)，而生態(tài)條件是煙葉生產(chǎn)的重要保證?？緹熎贩N的適應(yīng)性與氣候、光照、海拔、土壤等生態(tài)因子有關(guān)[10]，不同品種在同一地區(qū)種植或是同一品種在不同地區(qū)種植，其烤后煙葉質(zhì)量存在較大的差異[11]。因此應(yīng)將烤煙品種的遺傳優(yōu)勢(shì)與生態(tài)環(huán)境相結(jié)合，利用環(huán)境的特點(diǎn)，激發(fā)品種的內(nèi)在優(yōu)勢(shì)，從而提高煙葉的品質(zhì)、經(jīng)濟(jì)價(jià)值[11-16]。目前，黔江煙區(qū)主要種植的烤煙品種為云煙87，品種比較單一，遺傳多樣性差，不利于黔江煙區(qū)煙葉生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。筆者以湘煙7 號(hào)、渝金香1 號(hào)、GZ36 等6 個(gè)烤煙品種為研究對(duì)象，從烤煙農(nóng)藝性狀、常規(guī)化學(xué)成分、致香成分含量、評(píng)吸質(zhì)量以及經(jīng)濟(jì)效益等方面進(jìn)行系統(tǒng)分析和評(píng)價(jià)，旨在明確生態(tài)環(huán)境與烤煙品種的互作效應(yīng)，篩選出適宜黔江高海拔多雨生態(tài)煙區(qū)種植的烤煙品種，為后續(xù)配套技術(shù)研究與推廣奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料和試驗(yàn)地概況

供試烤煙品種包括湘煙7 號(hào)、渝金香1 號(hào)、GZ36、LY1306、K326 和 云 煙87。 試 驗(yàn) 在 重 慶市 黔 江 區(qū) 阿 蓬 江 鎮(zhèn) 麒 麟 村（108°28'～108°56' E，29°04'～29°52' N）進(jìn)行，平均海拔1 280 m，年均氣溫15.4℃，年均降雨量1 213 mm，屬中亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候。土壤質(zhì)地為中壤，土壤有機(jī)質(zhì)26.5 g/kg，堿解氮213.8 mg/kg，有效磷68.4 mg/kg，速效鉀738.3 mg/kg，氯含量45.5 mg/kg，pH 值6.48。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)小區(qū)采用完全隨機(jī)區(qū)組排列，試驗(yàn)共設(shè)6 個(gè)處理，T1、T2、T3、T4 和T5 分別表示湘煙7 號(hào)、渝金香1 號(hào)、GZ36、LY1306 和K326，CK 是主栽品種云煙87。每個(gè)處理3 次重復(fù)，共18 個(gè)小區(qū)，每小區(qū)種約60 株煙，3～5 行，四周設(shè)置保護(hù)行。煙苗按黔江煙區(qū)正常時(shí)間進(jìn)行移栽，植株密度為1 050 株/667m2左右，行距115 cm，株距0.55 m。各處理均于2021 年5 月3 日進(jìn)行移栽，除試驗(yàn)品種外，其他栽培管理技術(shù)及農(nóng)事操作均按黔江當(dāng)?shù)厣a(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

1.2.2 指標(biāo)測(cè)定 （1）主要生育期測(cè)定。記錄各個(gè)品種的移栽期、團(tuán)棵期、旺長(zhǎng)期、現(xiàn)蕾期、打頂期、腳葉成熟期、腰葉成熟期、頂葉成熟期及大田生育期的具體日期。（2）農(nóng)藝性狀測(cè)定。按照煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查測(cè)量方法（YC/T 142—2010）測(cè)定各小區(qū)煙株在現(xiàn)蕾期和成熟期的株高、莖圍、節(jié)間距、各部位的葉長(zhǎng)和葉寬以及有效葉數(shù)等農(nóng)藝性狀，每個(gè)處理設(shè)置3 次重復(fù)，每個(gè)重復(fù)選取5 株煙進(jìn)行測(cè)定；分 別 于7 月19 日、7 月24 日、7 月29 日、8 月3日和8 月8 日測(cè)定各品種的上部葉、中部葉和下部葉葉綠素含量。（3）化學(xué)成分測(cè)定。在產(chǎn)質(zhì)量統(tǒng)計(jì)結(jié)束后，選取各品種中部葉（C3F）和上部葉（B2F）各1 kg 烘干后研磨過(guò)篩，干燥保存。采用3,5-二硝基水楊酸（DNS）比色法測(cè)定總糖和還原糖[17]、凱氏定氮儀測(cè)定氮含量[18]、硫酸法測(cè)定氯含量[19]、火焰光度計(jì)測(cè)定鉀含量[20]、提取脫色法測(cè)定煙堿含量[21]。（4）經(jīng)濟(jì)形狀測(cè)定。根據(jù)GB 2635—1992 烤煙中的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)烤后煙葉分級(jí)，根據(jù)國(guó)家煙葉收購(gòu)價(jià)格估算產(chǎn)值，并統(tǒng)計(jì)煙葉產(chǎn)量、上等煙比例、中等煙比例和下等煙比例。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2019 和SPSS 25.0 統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同烤煙品種生育期比較

記錄各品種煙株的生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程，具體情況如表1 所示。各品種煙株均于5 月3 日進(jìn)行移栽，其在團(tuán)棵期和旺長(zhǎng)期的長(zhǎng)勢(shì)大體一致，而在現(xiàn)蕾期出現(xiàn)差異，觀察各品種的大田生育期發(fā)現(xiàn)，渝金香1號(hào)的大田生育期最長(zhǎng)，為145 d；湘煙7 號(hào)、LY1306和云煙87 的大田生育期相同，均為144 d；K326 的大田生育期為143 d；GZ36 的大田生育期最短，為141 d。

表1 各品種烤煙的生育期

2.2 不同烤煙品種農(nóng)藝性狀比較

在不同品種之間，現(xiàn)蕾期的多項(xiàng)農(nóng)藝性狀均出現(xiàn)不同程度的顯著差異，具體情況如表2 所示。在株高方面，云煙87 表現(xiàn)最高，為96.40 cm，與渝金香1 號(hào)、GZ36 及K326 的株高呈明顯差異。在6 個(gè)品種之間，云煙87 的上部葉的葉長(zhǎng)和葉面積明顯優(yōu)于其他品種，而GZ36 上部葉的葉長(zhǎng)、葉寬及葉面積均比其他品種差；在中部葉的葉長(zhǎng)、葉寬以及葉面積方面，渝金香1 號(hào)的整體效果最好，LY1306 與云煙87 次之，湘煙7 號(hào)、GZ36 與K326 的整體效果差距不大；在下部葉中，云煙87 的葉長(zhǎng)與葉面積最大，LY1306 的葉寬最好。

表2 各品種烤煙的現(xiàn)蕾期農(nóng)藝性狀

6 個(gè)品種成熟期的農(nóng)藝性狀在葉長(zhǎng)、葉寬、葉面積以及有效葉數(shù)等指標(biāo)存在顯著差異，其具體情況如表3 所示。在株高方面，湘煙7 號(hào)、LY1306 和云煙87 較高且較接近，其中湘煙7 號(hào)的株高最高，為112.60 cm；在莖圍方面，湘煙7 號(hào)與K326 的莖圍較大；云煙87 的上部葉最長(zhǎng)，渝金香1 號(hào)的上部葉寬和葉面積表現(xiàn)最好；渝金香1 號(hào)的中部葉和下部葉的葉長(zhǎng)、葉寬和葉面積均優(yōu)于其他品種，其中GZ36 的表現(xiàn)最差；在有效葉數(shù)方面，湘煙7 號(hào)表現(xiàn)最好，為21 片。

表3 各品種烤煙的成熟期農(nóng)藝性狀

2.3 不同烤煙品種生物學(xué)性狀比較

通過(guò)記錄各品種的田間生長(zhǎng)情況，得出各品種的生物學(xué)性狀如表4 所示。在株型與葉色方面，渝金香1 號(hào)表現(xiàn)為塔形和橢圓型，而其他品種均表現(xiàn)為筒型和長(zhǎng)橢圓形；湘煙7 號(hào)和渝金香1 號(hào)葉色表現(xiàn)更深；湘煙7 號(hào)、渝金香1 號(hào)和LY1306 主脈表現(xiàn)較好；各品種的田間整齊度較好，成熟特征均為分層落黃。6 個(gè)品種中，渝金香1 號(hào)、LY1306 和云煙87 在田間的生長(zhǎng)勢(shì)較強(qiáng)，GZ36 和K326 在田間的生長(zhǎng)勢(shì)中等，而湘煙7 號(hào)在移栽后前30 d 的生長(zhǎng)勢(shì)中等，在移栽后前50 d 的生長(zhǎng)勢(shì)較強(qiáng)。

表4 各品種烤煙的生物學(xué)性狀

2.4 不同烤煙品種葉綠素比較

由 圖1 可 知，7 月19 日 至8 月8 日，GZ36、LY1306、K326 和云煙87 的上部葉葉綠素含量均整體呈現(xiàn)出下降的趨勢(shì)，其中GZ36 的下降幅度最大，云煙87 下降的幅度較為緩和；湘煙7 號(hào)上部葉葉綠素含量出現(xiàn)短暫下降后又持續(xù)緩慢上升；而渝金香1 號(hào)上部葉葉綠素含量短暫上升后緩慢下降。

圖1 各品種烤煙的上部葉葉綠素含量

由圖2 可知，各品種中部葉的葉綠素含量的變化趨勢(shì)較為一致，湘煙7 號(hào)、渝金香1 號(hào)、K326 和云煙87 最為接近，而GZ36 和LY1306 中部葉葉綠素含量均明顯低于其他4 個(gè)品種的含量。

圖2 各品種烤煙的中部葉葉綠素含量

由圖3 可知，各品種下部葉的葉綠素含量均呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。GZ36 下部葉葉綠素含量下降的幅度最大，并且其含量在各個(gè)階段均較低，在8 月8 日降至最低；而渝金香1 號(hào)下部葉葉綠素含量的變化幅度最小，其下部葉最終葉綠素含量與湘煙7 號(hào)、K326 和云煙87 比較接近，均高于GZ36 和LY1306。

圖3 各品種烤煙的下部葉葉綠素含量

2.5 不同烤煙品種烤后煙葉外觀質(zhì)量比較

由表5 可知，不同品種烤后煙葉的外觀質(zhì)量有所不同。6 個(gè)品種的成熟度、烤后煙葉顏色和葉片結(jié)構(gòu)的差別不大，均分別為“成熟”“橘黃”和“疏松”。在色度上，渝金香1 號(hào)和K326 均為“強(qiáng)”，其余品種為“濃”；在油分上，GZ36 的表現(xiàn)最差，為“稍有”，同時(shí)K326 的油分表現(xiàn)也較差，為“有”；在身份方面，GZ36 表現(xiàn)為“稍薄”，其余品種均表現(xiàn)為“中等”。

表5 各品種烤煙的烤后煙葉外觀質(zhì)量

2.6 不同烤煙品種化學(xué)成分比較

由表6 可知在中部葉（C3F）中，品種的煙堿含量均在優(yōu)質(zhì)煙葉的煙堿的1.8%～2.8%適宜范圍內(nèi)，其中最高的是云煙87，含量為2.47%，其次為GZ36，最低的是湘煙7 號(hào)，含量為1.67%；所有品種中部煙葉總氮含量均處于1.5%～2.5%的適宜范圍內(nèi)，總氮含量除對(duì)照云煙87 外，最高的品種是渝金香1 號(hào)，含量為1.67%，最低的品種是湘煙7 號(hào)，含量為1.42%。所有品種中部煙葉總糖含量最高的是LY1306，含量為40.33%，最低的是云煙87，含量為36.15%。氮堿比均處于適宜范圍內(nèi)，最高的是湘煙7 號(hào)，最低的是GZ36。

表6 各品種烤煙的常規(guī)化學(xué)成分

在上部葉（B2F）中，除GZ36 和云煙87 外，其余品種煙堿含量均在優(yōu)質(zhì)煙葉煙堿含量適宜范圍內(nèi)，其中最低的是湘煙7 號(hào)，含量為1.91%。所有品種上部煙葉的總氮含量也均處于適宜范圍內(nèi)，總氮含量除對(duì)照云煙87 外，最高的品種是渝金香1 號(hào)和GZ36，含量均為1.77%，最低的品種是湘煙7 號(hào)，含量為1.44%。所有品種上部煙葉總糖含量最高的是LY1306，含量為39.12%，最低的是GZ36，含量為35.30%。

綜上所述，湘煙7 號(hào)的化學(xué)成分含量及協(xié)調(diào)性均優(yōu)于其他品種，LY1306 次之。

2.7 不同烤煙品種致香物質(zhì)比較

由表7 可知，致香物質(zhì)莨菪亭的含量在所有品種中均一致；在中部葉中，新綠原酸含量最高的品種是GZ36，最低的是湘煙7 號(hào)；除云煙87 外，丙二酸含量最高的品種是渝金香1 號(hào)，最低的是LY1306。在上部葉中，新綠原酸含量較高的品種是LY1306 和GZ36，最低的是湘煙7 號(hào)；除云煙87 外，丙二酸含量最高的品種是GZ36，同樣以湘煙7 號(hào)最低。

表7 各品種烤煙的致香物質(zhì) (mg/g)

綜上可知，在中部葉中主要致香物質(zhì)含量較高的是渝金香1 號(hào)、LY1306 和GZ36；在上部葉中主要致香物質(zhì)含量較高的是GZ36，而湘煙7 號(hào)的致香物質(zhì)含量較低。

2.8 不同烤煙品種氨基酸比較

由表8 可知，各品種中部葉的部分重要氨基酸含量趨勢(shì)為云煙87 ＞渝金香1 號(hào)＞LY1306 ＞K326＞湘煙7 號(hào)＞GZ36。通過(guò)觀察記錄田間長(zhǎng)勢(shì)，其中云煙87 和渝金香1 號(hào)抗逆表現(xiàn)較好，通過(guò)進(jìn)一步檢測(cè)氨基酸含量，發(fā)現(xiàn)云煙87 和渝金香1 號(hào)的絲氨酸、蘇氨酸、甘氨酸、色氨酸、脯氨酸含量相較于其他品種較高，湘煙7 號(hào)和K326 的胱氨酸、蛋氨酸含量較其他品種較高，LY1306 和云煙87 的苯丙氨酸、賴氨酸含量較其他品種較高，證明云煙87 和渝金香1 號(hào)品種長(zhǎng)勢(shì)優(yōu)良，抗逆性較強(qiáng)，微觀成分的測(cè)定結(jié)果與大田實(shí)際觀測(cè)結(jié)果一致。由此可見(jiàn)，新品種適應(yīng)性較好，可推廣范圍較大，煙葉品質(zhì)較好。

表8 各品種烤煙的氨基酸分析 （μg/g）

2.9 不同烤煙品種Amadori 化合物比較

煙葉在調(diào)制、陳化、發(fā)酵期間均可發(fā)生糖和氨基酸的非酶縮合反應(yīng)形成Amadori 化合物，其進(jìn)一步發(fā)生復(fù)雜的轉(zhuǎn)化和降解反應(yīng)，生成多種對(duì)煙葉香氣有重要貢獻(xiàn)的化合物，并使煙葉產(chǎn)生棕色。由表9 可知，各品種的Amadori 化合物含量各不相同，上部葉和中部葉渝金香1 號(hào)和云煙87 的Fru-Pro、Fru-Gly 和Fru-Trp 含量均相對(duì)較高。整體上不同品種烤后煙葉香氣物質(zhì)以渝金香1 號(hào)、云煙87 處理香氣質(zhì)量最高。

表9 各品種烤煙的Amadori 化合物 （μg/g）

2.10 不同烤煙品種評(píng)吸質(zhì)量比較

通過(guò)對(duì)不同品種烤后煙葉C3F 感官質(zhì)量的評(píng)價(jià)分析（表10）可知，各引進(jìn)品種中部葉的香氣質(zhì)均比對(duì)照品種云煙87 好，其中湘煙7 號(hào)、LY1306 號(hào)和K326 的香氣質(zhì)最好；LY1306 的香氣量最高，其余各品種香氣量相差不大；LY1306 的濃度較為適宜，其次為渝金香1 號(hào)、K326、GZ36，云煙87 與湘煙7 號(hào)濃度較差；湘煙7 號(hào)、LY1306 和云煙87 的余味較好；GZ36 的雜氣最少，其余品種相差不大；湘煙7 號(hào)、K326 和云煙87 的刺激性最大，GZ36 次之，均優(yōu)于渝金香1 號(hào)和LY1306；各品種烤后煙葉在柔細(xì)度、勁頭和燃燒性等指標(biāo)的得分均相同。

表10 不同品種烤后C3F 煙葉的感官質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果

2.11 不同烤煙品種經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值比較

由表11 可知，在6 個(gè)品種中烤后煙葉的等級(jí)分布情況為：湘煙7 號(hào)的上等煙比例最高，為64.95%；而GZ36 的中等煙比例最高，但其上等煙比例最低；云煙87、湘煙7 號(hào)和LY1306 的下等煙比例較低，GZ36 的下等煙比例為6 個(gè)品種中最高的。在均價(jià)方面可以看出LY1306 的均價(jià)最高；在產(chǎn)質(zhì)量方面，渝金香1 號(hào)表現(xiàn)最好，而GZ36 的表現(xiàn)最差。

表11 各品種烤煙的經(jīng)濟(jì)性狀

3 結(jié)論與討論

研究表明，烤煙品種有其獨(dú)特的生態(tài)適應(yīng)性和生態(tài)適應(yīng)區(qū)域，需要將品種自身優(yōu)勢(shì)和種種區(qū)域的有利環(huán)境條件相結(jié)合，才能發(fā)揮出烤煙品種的遺傳潛力[22-24]，同時(shí)結(jié)合相適應(yīng)的栽培技術(shù)和田間管理措施，才能最大限度提高煙葉質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，從而在該地區(qū)推廣種植。

試驗(yàn)從煙株的生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程、現(xiàn)蕾期和成熟期的農(nóng)藝性狀、葉綠素含量變化、煙葉形狀、烤后煙葉化學(xué)成分以及經(jīng)濟(jì)性狀等多方面分析湘煙7 號(hào)、渝金香1 號(hào)、GZ36、LY1306、K326 和云煙87 這6個(gè)品種在重慶市黔江煙區(qū)的種植情況。在生長(zhǎng)發(fā)育方面，GZ36 的大田生育期最短，渝金香1 號(hào)的大田生育期最長(zhǎng)，2 個(gè)品種之間相差4 d；在葉綠素含量變化上，7 月19 日至8 月8 日GZ36 的葉綠素含量下降幅度最大，且含量較低，而湘煙7 號(hào)和渝金香1 號(hào)的葉綠素含量較高；在煙葉形狀上，渝金香1號(hào)和LY1306 的主脈較粗，而GZ36 的主脈較細(xì)；在烤后煙葉化學(xué)成分上，湘煙7 號(hào)與LY1306 常規(guī)化學(xué)成分協(xié)調(diào)性最好，GZ36 的致香成分含量最高，湘煙7 號(hào)的致香成分含量最低，其余品種的致香成分含量差別不大；在烤后煙葉外觀質(zhì)量方面，GZ36 表現(xiàn)最差，湘煙7 號(hào)、渝金香1 號(hào)和LY1306 的烤后煙葉外觀質(zhì)量與云煙87 整體一致；在經(jīng)濟(jì)性狀方面，渝金香1 號(hào)、湘煙7 號(hào)、K326、LY1306 的產(chǎn)質(zhì)量均略優(yōu)于對(duì)照品種云煙87。種植區(qū)域的不同使得相同品種也存在較大差異，田亮等[25]研究發(fā)現(xiàn)，務(wù)川煙區(qū)GZ36 的田間長(zhǎng)勢(shì)和產(chǎn)量?jī)?yōu)于云煙87，但外觀質(zhì)量、顏色身份稍差；趙莉等[26]在河南煙區(qū)種植的LY1306 身份疏松、油分偏多、香氣質(zhì)好，GZ36 和LY1306 的煙株表現(xiàn)好于黔江煙區(qū)；周東等[27]、于艷梅等[28]、胡日生等[29]研究表明，烤煙品種K326、湘煙7 號(hào)、渝金香1 號(hào)在其他煙區(qū)種植，其品種遺傳表現(xiàn)穩(wěn)定，田間長(zhǎng)勢(shì)、抗病性、主要經(jīng)濟(jì)形狀、外觀質(zhì)量、感官質(zhì)量都優(yōu)于云煙87，與黔江煙區(qū)種植的煙株表現(xiàn)一致。在相同環(huán)境條件、相同田間管理措施和相同烘烤技術(shù)下，6 個(gè)品種表現(xiàn)各不相同，只有烤煙品種K326、湘煙7 號(hào)、渝金香1 號(hào)綜合表現(xiàn)優(yōu)于當(dāng)?shù)仄贩N云煙87，品種GZ36 和LY1306 在其他煙區(qū)表現(xiàn)良好，屬于優(yōu)質(zhì)煙葉，而在黔江煙區(qū)的表現(xiàn)不如當(dāng)?shù)仄贩N，說(shuō)明品種GZ36 和LY1306 氣象條件的適應(yīng)性較弱，不能穩(wěn)定發(fā)揮其遺傳特性，黔江煙區(qū)屬于高海拔地區(qū)，大田生育期前后氣溫較低，也體現(xiàn)出了品種K326、湘煙7 號(hào)、渝金香1 號(hào)的抗寒性較強(qiáng)，品種GZ36 和LY1306 的抗寒性較弱。

選育優(yōu)良品種才能生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)煙葉，建議黔江煙區(qū)遵循“多點(diǎn)少面”的原則進(jìn)行示范，充分發(fā)揮生態(tài)優(yōu)勢(shì)，彰顯黔江煙區(qū)獨(dú)特的烤煙風(fēng)格特色，保障煙葉生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)、高效，再進(jìn)行推廣種植[30-31]，為黔江煙區(qū)工業(yè)生產(chǎn)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，使得經(jīng)濟(jì)效益最大化，進(jìn)一步促進(jìn)煙草行業(yè)的發(fā)展。GZ36 和LY1306 在外觀質(zhì)量、化學(xué)成分和產(chǎn)質(zhì)量上各有優(yōu)缺點(diǎn)，而湘煙7 號(hào)、渝金香1 號(hào)和K326 的整體表現(xiàn)略優(yōu)于當(dāng)?shù)貙?duì)照品種云煙87，因此推薦湘煙7 號(hào)、渝金香1 號(hào)和K326 在重慶市黔江煙區(qū)進(jìn)行種植。