关键词:
陕南烟区
上部烟叶
栽培措施
数学模型
成熟度
品质
摘要:
陕南烟区是河南中烟“黄金叶”品牌重要原料基地。随着卷烟品牌不断升级和高成熟度上部烟叶需求增加,河南中烟对陕南烟区上部烟叶质量提出了新的要求。为提升陕南烟区优质上部烟叶生产水平,本研究通过优化栽培措施以及探索适宜的采收成熟度的措施,选用云烟99品种,在2022-2024年陕南镇安烟区进行田间试验,系统研究了上部烟叶移栽期、施氮量、种植密度、留叶数以及采收成熟度对上部烟叶的影响,涵盖叶片外观特征、内在成分、经济价值及感官品质等指标,最终形成适合当地的上部烟叶采收标准与栽培技术优化组合。主要研究结果如下:
(1)为探索陕南烟区烤烟优质上部烟叶形成的时空效应,设计不同移栽期和采收期的栽培组合试验,探讨了不同处理方法对于烤烟上部烟叶采收外观特征的影响,并进行了烤后烟叶经济性状、物理性状、常规化学成分、感官品质以及中性香气物质的测定和分析。结果表明,随着采收期的延迟,上部烟叶的叶面色调逐渐从黄绿变为浅黄,叶面落黄程度增加,叶脉变白,茸毛加速脱落,叶面的成熟斑增多。移栽期和采收期极显著影响烤烟上部烟叶的叶长、单叶重、叶质重。移栽期对烤烟上部烟叶的经济性状,诸如产值及优质烟叶比例等产生较为显著的影响。移栽期的推迟会导致上部烟叶产量、产值及上等烟比例的先升高后降低。采收期延迟6、9 d上等烟比例差异不显著,但显著高于其他处理,比正常采收分别显著提高3.87%、4.56%。采收期对烤后上部烟叶的品质影响较大,采收期与烤后上部烟叶的香气质量密切相关,延迟3-6 d采收,烤后上部烟叶的感官品质较为优异,化学成分协调,中性香气物质的含量也较高。综合分析,陕南烟区烤烟在4月25日移栽,延迟3-6 d,上部烟叶落黄70-79%,主脉变白70-79%,成熟斑稍多时采收,烟叶落黄程度较高,内含物质转化充分,经济性状表现良好,最有利于优质上部烟叶形成。
(2)为探索陕南烟区优质上部烟叶形成的关键栽培技术措施,采用L9(3~4)正交试验设置施氮量(127.5、142.5、157.5 kg/hm2)、种植密度(15750、16250、17250株/hm2)、留叶数(15、17、19片)3个栽培因子,采用极差分析及方差分析的方法研究3个因子对烤烟上部烟叶的产量、产值及品质特性的影响。结果表明,施氮量是影响上部烟叶产值、均价、烟碱、总氮的关键栽培措施,随着施氮量的增加,上部烟叶的叶长、叶宽、叶面积逐渐增大,产量逐渐增大,总氮、烟碱含量逐渐增加;种植密度是影响产量、淀粉含量、中性香气物质含量、香气质、劲头的关键栽培因子,随着种植密度的增加,上部烟叶的产量逐渐升高,中性香气物质含量先升高后下降,香气质评分先升后降,劲头逐渐减少;留叶数是影响总糖、还原糖、香气量的关键栽培因子,随着留叶数的增加,上部烟叶的总糖、还原糖含量逐渐增加,香气量先升高后下降。综合分析,T5(施氮量142.5 kg/hm2、种植密度16500株/hm2、留叶数19片/株)处理的烤后上部烟叶产量、产值较高,内在品质协调,感官品质得分较高,与当地常规栽培措施CK处理相比,产量提高43.27 kg/hm2、产值提高4698.14元/hm2、上等烟比例提高2.29个百分点。
(3)为建立陕南烟区优质上部烟叶形成的栽培技术指标体系,采用三因素完全随机试验设计,设置3个施氮量水平(127.5、142.5、157.5 kg/hm2)、3个种植密度水平(15750、16250、17250株/hm2)、3个留叶数水平(15、17、19片),建立施氮量、种植密度、留叶数对产值、感官质量、中性香气物质含量的数学模型。单因子数学模型分析表明,施氮量、种植密度、留叶数与产值、感官品质、中性香气物质的单因素数据模型均呈现先升高后下降的“抛物线”趋势。通过对产值、感官品质、中性香气物质的数学模型进行模拟,寻找最优的栽培组合,结果表明,施氮量在141.84 kg/hm2左右、种植密度为16392株/hm2、留叶数为17~18片时,上部烟叶的产值较高,中性香气物质含量较高,感官品质最好,为陕南烟区的优化栽培组合。
(4)为探索不同采收成熟度上部鲜烟叶生理指标与烤后烟叶品质的关系,设计不同采收成熟度的随机区组试验,对不同处理上部烟叶的色素含量、组织结构、关键酶活性及烤后外观质量、生化成分、感官质量进行研究测定,结果表明,不同成熟度上部烟叶的鲜烟叶素质及烤后品质存在显著差异,其中SPAD值与类叶比呈正相关,与组织比、外观质量、烟碱含量呈负相关,鲜烟叶生理指标叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素、类胡萝卜素含量,叶片厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、组织比与烤后外观质量评分、感官质量评分呈负相关,上表皮厚度、下表皮厚度、类叶比与烤后外观质量评分、感官质量评分呈正相关。综上所述,不同成熟度的鲜烟叶素质与烤后品质逐渐关系密切,为制定合理的烟叶成熟