改善烤烟上部烟叶工业可用性研究进展

樊 芬，屠乃美，王 可，周 乾，易镇邪，易 江，张 炜，邹湘香

(湖南农业大学农学院，长沙410128)

“卷烟上水平”是我国烟草行业当前和今后一定时期内发展的基本方针和目标，是烟草行业加快转变发展方式的根本要求。卷烟品牌的培育，烟叶是基础，优质原料的有效供给是保证。目前我国的烟叶质量与国际优质烟叶相比，存在着一定的差距，主要表现在上部烟叶可用性较低，工业配质性差，严重制约了我国卷烟工业的发展。因此，提高上部烟叶的质量，增强工业可用性，是当前我国烟叶原料生产的迫切要求［1］。

目前，我国烟草工业和商业普遍认为中部叶品质最好。大部分烟厂仍把中部叶作为主要原料生产一、二类卷烟。这个观念是过去生产中形成的，符合当时的生产实际。但随着卷烟降焦减害工艺的深入，烟叶的可用性也发生了变化。中部叶浓度较淡，不适用于低焦油卷烟。工业上为了补偿降焦后中部叶香味的不足，偏向于香味更浓、烟碱含量略高的烟叶。而上部烟叶烟气浓度大，香气量足，如果成熟度好，杂气少，则会显著提高其可用性。自20世纪90年代以来，国外已经根据烟叶的可用性调整烟叶价格。而工业上也越来越多地使用上部烟叶配合适量下部烟叶的方法改进配方，而中部烟叶的有限性限制了其大规模发展［2］。

1 我国烤烟上部烟叶现状分析

上部烟叶包括全部顶叶和部分上二棚叶，每株一般有6片左右，占单株烟叶干重的40%左右，对整株烟的产量和质量都起到重要的作用［3］。但目前我国烤烟生产中，上部烟叶存在着施肥不合理、采收方式和时间不合理、烟叶烟碱含量偏高等诸多问题。

1.1 烟碱含量偏高

烟叶烟碱含量受很多因素影响，比如品种、栽培措施、烘烤工艺等。不同的烟草类型之间或同种类型不同品种之间烟碱的组成和含量也存在差别［4］，而且可以遗传［5］。国外引进的K326等品种的烟碱含量较高，而我国传统种植的老品种烟碱含量较低［6］。优质烤烟的上部烟叶应有合适的厚度与烟碱含量。一般认为，烟碱含量应小于3.5%、糖碱比值(总糖/总烟碱)应为 8.0 左右［7，8］。但目前我国不少烟区烤烟的上部烟叶显著偏厚，烟碱含量偏高［9］，很多烟区上部烟叶的烟碱含量已达4.5%左右，高的已接近5%，而糖碱比值大多只有4～6［10，11］，这使得上部烟叶燃烧时烟气的焦油量高、劲头过大、刺激性过强，从而降低了其可用性［12］。

1.2 分批采收方式已不适用

我国早在20世纪90年代就提出了烟叶分批采收，但该方式只适用于中下部烟叶，不适用于成熟较缓慢和有机物积累较多的上部烟叶［13］。当前我国烤烟上部烟叶依然采用分批采收的方式，严重影响了其品质和工业可用性。主要表现为外观品质相对较差，烟碱含量高，刺激性强，生理强度大，成熟度较差，杂气较重，从而导致其可用性差，不便使用在卷烟配方中，甚至无法利用［14，15］，导致上部烟叶大量库存积压。

1.3 采收时间偏早

成熟度与烟叶的色、香、味密切相关，是烟叶质量的核心［17］。国内外商品烟叶的各个因素中，最重要的就是成熟度，美国、巴西、津巴布韦烟叶由于其好的成熟度而具有品质优势［18］。只有对烟叶进行适熟采收，恰当烘烤，才能彰显烟叶固有品质，提高烟叶安全性和工业可用性。近些年来，我国转变了烟叶质量观念，意识到了烟叶成熟度的重要性，但当前生产中还是存在一些问题，主要表现在下部采过熟、中部采生、上部采青［19］。下部烟叶采收过迟而多出杂色烟叶，中上部烟叶采收偏早虽然色泽较鲜亮，但颜色不好，偏柠檬，青筋、浮青较多，香吃味较差，这些问题已经严重影响了烟叶的工业可用性［20］。

1.4 施肥不科学

我国烟区分布范围较广，气候、土壤条件复杂多样，生态条件差异大。烟叶品质的形成受品种、生态环境和烘烤工艺等的综合影响，其中最大的因素就是土壤营养状况与施肥，影响烟叶品质特别是香吃味［21］。施肥不当会对烟叶生产造成各种影响，如整体质量不高、香气量不足、香气浓度不够、淀粉含量偏高、可用性差等，而且我国烟区普遍存在施用过量氮肥的现象，导致烟碱含量偏高。施肥不科学已成为制约我国烤烟品质提高的技术瓶颈之一［22］。在我国部分烟区，由于连续单独施用烤烟专用化肥及烟地连作，降低了土壤微生物的活性，打破了烤烟的营养平衡，烟碱含量居高不下，上部烟叶可用性降低［23］。近来年，国内主产烟区相继开展烟草平衡施肥技术研究，根据各自生态条件提出了相应的施肥原则［24～26］。

2 提高上部烟叶可用性的措施

研究如何提高各部位烟叶的质量，协调烟叶化学成分和烟叶内在质量一直是烟草研究的热点［27］。为了提高上部烟叶的可用性，烟草工作者已在上下部烟叶综合利用、采收方式和时间、合理施肥、烟叶价格、烘烤工艺等方面开展了大量研究。

2.1 综合利用上下部烟叶

为提高上部烟叶的使用价值，根据上部烟叶特点，采用食用酒精浸提上部烟叶制得浸膏，将其加入到下部烟叶中，或调整叶组配方结构，把加了上部烟叶浸膏的下部烟叶按一定比例与叶组配方进行混合。经专家评吸和烟气分析，表明这不仅使上部烟叶得到了有效利用，保证卷烟的使用价值，提高了下部烟叶的香吃味，而且同时能起到降焦减害的目的，并且使得调整叶组配方结构成为可能，达到了综合利用上下部烟叶的效果［28］。

2.2 减少采收次数

何建华等采用伤根、留叶数、一次性采收处理，使上部叶硝酸还原酶活性和烟碱含量均有所降低［29］。叶晓青等［20］通过对不同成熟度采收烟叶烤后综合性状分析，下部烟叶适时早收;中部烟叶在移栽后95 d表现出成熟特征时采收;上部烟叶在移栽后125 d表现出充分成熟特征时采收，能获得较好的内在品质和感官质量，提高烟叶的工业可用性。吴先华等［30］通过上部6片烟叶一次性采收与传统分批采收对比，表明若采取分批采收方式，则顶1～3片叶会因光合产物不足而无法正常发育，顶4～6片叶也不够充分成熟，其外观质量和内在品质比较低。而一次性采收上部烟叶则提高了烟叶成熟度，改善了外观品质，增加了其可用性。而且顶部6片叶一次性采收，采收时间比分批采收处理推迟15 d，上部叶片叶龄将达到90 d，在田间能够达到完熟，一致性好，而且加工后的烟叶外观质量得到显著提高，香味浓度增大，使得进入高档卷烟的原料比例大大提高，进而弥补了低焦油烤烟型卷烟香味不足的缺陷［31］。

2.3 充分成熟采收

上部叶较耐熟，掌握好上部烟叶的成熟度是提高我国烟叶品质的关键措施之一。烟叶在田间生长发育、成熟和衰老过程中，发生了极为复杂的生理生化反应和组织结构的变化［32］。烟叶的碳水化合物(主要是淀粉)含量随烟叶的成熟而逐渐积累，直到成熟时达到最高点，之后就开始衰老，进而分解，含量逐渐降低。因此，可以认为淀粉的合成过程即烟叶的成熟过程，其含量最高时恰恰是生理生化方向的转折点。由此推知，鲜烟叶淀粉含量最高时烟叶即进入成熟期［33］。从兼顾烟叶产、质量出发，上部叶宜在淀粉含量达最大值时延迟12 d采收，此时整个叶面呈黄色，叶尖、叶缘3～5 cm枯焦勾尾，叶面有大量的成熟斑出现并开始分解，呈黄中透白，主支脉全白发亮，叶基部呈黄色，即充分成熟［34］。

2.4 化肥与有机肥配合施用

前期施足基肥、旺长期追肥时将硝酸钾分次对水淋施的施肥方法能平衡烟株的营养供应，促进上部叶的开片，促进烟株生长发育和烟叶可用性的提高。陈永明等［35］研究表明，采用70%烟草专用肥作基肥在移栽时施入、30%烟草专用肥作追肥在大培土时施入，硝酸钾作追肥在旺长期分3次对水淋施的施肥方法效果最佳。生物有机肥、发酵饼肥和腐熟农家肥与烤烟专用肥配合施用将增强烤烟上部叶的可用性。施用有机肥能够促进烟株早生快发，缩短大田生育期10 d以上，烟株生长前期暴发力强，后期能够正常成熟落黄，同时能够有效避免后期低温对烟叶成熟采收的影响，烟株的株高、叶片数、顶叶面积和腰叶面积均增加，能够显著提高烟叶的产量、产值、均价和上中等烟比例。其中，腐熟农家肥的效果最好，其次是生物有机肥，发酵油饼肥效果也较为明显。涂永高等［23］研究表明，烤烟专用肥混合腐熟农家肥、生物有机肥和发酵饼肥施用，可有效缩小烟叶各个部位之间的质量差异，协调其化学成分，降低上部烟叶烟碱含量，提高烟叶的可用性。林桂华等［36］研究发现，在施127.5 ～135.0 kg/hm2纯氮前提下，减少无机氮用量，增施牛栏粪、菜籽饼，能显著提高烟叶的香气质和香气量，使上部烟叶的烟碱含量控制在适宜范围内。石俊雄等［37］研究发现，在一定的施氮量下，施用有机肥能改善烟叶品质，特别在增加烟叶的香气量和改善烟叶吃味方面有明显作用。李广才等［38］研究表明，施用饼肥和腐殖酸对烤烟后期成熟落黄及叶绿素a的降解有较好作用，而且能够促使烟叶化学成分更加协调，提高烟叶品质。刘国顺等［39］研究表明，随着烟田有机肥施用量的增加，烟叶香气成分中总醇量增加，总醛量减少，总酮量稍有增加。

2.5 合理的烘烤工艺

徐增汉等［27］以K326为材料研究了半晾半烤法对烤烟上部叶的调制效应，结果表明，半晾半烤法基本消除烟叶青筋现象，提高上等烟比例5.8～9.0个百分点，显著降低了淀粉含量，使烟叶的化学成分变得协调，其中以晾60 h之后再烘烤、调制的烟叶总体质量和可用性最好。詹军等［40］研究表明，密集烘烤下干筋阶段的湿度状况影响烤烟上部烟叶的外观质量和内在品质，适当提高干筋后期(60℃以后)湿度能够明显改善上部烟叶的烘烤质量，其中干球温度54～59.9℃，湿球温度为38℃，干球60℃及以后，湿球温度41℃时对烤后上部烟叶外观品质、化学成分协调性和感官评吸质量的改善效果较为明显，提高了烟叶主要香气物质的含量，使得香气质纯净，刺激性小，浓度和劲头适中，口感好，在一定程度上提高了上部烟叶的可用性。

3 提高上部烟叶可用性的研究展望

现在国内大量推广的密集烤房适应了烤烟生产发展的新形势，是我国烤烟烘烤设备的发展方向。但近年来的研究表明，密集烤房烘烤的烟叶容易出现颜色浅淡、光滑、组织结构紧密等现象，难以满足中式卷烟对原料的需求，所以需要不断优化和完善与之相配套的密集烘烤工艺，提高烟叶的可用性。

通过提高种植密度、减少施氮量等措施可以提高上部烟叶的质量，但这些措施在一定程度上影响到烟农的收入而难以推广。顶6片烟叶一次性采收技术在一定程度上能改变烟叶等级结构，提升烟叶等级，但在烟叶产量方面却有所降低，导致烟叶产值下降，因此在现有的收购政策与形式下，要大面积推广还有一定难度。为了适应大品牌中式烤烟型低焦油卷烟发展的需要，促使我国卷烟原料上水平，烟叶价格须依据其可用性的变化进行一定的调整，按照可用性制定收购价格或者对可用性较高的烟叶给予一定的政策倾斜，同时工业公司对烟农给予一定的价格补贴。

提高烤烟烟叶可用性是一项系统工程，在实际生产中，只有因地制宜，合理地选择符合当地气候特点、土壤情况的品种和进行科学施肥、合理灌溉等各项技术措施的配套与组合，并在采收方式、烟叶价格、烘烤工艺等方面进行适时的调整，才能在一定程度上实现烤烟烟叶可用性的提高。

［1］唐国强.提高上部烟叶的可用性为卷烟上水平提供原料保障［J］.中国农业信息，2011，(10):20－21.

［2］朱尊权.提高上部烟叶可用性是促“卷烟上水平”的重要措施［J］.烟草科技，2010，(6):5 －9.

［3］李章海，徐晓燕，季学军，等.不同栽培条件对烤烟上部烟叶烟碱和总氮含量的影响［J］.中国烟草科学，2005，(1):28 －30.

［4］Tso TC.Leaf tobacco composition:The potential for genetic changes［J］.Tobacco International Weekly，1969，4(25):69－73.

［5］Moore EL，Gwyen GR，Powell NT.Some alkaloid relationships among seedlings and plants of flue－cured tobacco［J］.Tobacco Science，1963，(7):170 －175.

［6］王俊锋，许明发，林祖雄.提高烟草上部烟叶可用性技术措施［J］.广西农学报，2010，25(5):20 －23.

［7］闫克玉.烟草化学［M］.郑州:郑州大学出版社，2002.2.

［8］李明德，肖汉乾，汤海涛，等.氯素营养对烤烟生长发育和产量、品质的影响［J］.中国烟草学报，2004，10(6):21－24.

［9］简永兴，杨 磊，董道竹，等.生长调节剂2，4－D灌施对烤烟上部叶常规化学成分的影响［J］.作物杂志，2006，(6):20 －23.

［10］简永兴，杨 磊，董道竹，等.种植密度对K326上部烟叶农艺性状及烟碱含量的影响［J］.作物杂志，2005，(6):14 －17.

［11］胡国松，韩锦峰.目前我国烤烟烟叶质量的若干限制因子［J］.中国烟草科学，1999，(4):12－15.

［12］朱尊权.当前制约两烟质量提高的关键因素［J］.烟草科技，1998，(4):3 －4.

［13］黄立栋，艾复清.烤烟上部叶片采收方法的研究［J］.耕作与栽培，1997，(1):91 －92.

［14］张永安，周冀衡，黄义德，等.我国上部烟叶可用性偏低的原因分析及改善措施［J］.安徽农业科学，2004，32(4):783 －785，788.

［15］梁 斌，蔚应俊，周应兵.烤烟上部叶滞销的原因及农业生产对策［J］.安徽农业科学，2002，30(2):85－226.

［16］徐建平，胡选彪，朱颖勋，等.不同采收方法对烤烟上部叶烘烤质量及烤烟产量的影响［J］.安徽农业科学，2006，34(8):1609 －1610.

［17］艾复清，江锡瑜，肖吉中，等.烤烟成熟外观特征与品质关系的研究［J］.中国烟草科学，1999，(3):27 －30.

［18］金亚波，李天福，屈 冉.烤烟成熟度研究现状与展望［J］.云南农业大学学报，2006，4(2):196－199.

［19］李佛琳.烤烟鲜烟叶成熟度的量化［J］.烟草科技，2007，(1):54 －59.

［20］叶晓青，王 行，张丹丹，等.不同采收成熟度对烟叶质量的影响［J］.现代农业科技，2012，(4):64－65.

［21］胡国松，郑 伟，王震东，等.烤烟营养原理［M］.北京:科学出版社，2000.1－5.

［22］刘国顺.中国烟叶生产实用技术指南［R］.中国烟叶生产购销公司，2005.142.

［23］涂永高，厉福强，蒋石香，等.不同有机肥对烤烟产量和质量的影响［J］.安徽农业科学，2008，36(22):9582－9584.

［24］赵 兴，刘卫群，张维理，等.中国烟草平衡施肥技术研究现状与展望［J］.中国烟草学报，2003，(8):46－48.

［25］石俊雄.基追肥比例和施肥方法对烤烟产质量的影响［J］.贵州农业科学，2002，30(增刊):19－22.

［26］邱志丹，郭金平，罗发健.龙岩烟区不同施肥方式对烟叶产质量的影响［J］.中国烟草科学，2004，(3):46－48.

［27］徐增汉，王能如，夏炳乐，等.半晾半烤法调制烤烟品种K326上部叶的研究［J］.湖北农业科学，2003，(3):81－82.

［28］袁汝红，张承明，杨卫花，等.上下部烟叶综合应用的研究初探［J］.云南化工，2008，35(5):43－47.

［29］何建华，徐彦军，王 健，等.不同农艺措施对K326上部叶单叶重及硝酸还原酶活性的影响［J］.安徽农业科学，2010，38(20):10632 －10633，10636.

［30］吴先华，曾宗梁，张映杰，等.不同采收方式对上部烟叶成熟度、外观品质和可用性的影响［J］.现代农业科技，2010，(8):52 －54.

［31］彭 娟.朱尊权院士谈提高上部烟叶可用性的两大关键点［J］.中国烟草，2009，(18):47－49.

［32］贾琪光，宫长荣.烟叶生长发育过程中主要化学成分含量与成熟度关系的研究［J］.烟草科技，1988，(6):40.

［33］王 军，高远峰，王 闯.叶成熟度与烟叶品质的关系探讨［J］.河北农业科学，2008，(6):35.

［34］刘烈定，邱万勇.烟叶不同部位成熟时期的外观特征标准研究［J］.安徽农业科学，2005，33(5):860 －861.

［35］陈永明，柯油松，邱妙文，等.不同施肥方法对南雄烟区烤烟生长及产质量的影响［J］.广东农业科学，2007，(3):19 －22.

［36］林桂华，杨 斌，上官克攀，等.施用有机肥对龙岩特色烟叶香气质量的影响［J］.中国烟草科学，2003，(6):9－10.

［37］石俊雄，郑少清，刁朝强，等.有机肥及施氮水平对烟叶质量和可用性的影响［J］.中国烟草科学，2004，25(2):42－45.

［38］李广才，李富欣，王留河.饼肥和腐殖酸对植烟土壤养分及烤烟生长影响［J］.烟草科技，1999，(3):39－41.

［39］刘国顺，刘韶松，贾新成，等.烟田施用有机肥对土壤理化性状和烟叶香气成分含量的影响［J］.中国烟草学报，2005，11(3):29 －33.

［40］詹 军，武圣江，贺 帆，等.密集烘烤干筋期温湿度对上部烟叶外观质量和内在品质的影响［J］.甘肃农业大学学报，2011，46(6):29 －35.