烤烟叶片结构优化对烟叶产量及质量的影响

李成军， 李娟， 邱睿， 刘东升， 金江华， 李小杰， 白静科， 李淑君*

(1.河南省农业科学院烟草研究所 黄淮烟区烟草病虫害绿色防控重点实验室，河南 郑州 461000；2.吉林烟草工业有限责任公司，吉林 延吉 133001)

烤烟是我国重要的质量与产量并重的叶用经济作物，烟叶生产是我国的经济产业[1]。在烟草种植栽培过程中，烟叶优化结构、适时去掉不适用烟叶是调节烟叶水平、获得适宜烟叶产量和品质结构的关键技术措施[2-3]。打顶有利于将有机营养储存于烟叶中，优化叶片化学成分；摘除底脚叶可以改善中上部烟叶的通风透光条件，增强烟株的代谢功能，提高中上部烟叶的单重，改善烟叶的等级结构，减少叶斑类病害的发生[4-9]。打顶时间的早晚和去除底脚叶的多少对烟叶产量、质量及内在品质都有影响[2-3,10-14]，只有叶片结构合理才能取得理想的经济效益。为此，本研究通过多因子裂区试验设计处理，研究不同打顶时间和去除底脚叶数对河南主栽烤烟品种中烟100的农艺性状、经济性状、烟叶内在化学成分和感官质量的影响，对提升河南烤烟质量和指导实际生产具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 供试材料

试验设置在许昌市襄城县颍阳镇张庄，土壤pH 7.0，有机质13.1 g·kg-1，速效氮114.2 mg·kg-1，速效钾147.5 mg·kg-1，速效磷11.9 mg·kg-1。供试品种为中烟100。

1.2 处理设计

试验采用裂区设计，主区为打顶时间(A)，设置2个处理：A1，50%中心花开放时打顶；A2，80%中心花开放时打顶。副区为去除底脚叶时间(B)，设置6个处理：B1，团棵期去除2片底脚叶；B2，团棵期去除2片底脚叶+旺长期去除2片底脚叶；B3，旺长期去除4片底脚叶；B4，打顶前一周去除4片底脚叶；B5，打顶当天去除4片底脚叶；B6，不去除底脚叶。重复3次，主副处理都按随机区组排列，小区面积70 m2。每个处理单独烘烤和记产，各处理栽培株行距为120 cm×50 cm，4月29日开始移栽，5月2日移栽结束。

1.3 调查与取样

调查记载打顶时主要农艺性状，包括株高、有效叶片数、茎围、节距、最大叶长和叶宽。

按国家42级分级标准，价格按当地收购价格，统计全部烤后未经储藏原烟(包括样品)各等级烟叶的比例、质量，按小区计算产量、均价、产值、上等烟比例、上中等烟比例、单叶重等指标。每处理取X2F(上部烟叶)、C3F(中部烟叶)和B2F(下部烟叶)样品各3 kg，用于内在品质化验和感官质量评吸。

1.4 数据统计分析

采用SPSS Statistics 17.0对数据进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 主要农艺性状对比

A2区株高、有效叶数、茎围、叶长、叶宽和叶面积较A1区有所增加，其中株高、叶宽和叶面积均达显著水平；A2区节距较A1区小，但未达显著水平。株高以处理B4最高，与处理B2差异极显著，与处理B6差异显著，与其他副区处理无显著差异；有效叶数以处理B6最高，与处理B2差异极显著，与处理B1差异显著，与其他处理无显著差异；茎围以B2、B4、B5最大，与B1差异显著；叶长以B4最大，与B1差异极显著，与B2差异显著，与其他处理差异不显著；叶宽各处理之间差异均不显著，大小为B3>B4、B5>B6>B2>B1；叶面积以B4最大，其次为B3，B4、B3、B5与B1差异显著，与其他处理无显著差异；节距以B3最大，与B1差异显著，与其他处理无显著差异(表1)。综合来看，主区A2优于A1，副区处理B3、B4优于其他处理，即80%中心花开放打顶+不同时期去除底脚叶的各处理指标优于50%中心花开放打顶+不同时期去除底脚叶的处理，旺长期去除4片底脚叶或打顶前一周去除4片底脚叶优于其他时期去除底脚叶。

表1 不同处理下烟株的主要农艺性状

2.2 经济性状比较

从同一打顶时间的不同处理来看，单叶重、产量、产值以及上等烟比例等指标均呈现不同程度的差异，而且产量、产值以及上等烟比例在不同处理间差异趋势表现出一致，即处理B4、B5的经济性状指标均优于其他处理和对照；从不同打顶时间相同去脚叶处理比较来看，C3F单叶重在50%中心花开放打顶时的所有处理均极显著大于80%中心花开放打顶时的处理，而且产量、产值以及上等烟比例均A2B4>A1B4、A2B5>A1B5、A2B3>A1B3。综合比较各处理组合，A2B4、A2B5的产量、产值以及上等烟比例最高(表2)。

表2 不同处理组合烤烟经济性状

2.3 内在化学成分分析

烟叶化学成分的协调性在一定程度上反应烟叶的内在质量。从不同部位烟叶检测结果(表3～5)来看，各处理两糖比较协调，但两糖含量都较低，各处理之间差异性不大；除上部叶以外，其他部位处理的烟碱含量低于对照，处理之间差异性不大；总植物碱含量、Cl-含量均大于0.8%，上部叶A1B4、A2B4和中部叶A1B5、A1B2、A2B5以及下部叶A1B3、A1B4、A1B5、A2B4、A2B5的Cl-含量均小于对照；K2O含量各处理均较低，下部叶各处理K2O含量均低于对照，中部叶除A2B3、A2B5以外，其他处理K2O含量都高于对照，上部叶除A2B2外，其他处理K2O含量均高于对照。总体来说，各处理综合指标评价稍好于对照，但处理之间差异性不大。

表3 不同处理组合内在化学成分比较(B2F)

2.4 感官质量评价

对上部叶B2F不同处理进行评吸，处理A1B4、A1B5、A2B4、A2B5综合评价较好。对中部叶C3F不同处理进行评吸，处理A1B5、A2B4综合评价较好。对下部叶X2F不同处理进行评吸，处理A1B3、A1B4、A2B3、A2B4综合评价较好。总体来看，不同部位烟叶不同处理组合相比较，处理组合A2B4在不同部位烟叶的评吸结果俱佳(表6～8)。

表4 不同处理组合内在化学成分比较(C3F)

表5 不同处理组合内在化学成分比较(X2F)

表6 不同处理组合评吸分值统计结果(B2F)

表7 不同处理组合评吸分值统计结果(C3F)

表8 不同处理组合评吸分值统计结果(X2F)

3 小结与结论

优化烟叶结构可以改善田间通透性，增强光合作用。本研究表明，不同时期打顶与去除底脚叶对烟叶产量及质量有不同程度的影响。中心花开放80%打顶+打顶前一周/打顶当天去除4片底脚叶的综合农艺性状以及经济性状优于其他处理。这与郭芳军等[15]的研究结果基本一致。水溶性总糖决定烟气甜度和醇和程度，在一定范围内，水溶性总糖含量越高，烟叶品质越好[16]。而总氮和烟碱反映烟气的刺激性和劲头，糖碱比和氮碱比通常作为烟气柔和及细腻程度的指标。氯、钾含量及其比值与烟叶内在质量和外观品质相关，尤其对烤烟燃烧性有显著影响[17]。而本研究化学成分分析显示，两糖较低，烟碱含量较高，各处理综合指标优于对照，但处理之间差异不大，说明打顶及去除底脚叶能有效改善烟叶化学成分的协调性，但不同时期打顶及去除底脚叶对烟叶化学成分影响不大。从感官质量综合评价来看，不同处理对不同部位烟叶感官质量有不同程度的影响，其中处理A1B4、A1B5、A2B4、A2B5对上部叶感官质量有一定的提升；处理A1B5、A2B4对中部叶感官质量有较好的提升；处理A1B3、A1B4、A2B3、A2B4对下部叶有一定的提升作用。综合比较各处理组合，A2B4(80%打顶+打顶前一周去除4片底脚叶)、A2B5(80%打顶+打顶当天去除4片底脚叶)在农艺指标、经济性状、内在化学成分、感官质量评价等综合表现优于其他处理组合。