基于高碳基肥不同采收方式对邵阳 烤烟上六片烟叶质量的影响

      摘要: 为探究施用高碳基肥后不同采收方式对邵阳上六片烟叶质量的影响，以云烟 87 为试验材料进行田间试验，研究了不同采收方式对烤后烟叶的物理特性、常规化学成分、多酚物质、中性致香物质含量和感官质量的影响，并对其经济性状进行分析。结果表明: ( 1) 高碳基肥处理( T1，T2，T3) 较常规施肥( CK) 含梗率最大降低11.02%，烟碱和总氮含量最大降幅分别为 9.04%和 6.54%，多酚物质总量最大增加13.53%，中性致香物质总量最大增加 12.42%; ( 2) 高碳基肥处理的带茎砍烤( T3) 和一次性采收( T2) 较 2 次采收( T1) 的拉力分别增加19.03%和 13.81%，总糖、还原糖和钾含量分别最大增加 10.36%，12.31%和 7.31%; 多酚类物质和中性致香物质总量分别最大增加 12.56%和 9.66%; 感官评吸质量得分最大增加 4.21%; 产量、产值和均价最大增加 7.51%，11.84%和 4.03%。本试验条件下，施用高碳基处理后，上六片烟叶质量明显提升，尤以带茎砍烤( T3) 和一次性采收( T2) 采收方式对上六片质量提升效果为佳。
      关键词: 烤烟; 采收方式; 上六片; 理化指标; 经济性状
      烤烟上部叶产量占整株产量的很大比重，在香气量和吃味强度方面比中下部叶有一定优势，有很大的工业利用潜力。国外上部叶利用率远超国内，原因是中国大部分地区烤烟上部叶叶片厚、结构密、颜色深、填充性差、内在化学成分不协调、刺激性较大等问题突出，导致在上部叶可用性整体偏低。烟叶的质量与田间环境和采收方式关系密切，合理的采收方式可以改善上部叶质量。陈刚等研究表明，移栽后 125 d 的上六片一次性采收烟叶外观质量和感官质量最优; 许自成等研究发现，上部叶带茎砍烤可协调烟叶内在化学成分，提升香气质量; 仙立国等研究结果显示，翠碧一号上部叶最佳采收方式为六片叶充分成熟时一次采收烘烤。高碳基土壤修复肥是一种以生物炭为主体的高碳量、低氮量的肥料。李文渊等研究表明，1350kg·hm^-2高碳基肥料的施用量能提高中部烟叶中性致香物质含量; 周小红研究发现，高碳基土壤修复肥可以提高烤烟产量和产值; 张志浩等试验结果显示，许昌烟区高碳基肥的施用量为 1500kg·hm^-2时，改善烤后烟化学品质效果最佳。邵阳地区烟稻轮作的模式导致上部叶化学成分不协调、可用性差。本研究针对邵阳烟区存在的问题，设计了施用高碳基肥料后的不同采收方式，旨在选择基于高碳基肥料条件下适宜于该烟区的采收方式，改善上部烟叶的品质，提高上部烟叶的可用性。
       材料与方法
       试验材料
      供试烤烟品种为云烟 87。
      供试高碳基肥由生物炭、植物油粕、腐殖酸、矿物肥、多种微量元素等组成，由河南惠农土质保育研发有限公司提供。总养分为 7.9%，生物炭含量≥20%，N 含量为3.1%，P₂O₅含量为 1.8%，K₂O含量为 2.9%，有机质含量为 720 g·kg^-1，氯离子含量为 0.5%，粗脂肪含量为 2.9%。
       试验地土壤为水稻土。土壤有机质含量为46.93 g · kg^-1，pH 值 为 5.25，速 效 磷 为 24.96mg·kg^-1，速效钾为 109.84mg ·kg^-1，碱解氮为76.32mg·kg^-1 ( 施肥前取样测定; pH 值、有机质、速效磷、速效钾、碱解氮的测定参照文献) 。
   试验设计
      试验于 2019 年 3 月至 9 月在湖南省邵阳河伯乡杨田村进行。
      试验共设 4 个处理，采用随机区组排列，3 次重复，每个小区 5 行，行距1.2m，株距 0.5 m。试验设计如表 1 所示，各处理基肥施用方式均为起垄后条施，追肥用量一致。烟  苗移栽时间为 2019－03－09，试验田各处理所有农事操作要求在同 1 d 内完成，其他田间管理措施均按当地烟叶优质生产技术方案操作。处理 T1 第一次采收时期为从下至上第三片达成熟标准，第二次采收时期为顶叶达成熟标准; 处理 CK，T2，T3 均为顶叶达成熟标准后采收( 成熟标准: 主脉发白，支脉大部分变白，叶面呈浅黄色至淡黄色，有黄色成熟斑，叶耳浅黄色，叶尖带黄白色，叶面起皱。)
      测定项目及方法

      试验各处理小区选取代表性上部 B2F 初烤烟1.0kg 用于指标的测定。

       烤烟叶片的物理特性可以反映烟叶田间生长的状况和成熟度，同时也是检测烟叶内含物质充实与否的重要条件，对烟叶的品质产生直接影响。本试验研究发现，高碳基肥的施入降低了烟叶的含梗率，带茎砍烤( T3) 和一次性采收( T2) 降低了烟叶的填充值，增加了叶片的拉力和叶质质量，符合填充值和含梗率较低、叶质质量较高的烟叶内在品质较好的研究规律。烤后烟质量常规化学成分的含量和协调性对烟叶内在品质至关重要，是决定评吸质量和烟气特性等质量特性的内在因素。本试验表明，施用高碳基肥后一次性采收和带茎砍烤可提升烟叶的总糖、还原糖和钾含量，同时带茎砍烤对降低烟碱含量有一定的效用。这与汪健等研究一致。优质烤烟适宜的糖碱比为6.0～10.0，以接近 10.0最好。
本试验中带茎砍烤的糖碱比更接近于优质烤烟。可能是由于带茎砍烤和一次性采收使得烟叶充分成熟，并且在烘烤过程中茎秆中的水分不断进入到烟叶中，使得烟叶中的内在物质分解、转化充分。
      烤后烟叶的香气质、香气量与多酚类物质的含量有密不可分的联系。本试验结果表明，施用高碳基肥后上六片带茎砍烤和一次性采收有助于上部烟叶的多酚物质含量增加。烟叶香气是烤烟吸食风格特色和品质的重要组成部分，在烟叶中致香物质的含量、种类都对烟叶的香气质、香气量有着重大的影响。
       本试验中带茎砍烤可提升烟叶的新植二烯含量和中性致香物质总量。这与胡润岭的研究一致。同时，高碳基肥处理的带茎砍烤和一次性采收可提升烟叶感官评吸质量。这可能是因为高碳基肥料中的生物炭可以调控土壤养分平衡，提高土壤碳氮比，不同程度提高烟叶碳氮关键酶活性，有利于促进烟株的碳氮代谢平衡。这种平衡有助于内含物质的转化，进而增加中性致香物质含量。同时，带茎采收的烟叶成熟度较高，茎秆中的营养物质向烟叶中转移。
      本试验结果表明，高碳基肥的施入和带茎采收可以提升上六片的中上等烟比例，同时烟叶整体质量的提升，均价也随之增加。这可能是由于采收次数的减少，烟叶充分成熟，其内在化学成分更为协调，在一定程度上提升了烟叶的油分等外观质量，增加了烟叶的收购等级。但带茎采收单次装烟量不及其他处理，煤电成本也要高于一次性采收。这与带茎采收的采收、编竿难度和茎秆烤干所需时长有关。
      本试验研究了高碳基肥料的施用和不同采收方式对上六片烟叶质量的影响，为邵阳施用高碳基肥后选取适宜的上六片采收方式提供了参考。综合结果表明，本试验条件下高碳基肥处理的带茎砍烤( T3) 和一次性采收( T2) 可以降低上六片的含梗率和填充值、烟碱和总氮含量，增加烟叶拉力和叶质质量、中性致香物质总量，提升烟叶的总糖、还原糖、钾含量和评吸质量，进而对提升上六片的品质、增加工业可用性有一定促进作用，对当地烟农的收入也有一定的提升。但是，对比采收时用工难度、成本、经济效益来说，一次性采收( T2)优于带茎采收( T3) ，建议当地采取一次性采收( T2) 的方式。