不同雪茄烟品种(系)各部位烟叶的钾含量

2023-07-21杨春元杨秀飞孙希文喻奇伟吴学巧余世洲

贵州农业科学 2023年7期

杨春元, 杨秀飞, 孙希文, 喻奇伟, 吴学巧, 余世洲*

(1.贵州省烟草科学研究院, 贵州贵阳 550081; 2.黔南州烟草公司独山县分公司, 贵州独山 558200; 3.贵州省烟草公司毕节市公司, 贵州毕节 551700)

0 引言

【研究意义】雪茄烟是烟草的一种类型,具有雪茄型香气和烟味特点的晾晒烟[1-2]。目前,我国高端雪茄的茄衣、茄套和茄芯原料基本依赖进口,缺乏自主掌控能力,严重影响和制约中式雪茄的品牌塑造及产业发展[3]。钾是烟草重要的品质元素,对烟株的物质代谢和能量代谢影响较大[4]。同时影响烟叶的燃烧性、吸湿性、颜色和身份[5]。探寻高钾含量的雪茄烟品种(系)应用于生产,对中式雪茄的品牌塑造及产业发展具有重要意义。【前人研究进展】郝浩浩等[6]利用灰色关联理论结合生产实际建立了烟叶钾含量与4个气象因子(平均温度、平均湿度、平均日照时数和平均降水量)的3D交互效应图表明,对烟叶钾含量影响的大小依次为平均温度、平均湿度、平均日照时数和平均降水量。焦芳婵等[7]从土壤理化因子、气候因子和地理因子等生态因子角度,对我国近10年来的大量研究结果进行了总结,明确了生态因子对我国烟叶钾含量的影响状况。杨欢等[8]通过研究不同施肥栽培技术对雪茄烟生长、生理和品质影响,筛选出嘎吉红大、长叶红大、达白 1 号、达白 2 号、MFZS和930032-7为高钾型烟草品种(系)。许美玲[9]经对35份不同类型晾晒烟的化学成分和致香成分进行分析,筛选得到钾含量较高(3.42%)的普格黄花烟,以及钾含量>2.50%的云晒 1 号和Maryland609。吴创[10]选择钾肥、磷肥、镁肥和麦饭石肥料进行雪茄茄芯烟叶施肥技术试验结果表明,增施钾肥可改善主要农艺性状,降低烟叶烟碱和总氮含量,提高其燃烧性和感官评吸质量。【研究切入点】从栽培、气候和生态等方面开展影响烟叶钾含量的研究较多,鲜见关于雪茄烟品种(系)烟叶钾含量的研究报道。选择Ambale-ma、Beinhart1000-1和Beinhart100-1等7个雪茄品种(系),探究其不同部位烟叶钾含量的差异。【拟解决的关键问题】探明7个雪茄品种(系)各部位烟叶的钾含量,为富钾雪茄烟品种(系)的生产应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2020年在贵州省独山县麻尾镇新董村尧董组(25°24′42″N、107°35′53″E)进行,海拔860 m,喀斯特地貌特征明显。土壤pH 5.6,土壤类型为黄壤土,质地为轻黏土。属中亚热带温润季风性气候。5-9月平均气温22.1 ℃,平均最低气温19.3 ℃,平均降雨量59.3 mm,无霜期297 d[3]。

1.2 材料

7个雪茄烟品种(系)分别为Ambale-ma、Beinhart1000-1、Beinhart100-1、Florida301、贵雪1号、贵雪2号和贵雪3号,其来源及基本信息见表1。

表1 雪茄烟品种(系)的来源及基本信息

1.3 方法

1.3.1 试验设计采用随机区组试验设计,每个品种(系)为1个处理,其中,在生产上应用广泛,常用于烟草遗传特性、育种亲本及抗黑胫病研究材料的Florida301为对照,共计7个处理。每个处理为1个小区,各小区种植60株烟,3次重复。

1.3.2 栽培管理及烟叶分级栽培管理:按照《黔南州烟草公司独山分公司2020年雪茄烟叶示范种植生产技术指导方案》进行;烟叶分级:烟叶成熟采收调制醇化后,参照文献[11]的方法,按中华人民共和国国家标准《烤烟》(GB 2635-92)[12]外观品质要求,对成熟采收调制醇化后的雪茄烟烟叶的身份(薄、稍薄、中等、稍厚、厚)、油分(富有、有、稍有、少)和组织结构(疏松、尚疏松、稍密、松)进行分级。

1.3.3 指标测定根据《烟草及烟草制品钾的测定(连续流动法)》(YC/T 217-2007)[13]测定烟叶钾含量,烟叶钾含量为4.02%～5.98%[8]即为优质雪茄烟叶。

1.3.4 烟叶钾含量的聚类分析采用最短距离法对7个雪茄烟品种(系)各部位烟叶的钾含量(平均,下同)进行聚类分析,以截距表示遗传距离。

1.4 数据统计与分析

采用Excel 2016和 DPS 7.05对数据进行处理与分析。

2 结果与分析

2.1 不同部位烟叶的钾含量

从图1看出, Ambale-ma、Beinhart1000-1和Beinhart100-1等7个雪茄烟品种(系)下部叶、中部叶、上部叶和顶部叶钾含量的变化。

图1 不同雪茄烟品种(系)各部位烟叶的钾含量

2.1.1 下部叶各品种(系)的钾含量为4.48%～7.77%,依次为Beinhart100-1>贵雪3号>Beinhart1000-1>贵雪1号>Ambale-ma>Florida301>贵雪2号。除贵雪2号低于对照外,其余品种(系)均高于对照,其中,Beinhart100-1、贵雪3号和Beinhart1000-1的钾含量分别较对照提高39.25%、32.44%和19.71%。

2.1.2 中部叶各品种(系)的钾含量为4.03%～5.85%,依次为贵雪1号>Ambale-ma>Beinhart100-1>贵雪3号>Beinhart1000-1>Florida301>贵雪2号。除贵雪2号低于对照外,其余品种(系)均高于对照,其中,贵雪1号、Ambale-ma和Beinhart100-1的钾含量分别较对照提高18.90%、18.50%和13.82%。

2.1.3 上部叶各品种(系)的钾含量为2.85%～5.07%,依次为Ambale-ma>Beinhart1000-1>Beinhart100-1>贵雪3号>贵雪1号>Florida301>贵雪2号。除贵雪2号低于对照外,其余品种(系)均高于对照,其中,Ambale-ma、Beinhart1000-1和Beinhart100-1的钾含量分别较对照提高57.45%、54.35%和44.72%。

2.1.4 顶部叶各品种(系)的钾含量为2.19%～5.03%,依次为Ambale-ma>Beinhart1000-1>Beinhart100-1>贵雪3号>Florida301>贵雪1号>贵雪2号。除贵雪1号和贵雪2号低于对照外,其余品种(系)均高于对照,其中,Ambale-ma、Beinhart1000-1和Beinhart100-1的钾含量分别较对照提高84.92%、81.25%和68.72%。

2.2 不同部位烟叶钾含量的聚类

从图2可知,Ambale-ma、Beinhart1000-1和Beinhart100-1等7个雪茄烟品种(系)在截距为1.4左右可分为2类,第1类为Ambale-ma、Beinhart1000-1和Beinhart100-1,该类雪茄烟品种(系)烟叶的钾含量相对较高,平均为5.41%～5.66%,属于优质雪茄烟叶。第2类为Florida301、贵雪1号、贵雪3号和贵雪2号,该类雪茄烟品种(系)烟叶钾含量相对较低,平均为3.39%～4.86%,接近优质雪茄烟叶。

图2 不同雪茄烟品种(系)烟叶钾含量的最短距离法聚类

3 讨论

有关烟草钾含量多数集中在烤烟上[8,14-18],少见雪茄烟钾含量的报道。研究结果表明,7个雪茄烟品种(系)下部叶、中部叶、上部叶和顶部叶的钾含量分别为4.48%～7.77%、4.03%～5.85%、2.85%～5.07%和2.19%～5.03%,依次为Beinhart100-1>贵雪3号>Beinhart1000-1>贵雪1号>Ambale-ma>Florida301>贵雪2号、贵雪1号>Ambale-ma>Beinhart100-1>贵雪3号>Beinhart1000-1>Florida301>贵雪2号、Ambale-ma>Beinhart1000-1>Beinhart100-1>贵雪3号>贵雪1号>Florida301>贵雪2号和Ambale-ma>Beinhart1000-1>Beinhart100-1>贵雪3号>Florida301>贵雪1号>贵雪2号,各品种(系)烟叶的钾含量差异较大,均随烟叶部位升高而降低;经聚类分析,7个雪茄烟品种(系)可分为2类,第1类为Ambale-ma、Beinhart1000-1和Beinhart100-1,该类雪茄烟品种(系)烟叶的钾含量相对较高,平均为5.41%～5.66%;第2类为Florida301、贵雪1号、贵雪3号和贵雪2号,该类雪茄烟品种(系)烟叶钾含量相对较低,平均为3.39%～4.86%。各品种(系)烟叶的钾含量差异较大的主要原因:可能是钾含量受不同烟草品种根部ATP-bindingTransporter转录水平表达的差异和氮素吸收利用水平及打顶高度等农艺措施调控作用的影响有关[14,16-17],导致其钾含量差异明显。各品种(系)不同部位烟叶钾含量均随烟叶部位的升高而降低,与杨欢等[8,16-17]的研究结果一致。各品种(系)烟叶钾含量的大小与杨欢等[8,17-18]关于不同烤烟品种氮钾含量特征及其对施用钾肥的反应和筛选高钾基因型烟草品种等研究结果相近。贵雪1号中、下部叶钾含量明显大于对照,而上部叶和顶叶含钾量与对照差异不明显,Beinhart1000-1和Beinhart100-1中部、上部和顶部烟叶含钾量的差异不明显,这种现象可能与生育期及采收进程推迟,各品种(系)生长后期根系衰减快慢及钾离子回流和根系外排钾离子等现象有关[8,19]。

关于雪茄烟叶钾含量与施肥水平、打顶等农艺措施、调制方法及其他化学成分指标之间的关系,有待下一步深入研究。