烤烟是我国众多贫困山区重要的经济作物,对实施精准扶贫具有重要意义。成熟度是决定烤后烟叶品质的重要因素,目前烟叶成熟度的判别仍以经验式的外观判断为主。就陕西烟区而言,关于烟叶成熟度的系统性定量研究较少。因此,本研究选取陕南三个烟区的主栽品种,分别为安康旬阳的云烟87、汉中南郑的云烟97、商洛洛南的云烟99,通过大田试验研究了不同成熟度烟叶的生理特性和烤后品质,旨在为该地区烤烟成熟度差异的关键指标筛选提供理论依据和技术支撑。主要研究结论如下:1.三个地区不同成熟度烟叶的SPAD值均存在差异,且成熟度等级与SPAD值呈现显著的线性负相关关系,其中安康旬阳的中部叶、汉中南郑的下、上部叶和商洛洛南的下、中、上部叶的线性回归都具有较高的拟合度(R2>0.95)。商洛洛南地区不同成熟度烟叶的漫反射光谱在波长500~600 nm的黄绿光区域有明显的吸收峰,且随着成熟度等级的提高,光谱吸收峰逐渐后移;各叶位不同成熟度烟叶的光谱反射率也存在差异,且成熟度等级与光谱反射率呈现显著的线性正相关关系,其中以中部叶线性回归的拟合度最高(R2=0.96)。说明不同成熟度烟叶在颜色特征上差异明显,且成熟度等级与颜色特征之间存在较强的线性关系。2.随着成熟度等级提高,烤烟成熟期鲜叶生理指标均呈现不同程度的差异,且与地区和叶位有关。主成分分析结果表明,导致各地烟叶成熟度差异的关键指标依次为:安康旬阳地区:下部叶:叶绿素总量>类胡萝卜素含量>组织含水量>还原糖含量>全氮含量;中部叶:组织含水量>淀粉含量>全氮含量>全钾含量>还原糖含量>叶绿素总量;上部叶:可溶性总糖含量>全磷含量>还原糖含量>烟碱含量>全钾含量。汉中南郑地区:下部叶:全氮含量>叶绿素总量含量>类胡萝卜素含量>淀粉含量>全钾含量>全磷含量>组织含水量>可溶性总糖含量;中部叶:全氮含量>烟碱含量>全磷含量>全钾含量>叶绿素总量;上部叶:类胡萝卜素含量>叶绿素总量>烟碱含量>全氮含量>组织含水量>淀粉含量>还原糖含量。商洛洛南地区:下部叶:全钾含量>全氮含量>全磷含量>叶绿素总量;中部叶:全氮含量>可溶性总糖含量>还原糖含量>淀粉含量>全磷含量;上部叶:组织含水量>全氮含量>烟碱含量>类胡萝卜素含量>还原糖含量>叶绿素总量。3.不同地区的不同叶位中,不同成熟度对烤后烟叶品质也有着不同程度的影响。随着成熟度等级的提高,烤后烟叶钾含量在安康旬阳和汉中南郑地区呈现出先增高后降低趋势,烤后烟叶淀粉含量则在各地上部叶中均表现为先增高后降低,其他指标在不同地区不同叶位中的变化也有差异。4.各地鲜叶生理指标与烤后烟叶品质具有一定相关性,除了安康旬阳地区烤烟鲜叶全磷含量、汉中南郑地区烤烟鲜叶全氮含量和全磷含量外,各鲜叶指标均能与烤后化学成分表现出显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)的相关性,能够直接或间接影响烤烟的最终品质。基于上述分析,初步得出能够衡量陕南地区不同成熟度等级差别的鲜叶生理指标依次为:安康旬阳地区:还原糖含量>叶绿素总量>类胡萝卜素含量;汉中南郑地区:叶绿素总量>类胡萝卜素含量>淀粉含量;商洛洛南地区:全氮含量>组织含水量。本研究验证了烟叶成熟度等级与颜色特征间的线性关系,并通过对陕南烟区不同成熟度烟叶生理指标和烤后品质的测定分析,明确了不同成熟度烟叶生理指标和烤后品质的差异,可为陕南地区烤烟成熟度差异的关键指标筛选提供理论依据,进而为烟叶成熟度的定量化判别奠定基础。