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摘 要：以云烟116与云烟87烤烟品种不同部位、不同采收时间的茎叶夹角和叶面成熟区域为研究对象，利用AutoCAD与ENVI5.52为工具，对不同采收期烤烟的茎叶夹角及成熟区域进行测量，研究采收时间对烤烟成熟度的影响。结果表明：随着采收时间的延迟，烤烟的茎叶夹角均逐渐增加，但增加幅度差异较大，且T1～T3的增加幅度较大，其他时间段的增加幅度较小;随着采收时间的延迟，烤烟的适熟区域逐渐增加，但过熟区域也有所增加，大体表现为在T3、T4时期采收的烟叶适熟区域比例较大，且T4略大于T3。因此，在当地烤烟采收时间的基础上，略微延迟时间能够提高烤烟的成熟度，进而提高其经济效益。
关键词：烤烟;采收时间;成熟度;茎叶夹角;成熟区域
中图分类号 S572 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2021）17-0056-03
Effect of Harvest Time on Maturity of Flue-cured Tobacco
LUO Zhushi1 et al.
（1Yibin Company of Sichuan Tobacco Company， Yibin 644000， China）
Abstract： The stem leaf angle and mature area of flue-cured tobacco in different parts of Yunyan 116 and Yunyan 87 at different harvest time were measured by AutoCAD and envi5.52， study the effect of harvest time on the maturity of flue-cured tobacco. The results showed that： with the delay of harvest time， the angle between stem and leaf of flue-cured tobacco increased gradually， but the increase range was different. Generally speaking， the increase range from T1 to T3 was larger， and the increase range in other time periods was smaller; with the delay of harvest time， the suitable mature area of flue-cured tobacco gradually increased， but the over mature area had increased， which was generally the suitable mature area of tobacco harvested in T3 and T4 The proportion was larger， and T4 was slightly greater than T3， which indicated that the maturity of flue-cured tobacco could be improved by slightly delaying the harvest time on the basis of local harvest time， and then the economic benefits of flue-cured tobacco could be improved.
Key words： Flue-cured tobacco; Harvest time; Maturity; Stem and leaf angle; Mature area
烤煙田间成熟度是保障烤烟经济效益的重要前提[1-5]，同时也是烘烤工艺制定的重要的参考依据[6-11]。而烤烟采收时间的确定是保障烤烟成熟采收的重要措施[12-14]，且茎叶夹角的变化与叶面成熟特征是烤烟成熟度判断的重要依据[15，16]。因此，研究烤烟采收时间的茎叶夹角与叶面成熟特征，对于提高烤烟成熟度具有一定的积极意义。近年来，国内烟草工作者围绕着烤烟成熟度开展了大量的研究[17-20]，赵铭钦等[21]研究了烤烟成熟度对香气质量的影响，结果表明，成熟时烟叶的各种化学比值协调，烟叶香气量足，香气质好，杂气、刺激性明显减轻，总体香气味质量最好，而成熟不够或者过熟的烟叶，其内在质量明显降低;何孝兵等[22]研究了光谱反射率与鲜烟叶成熟度的关系，结果表明，下、中、上3个部位烟叶适宜成熟度对应的鲜烟叶光谱反射率分别为33.50～45.00、59.21～71.21、61.65～76.71;陈颐等[23]研究了不同成熟度烤烟氨基酸与转氨酶的变化，结果表明，适当提高烟叶成熟度，有助于烟叶游离氨基酸互相转化和美拉德反应产物的生成;汪强等[24]利用计算机视觉技术对烟叶成熟度判定方法，结果表明，该方法具有较好的可行性，可为快速定量检测烟叶成熟度提供技术支撑。
当前，关于烤烟成熟度的研究多集中在成熟度烤烟质量影响以及成熟度判断方面，而对于提高烤烟成熟度措施方面的研究还鲜见报道。为此，笔者以烤烟成熟采收时间为研究对象，以云烟116与云烟87的上部叶与中部叶为试验材料，对不同采收期烤烟的茎叶夹角与成熟区域进行研究，以期为烤烟成熟度的提高提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料 试验于2019年在四川省宜宾市兴文县大坝乡烟草科技园进行。供试烟叶品种为云烟116、云烟87。土壤类型为黄壤土，肥力中等，种植行距为120cm，株距为50cm。烟株大田烟株长势基本一致，在大田中选择株高一致的代表性烟株，对其中部叶（7～12叶位）与上部叶（15～18叶位）进行挂牌标记。 1.2 试验设计 设置5个采收时间：T1：当地正常采收前5d，T2：正常采收前3d，T3：正常采收，T4：推迟采收3d，T5：推迟采收5d。采用尼康（Nikon）D810对不同处理烤烟的茎叶夹角进行图像采集，采集时，利用三脚架，保证图像与镜头处于同一水平线上，并利用CAD对烤烟图像的茎叶夹角进行测量（图1）。茎叶夹角测量结束后，将烟叶进行采收，做好标记用相机将烤烟对采集样品烟叶进行图像分析，统计分析各处理不同成熟度的比例（图2）。
1.3 数据分析 不同处理烤烟样品的茎叶夹角采用AutoCAD2019进行测量，成熟区域以及各区域比例采用ENVI5.5.2进行划分并计算相应数值。
2 结果与分析
2.1 不同成熟度烤烟的茎叶夹角差异 由图3可知，云烟116、云烟87的中部叶与上部叶的茎叶夹角均随着采收期的延迟而逐渐增加，但增加的幅度有所不同，且中部叶的茎叶夹角大于上部叶。其中，云烟116的中部叶T1与T2无显著性差异，但与T3、T4以及T5差异较显著，T3与T5间亦有显著性差异;而上部叶中T1与T2、T3、T4以及T5均有显著性差异，T2、T3与T5均有显著性差异;云烟87的中部叶除T4与T5差异不显著外其他各处理均有显著差异，上部叶T1与各处理间均有显著性差异，T2与T4以及T5之间有显著差异，T3与T5建有显著差异，综合分析可知，不同品种、不同部位烤烟的成熟度由T1到T3茎叶夹角的有显著的变化，这可能是由于这一时期烤烟的内含物质加速降解转化，烤烟的水分与木质素含量逐渐降低所致。
2.2 烤烟不同成熟度区域比例 由图4可知，不同品种、不同部位烤烟随着采收时间的延迟，欠熟区域与尚熟区域的比例逐渐降低，过熟区域的比例逐渐增加，适熟区域的比例变化相对复杂，就相同品种、不同部位而言，随着采收时间的延迟中部叶的过熟区域的比例高于同时期上部叶烤烟过熟区域的比例，表明上部叶的耐属性高于中部叶，且相同部位、不同品种的烤烟适熟区域相比，云烟116高于同处理的云烟87，表明云烟116的成熟速率高于云烟87。为此，在生产中需要针对不同品种、不同部位的烤烟选择适宜的采收期。此外，就综合分析而言，T3与T4时期采收的烟叶适熟区域的比例较大，且T4略大于T3。表明针对当地烤烟采收期的基础上延迟采收3d，可以进一步提高烤烟的成熟度。
3 结论与讨论
影响烤烟田间成熟度的因素除外界环境外，烤烟品种也有较大的影响，尤其体现在叶片的大小方面，进而影响烤烟的茎叶夹角。本研究结果表明，云烟116与云烟87品种的中部叶与上部叶的茎叶夹角均随着采收期的延迟而逐渐增加，但增加的幅度有所不同，且中部叶的茎叶夹角大于上部叶。这主要是由于随着烤烟部位的上升，烤烟的生命活性逐渐降低，主脉的木质化程度越来越高，硬度越来越大，对叶片的支撑能力越来越大所致[25]。不同品种、不同部位烤烟的成熟度，由T1到T3茎叶夹角呈现出显著的变化，这可能是由于这一时期烤烟的内含物质加速降解转化，烤烟的水分与木质素含量逐渐降低所致[26]。
随着采收时间的延迟，烤烟的欠熟区域与尚熟区域的比例逐渐降低，过熟区域的比例逐渐增加，且随着采收时间的延迟，中部叶的过熟区域的比例高于同时期上部叶烤烟过熟区域的比例。这主要是由于随着生育期的延长，烤烟的大分子物质逐渐降解，叶绿素含量逐渐降低[10]，烤烟的化学成分逐渐协调所致，且上部叶的耐熟性比中部叶高。这是由于上部叶叶片厚度较大，内含物质充分，需要降解的量较多，再者上部叶生育环境温度降低，淀粉的物质降解较慢所致[20]。
基金项目：四川省烟草公司宜宾市公司资助项目（201951150020107）。
作者简介：罗柱石（1970—），男，四川宜宾人，从事烟草生产技术管理工作。 通讯作者 收稿日期：2021-05-18
参考文献
[1]凌寿军，凌午舟，傅献忠，等.烤烟田间成熟度与烟叶程序化衰老特征的关系研究[J].广东农业科学，2010，37（6）：42-44.
[2]蒋博文，苏家恩，王德勋，等.外源乙烯诱导烟叶田间成熟的生理变化研究[J].南方农业学报，2016，47（10）：1671-1676.
[3]凌寿军，凌午舟，傅献忠，等.烤烟田间成熟度与烟叶程序化衰老特征的关系研究[J].广东农业科学，2010（06）：48-50.
[4]张光利，聂荣邦.以烟叶脯氨酸含量判断田间成熟度的研究[J].作物研究，2008，22（01）：33-34，37.
[5]林克惠，赵平，何自珍，等.烤烟叶片成熟过程中几种内含物的变化[J].云南农业大学学报，2000，15（2）：38-41.
[6]龙明锦，厉福强，蒋玉梅，等.烟叶不同田间成熟度外观评价指标研究[J].贵州农业科学，2007，35（6）：35-38.
[7]孙立娟，李虎林，金哲，等.烤烟田间不同生育期主要化学成分的变化[J].中国烟草科学，2009，30（1）：46-49.
[8]王建伟，张艳玲，李海江，等.田间不同成熟度烤烟上部叶的高光谱特征分析[J].烟草科技，2013，10（5）：64-67.
[9]孙立娟，李虎林，金哲，等.烤烟田间不同生育期主要化学成分的变化[J].中国烟草科学，2009，30（1）：46-49.
[10]叶荣生，王海波，凌寿方.烟叶不同部位成熟时期的外观特征标准研究[J].现代农业科技，2009（04）：140-141.
[11]叶为民，罗岩峰，潘义宏，等.不同采收成熟度对景东烤烟品质的影响[J].南方农业学报，2013，44（5）：735-739.
[12]介晓磊，杜君，刘世亮，等.不同有機酸营养对不同成熟度烤烟内在品质的影响[J].植物营养与肥料学报，2008（4）：734-741. [13]王涛，毛岚，高华锋，等.云南曲靖烟区K326烟叶适宜采收成熟度研究[J].作物研究，2016，30（2）：151-155.
[14]兰金隆，蓝周焕，赖荣泉，等.烤烟品种闽烟35采收适宜成熟度初探[J].江西农业学报，2012，24（11）：100-103.
[15]徐宇航，王守华，张念，等.烤烟成熟期控水对烟叶碳氮代谢关键酶活的影响[J].中国农学通报，2013（13）：101-105.
[16]龚丝雨，聂亚平，张启明，等.增施生物炭对烤烟成熟期根际土壤酶活性的影响[J].江西农业学报，2017，29（10）：54-57.
[17]汪耀富，宋世旭，杨亿军.成熟期灌水对烤烟化学成分和致香物质含量的影响[J].灌溉排水学报，2007，26（3）：101-104.
[18]许东亚，孙军伟，杨惠娟，等.酶抑制剂对烤烟成熟期氮代谢及烤后烟叶品质的影响[J].烟草科技，2016，49（3）：17-23.
[19]潘义宏，顾毓敏，杨森，等.不同品种中部烟叶SPAD值及其与叶绿素含量的相关性分析[J].河南农业大学学报，2017，51（02）：156-162.
[20]许东亚，焦哲恒，孙楹淑，等.烤烟成熟期氮素灌淋调亏对烟叶生长发育及质量的影响[J].土壤，2015，47（4）：658-663.
[21]赵铭钦，于建春，程玉渊，等.烤烟烟叶成熟度与香气质量的关系[J].中国农业大学学报，2005，10（3）：10-14.
[22]何孝兵，杨少峰，胡丽涛，等.光谱反射率与鲜烟叶成熟度及烤后烟叶质量的关系[J].江西农业学报，2018，30（3）：83-87.
[23]陈颐，郑竹山，王建兵，等.不同成熟度烤烟烘烤过程中游离氨基酸及转氨酶活性变化[J].中国烟草科学，2019，40（3）：75-83
[24]汪强，席磊，任艳娜，等.基于计算机视觉技术的烟叶成熟度判定方法[J].农业工程学报，2012，28（4）：175-179.
[25]刁航，吴永明，杨宇虹，等.田间原位光谱的鲜烟叶成熟度判别模型的研究[J].光谱学与光谱分析，2016，36（6）：1826-1830.
[26]黄树永，付祺，郭伟，等.不同成熟度烤烟质体色素的降解转化差异及其与品质的关系[J].中国农学通报，2013，29（3）：203-208.
（責编：张宏民）
关键词：烤烟;采收时间;成熟度;茎叶夹角;成熟区域
中图分类号 S572 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2021）17-0056-03
Effect of Harvest Time on Maturity of Flue-cured Tobacco
LUO Zhushi1 et al.
（1Yibin Company of Sichuan Tobacco Company， Yibin 644000， China）
Abstract： The stem leaf angle and mature area of flue-cured tobacco in different parts of Yunyan 116 and Yunyan 87 at different harvest time were measured by AutoCAD and envi5.52， study the effect of harvest time on the maturity of flue-cured tobacco. The results showed that： with the delay of harvest time， the angle between stem and leaf of flue-cured tobacco increased gradually， but the increase range was different. Generally speaking， the increase range from T1 to T3 was larger， and the increase range in other time periods was smaller; with the delay of harvest time， the suitable mature area of flue-cured tobacco gradually increased， but the over mature area had increased， which was generally the suitable mature area of tobacco harvested in T3 and T4 The proportion was larger， and T4 was slightly greater than T3， which indicated that the maturity of flue-cured tobacco could be improved by slightly delaying the harvest time on the basis of local harvest time， and then the economic benefits of flue-cured tobacco could be improved.
Key words： Flue-cured tobacco; Harvest time; Maturity; Stem and leaf angle; Mature area
烤煙田间成熟度是保障烤烟经济效益的重要前提[1-5]，同时也是烘烤工艺制定的重要的参考依据[6-11]。而烤烟采收时间的确定是保障烤烟成熟采收的重要措施[12-14]，且茎叶夹角的变化与叶面成熟特征是烤烟成熟度判断的重要依据[15，16]。因此，研究烤烟采收时间的茎叶夹角与叶面成熟特征，对于提高烤烟成熟度具有一定的积极意义。近年来，国内烟草工作者围绕着烤烟成熟度开展了大量的研究[17-20]，赵铭钦等[21]研究了烤烟成熟度对香气质量的影响，结果表明，成熟时烟叶的各种化学比值协调，烟叶香气量足，香气质好，杂气、刺激性明显减轻，总体香气味质量最好，而成熟不够或者过熟的烟叶，其内在质量明显降低;何孝兵等[22]研究了光谱反射率与鲜烟叶成熟度的关系，结果表明，下、中、上3个部位烟叶适宜成熟度对应的鲜烟叶光谱反射率分别为33.50～45.00、59.21～71.21、61.65～76.71;陈颐等[23]研究了不同成熟度烤烟氨基酸与转氨酶的变化，结果表明，适当提高烟叶成熟度，有助于烟叶游离氨基酸互相转化和美拉德反应产物的生成;汪强等[24]利用计算机视觉技术对烟叶成熟度判定方法，结果表明，该方法具有较好的可行性，可为快速定量检测烟叶成熟度提供技术支撑。
当前，关于烤烟成熟度的研究多集中在成熟度烤烟质量影响以及成熟度判断方面，而对于提高烤烟成熟度措施方面的研究还鲜见报道。为此，笔者以烤烟成熟采收时间为研究对象，以云烟116与云烟87的上部叶与中部叶为试验材料，对不同采收期烤烟的茎叶夹角与成熟区域进行研究，以期为烤烟成熟度的提高提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料 试验于2019年在四川省宜宾市兴文县大坝乡烟草科技园进行。供试烟叶品种为云烟116、云烟87。土壤类型为黄壤土，肥力中等，种植行距为120cm，株距为50cm。烟株大田烟株长势基本一致，在大田中选择株高一致的代表性烟株，对其中部叶（7～12叶位）与上部叶（15～18叶位）进行挂牌标记。 1.2 试验设计 设置5个采收时间：T1：当地正常采收前5d，T2：正常采收前3d，T3：正常采收，T4：推迟采收3d，T5：推迟采收5d。采用尼康（Nikon）D810对不同处理烤烟的茎叶夹角进行图像采集，采集时，利用三脚架，保证图像与镜头处于同一水平线上，并利用CAD对烤烟图像的茎叶夹角进行测量（图1）。茎叶夹角测量结束后，将烟叶进行采收，做好标记用相机将烤烟对采集样品烟叶进行图像分析，统计分析各处理不同成熟度的比例（图2）。
1.3 数据分析 不同处理烤烟样品的茎叶夹角采用AutoCAD2019进行测量，成熟区域以及各区域比例采用ENVI5.5.2进行划分并计算相应数值。
2 结果与分析
2.1 不同成熟度烤烟的茎叶夹角差异 由图3可知，云烟116、云烟87的中部叶与上部叶的茎叶夹角均随着采收期的延迟而逐渐增加，但增加的幅度有所不同，且中部叶的茎叶夹角大于上部叶。其中，云烟116的中部叶T1与T2无显著性差异，但与T3、T4以及T5差异较显著，T3与T5间亦有显著性差异;而上部叶中T1与T2、T3、T4以及T5均有显著性差异，T2、T3与T5均有显著性差异;云烟87的中部叶除T4与T5差异不显著外其他各处理均有显著差异，上部叶T1与各处理间均有显著性差异，T2与T4以及T5之间有显著差异，T3与T5建有显著差异，综合分析可知，不同品种、不同部位烤烟的成熟度由T1到T3茎叶夹角的有显著的变化，这可能是由于这一时期烤烟的内含物质加速降解转化，烤烟的水分与木质素含量逐渐降低所致。
2.2 烤烟不同成熟度区域比例 由图4可知，不同品种、不同部位烤烟随着采收时间的延迟，欠熟区域与尚熟区域的比例逐渐降低，过熟区域的比例逐渐增加，适熟区域的比例变化相对复杂，就相同品种、不同部位而言，随着采收时间的延迟中部叶的过熟区域的比例高于同时期上部叶烤烟过熟区域的比例，表明上部叶的耐属性高于中部叶，且相同部位、不同品种的烤烟适熟区域相比，云烟116高于同处理的云烟87，表明云烟116的成熟速率高于云烟87。为此，在生产中需要针对不同品种、不同部位的烤烟选择适宜的采收期。此外，就综合分析而言，T3与T4时期采收的烟叶适熟区域的比例较大，且T4略大于T3。表明针对当地烤烟采收期的基础上延迟采收3d，可以进一步提高烤烟的成熟度。
3 结论与讨论
影响烤烟田间成熟度的因素除外界环境外，烤烟品种也有较大的影响，尤其体现在叶片的大小方面，进而影响烤烟的茎叶夹角。本研究结果表明，云烟116与云烟87品种的中部叶与上部叶的茎叶夹角均随着采收期的延迟而逐渐增加，但增加的幅度有所不同，且中部叶的茎叶夹角大于上部叶。这主要是由于随着烤烟部位的上升，烤烟的生命活性逐渐降低，主脉的木质化程度越来越高，硬度越来越大，对叶片的支撑能力越来越大所致[25]。不同品种、不同部位烤烟的成熟度，由T1到T3茎叶夹角呈现出显著的变化，这可能是由于这一时期烤烟的内含物质加速降解转化，烤烟的水分与木质素含量逐渐降低所致[26]。
随着采收时间的延迟，烤烟的欠熟区域与尚熟区域的比例逐渐降低，过熟区域的比例逐渐增加，且随着采收时间的延迟，中部叶的过熟区域的比例高于同时期上部叶烤烟过熟区域的比例。这主要是由于随着生育期的延长，烤烟的大分子物质逐渐降解，叶绿素含量逐渐降低[10]，烤烟的化学成分逐渐协调所致，且上部叶的耐熟性比中部叶高。这是由于上部叶叶片厚度较大，内含物质充分，需要降解的量较多，再者上部叶生育环境温度降低，淀粉的物质降解较慢所致[20]。
基金项目：四川省烟草公司宜宾市公司资助项目（201951150020107）。
作者简介：罗柱石（1970—），男，四川宜宾人，从事烟草生产技术管理工作。 通讯作者 收稿日期：2021-05-18
参考文献
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[2]蒋博文，苏家恩，王德勋，等.外源乙烯诱导烟叶田间成熟的生理变化研究[J].南方农业学报，2016，47（10）：1671-1676.
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[4]张光利，聂荣邦.以烟叶脯氨酸含量判断田间成熟度的研究[J].作物研究，2008，22（01）：33-34，37.
[5]林克惠，赵平，何自珍，等.烤烟叶片成熟过程中几种内含物的变化[J].云南农业大学学报，2000，15（2）：38-41.
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[9]孙立娟，李虎林，金哲，等.烤烟田间不同生育期主要化学成分的变化[J].中国烟草科学，2009，30（1）：46-49.
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[14]兰金隆，蓝周焕，赖荣泉，等.烤烟品种闽烟35采收适宜成熟度初探[J].江西农业学报，2012，24（11）：100-103.
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[18]许东亚，孙军伟，杨惠娟，等.酶抑制剂对烤烟成熟期氮代谢及烤后烟叶品质的影响[J].烟草科技，2016，49（3）：17-23.
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[23]陈颐，郑竹山，王建兵，等.不同成熟度烤烟烘烤过程中游离氨基酸及转氨酶活性变化[J].中国烟草科学，2019，40（3）：75-83
[24]汪强，席磊，任艳娜，等.基于计算机视觉技术的烟叶成熟度判定方法[J].农业工程学报，2012，28（4）：175-179.
[25]刁航，吴永明，杨宇虹，等.田间原位光谱的鲜烟叶成熟度判别模型的研究[J].光谱学与光谱分析，2016，36（6）：1826-1830.
[26]黄树永，付祺，郭伟，等.不同成熟度烤烟质体色素的降解转化差异及其与品质的关系[J].中国农学通报，2013，29（3）：203-208.
（責编：张宏民）