缩略图

晒红烟生产技术与产出效率提升综述

作者

杜高艺

四川省烟草公司达州市公司 635002

1 引言

在公众对吸烟与健康问题关注度日益提升的大环境下,卷烟产业也随之开启转型进程。卷烟产品不断朝着更为健康的方向发展,致力于在满足消费者吸烟需求的同时,尽可能降低对人体健康的不良影响。为实现焦油含量的降低,烟草薄片、膨胀烟丝以及梗丝等被大量应用于卷烟的制作中 [1]。然而,这种做法虽然在焦油减量上有所成效,但却造成烟支的浓度和劲头明显减弱,吸食时的口感变得寡淡,香气也大打折扣,这无疑对消费者的体验造成了负面影响。在此情况下,晒烟作为一种安全且低焦油的优质卷烟原料,开始崭露头角。将晒烟应用于卷烟配方中,具有诸多显著优势。它能够有效提升烟丝的整体填充效果与弹性,增强烟支的浓度和劲头,使烟支散发出浓郁的香气,口感更加醇和。而且,晒烟还具备出色的调香调味能力,既能进一步降低焦油含量,又能调节烟气的酸碱度。这些特性让晒烟成为弥补传统烤烟型卷烟缺陷的最好选择之一,为中式卷烟达成自然降焦目标提供了关键助力。

东北烟区在烟草种植领域拥有深厚的历史底蕴。这里的自然条件优越,十分适宜烟草生长,所产烟叶品质上乘,尤其是晒烟更是出名。东北晒烟的种植历史已超300 年,凭借其独特的风味和稳定的品质,在国内外市场都收获了良好的声誉,其中 “关东烟” 更是声名远播。东北地区的晒烟分布广泛,品种丰富多样 [2]。吉林省在我国晒烟生产领域占据重要地位,是关键的晒烟产区之一。晒烟的种植对土壤条件颇为讲究,偏好肥沃的土质。在种植过程中,通常会施加较多的氮肥,并且采用较低位置打顶的方式,这样培育出的晒烟叶片更为肥厚,保留的叶片数量相对较少。而且,必须等到烟叶完全充分成熟后才能够进行采收。在调制阶段,晒烟有着较长的变黄期。在这一时期内,烟叶的化学成分会发生一系列变化,外观色泽也会逐渐改变。从化学成分来看,晒烟有着自身独特的特点,其烟碱、蛋白质以及其他含氮化合物的含量较高,而糖分含量则相对较低。也正因如此,在评吸时,晒烟展现出劲头强劲、吃味丰富饱满的特性。

我国种植晒红烟的历史源远流长,在漫长的岁月里,各地形成了风格各异、极具地方特色的产品以及经典的调制方法。大致上可以将其分为四种类型:其一是折晒红烟,像桐乡烟便是此类的代表;其二是索晒红烟,什邡毛烟属于这一类别;其三是捂晒红烟,延边、蛟河、穆棱晒红烟都归于此列;其四是架晒红烟,亚布力烟是其中的典型 [3-5]。尽管不同类型的晒红烟调制方法有所差异,不过它们的栽培技术以及调制原理在本质上是基本一致的。它们都借助阳光来进行晒制,经过晒制后,烟叶最终都会呈现出深褐红色,“晒红烟”也正是由此得名。晒红烟在烟草产业中占据重要地位,然而当前其生产技术仍有提升空间,产出效率与品质也有待提高。本文围绕晒红烟生产技术与产出效率提升展开研究,旨在探索更优种植技术与产业结构,以期为产业发展提供有力支撑。

2 晒红烟生产相关技术与应用

2.1 烟叶成熟度

烟叶成熟度在烟叶生产实践中占据着核心地位,其重要性不言而喻。它不仅仅体现了烟叶内部各类化学成分的含量、比例以及相互之间的协调程度,更是对烟叶的香味物质形成、物理特性表现、感官质量高低乃至最终的使用价值大小,都有着极为显著的影响。烟叶成熟度是确保调制后烟叶在外观质量和内在品质上得以提升的关键所在。当前,不管是在国内还是国际的烟叶领域,烟叶成熟度都被视作衡量烟叶品质优劣的关键指标。在烟叶收购分级过程中,烟叶成熟度也成为了一项不可或缺的重要品质考量因素[6-8]。

孟黎明等人以红花大金元品种的烟叶为研究对象,开展了关于不同成熟度对烤后烟叶物理特性、常规化学成分的影响,以及在烘烤期间色素和总酚含量变化差异的研究。研究结果显示,在密集烤房的烘烤条件下,不同成熟度的红花大金元烤后烟叶,其各项物理特性指标并未呈现出明显的差异。从化学成分方面来看,糖类物质在欠熟烟叶中的含量处于最高水平,且数值高于适熟和过熟的烟叶;烟碱以及总氮含量都维持在适宜的范围之内,而钾元素含量则以适熟烟叶为最高。此外,不同处理间的氮碱比差异较小,在鲜烟状态时,欠熟叶的色素含量是最高的。陈刚等人的研究成果显示,随着烟叶成熟度的提升,烟叶的外观品质与感官品质均会有所优化。在这一过程中,烟叶的组织结构也会发生变化,原本的结构逐渐变得疏松,细胞形态则愈发饱满。

为实现烟叶田间成熟度的精准判别,减小人为主观因素导致的成熟度差异,在烟叶采收前,针对烟叶中部叶开展了田间成熟度判别的研究。邓羽[9] 等人通过测定烟叶中部叶的颜色值和 SPAD 值,全面收集烟叶成熟度相关数据。为提升数据的有效性和模型的准确性,采用逐步回归法,剔除那些对成熟度影响较小的指标,筛选出关键数据信息。在此基础上,利用筛选后的颜色值和 SPAD 值,构建了 BP 神经网络模型。研究结果显示,不同成熟度的烟叶,其颜色值和 SPAD 值存在显著差异。通过颜色值和SPAD 值构建的BP 神经网络模型,能够准确实现对烟叶中部叶田间成熟度的判别 [10,11]。

2.2 烟叶晒制技术

在晒烟实际生产中,育苗及大田生产的规范化栽培技术已基本普及。然而,采收与晒制技术却普遍未能达到规范化要求。在晒烟生产流程里,采收和晒制技术对晒烟的产量、品质以及种植效益有着直接影响,进而限制了晒烟产业的可持续发展[12]

推广普及晒烟规范化的采收和晒制技术,有助于提升晒烟的产量与品质,增加种植效益,推动晒烟产业实现可持续发展。吉林地区的晒烟种植品种多为漂河 1 号和漂河 2 号,这些品种的烟叶面积较大,单株叶片最长能达到 160cm ,最宽可达60cm 由于叶片宽大且相互覆盖,致使中、下部叶片在大田生长时无法充分接受光照。当上部叶片达到成熟标准时,中、下部叶片因光照不足尚未成熟,使得整株烟叶的成熟度存在差异。达到成熟标准的烟叶积累了较多的干物质,捂黄所需时间较短,更易于晒制,晒制后的烟叶品质也更为优良。

2.3 晒红烟调制技术

在我国,晒红烟的调制方式主要有折晒、索晒和捂晒这三种 [33,34]。折晒是在整个晒制过程中,用烟折将烟叶夹住进行晾晒;索晒则是利用绳子把烟叶串起来,在白天进行晾晒,到了晚上将其放置在烟棚里面;捂晒是先把烟叶捂至变黄,接着用杆子串起来晾晒,在后期还需要通过露水回潮。来凤晒红烟运用的是上篙上架的晒制手段,其晒制进程可分为变软转黄期、干片定色期以及干筋烘色期这几个阶段。凤凰晒烟属于索晒烟,它的晒制过程包括上架晾晒、下地平晒和堆码这几个环节[13,14]。

3 晒红烟产出效率提升方法

3.1 栽培措施的选择

烟叶品质极易受到烟草品种、生态因素以及栽培措施的左右 [35-37]。不过,在同一植烟区域内,若烟草品种相同且生态条件相近,那么烟叶品质主要就取决于栽培措施了。这是因为烟草叶片堪称烟株中最为活跃的器官,在其发育进程中,特别容易受到生长环境变化的影响,生态条件在很大程度上决定了烟草叶片的品质。生态因素大体涵盖气候和土壤两个方面。土壤因素能够通过人为加以选择,然而气候因素却难以把控。并且烟草要实现良好的生长发育,必须在特定的气候条件下,才能顺利度过整个生育期。在众多影响烟草产量的栽培措施里,移栽期、覆盖方式、施肥量以及种植密度等较为常见。现阶段,主要借助采用合理的移栽期和覆盖方式等栽培手段,推动烟株早发快长,缩短烟株现蕾前的生长天数,延长成熟期的天数。如此一来,便可以调节气候因素,促使成熟期的烟叶充分成熟并落黄,进而间接地提升烟叶品质。

合理选择移栽期对烟株生长意义重大,不仅有助于烟株茁壮成长,让叶片舒展良好,更能实现优质高产的目标。众多研究的结果显示移栽期的变动对烟草的产量、品质及经济效益有着复杂且多样的影响 [38,39]。叶小辛等人的研究成果表明,相较于传统移栽方法,深挖穴膜下小苗移栽技术对烟草植株的生长发育有着更为显著的促进作用,能够有效提升烟叶品质。通过对什烟 1 号的种植研究发现,采用该移栽技术后,植株在农艺性状、化学成分等方面表现出色,能够达到更为理想的生长状态,进而为提升烟叶品质奠定坚实基础。不仅如此,深挖穴膜下小苗移栽还展现出突出的经济效益,投入产出比更为合理,烟农收益显著提升。综合考量各方面因素,深挖穴膜下小苗移栽技术在德阳烟区具有极高的推广应用价值,有望成为推动当地烟草产业高质量发展的关键技术。

在烟草种植领域,移栽和打顶时间是影响烟碱积累的关键栽培因素。为了深入探究它们对烟碱积累的具体影响,董清山开展了专门的田间试验。在试验过程中,研究人员对不同移栽时间和打顶时间下的烟草生长状况进行了细致观察和数据收集。通过运用回归分析法对收集到的数据进行深入分析,结果显示:烟碱积累与打顶时间呈现正相关关系,并且这种相关性达到了显著水平;而烟碱积累与移栽时间则呈负相关,同样也达到显著水平。在最适宜的移栽期进行移栽,烟草能够在后续生长过程中更好地积累养分,为烟碱的合成提供有利条件;而最适宜的打顶期则应为盛蕾期,在这一时期打顶,能有效调节烟草的生长方向,促进烟碱的积累。田峰等人在湘西地区开展的田间试验,旨在深入探究晒红烟在生长发育进程里,干物质的积累状况以及主要养分的吸收与分配规律。试验数据显示,从时间维度来看,湘西晒红烟干物质的积累以及主要养分的吸收,在移栽后的 30 到 75 天达到高峰期。从空间维度分析,在整个生育期,干物质于各器官的分配存在显著差异。其中,叶片占据的分配比例最高,茎部次之,根部最少。而且,随着生育进程的推进,干物质在叶片中的分配比例呈下降趋势,而在根和茎中的分配比例则逐渐上升 [15]。综合来看,移栽期过早或过晚都不利于烟草产量的形成。只有选择适宜的移栽期,才能够显著提高上等烟比例,优化调制后烟叶的等级结构,这对推动优质烟叶的生产和形成起着关键作用。

地膜覆盖技术在农业生产中具有重要作用,它能有效缓解水热条件不足对作物生长的限制,充分发挥耕地的生产潜力。地膜覆盖主要通过改变土壤的理化性质,进而影响作物的生长态势,最终实现作物产量增加和品质提升。在烟草种植领域,地膜覆盖对烟叶的产量和质量改善效果显著。经调制后的烟叶,采用地膜覆盖种植的经济效益和化学成分综合表现明显优于裸栽种植方式。从养分吸收角度来看,地膜覆盖有助于烟草更好地吸收和积累钾素与氮素,明显提高了烟叶及整株烟草对肥料的利用效率 [16]。在化学成分方面,地膜覆盖会使调制后的烟草叶片中各类含碳化合物和离子含量相对减少,同时提高主要含氮化合物的含量。这种变化有利于烟叶化学成分的协调,对提升烟气质量有积极意义。地膜覆盖之所以能产生这些效果,可能与以下因素有关:它能够调节土壤的水热状况,有效减小昼夜温差,使得烟叶中的两糖含量降低。同时,地膜覆盖可促进烟株根系快速生长,增强其对养分、水分的吸收能力以及烟碱合成能力;此外,适时揭膜后,雨水的淋溶作用能有效降低烟叶中的氯离子含量,提高土壤对氮、钾肥的利用率,从而提高调制后烟叶的钾氯比和含氮化合物含量 [17]。

3.2 施加有机肥

施用有机肥对烟草生长有着诸多积极影响,能够优化烟草大田的生育环境,增强烟株根系的发育活力。添加一定比例的有机肥还能显著提高土壤中的微生物量,促进烟株生长发育,增强烟草的抗病性,进而提高烟叶的产量和质量,增加上等烟在烟叶中的比例 [18]。添加一定量有机肥可增加烟叶生长后期生物量,有效降低烟株有害元素含量,降低烟叶两糖含量,提高糖碱比、钾氯比,对改善烟叶中化学成分协调性和增加致香物质含量有显著效果,施用不同种类、不同比例的有机肥对烟草品质有不同程度的影响。贾瑞兰 [19] 等人为深入探究晒红烟烟碱的积累规律,以及不同施肥量对烟碱产生的作用,选取延晒 5 号作为试验品种,采用硝酸磷、磷酸二铵与硫酸钾作为供试肥料,系统地开展了不同施肥量对烟碱影响的研究。研究结果表明,在晒红烟的生长进程中,从移栽后的第50 天起,烟碱积累量开始呈现出快速增长的态势。在烟碱的日积累量方面,叶片和根部的最高值均出现在移栽后的第 60 天,而茎部的最高值则出现在移栽后的第70 天。就烟碱在各部位的分布而言,叶片中的烟碱含量最多,根部次之,茎部最少。在整个生育期内,烟碱在根、茎、叶中的占比,前期和后期并没有显著变化。此外,在相同施肥水平下,烟碱含量在不同部位叶片中呈现出上部叶 > 中部叶>下部叶的规律,而总糖含量的分布则是中部叶、上部叶、下部叶。

3.3 优化种植密度

合理的种植密度在优质适产烟叶的生产中起着举足轻重的作用,它是实现这一目标的基本举措 [20-22]。同时烟草个体的良好发育以及大田合理群体结构的构建,都离不开合理种植密度的支撑。种植密度对烟草生长有着多方面的关键影响。一是它直接决定了烟草能够有效截获光照的叶面积大小,进而影响群体的光合效率 [23,24] ;二是种植密度还会通过改变烟草生长所处的田间小气候[25]、营养物质的分配等多个方面,对烟叶的产量和品质产生作用。

在烟草的各类栽培措施里,种植密度对烟草生长发育的影响不容小觑。种植密度不合适会严重影响烟株的受光面积,影响发育。在晒烟调制过程中,调制变黄期是影响烟叶品质的关键阶段,其中光照条件起着重要作用。为深入探究这一时期光照对晒烟叶叶绿素荧光及抗氧化指标的影响机制,向欢 [26] 等人设计实验,动态测定了调制变黄期内,光照处理组与遮光处理组(对照组,CK)的晒烟叶叶绿素含量、叶绿素荧光参数、过氧化氢( H22 )和丙二醛(MDA)含量,以及抗氧化酶活力。结果表明,光照处理下的晒烟叶叶绿素降解速度明显快于遮光对照组。尤其是在调制变黄初期,光照对晒烟叶的影响最为显著。此时,烟叶的光能利用效率急剧下降,导致