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第二节
品种在白肋烟生产中的作用

一、烟叶品质是白肋烟烟叶生产持续发展的关键

白肋烟是混合型卷烟的必备原料,但不是唯一的原料。为了在保证烟草特有香味的同时提高吸食的安全性,混合型卷烟所使用原料的范围不断扩大,不仅有白肋烟,还有烤烟、晒烟、香料烟,甚至还包括烟草薄片。为了适应中国广大消费者的吸食需求习惯,中式混合型卷烟相比于国际混合型卷烟,其配方中的白肋烟占比更低,因而对白肋烟的需求量不高,甚至会愈来愈少。由于受到国际市场价格和国内成本的双重影响,自2013年以来,国际大卷烟制造商对中国白肋烟的采购量整体呈萎缩趋势,而且受《世界卫生组织烟草控制框架公约》的影响,全球白肋烟需求将继续下滑。可见,白肋烟烟叶原料市场的竞争日益加剧,中国白肋烟烟叶生产仍将面临较大困境。中国白肋烟烟叶生产若要持续发展,则必须提高烟叶的市场竞争力,而提高市场竞争力的关键是提高烟叶品质。优质优价或者质优价廉,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。

白肋烟烟叶作为混合型卷烟生产的必备原料之一,其质量直接影响着混合型卷烟的吸食品质。目前中国白肋烟质量与国外相比存在较大差距。一是烟叶感官质量较差。国产白肋烟与进口白肋烟,尤其是与美国白肋烟相比,特征香气不够明显、香气量少、烟气粗糙且不丰满、成团性差、劲头偏大、呛刺感强,从而导致混合型卷烟香味不足、烟气单薄欠醇厚、口感较差。二是烟叶内化学成分不协调。烟叶的感官质量取决于烟叶的化学成分。与白肋烟感官质量相关的化学成分很多,影响最大的是总氮与烟碱的比值。调制得当的白肋烟很少有糖分,因此用总糖与烟碱的比值来评价烟叶的感官质量并不适用于白肋烟。对于白肋烟而言,总氮与烟碱较合适的比值范围为1~2,过低则香味不足、烟气欠丰满、成团性差、刺激性大;过高则香气质较差、强度较弱、余味欠舒适。测试结果(见表1-1)表明,国产白肋烟的烟叶总氮含量与美国白肋烟相当,但烟碱含量明显较高,为美国白肋烟的1.5~2倍;美国白肋烟的总氮与烟碱比值正好介于1与2之间,而国产白肋烟的总氮与烟碱比值小于1,甚至不足0.5,氮碱比严重失调。此外,国产白肋烟非挥发性有机酸含量与进口白肋烟也有显著差异。白肋烟烟叶中非挥发性有机酸以柠檬酸、苹果酸、草酸为主,所占总质量分数达10%以上。测试结果(见图1-3)表明,国产白肋烟非挥发性有机酸(如苹果酸和柠檬酸)的含量远远高于进口白肋烟。可见,国产白肋烟特征香气不足、烟气欠丰满、成团性差等缺陷与其化学成分不协调有着必然的联系。过高含量的烟碱和非挥发性有机酸,可能是导致国产白肋烟吸食品质较差的因素之一,它们的燃烧产物可能掩盖或严重干扰香味成分在烟气中的作用,并产生过高的劲头和较大的刺激性。三是烟叶中烟草特有N-亚硝胺(Tobacco specific N-nitrosamines,TSNA)含量偏高。TSNA是烟草中存在的一种有害物质,主要组分包括N-亚硝基降烟碱(N-nitroso-nornicotine,NNN)、N-亚硝基新烟碱(N-nitroso anatabine,NAT)、N-亚硝基假木贼碱(N-nitrosoanabasine,NAB)和4-(N-甲基亚硝氨基)-1-(3-吡啶基)-1-丁酮[4-(methylni-trosamlno)-1-(3-pyridyl)-1-butanone,NNK]。在烟株群体中,正常情况下烟叶化学成分以烟碱为主,但一些烟株会因为基因突变而使烟碱发生转化形成降烟碱,而烟碱向降烟碱转化是导致烟叶中TSNA含量增高的主要因素之一。美国白肋烟烟叶中降烟碱占总生物碱的比例不超过6%,而中国白肋烟烟叶中降烟碱占总生物碱的比例一般为30%~40%,为美国白肋烟的5~6倍,进而导致烟叶中TSNA含量偏高,同时也严重影响了烟叶吸食品质,致使吸食时鼠臭味明显。综上可见,中国白肋烟烟叶品质与国际上优质白肋烟相比,仍有很大的提升空间,应想方设法提高白肋烟品质,这是中国白肋烟烟叶生产能否持续发展的关键所在。

表1-1国内外白肋烟化学成分比较

图1-3国内外白肋烟非挥发性有机酸的含量对比

二、白肋烟烟叶品质的构成要素及影响因子

白肋烟是混合型卷烟的重要原料之一,也是中国的重要经济作物。白肋烟烟叶品质的优劣不仅决定着卷烟产品的香味、吃味和风格,而且直接涉及烟农植烟效益的好坏。烟叶品质的概念是卷烟工业在针对消费群体开发产品的过程中逐渐形成的,包括外观品质、物理特性、化学成分和吸食品质4个基本要素(见图1-4)。近年来随着吸烟与健康问题的提出,烟叶安全性也纳入了烟叶品质的范畴,包括农残、生物和异味污染、重金属、焦油等。白肋烟作为混合型卷烟的必备原料是有主料和填充料之别的,二者有不同的质量特点。主料烟叶是卷烟香气、吃味的主要赋予者,应具有典型的白肋烟香型风味,香气浓郁,化学成分协调,总糖质量分数在1%以下,烟碱质量分数以2%~4%为宜,总氮含量接近烟碱含量,在外观表现上烟叶颜色呈近红黄至红黄,叶片结构疏松,厚薄适中,叶面舒展。填充料烟对烟叶的香气、吃味没有过分的要求,但必须颜色正,厚薄适中,燃烧性强,填充值高,没有不良的异味,配伍性要好,烟碱质量分数为1.0%~2.5%。由于不同国家、不同厂家的卷烟风格特点不尽相同,因而对原料各自都有不同的要求,甚至同一厂商在不同时期、不同情况下对原料的要求也不尽相同。由此看来,白肋烟烟叶品质的目标并不是唯一的,而是具有时间性、对应性和区域性的。因此,对某地白肋烟品质的评价,除考虑图1-4中标明的烟叶品质构成的基本要素外,还要考虑卷烟工业用户对烟叶品质的具体诉求。

烟叶品质也被认为是烟叶的可用性。可用性是对烟叶品质概念进一步的全面评价。它既包含卷烟工业用户对烟叶品质的共性要求,又包含卷烟工业用户对烟叶品质的个性或特殊要求。烟叶的可用性就是烟叶本身的特征满足用户需求的程度。对用户来说,烟叶的可用性比烟叶品质概念更具体,更有针对性,更能反映烟叶的使用价值。它包括烟气特性和制造卷烟的经济性2个要素。目前国际烟叶市场上,特别是西方发达国家,一般都把烟叶的可用性作为衡量烟叶品质是否符合需求以及决定是否购买烟叶的标准。

图1-4白肋烟烟叶品质构成要素

影响白肋烟烟叶品质的因素有很多,包括白肋烟生产上使用的栽培品种、植烟地块的生态条件、烟农采用的栽培措施、采收标准和晾制技术,以及晾制后烟叶的分级标准、质检技术和储存条件等。倘若考虑卷烟消费者对卷烟香气、吃味、品牌风格和满足感的要求,则白肋烟烟叶品质还与打叶加工、配方工艺、醇化发酵条件等因素有关。这些因素互相影响、协同作用,综合决定白肋烟烟叶的质量(见图1-5)。但各个因素对白肋烟烟叶品质的作用有主次之分。大量的科学研究和生产实践证明,晾制后原烟在储存、加工、醇化等一系列过程中产生的物理、化学变化虽然对白肋烟烟叶品质的形成存在一些影响,但对白肋烟烟叶品质真正起决定作用的是植烟区域的生态条件、栽培品种以及栽培和晾制技术。而大量的研究和实践表明,在相同的生态条件以及相同的栽培管理和晾制条件下,优良品种的烟叶一般香气、吃味较佳。因此,仅就某一特定生态区域的白肋烟生产而言,栽培品种又是决定白肋烟烟叶品质的首要因素。没有品质优良的烟草品种做保障,再好的生态条件,再好的烟叶生产技术,都不可能使白肋烟烟叶品质达到工农业生产的要求。为此,世界上白肋烟生产国都把改良品种作为提高白肋烟烟叶品质的根本性措施。

图1-5白肋烟烟叶品质的影响因素及其相互间的关系

三、白肋烟品种对烟叶品质的作用

品种是人类在一定的生态和经济条件下,根据自己的需要而创造的某种作物的一种群体,这种群体与该种作物的其他群体在性状表现上有明显区别,且具有相对稳定的特定遗传性,主要生物学性状和经济性状在一定的地区和一定的栽培条件下具有相对的一致性,其产量、品质和适用性等方面符合生产的需要。品种性状的特异性、一致性和稳定性是品种最主要的特点。一个优良品种要在生产上连续使用,必须保持其性状的遗传稳定性,否则就会在种植过程中逐渐丧失其原来的特征特性,出现退化现象。但是,一个作物品种在生产中被应用的年限毕竟是有限的,随着社会经济条件、耕作栽培条件和生态环境的变化,原有品种的抗性、品质特征等必然发生退化,不再适应生产发展的需要,这时就需要寻求新的适应性强的品种来替代。因此,必须不断地培育新品种,及时进行品种更换,这是农业生产发展的基本规律。

优良品种是烟叶生产的物质基础,优良的白肋烟品种在烟叶生产中对烟叶品质的作用主要表现在4个方面。

(一)品种遗传背景对白肋烟烟叶品质有直接决定作用

品种的优质基因对白肋烟烟叶品质有着决定作用。不同的白肋烟品种,其晾制后的叶片厚薄、色泽、梗叶比、烟碱含量、氮含量、糖含量、钾含量、香气、吃味等明显不同。分析美国白肋烟主要育成品种的系谱(见图1-6),可以知道,优质品种都是直接或间接来源于由美国肯塔基大学从White Burley变异株中系选而成的品种Kentucky 16,利用Kentucky 16选育的Burley 21、Kentucky 10、L-8等品种均具有较好品质,其中Burley 21以及由其衍生出的Burley 49成为后来美国白肋烟育种的主要优质因子供体,品质性状94%来自Kentucky 16。由系谱分析可以看出,美国Kentucky 16及Burley 21为主体亲本育成的白肋烟品种,占育成品种的大多数。由Burley 21育成的LA Burley 21、Burley 37、Burley 49、Virginia 509、Kentucky 12、Kentucky 14、Kentucky 15等优质白肋烟品种,以及由Burley 49相继育成的Kentucky 17、Kentucky 180、Kentucky 78379、Kentucky 8259、Kentucky 8959、Tennessee 86、Tennessee 90等一系列优质白肋烟品种,至今仍是美国白肋烟区的主栽品种或美国白肋烟品质育种的主体优质亲缘。目前美国白肋烟生产上的主栽品种KT200、KT204、KT206、KT209、KT210、NC1、NC2、NC3、NC4、NC5、NC6、NC7、NC BH 129、NC2000、NC2002、R610、R630、R7-12、HB3307、HB04P等都是由上述优质品种衍生而来的。尽管Kentucky 10和L-8同样选育自Kentucky 16,但没有育出白肋烟生产上的主栽品种。由此可见,主体亲本较好的遗传基础是育成优质品种的关键。这也从某个侧面反映了品种的遗传背景对白肋烟烟叶品质的重要性。因此,生产上应选用优质品种。

图1-6美国白肋烟主栽品种烟叶品质的遗传背景

Ky—Kentucky;By—Burley;Va—Virginia;TN—Tennessee

(二)品种与生态条件互作对白肋烟烟叶品质有强化作用

白肋烟的烟叶品质风格特征主要体现在烟叶的特征香气和吃味方面,在很大程度上取决于烟叶内化学成分的协调性和致香物质的积累量,而烟叶内化学成分和致香物质在烟叶发育过程中的代谢和积累,不仅受栽培品种基因型的控制,而且会受气候、土壤等生态条件的影响,生态条件不同导致基因表达的方式或程度也不同。大量的研究表明,白肋烟品种的基因型与种植环境有显著的互作效应,二者共同决定了烟叶的风格特征及其香气、吃味,致使白肋烟烟叶品质表现出明显的地域和品种的特异性。实践证明,同一白肋烟品种在不同地点、不同年份种植后,其烟叶的风格特征有明显差异;不同白肋烟品种在相同地点、相同年份种植后,其烟叶的品质、工业可用性也有较大区别。因此,每一个白肋烟品种都有自己适宜的地区,这就是品种的适应性,它是一个能够遗传的特性。一个品种只有在适宜的种植环境下才能发挥其内在潜力,才能最大限度地彰显生态条件和品种的优势。每一个白肋烟品种都是在一定的生态条件下选育出来的,因而也最适应选育地的生态条件及类似的生态条件。对于某个特定的栽培品种来说,当种植地的生态条件与选育地的生态条件类似时,品种就会与种植地的生态条件产生明显的互作,使其烟叶品质得到最佳表现;反之,其烟叶品质特点可能得不到充分彰显。例如,美国选育的优质白肋烟品种Kentucky 16、Burley 21、Burley 49在中国湖北省种植,其品种特性得不到充分彰显,只有在美国表现最好。因此,生产上使用的品种要因地制宜,选用适应性强的品种。

(三)品种的抗逆、抗病性对白肋烟烟叶品质有保障作用

白肋烟品种的烟叶品质是否稳定直接关系到工农业生产的发展。白肋烟品种如果在某地多年份表现出烟叶品质不稳定,就会引起工农业生产的波动。因此,工农业生产要求白肋烟品种对自然条件有很好的适应性,即一个白肋烟品种在某一地区不同年份,烟株均能生长良好,其烟叶品质也均有较好的表现。而要做到这一点,白肋烟品种的抗逆、抗病能力是关键因素。

白肋烟的病害很多,某些病害的流行或广泛发生不仅会导致烟叶大量减产甚至绝收,也会导致烟叶品质大幅度下降。例如,根茎病会导致叶片假熟,致使烟叶化学成分不协调,进而影响烟叶的香气和吃味;叶斑类病害直接影响烟叶的可用性;病毒病导致叶片萎缩,不仅影响烟叶外观品质,而且影响烟叶化学成分的协调性和香吃味。同样,逆境对烟叶品质也会造成很大影响,例如,干旱影响烟叶开片,导致叶小片厚,品质下降;生长期雨水或灌水过多导致烟叶片薄,内含物质少;大田前期低温容易引起早花,致使植株矮小,叶片数减少,叶片小而薄,油分少,化学成分失调,可用性降低。因此,工农业生产要求白肋烟品种具有抗多种主要病害的性能,以及一定的抗旱、抗寒、抗涝、抗倒伏的能力。可见,选育与推广抗病、抗逆品种是控制病害发生,减缓逆境影响,确保产量和质量的最经济有效的途径。

(四)品种与生产技术协调对白肋烟烟叶品质有提升作用

白肋烟烟叶品质除受本身基因型的控制及生态条件的影响外,还与栽培管理措施、采收标准和晾制技术有关。每个白肋烟品种都具有各自独特的生长发育规律。因此,不同的白肋烟品种具有不同的特征特性。这不仅要求有适宜的自然条件与其相适应,而且要求有相应的栽培、采收、晾制技术与其相配套。一个白肋烟品种在特定的生态条件下,只有与生产中的施肥量、施肥方式、栽植时期、栽植密度、采收成熟度、晾制方法等栽培调制技术水平相适应,其烟叶品质才有可能得到最佳表现。因此,当生产品种更新换代时,原来的栽培、采收、晾制技术也要做出相应调整,以适应新品种的特征特性,二者必须协调发展,才能进一步提升烟叶品质。如果仍沿用习惯的栽培、采收、晾制技术,则新品种烟叶品质优势的发挥必然受到一定限制。

四、中国白肋烟种植品种现状

中国白肋烟种植初期,栽培品种均为引进品种,主要是质量较优但易感黑胫病品种Burley 21和中抗黑胫病品种Burley 37。20世纪70年代随着白肋烟种植面积的逐年增加,烟草黑胫病危害也日益严重,严重影响了白肋烟的发展。针对这种情况,湖北省建始县白肋烟试验站于1976年成功培育出抗烟草黑胫病且质量较好的白肋烟品种建白80号(后命名为鄂烟1号),并在全国白肋烟产区得到迅速推广。1986—1995年,中国烟草总公司、中国农业科学院烟草研究所和云南省烟草农业科学研究院先后从美国引进了19个白肋烟品种,但由于存在着抗病性弱、生态适应性较差、产量较低等问题,其中仅有Tennessee 86、Tennessee 90、Kentucky 8959、Kentucky 14等少数品种在中国白肋烟产区零星种植。1997年以来,虽然湖北省烟草科学研究院、四川省达州烟草科研所、云南省烟草农业科学研究院等单位相继培育出了12个鄂烟系列品种、4个川白系列品种和4个云白系列品种,但由于抗病能力不强或抗病种类单一、适应性不广、产量不高等问题,也只是一度在各自的选育地所在区域有过小面积种植。长期以来,鄂烟1号品种在中国白肋烟产区占据着主导地位,致使品种单一,抗逆性、抗病性和适应性明显退化,黑胫病、青枯病、病毒病、赤星病、气候性斑点病等病害日趋普遍,严重降低了烟草产量和品质,经济损失惨重,已成为中国优质白肋烟烟叶生产的重要制约因素。此外,鄂烟1号品种所产烟叶中烟碱含量偏高,同时烟株群体中非烟碱转化株所占比例几乎为零,大多为中到高烟碱转化株,致使烟叶中降烟碱占总生物碱的比例(即平均烟碱转化率)较高,一般为30%~40%,进而导致烟叶中TSNA含量偏高。烟碱含量、烟碱转化率和TSNA含量偏高,是中国优质白肋烟烟叶生产的另一重要制约因素。因此,选育适宜于湖北烟叶产区种植且符合卷烟工业需求的优质、适产、多抗、适应性强的白肋烟新品种,并对中国白肋烟目前主栽品种进行烟碱转化性状改造,就显得十分紧迫。这是解决中国白肋烟烟叶生产中存在的突出问题的重要途径,对进一步发挥优良品种在白肋烟烟叶生产中的基础作用,降低烟叶中烟碱和TSNA含量,提高烟叶品质和烟叶安全性,保障工业需求,进而增加烟农收入和提高市场竞争力,促进中国白肋烟烟叶生产的健康持续发展具有十分重要的意义。 ftMOZjL8e8UWxbEYS55QPjvuIaiuiy1iOeG/IZKY3g9+Pj0wq3sDKU4mKEuCHRXh

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