不同施肥模式下烤煙成熟度對煙葉理化成分的影響

周國榮+余志虹+葉曉青+周誠+鄒勇

摘要 為進(jìn)一步明確不同施肥模式下烤煙成熟度對煙葉理化成分的影響，以烤煙品種K326為材料，研究了不同施肥模式下烤煙成熟度對中、上部煙葉主要理化指標(biāo)含量的影響，對烤煙成熟度鮮煙葉與烤后煙葉化學(xué)組分進(jìn)行了相關(guān)性分析。結(jié)果表明，不同施肥模式下煙葉的SPAD值、葉綠素 a、葉綠素b、總?cè)~綠素和類胡蘿卜素含量都是隨著成熟度的提高而降低，可溶性總糖和還原糖均隨著成熟度的升高先增加而后降低，均在煙葉成熟時出現(xiàn)最高值，烤后煙葉總糖和還原糖含量均高于鮮煙葉，還原糖含量增幅較大；施肥模式對煙葉中化學(xué)成分的影響較大，實時氮肥管理（RTNM）施肥模式下各成熟度鮮煙葉中總糖、淀粉含量均較相同成熟度農(nóng)家施肥模式高，而總氮、煙堿含量則農(nóng)家施肥模式下高于實時氮肥管理（RTNM）施肥模式，中部煙葉中的鉀含量呈現(xiàn)出實時氮肥管理（RTNM）施肥模式下高于同一成熟度農(nóng)家施肥模式的規(guī)律，而上部煙葉中鉀含量農(nóng)家施肥模式高于實時氮肥管理（RTNM）施肥模式，實時氮肥管理（RTNM）施肥模式有利于氮肥的實時管理，烤后煙葉的協(xié)調(diào)性更好。鮮煙葉與烤后煙葉總氮、煙堿、鉀、淀粉、總糖含量及施木克值均呈顯著相關(guān)。

關(guān)鍵詞 烤煙；施肥模式；成熟度；理化指標(biāo)

中圖分類號 S572.06 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）19-0001-03

Abstract In order to explicit the mechanism on maturitu of tobacco under different fertilization patterns，the effects of maturity on physicochemical index of flue-cured tobacco under different fertilization patterns were studied by using K326 as experimental material. The influence of fresh and cured tobacco leaves in different maturity and the quantitative relation between quality indexes before and after curing were investigated. The results showed that the SPAD value，chlorophyll a，chlorophyll b，total chlorophyll and carotenoid content decreased gradually with the rising maturity，while the total soluble sugar and reducing sugar content increased at first and then decreased. The total soluble sugar and reducing sugar content of cured tobacco compared to fresh tobacco leaves increased. The chemical components in tobacco leaves were affected by fertilization patterns，the total soluble sugar and starch potassium content in fresh tobacco leaves of RTNM were highter than the CK during the same maturity；the total nitrogen and nicotine of RTNM were lower than the CK；the potassium in middle fresh tobacco leaves of RTNM were highter than the CK during the same maturity，but the CK highter than RTNM in upper leaves；RTNM favoured the nitrogen fertilizer reak time management and can improve the coordination of the cured tobacco leaves. The regression equation of total nitrogen，nicotine，potassium，starch，total sugar content and ShiMuKe value of the fresh and cured tobacco leaves were established better，which reached the extremely significant level.

Key words flue-cured tobacco；fertilization pattern；maturity；physicochemical index

在烤煙生產(chǎn)中，氮素是影響煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)最為重要的營養(yǎng)元素[1]。氮素供應(yīng)量過高或過低均不利于烤煙產(chǎn)量、質(zhì)量的形成。影響氮肥吸收利用的因素很多，除氮肥本身的形態(tài)、品種及作物、土壤氣候條件等因素外，施肥方法（包括施肥量、施肥時期、施肥次數(shù)及施用位置等）及栽培管理措施也會影響作物的肥料利用率[2-4]。賀廣生等[5]、王 維等[6]結(jié)果表明，RTNM施肥模式能提高烤煙氮肥利用率，增加產(chǎn)值，改善煙葉化學(xué)成分協(xié)調(diào)性。煙葉的成熟度是影響煙葉品質(zhì)的重要因素，是煙葉分級品質(zhì)因素中的第一要素，它不僅與煙葉的其他外觀特征有關(guān)聯(lián)，還與煙葉的物理特性、化學(xué)成分、感官質(zhì)量密切相關(guān)[7]。本文就不同施肥模式下烤煙不同成熟度對煙葉理化成分的影響進(jìn)行研究，以進(jìn)一步豐富烤煙RTNM施肥模式研究范疇，試圖為RTNM施肥模式下烤煙成熟度管理提供技術(shù)支持。endprint

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2011年在廣東省韶關(guān)市始興縣馬市鎮(zhèn)進(jìn)行，供試烤煙品種為K326。選擇地面平整，肥力中等的水田，前茬為水稻，土壤基本理化性狀為pH值5.37、有機(jī)質(zhì)2.69%、全氮0.103%、全磷0.158%、全鉀2.78%、堿解氮142.79 mg/kg、速效磷16.1 mg/kg、速效鉀71.4 mg/kg。

1.2 試驗設(shè)計

試驗設(shè)2種施肥模式，分別為SPAD儀指導(dǎo)的烤煙實時氮肥管理模式[5]（RTNM施肥法）和當(dāng)?shù)剞r(nóng)民習(xí)慣施肥法（CK），RTNM施肥法共施純氮110 kg/hm2，農(nóng)民習(xí)慣施肥法共施純氮165 kg/hm2。每種施肥方法設(shè)3次重復(fù)，共6個小區(qū)，采用隨機(jī)區(qū)組排列，每小區(qū)種煙150株，行株距110 cm×60 cm，其他管理措施按照當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范執(zhí)行。根據(jù)生產(chǎn)實踐經(jīng)驗和文獻(xiàn)中烤煙田間成熟度分級標(biāo)準(zhǔn)，選取2種施肥模式下不同成熟度等級（表1）的中部葉（從下往上數(shù)第12片葉）和上部葉（從下往上數(shù)第18片葉）作為試驗樣本。

1.3 測定項目及方法

樣品采摘后立即放入封口塑料袋，以避免過多失水，用無離子水擦拭干凈后去除葉脈，1/2用于測定葉綠素總量、葉綠素a含量、葉綠素b含量、類胡蘿卜素含量，另外1/2于105 ℃殺青30 min，于80 ℃下烘干至恒重，粉碎，過60目篩后進(jìn)行化學(xué)成分測定。采用SPAD 502葉綠素儀測定葉綠素相對值（SPAD值），F(xiàn)OSS Kjeltec 2300全自動凱氏定氮儀上測定總氮含量，乙醇提取法測定葉綠素和類胡蘿卜素[8]，分光光度法測煙堿含量[9]，蒽酮比色法測定總糖、淀粉含量[8]，DNS比色法測定還原糖[8]，原子吸收光譜法測定鉀[10]。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Excel和DPS軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥模式下烤煙成熟度對鮮煙葉部分理化指標(biāo)的影響

由表2可以看出，煙葉葉綠素相對值（SPAD值）隨著煙葉成熟度的升高不斷下降，生葉葉綠素相對值（SPAD值）明顯高于欠熟煙葉，之后緩慢下降；葉綠素a、葉綠素b、總?cè)~綠素含量變化趨勢與葉綠素相對值（SPAD值）大體一致，生葉類胡蘿卜素含量明顯高于其他4種成熟度煙葉，欠熟、尚熟、成熟和過熟煙葉中類胡蘿卜素含量差異不大；不同成熟度煙葉鮮重和干重?zé)o明顯規(guī)律，當(dāng)?shù)剞r(nóng)家施肥模式煙葉鮮、干重均高于RTNM施肥模式，上部葉高于中部葉；葉片含水率中部葉大于上部葉，RTNM施肥模式中部葉尚熟含水率最高，上部葉欠熟含水率最高，當(dāng)?shù)剞r(nóng)家施肥模式（CK）中部葉生葉含水率最高，上部葉過熟含水率最高；RTNM施肥模式中部煙葉比葉重隨成熟度升高而下降，當(dāng)?shù)剞r(nóng)家施肥模式無明顯規(guī)律，成熟時比葉重最大，2種施肥模式上部葉均為生葉比葉重最大。

由表3可以看出，烤煙鮮煙葉中總糖含量隨煙葉成熟度的提高呈現(xiàn)出先增加后降低的趨勢，各處理均在成熟時總糖含量達(dá)到最高值，淀粉含量隨成熟度的提高而減少，總氮、煙堿含量則隨成熟度的提高而持續(xù)增加，同時，RTNM施肥模式下各成熟度鮮煙葉中總糖、淀粉含量均較相同成熟度農(nóng)家施肥模式高，而總氮、煙堿含量則農(nóng)家施肥模式下高于RTNM施肥模式，這可能是由于不同施肥模式下烤煙碳氮代謝受氮肥供應(yīng)吸收狀況影響有關(guān)；鮮煙葉中的鉀含量隨著煙葉成熟度的提高而降低，中部煙葉中的鉀含量呈現(xiàn)出RTNM施肥模式下高于同一成熟度農(nóng)家施肥模式的規(guī)律，而上部煙葉中鉀含量農(nóng)家施肥模式高于RTNM施肥模式，這可能與農(nóng)家施肥模式下前期中部煙葉氮代謝旺盛，氮素吸收增加而鉀素吸收受影響，后期鉀素吸收增加有關(guān)。

2.2 不同施肥模式下烤煙成熟度對烤后煙葉化學(xué)成分的影響

影響烤后煙葉吃味的主要因素是煙葉燃燒時熱解呈酸性及堿性物質(zhì)的平衡及協(xié)調(diào)，優(yōu)質(zhì)煙葉要求各種成分含量要適宜，成分之間要協(xié)調(diào)。糖蛋比，又稱施木克值，用于衡量煙葉香氣吃味，以2左右為宜；糖堿比，衡量勁頭大小和醇和性，以8～10為好；氮堿比，為總氮與煙堿的比值，我國評價優(yōu)質(zhì)煙要求在0.6～0.8之間。

由表4可以看出，不同成熟度對中部葉和上部葉烤后煙葉化學(xué)成分及協(xié)調(diào)性具有顯著影響。隨著成熟度的升高，中、上部葉總糖和還原糖含量均先升高后降低，中部葉2種施肥方式均在煙葉成熟時含量最高，上部葉2種施肥方式總糖和還原糖含量均在尚熟時最高，之后逐漸下降；淀粉含量隨著成熟度的升高不斷降低，生葉淀粉含量最高，過熟最低，當(dāng)?shù)剞r(nóng)家施肥模式淀粉含量略低于RTNM施肥模式。不同處理總氮含量變化趨勢不一致，RTNM施肥模式中部葉總氮含量尚熟最低，其他成熟度變化不明顯，當(dāng)?shù)剞r(nóng)家施肥模式煙葉成熟時總氮含量較高，過熟時略有下降；RTNM施肥模式下過熟上部葉總氮含量最高，當(dāng)?shù)剞r(nóng)家施肥模式總氮含量隨著成熟度的升高而下降。RTNM施肥模式中部葉煙堿含量隨成熟度的升高而增加，上部葉煙堿含量先增后降，尚熟時最大；當(dāng)?shù)剞r(nóng)家施肥模式（CK）中、上部葉煙堿含量均隨成熟度升高先增后降，中部葉成熟時最大，上部葉欠熟時煙堿含量最高。各處理鉀含量變化趨勢大體一致，均隨成熟度的升高呈下降趨勢。RTNM施肥模式中部葉氮堿比隨成熟度升高而降低，施木克值隨成熟度升高而增大，成熟時協(xié)調(diào)性較好，上部葉氮堿比隨成熟度升高先降后升，施木克值隨成熟度升高先升后降，尚熟時最大；當(dāng)?shù)剞r(nóng)家施肥模式（CK）中、上部葉氮堿比和施木克值變化趨勢與RTNM施肥模式上部葉變化趨勢一致。綜合來看，RTNM施肥模式中部葉成熟時協(xié)調(diào)性較好，上部葉成熟時氮堿比最佳，尚熟時施木克值最大；當(dāng)?shù)剞r(nóng)家施肥模式中部葉尚熟時施木克值最大，上部葉成熟時協(xié)調(diào)性最好。

2.3 鮮煙葉與烤后煙葉主要化學(xué)指標(biāo)及協(xié)調(diào)性之間的相關(guān)性分析

由表5可以看出，鮮煙葉與烤后煙葉主要品質(zhì)指標(biāo)含量及施木克值均達(dá)到極顯著相關(guān)水平，鉀含量相關(guān)系數(shù)最大，煙堿含量、淀粉含量、總糖含量、總氮含量次之。對上部葉和中部葉5種不同成熟度（76個樣本）鮮煙葉與烤后煙葉主要化學(xué)指標(biāo)含量及協(xié)調(diào)性進(jìn)行回歸分析，建立鮮煙葉化學(xué)組分和烤后煙葉的化學(xué)組分之間的定量關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)，鮮煙葉與烤后煙葉總氮、煙堿、鉀、淀粉、總糖含量及施木克值均建立了較優(yōu)的回歸方程，達(dá)到極顯著水平，還原糖含量回歸方程決定系數(shù)最低，達(dá)到顯著水平。endprint

3 結(jié)論與討論

試驗結(jié)果表明，2種施肥處理不同成熟度煙葉葉綠素相對值（SPAD值）、葉綠素a、葉綠素b、總?cè)~綠素和類胡蘿卜素含量都是隨著成熟度的提高而降低。其中，各種葉綠素從生葉至欠熟檔次降低幅度較大，最多高達(dá)54.9%，說明葉綠素在葉片成熟的前期降解較快；不同部位類胡蘿卜素與葉綠素的比值都隨成熟度的提高而升高，這表明隨著煙葉的成熟葉綠素的降解速度比類胡蘿卜素快，符合煙葉在成熟過程中顏色由綠變黃逐漸變淺的規(guī)律[11]。鮮煙葉與烤后煙葉可溶性總糖和還原糖均隨著成熟度的升高先增加而后降低，均在煙葉成熟時出現(xiàn)最高值，烤后煙葉總糖和還原糖含量均高于鮮煙葉，還原糖含量增幅較大，這與孫立娟等[12]研究結(jié)果相似。淀粉含量隨成熟度的升高不斷降低，烤后煙葉還原糖含量相比鮮煙葉顯著升高。鮮煙葉和烤后鉀含量均隨著成熟度的升高逐漸降低，煙葉成熟時烤后鉀含量略有升高。

不同施肥模式下煙葉中總氮和煙堿含量變化規(guī)律不一致，實時氮肥管理（RTNM）施肥模式煙葉總氮和煙堿含量先升高后下降，當(dāng)?shù)剞r(nóng)家施肥模式上部葉總氮和煙堿含量隨煙葉成熟逐漸增加，這與不同施肥模式下烤煙碳氮代謝進(jìn)程變化有關(guān)，表明烤煙在成熟過程中根系仍具有較強(qiáng)的氮素吸收能力和煙堿合成、運(yùn)輸能力，因此控制成熟期烤煙的土壤供氮能力就顯得尤為重要，實時氮肥管理（RTNM）施肥模式有利于氮肥的實時管理，烤后煙葉的協(xié)調(diào)性更好。鮮煙葉與烤后煙葉總氮、煙堿、鉀、淀粉、總糖含量及施木克值均建立了較優(yōu)的回歸方程，達(dá)到極顯著水平，鉀含量回歸模型決定系數(shù)最高，R2=0.847，還原糖含量回歸方程擬合程度較差。

4 參考文獻(xiàn)

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