氮用量对香料烟生长发育及产量品质的影响
2011-02-01张晓燕符云鹏
张晓燕,符云鹏
(1.浙江省绍兴市烟草公司 嵊州分公司,浙江 绍兴 312400;2.河南农业大学 烟草学院国家烟草栽培生理生化研究基地,河南 郑州 450002)
氮用量对香料烟生长发育及产量品质的影响
张晓燕1,符云鹏2
(1.浙江省绍兴市烟草公司 嵊州分公司,浙江 绍兴 312400;2.河南农业大学 烟草学院国家烟草栽培生理生化研究基地,河南 郑州 450002)
研究不同施氮水平对香料烟的生长发育和产量品质的影响。结果表明,随着施氮量增加,烟株的株高、有效叶数、茎围、节距增加,烟叶的产量、产值也增大;不同氮素用量对烟叶的常规化学成分影响较大;评吸结果上部叶以中氮处理得分最高,中部叶以高氮处理得分最高;低施或中施氮水平下部烟叶中酸性香气成分含量较高,分别达到7 408.25和7 453.07 μg·g-1,高施氮水平香气成分含量较低为6 760.85 μg·g-1。浙江香料烟以施纯氮量105 kg·hm-2为宜。
氮用量;香料烟;生长发育;产量;品质
氮是植物的主要营养元素,合理的氮肥用量对提高烟叶产量和品质具有十分显著的作用[1]。植烟土壤中氮含量一般很低,氮肥的施用是烟叶生产中最重要的增产措施。目前氮用量对烤烟生理特性、品质等方面影响的研究较多[2-5],但对香料烟的研究报道却较少。烟叶的质量主要是由烟叶内在化学成分决定的[6],其中烟叶的致香物质是影响烟叶质量最直接的化学成分,也是质量差异较为显著的因子[7-9]。因此,烟叶致香物质成分的分析一直是烟草研究的重要领域。
香料烟原产于地中海沿岸国家,在当地传统的香料烟生产中往往不施氮素化肥或施少量化肥。本试验通过研究不同氮用量对香料烟的一些农艺性状、化学成分、香气成分以及产量品质的影响,找出适宜于浙江新昌香料烟产区的氮用量,以期为该产区香料烟合理施肥提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验设计
试验于2009年在浙江省绍兴市进行,供试验品种为当地香料烟主栽品种沙姆逊。土壤为白砂土,pH值4.5;土壤养分含量为:碱解氮67.67 mg·kg-1、速效磷 7.63 mg·kg-1、速效钾 76.37 mg·kg-1、有机质 15.6 g·kg-1。
试验设3个纯氮用量处理:处理1,82.5 kg·hm-2;处理2,105 kg·hm-2; 处理3,127.5 kg·hm-2。氮素由腐熟菜籽饼肥 (300 kg·hm-2) 和烟草专用肥提供。各处理磷、钾用量相同,均分别为 135 kg·hm-2和 270 kg·hm-2。焦泥灰按常规使用。小区面积33.3 m2,随机区组排列,重复3次。全部磷肥、菜籽饼肥和40%的氮、钾肥作基肥,剩余的肥料分于移栽后15和35 d分2次追施,其他栽培管理措施按当地最佳措施进行。
1.2 测定项目
于烟株移栽后30、45、60、75 d测定植物学性状,烟叶成熟调制后测定化学成分含量并进行感官评吸。
烟叶常规化学成分由北京卷烟厂采用流动分析仪进行分析,总氮含量采用过氧化氢-硫酸消化法测定[10];烟叶感官质量由青州烟草研究所进行评吸。
上部叶成熟调制后酸性致香成分由上海烟草集团分析测定。称取烘干粉碎样品0.5 g,加内标甲基丁基苯酚溶液 2 mL、无水乙醚 4 mL、5%的H2SO43 mL,静置过夜,2 000 r·min-1离心 15 min,取上清液上Agilent5973气质联用仪测定。
气质联用仪测定条件。升温程序:初温40℃,恒温1 min后,以10℃·min-1的速度升至100℃,然 后 以 5℃·min-1的 速 度 升 至 180℃,再 以2℃·min-1的速度升至240℃,保持30 min;色谱柱:db-624,中等极性,0.32 mm×60 mm×1.8 μm。
2 结果与分析
2.1 农艺性状
由表1-2可以看出,氮用量对香料烟株高和叶片大小影响较大。在大田不同生育阶段,随施氮量的增加,香料烟株高增加,叶片面积扩大;茎围变粗、节距变大;颜色加深。从整个大田生育期烟株的各项农艺指标来看,浙江香料烟以105 kg·hm-2的施氮量为宜,能够达到较为理想的田间长势长相。
表1 各处理香料烟植株的农艺性状
表2 各处理香料烟植株的上二棚叶等农艺性状
2.2 产量与产值
由表3可以看出,氮用量对香料烟的产量、产值影响较大。产量、产值均表现为处理3>处理2>处理1,而均价以处理2施氮量105 kg·hm-2的最高。就部位和等级结构来说,均表现为处理2的上部烟和中部烟比例明显高于其他2个处理,A1和A2等级烟也是处理2明显高于其他2个处理。
表3 各处理香料烟的产量和产值
2.3 香料烟品质
2.3.1 化学成分
不同处理不同部位的香料烟叶化学成分列于表4。
由表4可以看出,不同部位间烟叶总氮、总糖、还原糖和氯的含量表现为上部叶>中部叶,淀粉、钾的含量则表现为中部叶>上部叶;随施氮量的增加烟碱、总氮含量提高,总糖、还原糖的含量表现为处理2>处理1>处理3,糖碱比处理1和处理2之间差异不显著,但明显高于处理3,钾氯比处理2>处理3>处理1;上部叶中淀粉含量表现为处理2>处理1>处理3;中部叶淀粉的含量随施氮量的增加而提高。因此,从施氮量上考虑,处理2即施氮105 kg·hm-2的各项化学指标优于其他处理。
表4 不同氮用量对香料烟主要化学成分的影响
2.3.2 上部叶香气成分
表5为上海烟草集团测定的不同施氮量上部叶的香气成分含量。从烟叶中的46种香气成分含量来看,施氮量影响香气物质的含量。香气物质含量最高的是新植二烯,远远高于其他类香气成分含量。烟叶中各类香气物质及香气物质总量均以低施或中施氮水平下较高,二者差别不太明显,但低施或中施氮水平均明显高于高施氮水平。总的来说,施氮量105 kg·hm-2的香气物质总量处于理想水平。
表5 氮用量对香料烟上部叶香气成分的影响
2.3.3 感官质量
通过评吸鉴定,能较为直接、准确地评价出烟叶及其制品的优劣[11]。由表6可以看出,不同氮素用量对烟叶感官质量有一定的影响。中部叶高氮处理香气质、香气量、余味、杂气、刺激性、及总评得分都较高;中氮处理的香气质、余味、杂气、刺激性及总评得分最低,但香气量得分最高;低氮处理烟叶的香气质、杂气得分与高氮处理相同,均高于中氮处理,评吸总分略低于高氮处理;浓度、燃烧性、灰分3个处理的得分无差别。上部叶,香气质、香气量、余味、杂气、刺激性及总评均以中氮处理最高,低氮处理次之,高氮处理最低;浓度中氮处理和低氮处理得分相同,均低于高氮处理;燃烧性、灰分3个处理得分无差别。
表6 不同氮用量对香料烟感官质量的影响
3 小结与讨论
研究表明,在2009年天气比较干旱、少雨的情况下,随施氮量的增加,香料烟的株高、叶片数及叶面积增加,但相对于雨水充足的年份香料烟的农艺性状有明显降低,产量较低。试验中3个处理以高氮处理的产量、产值最高,说明一定范围内增加施氮量可以提高产量,但是可能导致内部化学成分不协调。
研究表明,各处理烟叶化学成分有一定差异,说明不同的施氮量对烟草的化学成分有一定影响。评吸结果表明,上部叶以中氮处理得分最高,这可能与中氮处理大田生长期烟株吸氮适宜,叶片身分适中,品质较高有关;中部叶以高氮处理得分最高,低氮处理和中氮处理差异不明显,这可能与烟株生长前期干旱少雨,中期适量降雨,烟株吸收充足的追肥以满足烟株生长,使烟株中部叶叶片较大,光合作用加强,总体质量较好。综上所述,以处理2的评吸结果处于理想水平。
香气是评价烟叶内在质量的核心内容和重要指标之一。烟叶致香成分众多,每种香气成分含量极微,而且各种致香成分间相互作用,所以烟叶香气质量是由多种香气成分的组成、含量、比例及相互作用所决定的[12]。尽管影响烟草香气的因素很多,但对于同一品种而言,选择适当的栽培措施来提高烟叶的香气含量将是烟叶生产中的重要技术途径。研究表明,烟叶中各类香气物质及香气物质总量均以低施或中施氮水平下较高,二者差别不太明显,但低施或中施氮水平均明显高于高施氮水平。总的来说,处理2(中施氮)的香气物质总量处于理想水平,其测定结果与评吸结果相符。
据此,施氮量为纯氮105 kg·hm-2对提高浙江地区烟叶的致香物质含量及感官质量具有积极作用。
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S 572.062
A
0528-9017(2011)03-0541-04
文献著录格式:张晓燕,符云鹏.氮用量对香料烟生长发育及产量品质的影响 [J].浙江农业科学,2011(3):541-544.
2011-03-12
上海烟草 (集团)公司资助项目 (05-640)
张晓燕 (1982-),从事烟草技术推广工作。E-mail:zhangxy01111007@163.com。
(责任编辑:张才德)