微肥施用对云南烟叶化学成分和感官评吸的影响

李银科　王菲　羊波　李忠　章新

摘要：在当地常规推荐施肥的基础上，增施硼砂、硫酸锌和钼酸铵3种微量元素肥料，通过微肥底施和叶面喷施，研究了微肥施用对云南4种主要栽培烤烟化学成分和感官评吸的影响。结果表明，施用微肥会明显提高烟叶化学成分的协调性，使烟气的香气质、香气量、余味、烟灰的灰色显著提升，但刺激性和劲头降低，杂气增加。在施用方式上，微肥叶面喷施效果总体要优于微肥底施。在烤烟栽培区，有针对性地增施微肥能有效提高烟叶化学成分的协调性和感官评吸质量。

关键词：微肥；云南烟叶；化学成分；感官评吸

中图分类号：S572；S143 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2014）05-1090-06

在烤烟生长所需的营养元素中，当某一种元素缺乏时它就成为了烤烟正常生长的关键性元素。云南烤烟的施肥经过多年的研究，已经初步形成了一个以氮、磷、钾肥为主，有机肥为辅的体系，而微量元素由于在土壤中的含量较低，烤烟需求量少而容易被忽视[1-3]。但土壤中微量元素参与烟株一系列的生理生化作用，其丰缺状况可导致烟叶产量下降，品质降低[4-7]。目前，土壤微量与大、中量元素营养不平衡的矛盾日益突出，在某些植烟土壤上，微量元素缺乏已成为烟叶生产的主要障碍因素，但针对云南烤烟施用微量元素肥料的大田试验还较少。

通过对云南植烟土壤和烟叶无机元素的调查研究，发现云南植烟土壤和烟叶普遍缺硼，局部缺钼和锌[8，9]。试验选择了目前在云南种植面积较大的4个烤烟品种，在常规推荐施肥的基础上，加入了硼砂、硫酸锌和钼酸铵3种微量元素肥料，通过微肥底施和叶面喷施两种方式，分析了对照以及微肥底施和叶面喷施两种方式下烟叶主要化学成分的变化，并结合烟叶的感官评吸来鉴别烟叶品质，以期为科学施肥及卷烟工业中烟叶配方的选择提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

选取云南省具有代表性的4个烤烟品种K326、红大、G28和云85进行试验。烤烟于2011年种植于云南省楚雄州姚安县前场镇烟草试验基地。试验基地土壤为紫色土，pH 6.8，有机质35.7 g/kg，速效氮62.5 mg/kg，速效磷28.5 mg/kg，速效钾144 mg/kg，有效锌2.55 mg/kg，有效硼0.24 mg/kg，有效锰79.23 mg/kg，有效铁104 mg/kg，有效钼0.152 mg/kg。

1.2 试验设计

试验设3个处理：T1为对照（不施微肥）；T2为底施微肥（微肥施用量为每公顷施硼砂15 kg、硫酸锌15 kg、钼酸铵15 kg，施肥方法为全微肥做基肥塘施）；T3为叶面喷施微肥（微肥施用量为每公顷施硼砂15 kg、硫酸锌15 kg、钼酸铵15 kg、配成0.2%的硼砂、0.1%的硫酸锌，0.1%的钼酸铵水溶液分两次叶面喷施，团棵期和旺长期各喷施一次）。每处理3次重复，4个烤烟品种同时进行试验，共36个小区，每小区面积66.7 m2。氮、磷、钾肥的用量为当地烤烟栽培的推荐使用量，耐肥的K326和云85施纯氮120 kg/hm2，不耐肥的红大和G28施纯氮90 kg/hm2，纯氮∶磷（P2O5）∶钾（K2O）为1∶1∶2。所用化肥为硝酸铵（含N 34%）、重过磷酸钙（含P2O5 45%）、硝酸钾（含N 13% 、K2O 45%）。施肥方法为全部磷肥和1/3的氮肥、钾肥做基肥塘施，其余的氮肥和钾肥做追肥于栽后15、30 d分两次施完，行株距为110 cm×60 cm，烟株的有效留叶数为18～20片，烤烟在4月底移栽，其他按优质烟栽培管理措施进行。

1.3 取样与分析方法

烟叶适熟后采收烘烤，取C3F和C2F各2.5 kg混合进行化学成分分析和感官评吸。

烟叶化学成分的分析检测按王瑞新[10]的方法进行，评吸方法采用中国烟草总公司青州烟草研究所单料烟评吸方法。

数据分析采用Excel和SPSS 18.0 软件进行。

2 结果与分析

2.1 施微肥对烟叶中无机化学成分的影响

2.1.1 施微肥对烟叶钾含量的影响 从图1可以看出，4个烤烟品种的12个处理烟叶钾含量以云85的T2处理最高，为1.97%，最低的是云85的T1处理，为1.41%。4个烤烟品种通过施用微肥都提高了烟叶的钾含量，且每个品种的3个处理间都存在显著差异（P<0.05）。但是对于不同品种的烤烟，采用不同的施肥方式会造成烟叶钾含量的差异，在4个烤烟品种中，K326、红大和云85采用微肥底施比叶面喷施效果明显，但G28微肥叶面喷施的效果比底施好。

2.1.2 施微肥对烟叶磷含量的影响 如图2所示，4个烤烟品种的12个处理烟叶磷含量以红大的T3处理最高，为0.21%，最低的是K326的T1处理，为0.14%。4个烤烟品种通过施用微肥都提高了烟叶的磷含量，但是对于不同品种的烤烟，采用不同的施肥方式会造成烟叶磷含量的差异，4个烤烟品种采用微肥叶面喷施的效果均比底施好，红大和云85存在显著差异（P<0.05）；而K326和G28两种不同施肥方式下烟叶磷含量差异不显著。

2.1.3 施微肥对烟叶钼含量的影响 从图3可以看出，4个烤烟品种的12个处理烟叶钼含量以云85的T3处理最高，为2.84 mg/kg，最低的是K326的T1处理，为1.12 mg/kg。4个烤烟品种通过施用微肥都提高了烟叶的钼含量，且每个品种的3个处理间都存在显著差异（P<0.05）。但是对于不同品种的烤烟，采用不同的施肥方式会造成烟叶钼含量的差异，在4个品种中，K326、红大和云85微肥叶面喷施的效果比底施好，但G28采用微肥底施比叶面喷施的效果好。

2.1.4 施微肥对烟叶硼含量的影响 从图4可以看出，4个烤烟品种的12个处理烟叶硼含量以云85的T3处理最高，为52.81 mg/kg，最低的是红大的T1处理，为18.90 mg/kg。4个烤烟品种通过施用微肥都提高了烟叶的硼含量，且每个品种的3个处理间都存在显著差异（P<0.05）。但是对于不同品种的烤烟，采用不同的施肥方式会造成烟叶硼含量的差异，在4个品种中，K326、红大和云85微肥叶面喷施的效果比底施好，但G28采用微肥底施比叶面喷施的效果好。

2.1.5 施微肥对烟叶锌含量的影响 从图5可以看出，4个烤烟品种的12个处理烟叶锌含量以G28的T3处理最高，为25.20 mg/kg，最低的是K326的T1处理，为8.74 mg/kg。4个烤烟品种通过施用微肥都提高了烟叶的锌含量，且每个品种的3个处理间都存在显著差异（P<0.05）。但是对于不同品种的烤烟，采用不同的施肥方式会造成烟叶锌含量的差异，在4个品种中，K326、G28和云85是微肥叶面喷施的效果比底施好，但红大采用微肥底施比叶面喷施的效果好。

2.2 施微肥对烟叶中有机化学成分的影响

2.2.1 施微肥对烟叶总糖和还原糖含量的影响 从图6可以看出，4个烤烟品种的12个处理烟叶总糖含量以云85的T3处理最高，为26.22%，最低的是K326的T1处理，为18.26%。4个烤烟品种通过施用微肥都提高了烟叶的总糖含量，且每个品种的3个处理间都存在显著差异（P<0.05）。但是对于不同品种的烤烟，采用不同的施肥方式会造成烟叶总糖含量的差异，在4个品种中，K326、红大和云85是微肥叶面喷施的效果比底施好，但G28采用微肥底施比叶面喷施的效果好。从图7可以看出，4个烤烟品种的12个处理烟叶还原糖含量以云85的T3处理最高，为21.24%，最低的是K326的T1处理，为14.86%。烟叶还原糖含量受微肥的影响和总糖一致。

2.2.2 施微肥对烟叶石油醚提取物含量的影响 从图8可以看出，4个烤烟品种的12个处理烟叶石油醚提取物含量以云85的T3处理最高，为6.41%，最低的是红大的T1处理，为4.18%。4个烤烟品种通过施用微肥都提高了烟叶石油醚提取物的含量，且每个品种的3个处理间都存在显著差异（P<0.05），在提高烟叶石油醚提取物含量方面，微肥叶面喷施的效果优于微肥底施。

2.2.3 施微肥对烟叶烟碱含量的影响 从图9可以看出，4个烤烟品种的12个处理烟叶烟碱含量以K326的T1处理最高，为2.91%，最低的是红大的T2处理，为2.16%。4个烤烟品种通过施用微肥都降低了烟叶的烟碱含量，且每个品种的3个处理间都存在显著差异（P<0.05）。但是对于不同品种的烤烟，采用不同的施肥方式会造成烟叶烟碱含量的差异，在4个烤烟品种中，K326、红大和云85是微肥底施的效果比叶面喷施好，但G28采用叶面喷施比微肥底施效果好。

2.2.4 施微肥对烟叶蛋白质含量的影响 从图10可以看出，4个烤烟品种的12个处理烟叶蛋白质含量以红大的T1处理最高，为9.83%，最低的是G28的T2处理，为8.24%。4个烤烟品种通过施用微肥都降低了烟叶的蛋白质含量，且每个品种的3个处理间都存在显著差异（P<0.05）。但是对于不同品种的烤烟，采用不同的施肥方式会造成烟叶蛋白质含量的差异，在4个烤烟品种中，K326、红大和G28微肥底施比叶面喷施效果好，但云85采用微肥叶面喷施的效果比底施好。

2.2.5 施微肥对烟叶总多酚含量的影响 从图11可以看出，4个烤烟品种的12个处理烟叶总多酚含量以红大的T3处理最高，为3.73%，最低的是G28的T1处理，为2.54%。4个烤烟品种通过施用微肥都提高了烟叶的总多酚含量，且每个品种的3个处理间都存在显著差异（P<0.05），在提高烟叶总多酚含量方面微肥叶面喷施的效果优于微肥底施。

2.2.6 施微肥对烟叶总类胡萝卜素含量的影响 从图12可以看出，4个烤烟品种的12个处理烟叶总类胡萝卜素含量以云85的T3处理最高，为0.256 mg/g，最低的是K326的T1处理，为0.188 mg/g。4个烤烟品种通过施用微肥都提高了烟叶的总类胡萝卜素含量，且每个品种的3个处理间都存在显著差异（P<0.05），在提高烟叶总类胡萝卜素含量方面微肥叶面喷施的效果明显优于微肥底施。

2.2.7 施微肥对烟叶粗纤维素含量的影响 从图13可以看出，4个烤烟品种的12个处理烟叶粗纤维素含量以K326的T1处理最高，为8.23%，最低的是云85的T2处理，为7.55%。4个烤烟品种通过施用微肥都降低了烟叶的粗纤维素含量，且每个品种的3个处理间都存在显著差异（P<0.05）。但是对于不同品种的烤烟，采用不同的施肥方式会造成烟叶粗纤维素含量的差异，在4个品种中，K326和红大是叶面喷施比微肥底施的效果好，但G28和云85采用微肥底施比叶面喷施效果好。

2.3 施微肥对烟叶感官评吸质量的影响

试验选取了云南栽种面积较大的两个烤烟品种K326和红大进行烟叶的感官评吸测试。从表1可以看出，与对照T1相比，K326和红大的T2处理和T3处理都增加了烟气的香气质，但两种施肥方式间没有差异。对于烟气的香气量，K326的T1与T2处理、T2和T3处理间没有显著差异，但T1与T3处理间存在显著差异；红大的3个处理间存在显著差异，以T3处理香气量最高。对于烟气的余味，K326和红大的各自3个处理间都存在显著差异（P<0.05），且两个品种的余味都以T3处理最高。对于烟气的杂气，两个品种在施用微肥后均出现杂气加重的情况，烟气的杂气都以T3处理最高。与T1处理相比，T2和T3处理降低了烟气的刺激性和劲头，但两者间没有差异。施用微肥对烟叶的燃烧性没有影响。施微肥会使烟灰变好，但两种施肥方式T2和T3处理间烟灰没有显著差异。

3 小结与讨论

烟叶的化学成分与其品质存在紧密的联系。在烟叶的化学成分中，钾被称为烟叶的“品质元素”，能够显著改善烟叶的燃烧性，增进烟叶香气、吃味及品质。磷是烟草生长发育所必需的主要营养元素之一，是细胞内磷酸腺苷、核酸及含磷辅酶等的重要组分。烟叶中的糖分在热分解时产生氨，使烟气的pH呈酸性，导致烟气的强度和劲头降低[11]。总多酚、石油醚提取物和总类胡萝卜是许多香气物质的前体，其含量与感官评吸时烟气的香气质、香气量和余味密切相关。蛋白质和淀粉在烟叶燃烧时会有“烧纸”的味道，令人产生不愉快的感觉，烟碱是烟草生物碱中的最主要化合物。纤维素作为构成烟叶细胞组织和骨架的基本物质，随着烟叶等级的下降而增加[12]。烟叶中的纤维素对提高烟叶燃烧性有帮助，但其含量过高时，烟叶组织粗糙而容易破碎，且吸烟时产生呛人的味道，使烟叶的品质下降[13]。

在本研究中，增施硼砂、硫酸锌和钼酸铵后，烟叶中钾和磷的含量显著提高（P<0.05），表明施用微肥促进了烤烟对钾素和磷素的吸收，提高了肥料利用率。并且有效提高了与烟叶品质正相关的总糖和还原糖、石油醚提取物、总多酚及总类胡萝卜素的含量，降低了烟碱、蛋白质和粗纤维素的含量，提高了烟叶化学成分的协调性。这些化学成分的改变在烟叶的感官评吸中得到了体现，与对照相比，施用微肥能提高烟气的香气质、香气量和余味，对燃烧性没有影响，杂气增加，劲头和刺激性降低，烟灰变得更好。化学成分中水溶性糖类的增加和蛋白质含量的降低，导致烟叶施木克值的提高，改变了烟叶的酸碱平衡，这可能是烟气的劲头和刺激性降低及杂气增加的原因。在施用方式上，微肥底施和叶面喷施在提高烟叶钾、磷、钼、硼、锌、总糖和还原糖，降低烟叶烟碱、蛋白质和粗纤维素含量上呈现出不同的效果，这可能是由肥料种类和烤烟品种差异造成的；而在提高烟叶石油醚提取物、总多酚、总类胡萝卜素含量上，微肥叶面喷施的效果明显优于底施。在施用方式上，因为叶面喷施减少了肥料在土壤中的转化和固定，叶面喷施效果总体要优于底施，但增加了劳动力成本，在施用方式上要根据具体情况来确定。烤烟所需要的微量元素中，很多是重金属元素，在使用前要做好植烟土壤的前期调查工作，盲目施肥不仅造成肥料的浪费和经济的损失，还会污染环境，对人体造成危害。在以后的研究中，要加强微量元素肥料影响烤烟机理的研究，控制好微量元素肥料的使用。

本研究在当地常规推荐施肥的基础上，增施硼砂、硫酸锌和钼酸铵3种微量元素肥料，通过微肥底施和叶面喷施两种方式，对云南4种主要栽培烤烟进行了试验。发现施用微肥会显著增加烟叶中的钾、磷、钼、硼、锌、总糖、还原糖、石油醚提取物、总类胡萝卜素、总多酚含量，使烟碱、蛋白质和粗纤维素含量显著降低，提高了烟叶化学成分的协调性。在烟叶感官评吸中，与对照相比，烟气的香气质、香气量、余味、烟灰的灰色显著提升，但刺激性和劲头降低，杂气增加。在施用方式上微肥叶面喷施效果总体要优于微肥底施。在烤烟栽培区，针对性地增施微肥能有效提高烟叶化学成分的协调性和感官评吸质量。

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