不同施肥模式下烤烟成熟度对烟叶理化成分的影响

周国荣+余志虹+叶晓青+周诚+邹勇

摘要 为进一步明确不同施肥模式下烤烟成熟度对烟叶理化成分的影响，以烤烟品种K326为材料，研究了不同施肥模式下烤烟成熟度对中、上部烟叶主要理化指标含量的影响，对烤烟成熟度鲜烟叶与烤后烟叶化学组分进行了相关性分析。结果表明，不同施肥模式下烟叶的SPAD值、叶绿素 a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素含量都是随着成熟度的提高而降低，可溶性总糖和还原糖均随着成熟度的升高先增加而后降低，均在烟叶成熟时出现最高值，烤后烟叶总糖和还原糖含量均高于鲜烟叶，还原糖含量增幅较大；施肥模式对烟叶中化学成分的影响较大，实时氮肥管理（RTNM）施肥模式下各成熟度鲜烟叶中总糖、淀粉含量均较相同成熟度农家施肥模式高，而总氮、烟碱含量则农家施肥模式下高于实时氮肥管理（RTNM）施肥模式，中部烟叶中的钾含量呈现出实时氮肥管理（RTNM）施肥模式下高于同一成熟度农家施肥模式的规律，而上部烟叶中钾含量农家施肥模式高于实时氮肥管理（RTNM）施肥模式，实时氮肥管理（RTNM）施肥模式有利于氮肥的实时管理，烤后烟叶的协调性更好。鲜烟叶与烤后烟叶总氮、烟碱、钾、淀粉、总糖含量及施木克值均呈显著相关。

关键词 烤烟；施肥模式；成熟度；理化指标

中图分类号 S572.06 文献标识码 A 文章编号 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

在烤煙生产中，氮素是影响烟叶产量和品质最为重要的营养元素[1]。氮素供应量过高或过低均不利于烤烟产量、质量的形成。影响氮肥吸收利用的因素很多，除氮肥本身的形态、品种及作物、土壤气候条件等因素外，施肥方法（包括施肥量、施肥时期、施肥次数及施用位置等）及栽培管理措施也会影响作物的肥料利用率[2-4]。贺广生等[5]、王 维等[6]结果表明，RTNM施肥模式能提高烤烟氮肥利用率，增加产值，改善烟叶化学成分协调性。烟叶的成熟度是影响烟叶品质的重要因素，是烟叶分级品质因素中的第一要素，它不仅与烟叶的其他外观特征有关联，还与烟叶的物理特性、化学成分、感官质量密切相关[7]。本文就不同施肥模式下烤烟不同成熟度对烟叶理化成分的影响进行研究，以进一步丰富烤烟RTNM施肥模式研究范畴，试图为RTNM施肥模式下烤烟成熟度管理提供技术支持。endprint

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2011年在广东省韶关市始兴县马市镇进行，供试烤烟品种为K326。选择地面平整，肥力中等的水田，前茬为水稻，土壤基本理化性状为pH值5.37、有机质2.69%、全氮0.103%、全磷0.158%、全钾2.78%、碱解氮142.79 mg/kg、速效磷16.1 mg/kg、速效钾71.4 mg/kg。

1.2 试验设计

试验设2种施肥模式，分别为SPAD仪指导的烤烟实时氮肥管理模式[5]（RTNM施肥法）和当地农民习惯施肥法（CK），RTNM施肥法共施纯氮110 kg/hm2，农民习惯施肥法共施纯氮165 kg/hm2。每种施肥方法设3次重复，共6个小区，采用随机区组排列，每小区种烟150株，行株距110 cm×60 cm，其他管理措施按照当地优质烟叶生产技术规范执行。根据生产实践经验和文献中烤烟田间成熟度分级标准，选取2种施肥模式下不同成熟度等级（表1）的中部叶（从下往上数第12片叶）和上部叶（从下往上数第18片叶）作为试验样本。

1.3 测定项目及方法

样品采摘后立即放入封口塑料袋，以避免过多失水，用无离子水擦拭干净后去除叶脉，1/2用于测定叶绿素总量、叶绿素a含量、叶绿素b含量、类胡萝卜素含量，另外1/2于105 ℃杀青30 min，于80 ℃下烘干至恒重，粉碎，过60目筛后进行化学成分测定。采用SPAD 502叶绿素仪测定叶绿素相对值（SPAD值），FOSS Kjeltec 2300全自动凯氏定氮仪上测定总氮含量，乙醇提取法测定叶绿素和类胡萝卜素[8]，分光光度法测烟碱含量[9]，蒽酮比色法测定总糖、淀粉含量[8]，DNS比色法测定还原糖[8]，原子吸收光谱法测定钾[10]。

1.4 数据分析

采用Excel和DPS软件对数据进行分析。

2 结果与分析

2.1 不同施肥模式下烤烟成熟度对鲜烟叶部分理化指标的影响

由表2可以看出，烟叶叶绿素相对值（SPAD值）随着烟叶成熟度的升高不断下降，生叶叶绿素相对值（SPAD值）明显高于欠熟烟叶，之后缓慢下降；叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量变化趋势与叶绿素相对值（SPAD值）大体一致，生叶类胡萝卜素含量明显高于其他4种成熟度烟叶，欠熟、尚熟、成熟和过熟烟叶中类胡萝卜素含量差异不大；不同成熟度烟叶鲜重和干重无明显规律，当地农家施肥模式烟叶鲜、干重均高于RTNM施肥模式，上部叶高于中部叶；叶片含水率中部叶大于上部叶，RTNM施肥模式中部叶尚熟含水率最高，上部叶欠熟含水率最高，当地农家施肥模式（CK）中部叶生叶含水率最高，上部叶过熟含水率最高；RTNM施肥模式中部烟叶比叶重随成熟度升高而下降，当地农家施肥模式无明显规律，成熟时比叶重最大，2种施肥模式上部叶均为生叶比叶重最大。

由表3可以看出，烤烟鲜烟叶中总糖含量随烟叶成熟度的提高呈现出先增加后降低的趋势，各处理均在成熟时总糖含量达到最高值，淀粉含量随成熟度的提高而减少，总氮、烟碱含量则随成熟度的提高而持续增加，同时，RTNM施肥模式下各成熟度鲜烟叶中总糖、淀粉含量均较相同成熟度农家施肥模式高，而总氮、烟碱含量则农家施肥模式下高于RTNM施肥模式，这可能是由于不同施肥模式下烤烟碳氮代谢受氮肥供应吸收状况影响有关；鲜烟叶中的钾含量随着烟叶成熟度的提高而降低，中部烟叶中的钾含量呈现出RTNM施肥模式下高于同一成熟度农家施肥模式的规律，而上部烟叶中钾含量农家施肥模式高于RTNM施肥模式，这可能与农家施肥模式下前期中部烟叶氮代谢旺盛，氮素吸收增加而钾素吸收受影响，后期钾素吸收增加有关。

2.2 不同施肥模式下烤烟成熟度对烤后烟叶化学成分的影响

影响烤后烟叶吃味的主要因素是烟叶燃烧时热解呈酸性及碱性物質的平衡及协调，优质烟叶要求各种成分含量要适宜，成分之间要协调。糖蛋比，又称施木克值，用于衡量烟叶香气吃味，以2左右为宜；糖碱比，衡量劲头大小和醇和性，以8～10为好；氮碱比，为总氮与烟碱的比值，我国评价优质烟要求在0.6～0.8之间。

由表4可以看出，不同成熟度对中部叶和上部叶烤后烟叶化学成分及协调性具有显著影响。随着成熟度的升高，中、上部叶总糖和还原糖含量均先升高后降低，中部叶2种施肥方式均在烟叶成熟时含量最高，上部叶2种施肥方式总糖和还原糖含量均在尚熟时最高，之后逐渐下降；淀粉含量随着成熟度的升高不断降低，生叶淀粉含量最高，过熟最低，当地农家施肥模式淀粉含量略低于RTNM施肥模式。不同处理总氮含量变化趋势不一致，RTNM施肥模式中部叶总氮含量尚熟最低，其他成熟度变化不明显，当地农家施肥模式烟叶成熟时总氮含量较高，过熟时略有下降；RTNM施肥模式下过熟上部叶总氮含量最高，当地农家施肥模式总氮含量随着成熟度的升高而下降。RTNM施肥模式中部叶烟碱含量随成熟度的升高而增加，上部叶烟碱含量先增后降，尚熟时最大；当地农家施肥模式（CK）中、上部叶烟碱含量均随成熟度升高先增后降，中部叶成熟时最大，上部叶欠熟时烟碱含量最高。各处理钾含量变化趋势大体一致，均随成熟度的升高呈下降趋势。RTNM施肥模式中部叶氮碱比随成熟度升高而降低，施木克值随成熟度升高而增大，成熟时协调性较好，上部叶氮碱比随成熟度升高先降后升，施木克值随成熟度升高先升后降，尚熟时最大；当地农家施肥模式（CK）中、上部叶氮碱比和施木克值变化趋势与RTNM施肥模式上部叶变化趋势一致。综合来看，RTNM施肥模式中部叶成熟时协调性较好，上部叶成熟时氮碱比最佳，尚熟时施木克值最大；当地农家施肥模式中部叶尚熟时施木克值最大，上部叶成熟时协调性最好。

2.3 鲜烟叶与烤后烟叶主要化学指标及协调性之间的相关性分析

由表5可以看出，鲜烟叶与烤后烟叶主要品质指标含量及施木克值均达到极显著相关水平，钾含量相关系数最大，烟碱含量、淀粉含量、总糖含量、总氮含量次之。对上部叶和中部叶5种不同成熟度（76个样本）鲜烟叶与烤后烟叶主要化学指标含量及协调性进行回归分析，建立鲜烟叶化学组分和烤后烟叶的化学组分之间的定量关系。研究发现，鲜烟叶与烤后烟叶总氮、烟碱、钾、淀粉、总糖含量及施木克值均建立了较优的回归方程，达到极显著水平，还原糖含量回归方程决定系数最低，达到显著水平。endprint

3 结论与讨论

试验结果表明，2种施肥处理不同成熟度烟叶叶绿素相对值（SPAD值）、叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素含量都是随着成熟度的提高而降低。其中，各种叶绿素从生叶至欠熟档次降低幅度较大，最多高达54.9%，说明叶绿素在叶片成熟的前期降解较快；不同部位类胡萝卜素与叶绿素的比值都随成熟度的提高而升高，这表明随着烟叶的成熟叶绿素的降解速度比类胡萝卜素快，符合烟叶在成熟过程中颜色由绿变黄逐渐变浅的规律[11]。鲜烟叶与烤后烟叶可溶性总糖和还原糖均随着成熟度的升高先增加而后降低，均在烟叶成熟时出现最高值，烤后烟叶总糖和还原糖含量均高于鲜烟叶，还原糖含量增幅较大，这与孙立娟等[12]研究结果相似。淀粉含量随成熟度的升高不断降低，烤后烟叶还原糖含量相比鲜烟叶显著升高。鲜烟叶和烤后钾含量均随着成熟度的升高逐渐降低，烟叶成熟时烤后钾含量略有升高。

不同施肥模式下烟叶中总氮和烟碱含量变化规律不一致，实时氮肥管理（RTNM）施肥模式烟叶总氮和烟碱含量先升高后下降，当地农家施肥模式上部叶总氮和烟碱含量随烟叶成熟逐渐增加，这与不同施肥模式下烤烟碳氮代谢进程变化有关，表明烤烟在成熟过程中根系仍具有较强的氮素吸收能力和烟碱合成、运输能力，因此控制成熟期烤烟的土壤供氮能力就显得尤为重要，实时氮肥管理（RTNM）施肥模式有利于氮肥的实时管理，烤后烟叶的协调性更好。鲜烟叶与烤后烟叶总氮、烟碱、钾、淀粉、总糖含量及施木克值均建立了较优的回归方程，达到极显著水平，钾含量回归模型决定系数最高，R2=0.847，还原糖含量回归方程拟合程度较差。

4 参考文献

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