竹炭有机肥施用对烤后烟叶化学品质的影响

罗湄宏 段建军 黄莺

(贵州大学烟草学院，贵州 贵阳 550025)

烟草种植中，烟农不重视肥力培育，偏重施用单一化肥，烤烟连作较普遍，导致烤烟养分吸收、产量和肥料利用率偏低，品质不稳定，制约贵州烤烟优质生产[1,2]。随着绿色农业和可持续发展农业观念的提出，有机肥在土壤保育中的作用越来越受到关注。有机肥含有植株生长所必需的元素[3-5]，研究表明，有机肥可增加和更新土壤有机质，为农作物生长提供较全面的养分[6]。基于此，通过田间试验研究不同有机肥用量对烤后烟叶化学品质的影响，为有机肥的合理施用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验处理

供试的烟苗由贵州省遵义市湄潭县烟草公司抄乐科技园提供，品种为“云烟87”。供试有机肥为竹炭有机肥，常规施肥处理施用的肥料为遵义市烤烟生产烟草专用基肥(N、P2O5、K2O的比例为9∶9∶25)和追肥(N、P2O5、K2O的比例为15∶0∶30)。竹炭有机肥相关参数：NPK≥5%，有机质≥40%，pH值6.0～8.0，有效活菌数≥0.2亿·g-1，水分≤15%，外观呈颗粒状，包装为25kg/袋，生产厂家为江西科农沃科技有限责任公司。基追比为3∶2，追肥分2次施入(移栽后第7天和第25天)，每次施用量为总追肥量的1/2。

本试验设置6个处理。CK：烤烟常规施肥；(以当地烤烟生产施用氮数量为准，4.5kg·667m-2)；T0：不施肥(不施烤烟专用复合肥、不施竹炭有机肥)；T1：竹炭有机肥，6.60kg·667m-2；T2：竹炭有机肥，13.2kg·667m-2；T3：竹炭有机肥，19.8kg·667m-2；T4：竹炭有机肥，26.4kg·667m-2。每个处理氮肥和钾肥用量均为4.5kg·667m-2和12.5kg·667m-2；试验小区设计以等价原则确定，每个处理区组中5个试验处理加对照共6个小区，并行设3次重复。

1.2 测定指标与方法

1.2.1 采样方法

烤后烟样：中部烟叶C3F样品0.05kg，上部烟叶取B2F样品0.05kg，45℃烘干，粉碎，用于烟叶化学成分分析。

1.2.2 烟样化学指标及测定方法

全氮：硫酸-双氧水消煮，凯氏定氮法；水溶性总糖、还原糖：3，5-二硝基水杨酸比色法，以上指标参照《烟草品质分析》；全钾：火焰光度法(YC/T173-2003)；烟碱：紫外分光光度法(YC/T34-1996)。

1.3 数据统计与分析

利用Microsoft Excel 2013进行数据的处理和图表的制作。

2 结果与分析

2.1 对烟叶水溶性总糖和还原糖含量的影响

水溶性总糖含量是烟叶化学成分的重要指标，一定范围内水溶性总糖含量越高烟叶品质越好，优质烟叶中水溶性总糖含量一般为18%～24%。当水溶性总糖含量过高时，将破坏烟气酸碱平衡，使烟味平淡。竹炭有机肥对烘烤后烟叶水溶性总糖含量的影响见表1。由表1可知，烟叶总糖含量因烟叶叶位变化而不同，表现为中部叶>上部叶>下部叶。其中不同处理的上部叶总糖含量高低顺序为T2>T3>T1>T4>T0>CK。除CK处理外，其余各处理总糖含量均处于优质烟的总糖含量范围内。T2处理的总糖含量较高，对提高烟叶的吸食质量有促进作用，说明T2处理竹炭有机肥施用量最为合适。从中部叶的总糖含量来看，总糖含量高低依次为CK>T2>T3>T4>T0>T1，除T1、T0处理外，其余各处理含量均超过了优质烟总糖含量范围。从下部叶的总糖含量来看，总糖含量高低顺序为T2>T3>T4>CK>T1>T0，除T2和T3外，其余处理总糖含量均未达到优质烟总糖含量范围，但与T0处理相比，总糖含量均有提高。总体来看，T2总糖含量较高，对提高烟叶的吸食质量有促进作用，说明T2处理竹炭有机肥施用量最适宜。

还原糖是水溶性总糖的主要部分，对烟叶品质有重要影响，优质烤烟的还原糖含量在16%～22%。竹炭有机肥施用对烤后烟叶上部叶(B2F)、中部叶(C3F)和下部叶(X2F)的还原糖含量的影响见表1。由表1可知，各处理烤后烟叶的还原糖含量均表现为中部叶>上部叶>下部叶，与总糖含量规律一致。施用竹炭有机肥对烤后各部位烟叶还原糖含量均有极显著影响(p<0.01)。从上部叶还原糖含量来看，还原糖含量高低为T2>T3>T4>T1>CK>T0，除了T0处理以外，其余处理还原糖含量均处于优质烟还原糖含量范围内。从中部叶还原糖含量来看，还原糖含量高低为CK>T2>T3>T4>T0>T1，除T1、T0、T4处理外，其余处理含量均超过了优质烟还原糖含量范围。从下部叶还原糖含量来看，其高低顺序为T2>T4>T1>CK>T3>T0，除T2外，其余各处理还原糖含量均未达到优质烟还原糖的含量范围，但较T0处理，均提高了还原糖含量。总体上，T2还原糖含量较高，对提高烟叶的吸食质量有促进作用，说明T2处理竹炭有机肥施用量对提高烟叶的还原糖有促进作用。

2.2 对烟叶总氮和烟碱含量的影响

总氮含量极大地影响烤烟烟叶品质，总氮含量低则吃味平淡，而含量过高则产生强烈的辛辣烟气，刺激性大。烤烟烟叶总氮含量一般在1.5%～3.5%，优质烤烟烟叶总氮含量则要求在2.5%左右。烟碱又称尼古丁，主要作用是构成烟叶特殊的生理强度和影响烟叶的吃味和劲头。烤烟烟叶烟碱含量一般在1.5%～3.5%为适宜。烟碱含量低于1%时烟气少香无味，劲头不足；烟碱含量高于3.5%时刺激性强，吃味辛辣。烟碱含量在2%左右较为适宜，和其它化合物含量协调一致时则能获得良好的吃味。竹炭有机肥施用对烤烟烟叶总氮和烟碱含量的影响见表1。由表1可知，不同处理的烟叶总氮含量在1.54%～4.31%，其中，上部叶(B2F)的总氮含量在3.11%～4.31%，除T2处理的总氮含量在合适范围内，其它各处理上部叶的总氮含量均>3.5%,超出了正常的范围。中部叶叶片总氮含量在1.88%～2.89%，各处理的总氮含量均在合适范围内。下部叶的总氮含量在1.54%～3.71%，除T0处理外，其余各处理的总氮含量均在合理范围之内。从不同部位烟叶的总氮含量看，烟叶总氮含量总体表现为上部叶>中部叶>下部叶，T2处理3个部位烟叶的总氮含量均在优质烟范围内。

表1 竹炭有机肥施用对烤烟烟叶化学品质的影响

由表1可知，不同处理不同部位的烟叶烟碱含量在2.30%～4.14%，其中，上部叶烟碱含量在3.44%～4.14%，中部叶烟碱含量在3.12%～3.60%，下部叶烟碱含量在2.30%～2.63%，表现出烟碱含量随烟叶叶位升高而升高，即上部叶>中部叶>下部叶。与其它处理相比，T2处理的上部叶、中部叶、下部叶烟碱含量均在1.5%～3.5%，综合表现较好。

2.3 对烟叶总钾含量的影响

总钾是重要的烟草品质评价指标，钾也是公认的品质元素。钾对烟叶的颜色、组织都有较好的作用，对增加燃烧性和阴燃持火力的影响最大。含钾量高的烟叶色泽好、香味足、吃味好，同时阴燃持火力强，有利于降低焦油含量，提高烟叶安全性。优质烟的总含钾量一般要求>2%。竹炭有机肥施用量对烤烟不同部位总钾含量的影响见表1。从表1可以看出，烟叶总钾含量有随叶位升高而降低的趋势，即下部叶>中部叶>上部叶。其中,上部叶总含钾量在0.97%～1.42%，中部叶总钾含量在1.03%～1.56%，下部叶总钾含量在1.11%～2.03%，除T2处理下部叶外，所有处理所有部位烟叶总钾含量均低于优质烟的要求范围。方差分析和多重比较结果表明，竹炭有机肥施用量对烤烟烟叶总钾含量有显著性影响。对下部叶而言，除CK处理外，T2处理的总钾含量显著高于其它处理(p<0.05)，且与T0、T1和T3处理之间达到极显著差异水平(p<0.01)。中部叶T2处理的总钾含量亦显著高于其它各处理(p<0.05)，并与T0、T3和T4处理之间达到了极显著的差异水平(p<0.01)。上部叶T2处理的总钾含量与其它处理之间均达到了极显著的差异水平(p<0.01)，其它处理之间，除T0、T1与T4处理之间无显著性差异外(p>0.05)，其它处理之间均有显著性差异(p<0.05)。

3 讨论

糖分拥有量是烟叶化学成分的主要指标，在一定动态变化范围内，糖含量高则烟样品质好，质地好的烤烟总糖含量一般为18%～24%。在本试验中，烟叶总糖含量随烟叶叶位的变化而不同，中部叶高于上部叶及下部叶。易建华也证实，中部叶总糖、还原糖高于上部叶、下部叶，其试验结论与本试验一致。本试验表明，烤烟总氮、烟碱含量表现出上部烟叶高于中部烟叶及下部烟叶，与之前研究结果相似。吴雪萍研究表明，上部叶总氮、烟碱含量比其它部位烟叶高；易建华等研究指出，中部烟叶总氮、烟碱含量低于上部烟叶；刘泓等研究表明，下部烟样烟碱含量偏小，上部叶、中部叶、下部叶烟样烟碱含量有明显差异，表现为上部叶>中部叶>下部叶。钾是烤烟质地评价指标的主要指标，是一致认同的品质元素。含钾量高的烟样色泽好、香味足、吃味好，同时阴燃持火力强，有利于降低焦油含量，提高烟叶安全性。好的烟样的含钾量普遍要求>2%。本试验中，烟叶钾含量均基本低于优质烤烟要求范围，这可能是因为烟田中有效钾含量较少，竹炭有机肥的钾素供给未能满足烟株发育所需。烟样钾含量随烟样叶位升高而降低的趋势，即下部烟叶>中部烟叶>上部烟叶。有研究表明，烟叶钾含量分布明显不均衡，在烟叶钾素高的情况下，烟叶部位由下到上钾含量一般呈下降趋势，与本试验钾含量随烟叶叶位上升而降低相符合。

4 结论

总体看来，T2水溶性总糖含量较高，对提高烟样的评析质量有积极影响，说明T2处理竹炭有机肥施用量对提高烟叶的水溶性总糖有促进作用。总体看来，T2还原糖含量较高，对提高烟叶的吸食质量有促进作用，说明T2处理竹炭有机肥施用量对提高烟叶的还原糖有促进作用。总体看来，只有T2处理可以将这3个部位的总氮含量都控制在优质烟范围，说明T2处理综合效果最好。T2处理与其它处理相比，上部叶、中部叶、下部叶烟碱含量均在1.5%～3.5%，综合表现较好。其它处理较T0相比，烟样钾含量均提高，说明添加竹炭有机肥可以增加烟叶钾含量。在下部叶、中部叶、上部叶中，T2处理烟叶糖碱比较接近10，表现较好。各处理还原糖与总糖比值除下部叶T3处理较低，仅为0.62以外，其余处理均在0.9左右，其中只有T4处理上部叶、下部叶、中部叶比值均>0.9，符合优质烟标准。而在下部叶、中部叶、上部叶中，T2处理烟叶氮碱比较接近于1，表现较好。综上所述，T2处理对烤烟产质综合效果最好。