張曉燕,符云鵬
(1.浙江省紹興市煙草公司 嵊州分公司,浙江 紹興 312400;2.河南農業大學 煙草學院國家煙草栽培生理生化研究基地,河南 鄭州 450002)
氮用量對香料煙生長發育及產量品質的影響
張曉燕1,符云鵬2
(1.浙江省紹興市煙草公司 嵊州分公司,浙江 紹興 312400;2.河南農業大學 煙草學院國家煙草栽培生理生化研究基地,河南 鄭州 450002)
研究不同施氮水平對香料煙的生長發育和產量品質的影響。結果表明,隨著施氮量增加,煙株的株高、有效葉數、莖圍、節距增加,煙葉的產量、產值也增大;不同氮素用量對煙葉的常規化學成分影響較大;評吸結果上部葉以中氮處理得分最高,中部葉以高氮處理得分最高;低施或中施氮水平下部煙葉中酸性香氣成分含量較高,分別達到7 408.25和7 453.07 μg·g-1,高施氮水平香氣成分含量較低為6 760.85 μg·g-1。浙江香料煙以施純氮量105 kg·hm-2為宜。
氮用量;香料煙;生長發育;產量;品質
氮是植物的主要營養元素,合理的氮肥用量對提高煙葉產量和品質具有十分顯著的作用[1]。植煙土壤中氮含量一般很低,氮肥的施用是煙葉生產中最重要的增產措施。目前氮用量對烤煙生理特性、品質等方面影響的研究較多[2-5],但對香料煙的研究報道卻較少。煙葉的質量主要是由煙葉內在化學成分決定的[6],其中煙葉的致香物質是影響煙葉質量最直接的化學成分,也是質量差異較為顯著的因子[7-9]。因此,煙葉致香物質成分的分析一直是煙草研究的重要領域。
香料煙原產于地中海沿岸國家,在當地傳統的香料煙生產中往往不施氮素化肥或施少量化肥。本試驗通過研究不同氮用量對香料煙的一些農藝性狀、化學成分、香氣成分以及產量品質的影響,找出適宜于浙江新昌香料煙產區的氮用量,以期為該產區香料煙合理施肥提供理論依據。
試驗于2009年在浙江省紹興市進行,供試驗品種為當地香料煙主栽品種沙姆遜。土壤為白砂土,pH值4.5;土壤養分含量為:堿解氮67.67 mg·kg-1、速效磷 7.63 mg·kg-1、速效鉀 76.37 mg·kg-1、有機質 15.6 g·kg-1。
試驗設3個純氮用量處理:處理1,82.5 kg·hm-2;處理2,105 kg·hm-2; 處理3,127.5 kg·hm-2。氮素由腐熟菜籽餅肥 (300 kg·hm-2) 和煙草專用肥提供。各處理磷、鉀用量相同,均分別為 135 kg·hm-2和 270 kg·hm-2。焦泥灰按常規使用。小區面積33.3 m2,隨機區組排列,重復3次。全部磷肥、菜籽餅肥和40%的氮、鉀肥作基肥,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當地最佳措施進行。
于煙株移栽后30、45、60、75 d測定植物學性狀,煙葉成熟調制后測定化學成分含量并進行感官評吸。
煙葉常規化學成分由北京卷煙廠采用流動分析儀進行分析,總氮含量采用過氧化氫-硫酸消化法測定[10];煙葉感官質量由青州煙草研究所進行評吸。
上部葉成熟調制后酸性致香成分由上海煙草集團分析測定。稱取烘干粉碎樣品0.5 g,加內標甲基丁基苯酚溶液 2 mL、無水乙醚 4 mL、5%的H2SO43 mL,靜置過夜,2 000 r·min-1離心 15 min,取上清液上Agilent5973氣質聯用儀測定。
氣質聯用儀測定條件。升溫程序:初溫40℃,恒溫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;色譜柱:db-624,中等極性,0.32 mm×60 mm×1.8 μm。
由表1-2可以看出,氮用量對香料煙株高和葉片大小影響較大。在大田不同生育階段,隨施氮量的增加,香料煙株高增加,葉片面積擴大;莖圍變粗、節距變大;顏色加深。從整個大田生育期煙株的各項農藝指標來看,浙江香料煙以105 kg·hm-2的施氮量為宜,能夠達到較為理想的田間長勢長相。
表1 各處理香料煙植株的農藝性狀
表2 各處理香料煙植株的上二棚葉等農藝性狀
由表3可以看出,氮用量對香料煙的產量、產值影響較大。產量、產值均表現為處理3>處理2>處理1,而均價以處理2施氮量105 kg·hm-2的最高。就部位和等級結構來說,均表現為處理2的上部煙和中部煙比例明顯高于其他2個處理,A1和A2等級煙也是處理2明顯高于其他2個處理。
表3 各處理香料煙的產量和產值
2.3.1 化學成分
不同處理不同部位的香料煙葉化學成分列于表4。
由表4可以看出,不同部位間煙葉總氮、總糖、還原糖和氯的含量表現為上部葉>中部葉,淀粉、鉀的含量則表現為中部葉>上部葉;隨施氮量的增加煙堿、總氮含量提高,總糖、還原糖的含量表現為處理2>處理1>處理3,糖堿比處理1和處理2之間差異不顯著,但明顯高于處理3,鉀氯比處理2>處理3>處理1;上部葉中淀粉含量表現為處理2>處理1>處理3;中部葉淀粉的含量隨施氮量的增加而提高。因此,從施氮量上考慮,處理2即施氮105 kg·hm-2的各項化學指標優于其他處理。
表4 不同氮用量對香料煙主要化學成分的影響
2.3.2 上部葉香氣成分
表5為上海煙草集團測定的不同施氮量上部葉的香氣成分含量。從煙葉中的46種香氣成分含量來看,施氮量影響香氣物質的含量。香氣物質含量最高的是新植二烯,遠遠高于其他類香氣成分含量。煙葉中各類香氣物質及香氣物質總量均以低施或中施氮水平下較高,二者差別不太明顯,但低施或中施氮水平均明顯高于高施氮水平。總的來說,施氮量105 kg·hm-2的香氣物質總量處于理想水平。
表5 氮用量對香料煙上部葉香氣成分的影響
2.3.3 感官質量
通過評吸鑒定,能較為直接、準確地評價出煙葉及其制品的優劣[11]。由表6可以看出,不同氮素用量對煙葉感官質量有一定的影響。中部葉高氮處理香氣質、香氣量、余味、雜氣、刺激性、及總評得分都較高;中氮處理的香氣質、余味、雜氣、刺激性及總評得分最低,但香氣量得分最高;低氮處理煙葉的香氣質、雜氣得分與高氮處理相同,均高于中氮處理,評吸總分略低于高氮處理;濃度、燃燒性、灰分3個處理的得分無差別。上部葉,香氣質、香氣量、余味、雜氣、刺激性及總評均以中氮處理最高,低氮處理次之,高氮處理最低;濃度中氮處理和低氮處理得分相同,均低于高氮處理;燃燒性、灰分3個處理得分無差別。
表6 不同氮用量對香料煙感官質量的影響
研究表明,在2009年天氣比較干旱、少雨的情況下,隨施氮量的增加,香料煙的株高、葉片數及葉面積增加,但相對于雨水充足的年份香料煙的農藝性狀有明顯降低,產量較低。試驗中3個處理以高氮處理的產量、產值最高,說明一定范圍內增加施氮量可以提高產量,但是可能導致內部化學成分不協調。
研究表明,各處理煙葉化學成分有一定差異,說明不同的施氮量對煙草的化學成分有一定影響。評吸結果表明,上部葉以中氮處理得分最高,這可能與中氮處理大田生長期煙株吸氮適宜,葉片身分適中,品質較高有關;中部葉以高氮處理得分最高,低氮處理和中氮處理差異不明顯,這可能與煙株生長前期干旱少雨,中期適量降雨,煙株吸收充足的追肥以滿足煙株生長,使煙株中部葉葉片較大,光合作用加強,總體質量較好。綜上所述,以處理2的評吸結果處于理想水平。
香氣是評價煙葉內在質量的核心內容和重要指標之一。煙葉致香成分眾多,每種香氣成分含量極微,而且各種致香成分間相互作用,所以煙葉香氣質量是由多種香氣成分的組成、含量、比例及相互作用所決定的[12]。盡管影響煙草香氣的因素很多,但對于同一品種而言,選擇適當的栽培措施來提高煙葉的香氣含量將是煙葉生產中的重要技術途徑。研究表明,煙葉中各類香氣物質及香氣物質總量均以低施或中施氮水平下較高,二者差別不太明顯,但低施或中施氮水平均明顯高于高施氮水平。總的來說,處理2(中施氮)的香氣物質總量處于理想水平,其測定結果與評吸結果相符。
據此,施氮量為純氮105 kg·hm-2對提高浙江地區煙葉的致香物質含量及感官質量具有積極作用。
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S 572.062
A
0528-9017(2011)03-0541-04
文獻著錄格式:張曉燕,符云鵬.氮用量對香料煙生長發育及產量品質的影響 [J].浙江農業科學,2011(3):541-544.
2011-03-12
上海煙草 (集團)公司資助項目 (05-640)
張曉燕 (1982-),從事煙草技術推廣工作。E-mail:zhangxy01111007@163.com。
(責任編輯:張才德)