有機(jī)無(wú)機(jī)氮配比對(duì)南平烤煙產(chǎn)質(zhì)量及其煙堿平衡度的影響

彭世文，徐 茜，戴培剛，陳志厚，徐辰生*，陳愛(ài)國(guó)*

(1.福建省煙草公司 南平市公司，福建 南平 353000；2.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 煙草研究所/農(nóng)業(yè)部 煙草生物學(xué)與加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 青島 266101)

有機(jī)無(wú)機(jī)氮配比對(duì)南平烤煙產(chǎn)質(zhì)量及其煙堿平衡度的影響

彭世文1，徐 茜1，戴培剛2，陳志厚1，徐辰生1*，陳愛(ài)國(guó)2*

(1.福建省煙草公司 南平市公司，福建 南平 353000；2.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 煙草研究所/農(nóng)業(yè)部 煙草生物學(xué)與加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 青島 266101)

針對(duì)南平煙區(qū)烤煙部位間煙堿平衡度差的問(wèn)題，通過(guò)調(diào)整有機(jī)無(wú)機(jī)氮比例的兩年多點(diǎn)田間試驗(yàn)方法，研究其對(duì)南平烤煙產(chǎn)質(zhì)量及其部位間煙堿平衡度的影響。結(jié)果表明：有機(jī)氮配比對(duì)農(nóng)藝性狀和經(jīng)濟(jì)性狀影響一致，在40%～50%范圍內(nèi)表現(xiàn)較好。當(dāng)有機(jī)氮比例為40%時(shí)，煙葉樣品感官評(píng)吸也表現(xiàn)較好。煙堿平衡度分析表明，區(qū)內(nèi)西北部溫度稍低地區(qū)，有機(jī)氮占50%時(shí)平衡度較好；南部溫度稍高地區(qū)則以有機(jī)氮占40%較為理想。此外，烤煙部位間煙堿平衡度越好的，其化學(xué)成分協(xié)調(diào)性綜合指標(biāo)也更好。因此，南平煙區(qū)有機(jī)氮配比以40%較好，西北部地區(qū)控制在40%～50%之間，南部地區(qū)控制在30%～40%之間。

福建南平；有機(jī)無(wú)機(jī)氮配比；煙堿平衡度；農(nóng)藝性狀；經(jīng)濟(jì)性狀；感官評(píng)吸

煙堿是衡量煙葉品質(zhì)的重要指標(biāo)之一。近年來(lái)，南平地區(qū)煙葉質(zhì)量總體較好，但部分地區(qū)煙葉化學(xué)成分不協(xié)調(diào)，主要問(wèn)題是中部和下部煙葉煙堿含量偏低，上部煙葉煙堿偏高，適宜比例偏低，整體表現(xiàn)為煙葉不同部位間煙堿平衡度偏差。煙堿含量會(huì)受到遺傳、生態(tài)及栽培因素的影響[1]。研究表明，有機(jī)肥與化肥配合施用有利于烤煙的生長(zhǎng)發(fā)育，可以提高煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)[2-7]。何波等[8]研究發(fā)現(xiàn)有機(jī)無(wú)機(jī)肥處理對(duì)烤后煙葉總糖、鉀和煙堿含量均有較明顯的影響。隨有機(jī)肥施用比例的增加，總糖、鉀含量均有規(guī)律地提高，煙堿含量反而有一定程度的下降，化學(xué)成分更為協(xié)調(diào)。關(guān)于有機(jī)氮肥與煙堿含量關(guān)系的研究文獻(xiàn)較多[9-20]，而生產(chǎn)上部位間煙堿平衡度失調(diào)問(wèn)題的研究未見(jiàn)報(bào)道。

本研究針對(duì)南平煙區(qū)烤煙部位間煙堿平衡度差的問(wèn)題，通過(guò)開(kāi)展有機(jī)無(wú)機(jī)氮的施肥比例對(duì)南平主栽品種K326田間煙葉長(zhǎng)勢(shì)長(zhǎng)相、經(jīng)濟(jì)性狀的影響，同時(shí)分析烤后煙葉化學(xué)成分變化和感官評(píng)吸等品質(zhì)因素，以期為南平煙區(qū)優(yōu)質(zhì)烤煙定向生產(chǎn)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試材料：烤煙品種K326。牛糞購(gòu)自福建省南平市順元農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司(N∶P2O5∶K2O=1.29∶0.66∶0.61)，菜籽餅購(gòu)自湖南懷化市盛源油脂有限公司[粗蛋白質(zhì)(干基)≥39%、粗纖維素(干基)≤16.0%、總灰分≤10.0%、水分≤12%]，煙草專(zhuān)用肥購(gòu)自福建省三明金明農(nóng)資有限公司(總養(yǎng)分≥43%，N∶P2O5∶K2O =12.5∶8∶22.5)，進(jìn)口硝酸鉀購(gòu)自SQM智利化學(xué)礦業(yè)有限公司(總養(yǎng)分≥58.5%、N∶P2O5∶K2O =13.5∶0∶45)，硫酸鉀購(gòu)自青上化工(廈門(mén))有限公司(氧化鉀≥50%、氯≤1.5%)，濃縮鎂肥購(gòu)自山東省龍口市龍玉化工有限公司(氫氧化鎂≥45%、水溶性氧化鎂≥15%)，鈣鎂磷肥購(gòu)自湖北省鐘祥市鐘洋磷化有限公司(有效P2O5≥12.0%)。

1.2 試驗(yàn)地點(diǎn)和時(shí)間

試驗(yàn)為兩年多地試驗(yàn)，分別為2014年在光澤、建甌、松溪、浦城，2015年在邵武、建甌、光澤點(diǎn)進(jìn)行。試驗(yàn)地前作為水稻。試驗(yàn)地的土壤基本養(yǎng)分狀況見(jiàn)表1。

表1 2014～2015年有機(jī)無(wú)機(jī)氮配比試驗(yàn)土壤基本養(yǎng)分狀況

1.3 試驗(yàn)處理與方法

1.3.1 試驗(yàn)處理 試驗(yàn)設(shè)3個(gè)處理：A：有機(jī)氮∶無(wú)機(jī)氮配比=3∶7，B：有機(jī)氮∶無(wú)機(jī)氮配比=4∶6，C：有機(jī)氮∶無(wú)機(jī)氮配比=5∶5，其中，A處理為當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)種植有機(jī)無(wú)機(jī)氮比例，即為對(duì)照。各處理隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)，每小區(qū)6畦100 m2，中間4畦用于調(diào)查和取樣；有效葉數(shù)18片，定葉位取樣，下部葉第4～6葉位，中部葉第9～11葉位，上部葉倒3～5葉位。施氮量為112.5 kg/hm2，固定氮磷鉀比為1∶0.8∶2.8。其他農(nóng)事操作均統(tǒng)一按南平地區(qū)K326品種生產(chǎn)技術(shù)方案執(zhí)行。

采用“五點(diǎn)式”采集耕作層土壤樣品，混勻后按“四分法”取基礎(chǔ)土樣，風(fēng)干后留存1 kg土樣。各處理定株10株煙于打頂后5 d調(diào)查農(nóng)藝性狀(株高、莖圍、葉數(shù)或有效葉、單株葉面積)，調(diào)查方法參照YC/T 142─2010。

1.3.2 測(cè)產(chǎn)分析 以每個(gè)小區(qū)中間4畦調(diào)查實(shí)際煙株數(shù)，掛牌烘烤，對(duì)烤后煙進(jìn)行計(jì)產(chǎn)計(jì)值，折算成小區(qū)的經(jīng)濟(jì)性狀。

1.3.3 煙葉質(zhì)量評(píng)價(jià) 以每個(gè)小區(qū)中間4畦作取樣行，取下部葉4～6葉、中部葉9～11葉、上部葉倒3～5葉烤后煙樣。總氮、煙堿檢測(cè)參照YC/T 160─2002采用流動(dòng)分析法；總糖、還原糖檢測(cè)參照YC/T 159─2002采用近紅外光譜法；氧化鉀檢測(cè)參照YC/T 173─2003采用近紅外光譜法；糖堿比、氮堿比等派生指標(biāo)采用直接計(jì)算法；同時(shí)組織安徽中煙公司相關(guān)評(píng)吸專(zhuān)家對(duì)試驗(yàn)中上煙葉進(jìn)行感官評(píng)吸。

1.3.4 煙堿平衡度分析 以各處理9～11葉位、倒3～5葉位煙堿含量分別與各自處理的4～6葉位煙堿含量的比值作為部位間煙堿分配比例值。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用SAS 9.1軟件進(jìn)行方差分析、相關(guān)分析等。參考王彥亭[21]、謝晉等[22]化學(xué)成分指標(biāo)賦值法(表2)，對(duì)烤后煙葉進(jìn)行化學(xué)品質(zhì)評(píng)分，并采用綜合相關(guān)法和層次分析法確定各化學(xué)成分指標(biāo)相應(yīng)的權(quán)重。用Excel對(duì)分值范圍與指標(biāo)范圍按比例取值，并建立相關(guān)線(xiàn)性方程，把試驗(yàn)測(cè)得的指標(biāo)數(shù)據(jù)代入方程，計(jì)算相應(yīng)得分，采用指數(shù)和法評(píng)價(jià)烤煙內(nèi)在化學(xué)成分協(xié)調(diào)性綜合情況：

P=∑Pi×Ci

式中：P為烤煙化學(xué)成分協(xié)調(diào)性綜合指數(shù)；Ci為第i個(gè)化學(xué)成分指標(biāo)的量化分值；Pi為第i個(gè)化學(xué)成分指標(biāo)的相對(duì)權(quán)重。對(duì)超出指標(biāo)范圍的化學(xué)成分指標(biāo)賦值均按60分計(jì)算。

2 結(jié)果與分析

2.1 有機(jī)無(wú)機(jī)氮配比對(duì)烤煙農(nóng)藝性狀的影響

2014年試驗(yàn)點(diǎn)農(nóng)藝性狀結(jié)果見(jiàn)表3。結(jié)果表明，光澤點(diǎn)綜合農(nóng)藝性狀以B處理較好，浦城、建甌點(diǎn)綜合農(nóng)藝性狀以C處理較好。2015年各試驗(yàn)點(diǎn)農(nóng)藝性狀見(jiàn)表4。光澤點(diǎn)綜合農(nóng)藝性狀以C處理較好，建甌、邵武點(diǎn)綜合農(nóng)藝性狀以B處理較好。可見(jiàn)雖然有機(jī)無(wú)機(jī)氮比例對(duì)烤煙農(nóng)藝性狀的影響大部分地區(qū)未達(dá)到顯著差異，不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但是相較于其他處理，在40%～50%時(shí)綜合農(nóng)藝性狀表現(xiàn)較好。

表2 烤煙化學(xué)成分指標(biāo)賦值

表3 2014年有機(jī)無(wú)機(jī)氮配比對(duì)烤煙農(nóng)藝性狀的影響

注：同列數(shù)據(jù)后不同小寫(xiě)字母表示在0.05水平上差異顯著，不同大寫(xiě)字母表示在0.01水平上差異顯著。下同。

表4 2015年有機(jī)無(wú)機(jī)氮配比對(duì)烤煙農(nóng)藝性狀的影響

2.2 有機(jī)無(wú)機(jī)氮配比對(duì)煙葉內(nèi)在化學(xué)成分的影響

2014年光澤、浦城、松溪試點(diǎn)有機(jī)氮比例以C處理較好，建甌試點(diǎn)有機(jī)氮以A處理較好。此外，對(duì)各個(gè)點(diǎn)化學(xué)成分進(jìn)行評(píng)分，分析其化學(xué)成分協(xié)調(diào)性綜合指數(shù)P值，結(jié)果見(jiàn)表5。從表5中可以看出，建甌與松溪試點(diǎn)以A處理化學(xué)成分綜合協(xié)調(diào)性最好，在光澤、浦城試點(diǎn)以B處理協(xié)調(diào)性較好，C處理次之。

2015年光澤、建甌、邵武點(diǎn)各個(gè)處理間煙堿平衡度各不相同，其中，光澤試點(diǎn)以A處理最好，C處理次之；建甌試點(diǎn)以B處理較好，C處理次之；而邵武試點(diǎn)則以C處理較好，B處理次之，整體表現(xiàn)為規(guī)律性不強(qiáng)。此外，對(duì)各個(gè)試點(diǎn)化學(xué)成分進(jìn)行評(píng)分，計(jì)算其化學(xué)成分協(xié)調(diào)性綜合指數(shù)P值，結(jié)果見(jiàn)表6。從表6中可以看出，光澤試點(diǎn)以A處理化學(xué)成分綜合協(xié)調(diào)性最好，建甌、邵武試點(diǎn)以C處理協(xié)調(diào)性較好。

綜合兩年多試點(diǎn)試驗(yàn)的化學(xué)成分協(xié)調(diào)性綜合指標(biāo)和部位間煙堿平衡度的數(shù)據(jù)，除個(gè)別試點(diǎn)外，部位間煙堿平衡度越好的處理，其化學(xué)成分協(xié)調(diào)性綜合指標(biāo)P值亦表現(xiàn)更好。整體上看，靠近西北部的光澤、邵武、武夷山、建陽(yáng)、浦城，有機(jī)氮比例以40%～50%的綜合表現(xiàn)較其他處理稍好；靠近南部的建甌、松溪、延平、順昌、政和(高山區(qū)除外)，則以有機(jī)氮比例30%～40%的綜合表現(xiàn)較其他處理稍好。

2.3 有機(jī)無(wú)機(jī)氮配比對(duì)烤煙經(jīng)濟(jì)性狀的影響

2014年有機(jī)無(wú)機(jī)氮配比試驗(yàn)(表7)表明，產(chǎn)量除了松溪試點(diǎn)之外，均以B(有機(jī)氮占40%)處理最高；產(chǎn)值表現(xiàn)為：光澤試點(diǎn)B>C>A，浦城試點(diǎn)A>B>C，建甌試點(diǎn)B>C>A，松溪試點(diǎn)C>B>A。綜合來(lái)看，各試點(diǎn)有機(jī)無(wú)機(jī)氮配比對(duì)烤煙經(jīng)濟(jì)性狀的影響均未達(dá)到顯著性差異，但是相較于其他處理而言，光澤試點(diǎn)B處理最好，浦城試點(diǎn)A處理最好但處理間相差無(wú)幾，建甌和松溪試點(diǎn)均以C處理最好。

2015年有機(jī)肥比例試驗(yàn)經(jīng)濟(jì)性狀結(jié)果見(jiàn)表8。在產(chǎn)量、產(chǎn)值方面，光澤、建甌試點(diǎn)均以A處理表現(xiàn)最好，B處理次之，這種差異達(dá)到了顯著性水平，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；而邵武試點(diǎn)則剛好相反，C處理最好，B處理次之。上等煙比例方面，邵武、光澤試點(diǎn)以A處理較好，建甌試點(diǎn)以B處理較好。綜合來(lái)看，不同有機(jī)肥比例對(duì)烤煙經(jīng)濟(jì)性狀的影響以B處理表現(xiàn)較好。

表5 2014年有機(jī)無(wú)機(jī)氮配比對(duì)煙葉化學(xué)成分含量的影響

2.4 不同有機(jī)氮配比處理對(duì)煙葉感官質(zhì)量的影響

2014年對(duì)光澤試點(diǎn)煙葉進(jìn)行感官評(píng)吸，結(jié)果見(jiàn)表9。結(jié)果表明：有機(jī)無(wú)機(jī)氮配比對(duì)煙葉感官質(zhì)量有較大影響，整體來(lái)看B處理表現(xiàn)較好，C處理次之，主要表現(xiàn)在B處理香氣量足，勁頭、濃度適中，有爆發(fā)力，甜度尚可，有干草香、辛香、焦香，但是上部葉勁頭、刺激性偏大；處理C中部葉勁頭大，刺激性大，雜氣明顯，有枯焦氣、生青氣，有干燥感和刺激性，平衡感欠缺，上部葉香氣質(zhì)好，香氣種類(lèi)豐富有辛香、烤香、透清香，平衡感好，勁頭、濃度適中，透發(fā)性較好，甜度好；處理A雜氣種類(lèi)偏多，其中中部葉香氣平淡，干燥感較強(qiáng)，上部葉質(zhì)感欠缺，但平衡感較好。綜合來(lái)看，有機(jī)無(wú)機(jī)氮配比以B處理(有機(jī)氮占40%)表現(xiàn)較好。相關(guān)性分析表明，有機(jī)氮比例的提高對(duì)上部葉香氣質(zhì)、香氣量的改善較為明顯。

表6 2015年有機(jī)無(wú)機(jī)氮配比對(duì)煙葉化學(xué)成分的影響

表7 2014年有機(jī)無(wú)機(jī)氮配比對(duì)烤煙經(jīng)濟(jì)性狀的影響

表8 2015年有機(jī)無(wú)機(jī)氮配比對(duì)烤煙經(jīng)濟(jì)性狀的影響

表9 2014年有機(jī)無(wú)機(jī)氮配比處理烤煙的感官評(píng)吸質(zhì)量及其相關(guān)性分析 分

注：*表示在0.05水平上顯著，**表示在0.01水平上顯著。下同。

2015年對(duì)建甌試點(diǎn)煙葉進(jìn)行感官評(píng)吸，結(jié)果見(jiàn)表10。從綜合評(píng)吸結(jié)果來(lái)看，中上部位B處理均表現(xiàn)最好，C處理次之。整體來(lái)看，B處理香氣量較足，香氣質(zhì)較好，余味較舒適。相關(guān)性分析表明，中部葉隨著有機(jī)氮比例的提高，甜度有所增加；上部葉隨著有機(jī)氮比例的提高，香氣質(zhì)的改善較為明顯。

綜合兩年的評(píng)吸結(jié)果表明，均以B處理(有機(jī)氮占40%)表現(xiàn)較好。

表10 2015年有機(jī)無(wú)機(jī)氮配比處理烤煙的感官評(píng)吸質(zhì)量及其相關(guān)性分析 分

3 討論

目前，南平煙區(qū)上部煙葉煙堿含量偏適宜上限，中部和下部煙葉煙堿含量整體偏低，導(dǎo)致南平煙區(qū)煙堿平衡度稍差，已影響了南平烤煙的工業(yè)可用性。因此，開(kāi)展調(diào)節(jié)煙堿平衡度技術(shù)研究是提高南平煙葉質(zhì)量亟需解決的生產(chǎn)問(wèn)題。前期研究表明，有機(jī)無(wú)機(jī)氮配比對(duì)烤煙煙堿的積累和分配影響較大。本試驗(yàn)開(kāi)展了其對(duì)烤煙部位間煙堿平衡度的影響研究，旨在為協(xié)調(diào)南平煙葉部位間煙堿平衡度，建立最優(yōu)有機(jī)氮比例技術(shù)提供理論依據(jù)。

研究發(fā)現(xiàn)，有機(jī)無(wú)機(jī)氮配比處理煙株前期大田長(zhǎng)勢(shì)稍慢，后期逐漸跟上，在打頂后5 d測(cè)定的農(nóng)藝性狀表明，有機(jī)氮比例在40%～50%時(shí)綜合農(nóng)藝性狀表現(xiàn)較好。這與楊美仙等[23]的研究結(jié)果一致，均表現(xiàn)為施用有機(jī)氮的處理煙葉前期長(zhǎng)勢(shì)較慢，后期生長(zhǎng)加快且略好。

前人研究表明[24-29]，有機(jī)肥與化肥配合施用有利于烤煙的生長(zhǎng)發(fā)育，可以提高煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)。本試驗(yàn)中，不同有機(jī)肥配比對(duì)于烤煙的化學(xué)成分的影響不同年份不同試驗(yàn)地點(diǎn)結(jié)果均有一定的差異，化學(xué)成分與有機(jī)氮的相關(guān)性并不顯著，這與陳朝陽(yáng)等[7]的研究結(jié)果一致。但從煙堿平衡度來(lái)看，西北部地區(qū)有機(jī)氮占50%時(shí)較好，而南部地區(qū)則以有機(jī)氮占40%較為理想。產(chǎn)質(zhì)量方面，隨著有機(jī)氮比例的增加，烤煙的產(chǎn)值、產(chǎn)量以及上等煙比例并沒(méi)有隨著有機(jī)氮比例的增加呈遞增的趨勢(shì)，這與李德強(qiáng)等[30]的研究結(jié)論有一定的差異，這可能與不同煙區(qū)氮素養(yǎng)分利用差異有關(guān)。

進(jìn)一步的感官評(píng)吸表明，本研究中均以有機(jī)氮占比40%的處理評(píng)吸效果綜合情況最好。同時(shí)，相關(guān)性分析表明，中部葉隨著有機(jī)氮比例的提高，甜度有所增加；上部葉隨著有機(jī)氮比例的提高，香氣質(zhì)的改善較為明顯。可見(jiàn)，適度提高有機(jī)氮配比對(duì)提高烤煙香吃味具有較好的效果。此結(jié)果與前人[31-33]的研究結(jié)果一致，但不同地區(qū)間適宜有機(jī)氮配比不同。

4 結(jié)論

南平煙區(qū)有機(jī)氮配比以40%效果較好，烤煙部位間煙堿平衡度最佳。其中，西北部地區(qū)有機(jī)氮配比可適度上調(diào)，控制在40%～50%之間，南部地區(qū)有機(jī)氮配比宜控制在30%～40%之間。

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(責(zé)任編輯：許晶晶)

Effects of Ratio of Organic Nitrogen to Mineral Nitrogen on Yield,Quality and Nicotine Balance of Flue-cured Tobacco in Nanping Area

PENG Shi-wen1, XU Qian1, DAI Pei-gang2, CHEN Zhi-hou1, XU Chen-sheng1*, CHEN Ai-guo2*

(1. Nanping Branch, Fujian Tobacco Company, Nanping 353000, China; 2. Tobacco Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences / Key Laboratory of Tobacco Biology and Processing, Ministry of Agriculture, Qingdao 266101, China)

Aiming at the problem of nicotine imbalance among different leaf-position of flue-cured tobacco in Nanping area, multi-location two-year field experiments were conducted to study the effects of ratio of organic nitrogen fertilizer to mineral nitrogen fertilizer on the yield, quality and nicotine balance of flue-cured tobacco in Nanping area. The results showed that the ratio of organic nitrogen to mineral nitrogen had the similar effect on the agronomic characteristics and economic characteristics of flue-cured tobacco, and the ratio of 40%～50% had a better effect. The smoking quality of flue-cured tobacco samples was better when the ratio of organic nitrogen to mineral nitrogen was 40%. In the northwest of Nanping, the nicotine balance was better when the ratio of organic nitrogen to mineral nitrogen was 50%; in the south of Nanping, the nicotine balance was better when the organic nitrogen- mineral nitrogen ratio was 40%. In addition, the better the nicotine balance among different leaf-position of flue-cured tobacco leaves, the better the coordination of their chemical compositions. Therefore, the suitable organic nitrogen- mineral nitrogen ratio was 40% in Nanping area. Combined with regional differences, the ratio should be controlled within 40%～50% and 30%～40% in the northwest and south of Nanping, respectively.

Nanping; Ratio of organic nitrogen to mineral nitrogen; Nicotine balance; Agronomic characteristics; Economic characteristics; Sensory smoking evaluation

2016-08-02

中國(guó)煙草總公司福建省公司項(xiàng)目“提高中下部煙葉煙堿含量技術(shù)研究與應(yīng)用”(閩煙合同[2014]182號(hào))；中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué) 院科技創(chuàng)新工程(ASTIP-TRIC03)。

彭世文(1984─)，男，福建寧化人，碩士，主要從事烤煙生產(chǎn)栽培研究工作。*通訊作者：徐辰生、陳愛(ài)國(guó)。

S572

A

1001-8581(2017)01-0032-07