煙草野火病對煙葉產量產值及化學成分的影響

谷紀濤 +丁偉 +余永旭++王振國 +肖鵬++羅建欽+李承榮

摘要：為探索煙草野火病對煙葉單葉質量、產值以及常規化學成分的影響，對下、中、上3個部位不同等級野火病煙葉的單葉質量、產值及化學成分進行測定與分析。結果表明，野火病輕微發生時，煙葉產量和產值就會出現損失。各部位野火病煙葉的單葉質量、產值與野火病等級呈極顯著負相關；下部葉的總植物堿含量與野火病等級呈極顯著正相關，總氮含量、鉀含量與野火病等級呈顯著正相關，而還原糖含量、總糖含量與野火病等級呈極顯著負相關；中、上部煙葉的總植物堿含量、總氮含量、鉀含量與野火病等級均呈極顯著正相關，而還原糖含量、總糖含量與野火病等級呈極顯著負相關。綜合分析，各部位野火病煙葉相比于0級對照，單葉質量、產值降低，總植物堿含量、總氮含量、鉀含量增加，還原糖含量、總糖含量減少。

關鍵詞：野火病；煙葉；等級；產量；產值；化學成分；相關性分析

中圖分類號： S435.72文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2017）04-0081-03

煙草野火病是由丁香假單胞菌煙草致病變種（Pseudomonas syringae pv. tabaci）引起的一種細菌性病害，1917年Wolf和Foser首次對其進行了報道[1]。1921年野火病在美國弗吉尼亞州造成煙葉減產997.9萬kg，目前該病在世界煙草主產區廣泛發生。由于連作時間長、病菌易產生抗藥性以及高抗野火病的煙草品種較少[2]，自20世紀80年代以來，野火病在我國云南、貴州、四川、山東、河南、黑龍江等省份煙葉主產區開始流行且逐年加重[3]。采收期野火病發生，煙農為避免大暴發，往往提早采收進行烘烤，導致煙葉品質差、香氣量少、雜氣重[4]。從烘烤開始至變黃期的溫度和濕度有利于野火病的發展，烘烤后野火病病斑面積比烘烤前增大，對煙葉造成進一步影響[5]。前人研究煙草赤星病、氣候斑點病等的發生嚴重度對烤后煙葉產量產值、常規化學成分含量的影響較多。馮連軍等對氣候斑點病和花葉病與煙葉產量產值損失量進行了相關和回歸分析[6]。華勁松等研究了煙草赤星病發生程度對煙葉產量及產值損失發現，病情指數增加10，單株煙葉產量減少0.028 kg，產量損失率上升8.125%，產值損失率上升14.196%[7]。諶愛東等建立了赤星病病情指數與中上等煙產量損失率、產值損失率的數學模型[8]。余清研究了不同部位不同等級赤星病對煙葉產量產值的損失率，并進行回歸相關性分析，發現最大產量損失率為28.56%，產值損失率為89.67%[9]。魏寧生等通過對感染赤星病、氣候斑點病和花葉病的煙葉進行生化物質含量測定，發現尼古丁含量顯著下降，煙葉化學成分協調性變差[10]。高家合在調制期研究了不同部位不同等級赤星病對煙葉化學成分的影響。結果表明，赤星病危害后，煙葉還原糖、總糖含量相比于0級對照有減少趨勢，煙堿、總氮、蛋白質含量有增加趨勢[11]。孫劍萍等經過3年研究發現，隨著赤星病病情加重，煙堿、蛋白質、氮的含量增加，而總糖含量減少[12]。曾鈺研究發現感染普通花葉病毒病、馬鈴薯Y病毒病和赤星病的同一部位煙葉隨著病情加重，總氮、總植物堿、蛋白質含量遞增，還原糖、總糖含量遞減[13]。劉孟君等研究發現感染赤星病的煙葉煙堿與還原糖含量降低，總氮、蛋白質含量增加[14]。煙草葉部病害的發生不但給產量產值造成影響，還會嚴重影響煙葉的化學成分含量和協調性，進而影響煙葉的品質。每年野火病的發生與流行都給煙葉生產帶來較大的經濟損失，目前對野火病的研究主要集中在流行規律、防治技術上，但是煙葉感染野火病后，不同嚴重度野火病煙葉產量產值損失如何、常規化學成分是否發生了變化、變化規律又如何都尚未報道。因此，通過對不同等級野火病煙葉進行質量評估、常規化學成分測定，明確野火病煙葉的產量產值損失率和常規化學成分變化規律，有利于重視野火病的防治，把握其防治關鍵時期，提高煙葉品質。

1材料與方法

1.1材料和儀器

供試煙草品種為云煙97，選取發生野火病較嚴重的田塊作為試驗田，試驗田位于重慶市奉節縣太和鄉良家村，緯度30°41′、經度109°17′、海拔1 208 m，土壤肥力中等，5月10日移栽。

儀器主要有電子天平、德國Bran+Luebbe Autoanalyzer 3連續流動分析儀、電熱干燥箱等。

1.2試驗方法[HT]

按GB/T 23222—2008《煙草病蟲害分級及調查方法》，分別在2015年7月20日、8月5日、8月22日采集煙草下部、中部和上部野火病煙葉，每個部位采集0、1、3、5、7、9級煙葉各100片，重復3次，所采葉片大小均勻、葉位一致，每次采集的樣品在同一烤房烘烤，烘烤結束后進行單葉質量、產值和常規化學成分含量測定。

1.3測定指標及方法

對各級病葉進行稱質量，計算單葉質量，并按照《42級國家烤煙標準》進行煙葉等級劃分，按照《2015年中國烤煙價格收購表》進行產值計算。按照行業標準YC/T 160—2002《煙草及煙草制品總植物堿的測定連續流動法》、YC/T 161—2002《煙草及煙草制品總氮的測定連續流動法》、YC/T 159—2002《煙草及煙草制品水溶性糖的測定連續流動法》、YC/T 217—2007《煙草及煙草制品鉀的測定連續流動法》、YC/T 162—2011《煙草及煙草制品氯的測定連續流動法》、YC/T 216—2007《煙草及煙草制品淀粉的測定連續流動法》分別對總植物堿、總氮、還原糖、總糖、鉀、氯、淀粉含量進行測定。

1.4數據處理

用Excel和SPSS進行相關試驗數據處理與統計分析。

2結果與分析

2.1不同等級野火病對煙葉單葉質量、產值的影響

對下部、中部和上部0、1、3、5、7、9級野火病煙葉進行產量測定和產值核算。由表1可知，當野火病達到3級時，相比于同部位0級對照煙葉單葉質量顯著降低；當野火病1、3、5、7、9級時，下部葉產量損失率分別為3.00%、7.93%、10.49%、13.78%、17.87%；中部葉產量損失率分別為 1.60%、10.88%、12.47%、15.12%、20.49%；上部葉產量損失率分別為4.70%、10.43%、12.36%、16.53%、18.51%。由于野火病的發生會導致煙葉分級時等級下降，因此產值損失相比于產量損失更明顯，病害等級之間產值差異均達到顯著水平。當野火病達到3級時，各部位產值相比于0級對照損失率達到30%以上，下部和上部野火病煙葉產值損失相比中部更嚴重，當野火病達到9級時，下部和上部煙葉產值損失率達到80%以上。

對不同等級野火病下部葉、中部葉和上部葉的單葉質量、產值進行相關性分析，得出回歸方程及相關系數，并進行顯著性檢驗。從表2可知，下部、中部和上部葉單葉質量與野火病等級呈極顯著負相關，相關系數分別為-0.994、-0.974、-0.974；下部葉、中部葉和上部葉產值與野火病等級呈極顯著負相關，相關系數分別為-0.997、-0.989、-0.998。

2.2不同等級野火病對煙葉常規化學成分的影響

樣品測定結果（表3）表明，下部葉隨野火病等級增大，總植物堿含量從1.45%增加到1.95%，總氮含量從1.41%增加到2.22%，還原糖含量從29.32%降低到17.44%，總糖含量從37.98%降低到22.57%，鉀含量從1.54%增加到2.23%。由于下部葉總植物堿、總氮含量相比于中上部偏低，發生野火病后總植物堿、總氮含量增加對煙葉品質影響并不大。中部葉和上部葉的總植物堿含量、總氮含量、鉀含量隨野火病等級的增加呈上升趨勢，還原糖、總糖含量隨野火病等級的增加呈3結論與討論

本研究結果表明，隨野火病危害程度加重，下部葉、中部葉、上部葉的單葉質量和產值不斷減少，產量產值與野火病等級呈極顯著負相關。當下部葉的野火病達到9級時，產量平均損失率為17.87%，產值損失率為82.91%；中部葉野火病達到9級時，產量損失率為20.49%，產值損失率為69.69%；上部葉野火病達到9級時，產量損失率為18.51%，產值損失率為82.89%，這與余清研究的赤星病對產量產值造成的損失結果[9]相似。產值損失率相比于產量損失率，出現急劇下降，主要是因為病斑在烘烤過程中出現增大、擴散、穿孔等現象[15]，造成煙葉外觀品質的降低和殘傷面積的增大，煙葉的單價進一步降低。綜合產量和單價2個方面因素可知，隨著野火病等級的增大，煙草的產值急劇下降。

病斑是煙草葉片殘傷的主要因素之一，殘傷面積的增大，會導致煙葉的香氣量減少、煙質變壞、雜氣變重、吃味變淡、勁頭減小。煙葉化學成分含量與煙草品種[16]、氣候因子[17]、病害發生[10]等因素密切相關。由于前人對野火病與煙葉化學成分之間的關系研究較少，本試驗討論部分主要涉及與其他葉部病害進行比較。本研究結果表明，煙草受野火病危害后，初烤煙葉的總植物堿含量、總氮含量、還原糖含量、總糖含量和鉀含量變化明顯，其中總植物堿含量、總氮含量、鉀含量隨野火病等級增加呈現遞增趨勢，而還原糖含量、總糖含量隨等級增加呈現下降趨勢?？傊参飰A含量、總氮含量、還原糖含量、總糖含量變化趨勢與高家合等對煙草受赤星病危害后的研究結果[11-12，18]一致。魏寧生等對煙草蝕紋病、花葉病（黃瓜花葉病毒病和普通花葉病毒病）、氣候斑點病煙葉進行化學成分分析，發現尼古丁含量均顯著降低，化學成分協調性較差[10]。受花葉病侵染后，煙葉總糖含量、還原糖含量大幅增加，而蝕紋病、氣候斑點病總糖含量、還原糖含量均下降；受蝕紋病侵染后，葉片中的總氮含量增加，花葉病和氣候斑點病煙葉中的總氮含量減少。由此可見，不同病害侵染后造成同一種化學成分含量變化的趨勢不同。

不同部位煙葉的總植物堿含量、總氮含量存在差異，下部葉總植物堿、總氮含量最低，中部葉居中，上部葉最高與閻克五等研究結果[19]一致。徐玲等研究表明，野火病毒素能夠使煙草葉綠體內膜系統遭到破壞，基粒片層解體，細胞壁扭曲變形，影響了光合作用的正常進行和干物質積累[20]；白寶璋等研究表明，煙草感染野火病后，葉片內葉綠素含量降低，干物質積累減少，可溶性糖含量顯著降低，能較好地解釋本試驗中還原糖、總糖含量呈現降低趨勢的現象[21]。

本研究中部葉的鉀含量變化明顯，與王建文研究的腰葉感染赤星病的程度與煙葉內鉀含量呈顯著正相關結果[18]一致。董艷等的研究結果表明，當葉片中鉀含量小于4%時，隨著鉀含量增加，野火病發病減輕[4]。而本研究中樣品的鉀含量與野火病等級呈正相關，可能由于鉀元素能增強煙草抗病性，當煙草感染野火病時，促進了對鉀素的吸收，從而抑制野火病的進一步發展，也可能由于還原糖、總糖含量下降使得鉀所占比例增加，具體原因有待進一步研究。

野火病發生較輕時，對煙葉產量產值和化學成分影響較??；當發生嚴重時，對產量產值和化學成分的影響都較大。因此，要高度重視野火病的防治，當大田野火病未發生或者零星發生時要及時進行防治，能更好地減少或者避免野火病對煙葉產量產值和化學品質的影響。

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