特殊素質煙葉生長與營養物質積累之間的相關性

何顏晟+典瑞麗+譚方利+吳文信+許清孝+李宏光+方明

摘 要：為確定特殊素質煙葉田間生長過程中葉片面積生長速率和營養物質積累之間的相關性，以及葉面積和營養物質之間的關系，以烤煙品種K326為供試材料，分別選定下部嫩黃煙、中部返青煙、上部高溫逼熟煙3種特殊素質煙葉測定其田間生長過程中葉面積和營養物質含量，并對二者進行相關性分析。結果顯示：嫩黃煙成熟采收時葉面積最小，營養物質匱乏，協調性差；返青煙和高溫逼熟煙成熟采收時葉面積大小近似，一些營養物質指標變化規律相似。3種不同素質煙葉在田間生長過程中葉面積增長和一些營養物質指標的積累有密切相關性，可依據葉面積增長速率探索特殊素質煙葉營養物質積累規律，為特殊素質煙葉的防控提供理論依據。

關鍵詞：煙葉素質；葉面積；營養物質；相關性

中圖分類號：S572 文獻標識碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2017.06.025

Abstract：In order to determine the correlation between leaf area growth rate and nutrient accumulation in tobacco leaves during field growth， and prove the relationship between leaf area and nutrients， the flue-cured tobacco variety K326 was used as the test material. Three special quality tobacco namely tender leaves at bottom part， re-greening leaves at middle part and heat-forced maturity leaves at top part were selected and leaves area and nutrient content in the process of field were determined. The result showed that tender leaves were the smallest， lack of nutrients and poor coordination at harvest time. The leaves area of re-greening leaves and heat-forced maturity leaves were similar. And the changes of some nutrients were similar. There was a close correlation between leaf area growth rate and accumulation of some nutrients in three different qualities during their growth in the field.

Key words：tobacco quality； leaf area； nutrients； relevance

近年來，南方煙區在烤煙生長季節自然災害頻發，加上干旱和降雨分布不均等生態因素以及田間管理措施不當等因素嚴重影響了煙葉正常的生長發育，導致部分煙葉不能正常生長和成熟，因此形成一些特殊素質煙葉[1]。所謂特殊素質煙葉，是依據烘烤特性而言的，這些煙葉的共同點為烘烤特性差。烤后煙葉品質和鮮煙素質緊密相關，特殊素質煙葉的營養成分不協調是影響其烘烤特性的重要因素之一。史宏志等[2]在煙堿和總氮對中性致香物質的影響研究中得出，煙葉中性香氣物質總量與煙堿和總氮含量呈顯著的二次曲線相關關系。朱尊權[3]對烤煙內部化學成分的研究表明，過高的蛋白質含量會降低吸食品質。此前研究多集中于煙葉某一種某一部位或多種營養物質或外在指標的變化，且多以正常煙葉為試驗材料，缺乏特殊素質煙葉的營養積累研究。本研究擬從特殊素質煙葉葉面積增長速率方面入手，較為深入地研究特殊素質煙葉的營養積累速率與煙葉葉面積增長速率的關系。并以此作為判斷特殊素質煙葉的理論依據，探索特殊素質煙葉營養物質的積累規律，同時為特殊素質煙葉的防控提供理論依據。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試煙草品種為K326，種植行距120 cm，株距50 cm，打頂后株高110～120 cm，留葉數18～24片。供試土壤為水稻土，前茬作物為水稻。在樣品采集試驗田，測定土壤肥力差異不顯著（P>0.05）。

1.2 測定項目與方法

依據陳海生等[4]、朱佩等[5]的評定方法篩選出嫩黃煙（第5—6位葉），返青煙（第10—11位葉）、高溫逼熟煙（第14—16位葉）。于移栽50 d后開始每隔10 d測定不同素質煙葉的葉面積和常規化學成分，直至成熟采收時為止。樣品葉面積的測定參照劉貫山[6]提出的測定方法進行，水分采用殺青烘干法[7]，淀粉測定采用蒽酮比色法[8]，還原糖、總糖、煙堿、總氮、鉀、氯測定采用流動分析法[9]。蛋白質含量采用馬斯亮藍G-250測定[10]。

1.3 數據分析方法

采用Excel 2013進行試驗數據整理與作圖。參照張衛華等[11]的方法對試驗數據進行無量綱化處理。使用SPSS 21.0對數據進行相關分析。

2 結果與分析

2.1 特殊素質煙葉葉面積動態變化規律

從圖1可以看出，嫩黃煙成熟時葉面積明顯低于返青煙和高溫逼熟煙，且返青煙和高溫逼熟煙成熟時葉面積大小基本相同，這可能是由于煙葉素質和著生部位不同所致。3種特殊素質煙葉在田間生長過程中的變化規律均可以分為3段，即快速增長階段、緩慢增長階段和穩定階段。嫩黃煙葉面積在50～60 d期間快速增長，60～80 d期間增長緩慢，移栽后80 d左右基本穩定。返青煙葉面積在50～70 d期間快速增長，70～90 d期間增長緩慢，移栽后100 d左右基本達到穩定狀態。高溫逼熟煙在50～80 d期間快速增長，80～110 d期間增長緩慢，在移栽后110 d左右基本穩定。

2.2 特殊素質煙葉生長過程中營養物質變化規律

由圖2可知，不同素質煙葉在田間生長過程中營養物質積累變化規律不同，不同營養物質指標變化也不盡相同。對比圖2（a）和圖2（b），不同素質煙葉生長形成過程中還原糖含量動態變化與總糖含量變化趨勢基本相同，嫩黃煙變化速率較為穩定，返青煙在移栽后100 d達到最小值，高溫逼熟煙整體波動最大，在移栽后90 d左右時達到高峰。從煙堿來看，3種素質煙葉均呈現增長趨勢，但高溫逼熟煙在110～120 d期間煙堿含量出現減少趨勢。隨著葉齡的增長，淀粉含量變化均呈現先穩定后增加再下降的趨勢，不同素質煙葉淀粉含量出現明顯增加分別在移栽后80，90，90 d，分別在移栽后90，110，120 d左右達到最高值。蛋白質和總氮含量在生長過程中變化較為一致，由于煙葉素質和著生部位不同，嫩黃煙蛋白質、總氮含量在50～90 d降低速率較為平緩，90～100 d快速降低，而返青煙和高溫逼熟煙蛋白質、總氮含量在50～60 d快速增加，后呈緩慢降低趨勢，分別在100和110 d左右后快速下降。不同素質煙葉對礦質元素的吸收積累規律不同，鉀含量方面，嫩黃煙在移栽后50 d至成熟采收的整個過程中變化較為穩定，返青煙鉀含量在50～100 d期間不斷積累，100～110 d期間迅速消耗后趨于穩定狀態，高溫逼熟煙鉀含量變化波動較大，移栽后50～90 d變化平穩，90～100 d快速增加，100～120 d快速下降后趨于穩定。嫩黃煙氯含量在移栽后50～80 d保持穩定，80 d左右后開始下降，返青煙氯含量在移栽后80 d左右開始快速降解，至100 d左右達到穩定狀態，高溫逼熟煙氯含量在移栽后50～90 d期間呈穩定狀態，90～100 d快速降解后趨于穩定。

2.3 葉面積增長速率與營養物質積累速率的相關分析

由于不同營養物質在測定過程中使用的方法不盡相同，造成不同營養物質之間的計量方法存在差異。因此，對特殊素質煙葉不同營養成分進行數據的無量綱化處理。處理公式為：

式中：y為無量綱處理之后的數據；yi為處理之前的數據；y為所在類別數據平均數；s為所在類別數據標準差。

從表1可以看出，嫩黃煙葉面積增長速率和還原糖含量以及鉀含量呈極顯著正相關關系，和總糖含量呈顯著正相關。返青煙葉面積增長速率和淀粉含量呈顯著正相關關系，和蛋白質含量以及總氮含量的增減呈極顯著正相關關系。高溫逼熟煙葉面積增長速率和還原糖含量以及總氮含量的增減顯著相關。

3 結論與討論

不同特殊素質煙葉的著生位點不同，嫩黃煙為下部葉，返青煙為中部葉，高溫逼熟煙取自上部葉。葉齡為嫩黃煙<返青煙<高溫逼熟煙。綜合著生位點和葉齡來看，嫩黃煙發生較早，至成熟采收期經歷時間最短，葉面積至成熟時最小，營養物質積累不充分，但至后期消耗較少。返青煙和高溫逼熟煙采收時間相差10 d左右，田間生育期差距小，至成熟采收時葉面積近似相同，在營養物質積累方面，兩種素質煙葉的蛋白質、總氮含量變化規律相似，礦質元素氯、鉀含量在成熟采收時葉片中含量大致相同。不同素質煙葉在田間生長發育過程中葉面積增長速率和內在營養物質積累速率存在一定相關性，可依據煙葉大田期生長速度判斷煙葉內在營養物質含量，盡早地預防特殊素質煙葉的出現，提升產區煙葉整體烘烤特性以及烤后煙葉品質，減少由于鮮煙素質造成的烘烤損失。

然而特殊素質煙葉的形成是由于品種、部位、生態條件以及田間管理措施等綜合因素造成的[12]，加之田間試驗的材料本身存在產生試驗誤差的多種因素，且試驗條件是在開放的自然條件下進行的[13]，這些因素均會影響特殊素質煙葉外觀性狀和內在營養成分。所以，對于特殊素質煙葉的外觀特征、形成機理仍需進一步探究。

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