不同施鉀肥處理對(duì)烤煙變褐的影響研究

趙龍 楊昌鶴

摘 要：烤煙是一種追求優(yōu)質(zhì)適產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)作物，目前中國(guó)的烤煙產(chǎn)量已趨近于飽和，更加追求提升烤煙整體品質(zhì)。為了提高煙草的外觀質(zhì)量，以烤煙NC102為研究材料，比較了不同的鉀肥施用量及對(duì)烘烤過(guò)程中烤煙各部位煙葉多酚氧化酶活性的影響。實(shí)驗(yàn)證明：在農(nóng)事操作中合理施肥，既能減少不必要的成本投入，減少對(duì)環(huán)境的破壞；還能提升烤煙品質(zhì)，提高經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：多酚氧化酶；鉀肥；烤煙

前言；鉀雖然是烤煙生長(zhǎng)過(guò)程中的三大重要元素之一，但并不直接參與煙葉內(nèi)有機(jī)物的組成，而是以離子或者可溶性無(wú)機(jī)鹽的形式存在于煙株體內(nèi)。在正常施肥范圍內(nèi)，隨著鉀肥用量的增加，煙株的株高、葉長(zhǎng)葉寬和有效葉片數(shù)均呈現(xiàn)遞增的趨勢(shì)，當(dāng)鉀肥用量達(dá)到一定量后，對(duì)于農(nóng)藝性狀方面的促進(jìn)作用不再明顯，甚至不利于煙葉的落黃。但是當(dāng)煙葉中的鉀含量較高時(shí)，煙葉的彈性和韌性都較好，填充性強(qiáng)，同時(shí)具有較好的吃味和充足的香氣，所以確定一個(gè)施肥區(qū)間能夠較好的控制烤煙的品質(zhì)。

煙葉成熟后進(jìn)行烘烤調(diào)制，該過(guò)程中發(fā)生酶促棕色化反應(yīng)導(dǎo)致煙葉顏色由黃色逐漸變棕變褐降低烤煙的品質(zhì)。在田間生長(zhǎng)的煙葉中，多酚類物質(zhì)位于液泡內(nèi)，PPO位于質(zhì)體內(nèi)，兩種物質(zhì)不能大量接觸，酶促棕色化反應(yīng)不易進(jìn)行。在煙葉調(diào)制過(guò)程中，由于溫濕度等外界因素的作用，破壞了煙葉的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，PPO和多酚類物質(zhì)可以相互接觸，為酶促棕色化反應(yīng)創(chuàng)造了合適條件。

影響PPO活性的因素有很多。不同部位鮮煙葉PPO活性表現(xiàn)為上部葉>中部葉>下部葉，烘烤過(guò)程中也存在著不同的變化趨勢(shì)。同時(shí)蘭俊榮等研究也指出，中下部煙葉PPO活性隨著成熟度的增加而降低，而隨著煙草采收成熟度的增加，上部葉片的多酚氧化酶活性增加。

目前肥料對(duì)烤煙PPO活性影響的研究多集中在烤煙田間生長(zhǎng)階段，烘烤過(guò)程中的研究相對(duì)匱乏。由此可見(jiàn)，對(duì)于不同施鉀肥處理下烤煙NC102多酚氧化酶活性變化的研究，能夠?yàn)樘镩g施肥提供理論依據(jù)，對(duì)烤煙的田間生產(chǎn)和烘烤調(diào)制具有指導(dǎo)意義。

1、材料與方法

1.1材料與處理

本試驗(yàn)供試材料為烤煙NC102。供試氮肥為NH4NO3，供試磷肥為Ca（H2PO4）2，供試鉀肥為K2SO4。

1.2.試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3烘烤及取樣處理

鮮煙葉取樣：對(duì)各處理中同一部位的適熟煙葉進(jìn)行同時(shí)取樣，測(cè)定鮮煙葉PPO活性。烘烤過(guò)程中取樣：從烘烤開(kāi)始（0小時(shí)）至烘烤96小時(shí)，每隔24小時(shí)進(jìn)行取樣，測(cè)定PPO活性。PPO活性測(cè)定取樣方法：采摘后迅速去掉較大的葉脈，保留葉片中部1/3的區(qū)域于-80℃環(huán)境下保存?zhèn)溆谩?/p>

烘烤處理：根據(jù)每竿綁煙30片，每箱裝煙3竿，同一烘箱內(nèi)烘烤同一部位煙葉。

1.4測(cè)定方法

PPO活性采用鄰苯二酚氧化法測(cè)定。

1.5數(shù)據(jù)處理

本試驗(yàn)試驗(yàn)結(jié)果均以測(cè)定數(shù)據(jù)的平均值表示，所獲取的數(shù)據(jù)采用Microsoft Office Excel 2003和SPSS19.0進(jìn)行分析處理。

2、結(jié)果與分析

2.1不同鉀肥處理對(duì)NC102鮮煙葉PPO活性的影響。

對(duì)煙葉進(jìn)行適熟采收，測(cè)定不同鉀肥處理下各部位鮮煙葉的PPO活性。

隨著鉀肥用量的增加，下部鮮煙葉PPO活性先呈現(xiàn)升高趨勢(shì)，當(dāng)鉀肥用量超過(guò)K4處理時(shí)，PPO活性略有下降。

隨著鉀肥用量的增加，上部鮮煙葉PPO活性整體呈下降趨勢(shì)。K1和K2處理PPO活性顯著高于K3、K4和K5處理，實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)隨鉀肥施用量的增加，PPO活性趨于平穩(wěn)。

2.2不同鉀肥處理對(duì)烘烤過(guò)程中NC102煙葉PPO活性的影響。

對(duì)不同鉀肥處理的下中上部煙葉進(jìn)行采收烘烤，對(duì)烘烤過(guò)程中PPO活性的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行測(cè)定。

在烘烤過(guò)程中各鉀肥處理下部煙葉PPO活性的變化趨勢(shì)整體呈拋物線型，其變化規(guī)律同氮肥和磷肥處理相似。整個(gè)烘烤過(guò)程中，K1處理PPO活性均低于其它處理。K4和K5處理鮮煙葉PPO活性高于其它處理，但在PPO活性的峰值時(shí)期小于K3處理，與K2處理無(wú)差異。可見(jiàn)，高鉀肥處理雖然提高了鮮煙葉PPO活性，但是顯著降低了烘烤過(guò)程中PPO活性的峰值，且PPO活性變化幅度較小。

K4和K5處理的中部煙葉在烘烤過(guò)程中，PPO活性顯著低于K1和K2處理，在48小時(shí)（變黃后期）顯著低于K3處理，并且K4和K5處理之間沒(méi)有差異。可見(jiàn)提高鉀肥用量能夠降低中部葉在烘烤過(guò)程中的PPO活性，使PPO活性變化更為平緩。在變黃后期（48小時(shí)）和定色前期（72小時(shí)），K4和K5處理的中部煙葉PPO活性顯著低于K1、K2和K3處理，可見(jiàn)增加鉀肥施用量，能夠降低中部葉變黃后期和定色前期的PPO活性。

同鉀肥處理上部葉PPO活性整體呈先下降后升高再下降的趨勢(shì)。烘烤過(guò)程中K4和K5處理PPO活性均低于K1、K2和K3處理，且在變黃后期（48小時(shí)）和定色前期（72小時(shí)），PPO活性顯著低于K1、K2和K3處理。可見(jiàn)鉀肥施用量的增加能夠顯著降低上部葉變黃后期和定色前期PPO活性。由鉀肥處理下各部位煙葉PPO活性的動(dòng)態(tài)變化可知，這與實(shí)際生產(chǎn)中高鉀含量的煙葉更易于烘烤的特性相一致。

3、結(jié)論

在本試驗(yàn)條件下，鉀肥施用量高于15g/pot提高了下部鮮煙葉PPO活性，但是顯著降低了烘烤過(guò)程中PPO活性的峰值。鉀肥用量高于20g/pot能顯著降低了中上部煙葉在變黃后期和定色前期的PPO活性。綜合分析，鉀用量為20g/pot時(shí)對(duì)煙葉生產(chǎn)最有利。本試驗(yàn)確定了針對(duì)烤煙NC102在本試驗(yàn)條件下的施肥區(qū)間，在維持產(chǎn)量的前提下能夠顯著提高烤煙品質(zhì)，提高煙農(nóng)的經(jīng)濟(jì)收益。但是針對(duì)其他地區(qū)、其他品種烤煙，還要進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)加以確定。

參考文獻(xiàn)：

[1]王程. 大豆耐低鉀品種的鑒定及其耐低鉀調(diào)控基因的功能分析[D].南京農(nóng)Y大學(xué)，2012.

[2]蘭俊榮，靖軍領(lǐng)，黃一蘭等.不同成熟度煙葉烘烤過(guò)程中多酚氧化酶活性變化[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技.2010，23：54-57.

[3]王傳義，呂國(guó)新，朱啟法，等.烤煙烘烤特性與煙草多酚氧化酶活性相關(guān)性研究[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，55（06）：1495-1499+1503.

作者簡(jiǎn)介：

趙龍（1989—），男，漢族，山東青島，本科，青島卷煙廠，無(wú)，主要從事行政相關(guān)工作.

楊昌鶴（1988—），男，漢族，山東濟(jì)寧，碩士，青島卷煙廠，助理工程師，主要從事機(jī)械、工藝相關(guān)研究.