不同肥料配比對(duì)烤煙化學(xué)品質(zhì)和香氣物質(zhì)的影響

　　摘要：采用田間試驗(yàn)方法，以不施肥、施100%無(wú)機(jī)肥處理為對(duì)照，研究餅肥、腐植酸、礦物肥、生物炭有機(jī)肥與無(wú)機(jī)肥配施對(duì)煙葉常規(guī)化學(xué)成分和中性致香物質(zhì)含量的影響。結(jié)果表明，4個(gè)施肥處理與不施肥的對(duì)照比較，可顯著改善煙葉化學(xué)品質(zhì)，增加煙葉香氣物質(zhì)含量；40%有機(jī)肥+60%無(wú)機(jī)肥處理糖含量高，表現(xiàn)為對(duì)煙葉鉀含量的提升，鉀含量高達(dá)1.8%，分別比對(duì)照1、對(duì)照2提高了80%、2.27%，其他各常規(guī)化學(xué)成分協(xié)調(diào)，香氣量足，香氣物質(zhì)總量高達(dá) 649.58 μg/g，該處理符合優(yōu)質(zhì)煙葉的標(biāo)準(zhǔn)，是烤煙最佳施肥配方。
　　關(guān)鍵詞：有機(jī)肥；無(wú)機(jī)肥；化學(xué)品質(zhì)；香氣
　　中圖分類(lèi)號(hào)： S572.06文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號(hào)：1002-1302（2014）06-0092-03
　　收稿日期：2013-12-21
　　基金項(xiàng)目：中國(guó)煙草總公司特色優(yōu)質(zhì)煙葉開(kāi)發(fā)重大專(zhuān)項(xiàng)（編號(hào)：Ts-01）。
　　作者簡(jiǎn)介：王林虹（1989—），女，陜西西安人，碩士研究生，主要從事煙草栽培及生理生化研究。
　　通信作者：劉國(guó)順，教授，博士生導(dǎo)師。E-mail：liugsh@371.net。長(zhǎng)期單純施用無(wú)機(jī)肥，容易造成煙田土壤板結(jié)、缺乏微量元素、有機(jī)質(zhì)含量下降、各種元素及化學(xué)成分比例失調(diào)，香氣不足，以至于不能滿(mǎn)足卷煙工業(yè)的需求[1-3]。施用有機(jī)肥可以改善土壤環(huán)境，為煙株生長(zhǎng)提供所需的微量元素并能促進(jìn)煙株對(duì)肥料的吸收。前人主要研究了餅肥、腐植酸等單一有機(jī)肥使用對(duì)煙草的影響：餅肥可促進(jìn)土壤養(yǎng)分釋放，增加氮吸收；腐植酸可以提高肥料利用率；生物炭可以增加土壤離子交換；礦物肥可以提供其他煙草生長(zhǎng)所需微量元素。有關(guān)餅肥、礦物肥、生物質(zhì)炭、腐植酸多種有機(jī)肥配比使用對(duì)煙草品質(zhì)的影響卻鮮有報(bào)道。本試驗(yàn)旨在研究不同比例的無(wú)機(jī)肥與有機(jī)肥配合施用對(duì)煙草常規(guī)化學(xué)成分和香氣質(zhì)量的影響，以期為提高烤煙品質(zhì)和合理施肥提供理論依據(jù)。
　　1材料與方法
　　1.1材料
　　試驗(yàn)于2012年在河南省許昌市襄城縣移民新村進(jìn)行。試驗(yàn)田為肥力均勻、地勢(shì)平坦的地塊，土壤基礎(chǔ)肥力：速效氮47.2 mg/kg，速效磷15.87 mg/kg，速效鉀 126.14 mg/kg，有機(jī)質(zhì)14.8 mg/kg，pH值7.36。供試品種為中煙100。
　　1.2方法
　　試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，共設(shè)5個(gè)處理：分別為（1）CK1，不施肥；（2）CK2，100%無(wú)機(jī)肥；（3）T1，40%有機(jī)肥+60%無(wú)機(jī)肥；（4）T2，70%有機(jī)肥+30%無(wú)機(jī)肥；（5）T3，100%有機(jī)肥。各百分比為有機(jī)氮和無(wú)機(jī)氮肥占全氮的百分?jǐn)?shù)。T1、T2、T3處理中有機(jī)肥包含餅肥、腐植酸、礦物肥、生物炭。其中餅肥氮磷鉀比例為N ∶P2O5 ∶K2O =4.5 ∶0.5 ∶1.5，腐植酸、礦物肥、生物炭中氮磷鉀含量忽略不計(jì)，用量分別按105、180、351 hm2施用。各施肥處理總氮施用量為 52.5 hm2，按 N ∶P2O5 ∶K2O=1 ∶1.2 ∶3配施肥料，以餅肥和氮磷鉀復(fù)合肥控制氮素用量，不足的磷、鉀肥用重鈣和硫酸鉀補(bǔ)充。有機(jī)肥與無(wú)機(jī)肥按比例混合后以70%作為基肥條施，30%穴施。植煙行距為1.2 m，株距為0.55 m，每處理重復(fù)3次，小區(qū)面積70 m2，田間管理按當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。
　　1.3測(cè)定方法
　　分別取各處理的成熟煙葉，采用三段式烘烤工藝調(diào)制后，取中橘三（C3F）煙葉進(jìn)行常規(guī)化學(xué)成分、中性致香物質(zhì)含量的分析。
　　1.3.1常規(guī)化學(xué)成分分析成分包括總糖、還原糖、煙堿、鉀含量、氯含量，均采用德國(guó)BRAN+LUEBBE公司生產(chǎn)的 AAⅢ 型連續(xù)流動(dòng)化學(xué)分析儀測(cè)定。
　　1.3.2中性致香物質(zhì)采用內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行測(cè)定[4-5]，在 500 mL 圓底燒瓶中加入20.000 g煙樣、1.0 g檸檬酸、1 mL內(nèi)標(biāo)（0.37 g/L），再加500 mL超純水。安裝同時(shí)蒸餾萃取裝置，從冷凝管上方加40 mL二氯甲烷于250 mL圓底燒瓶中，待開(kāi)始沸騰時(shí)進(jìn)行同時(shí)蒸餾萃取，出現(xiàn)分層便開(kāi)始計(jì)時(shí)。2.5 h 后，收集250 mL圓底燒瓶中的有機(jī)相，加入10 g無(wú)水硫酸鈉搖勻至溶液澄清，轉(zhuǎn)移有機(jī)相到雞心瓶中，水浴濃縮有機(jī)相至1 mL左右，轉(zhuǎn)入色譜瓶中，用GC/MS鑒定結(jié)果和NIST庫(kù)檢索定性，待進(jìn)樣分析。所用儀器為HP5890Ⅱ-5972氣質(zhì)聯(lián)用儀。
　　GC/MS分析條件如下：色譜柱：HP-5（60 m×0.25 mm，0.25 μm）；載氣及流速為He，0.8 mL/min；進(jìn)樣口溫度為250 ℃；傳輸線(xiàn)溫度為280 ℃；離子源溫度為177 ℃。升溫程序：初溫50 ℃，恒溫2 min后以2 ℃/min升至120 ℃，保持 5 min 后以2 ℃/min升至240 ℃，保持30 min。分流比和進(jìn)樣量：1 ∶15，2 μL。電離能：70 eV。質(zhì)量數(shù)范圍：50～500 amu。MS譜庫(kù)：NIST02。
　　1.4數(shù)據(jù)分析
　　試驗(yàn)中相關(guān)數(shù)據(jù)使用SPSS 19.0及Excel 2003統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行處理分析。
　　2結(jié)果與分析
　　2.1不同處理對(duì)初烤煙葉常規(guī)化學(xué)成分的影響
　　一般認(rèn)為，優(yōu)質(zhì)煙葉氮含量為1.5%～3.5%[3]。隨著煙葉總氮含量的增加，煙葉香氣量也隨之增加，但總氮含量過(guò)高會(huì)使煙葉刺激性增強(qiáng)[4]。優(yōu)質(zhì)烤煙要求總糖含量18%～22%，還原糖含量16%～20%，煙堿含量1.5%～3.5%，鉀含量 1.6%，氯含量0.3%～0.8%[3]。
　　分析結(jié)果見(jiàn)表1，與CK1相比，其他施肥處理中煙葉總氮含量均有提高，提高幅度為2.86%～56.07%；隨著有機(jī)肥比例的增加，煙葉總氮含量呈現(xiàn)出先增加后降低的趨勢(shì)，其中T2處理達(dá)到峰值，處理間差異顯著。隨著有機(jī)肥比例增加，煙葉還原糖和總糖含量也在一定范圍內(nèi)增加，與CK2相比，T3處理的還原糖含量提高了16.50%，T1處理提高了1608%；T3處理的總糖含量提高了17.46%，T1處理提高了1772%。與CK1相比，除T2處理外其他各施肥處理煙堿含量均有所提高，提高幅度為7.32%～25.61%，其中T1處理煙堿含量提高最為顯著，為2561%。煙葉中總糖和煙堿的比率常被作為煙氣強(qiáng)度和柔和性評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)，二者平衡是形成均衡煙氣的重要因素[5]。一般認(rèn)為，優(yōu)質(zhì)煙葉糖堿比8 ∶1～10 ∶1[1]。從表1可以看出，與CK2相比，增施有機(jī)肥可以提高煙葉糖堿比，T2處理提高最多，提高了16.40%，其次為T(mén)3處理，提高了10.55%。T1處理對(duì)鉀離子含量的影響較大，比CK1提高了80%，比CK2提高了227%。煙葉中氯離子含量差異不顯著。鉀氯比為T(mén)1處理最高，比CK1提高了92.81%，比CK2提高了347%。本試驗(yàn)中不同處理還原糖與總糖的比值>0.9，符合優(yōu)質(zhì)煙葉的標(biāo)準(zhǔn)。優(yōu)質(zhì)煙葉的氮堿比通常等于或小于1，比值過(guò)高時(shí)化學(xué)成分不平衡，較低則煙堿含量通常較高[6]。本試驗(yàn)中T1處理的氮堿比最接近1，T2、T3處理均偏高。整體結(jié)果表明，以T1處理的煙葉化學(xué)成分最為平衡、協(xié)調(diào)，符合優(yōu)質(zhì)煙葉的標(biāo)準(zhǔn)。表1不同處理對(duì)初烤煙葉化學(xué)成分的影響

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