微肥施用對云南煙葉化學成分和感官評吸的影響

李銀科　王菲　羊波　李忠　章新

摘要：在當地常規推薦施肥的基礎上，增施硼砂、硫酸鋅和鉬酸銨3種微量元素肥料，通過微肥底施和葉面噴施，研究了微肥施用對云南4種主要栽培烤煙化學成分和感官評吸的影響。結果表明，施用微肥會明顯提高煙葉化學成分的協調性，使煙氣的香氣質、香氣量、余味、煙灰的灰色顯著提升，但刺激性和勁頭降低，雜氣增加。在施用方式上，微肥葉面噴施效果總體要優于微肥底施。在烤煙栽培區，有針對性地增施微肥能有效提高煙葉化學成分的協調性和感官評吸質量。

關鍵詞：微肥；云南煙葉；化學成分；感官評吸

中圖分類號：S572；S143 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2014）05-1090-06

在烤煙生長所需的營養元素中，當某一種元素缺乏時它就成為了烤煙正常生長的關鍵性元素。云南烤煙的施肥經過多年的研究，已經初步形成了一個以氮、磷、鉀肥為主，有機肥為輔的體系，而微量元素由于在土壤中的含量較低，烤煙需求量少而容易被忽視[1-3]。但土壤中微量元素參與煙株一系列的生理生化作用，其豐缺狀況可導致煙葉產量下降，品質降低[4-7]。目前，土壤微量與大、中量元素營養不平衡的矛盾日益突出，在某些植煙土壤上，微量元素缺乏已成為煙葉生產的主要障礙因素，但針對云南烤煙施用微量元素肥料的大田試驗還較少。

通過對云南植煙土壤和煙葉無機元素的調查研究，發現云南植煙土壤和煙葉普遍缺硼，局部缺鉬和鋅[8，9]。試驗選擇了目前在云南種植面積較大的4個烤煙品種，在常規推薦施肥的基礎上，加入了硼砂、硫酸鋅和鉬酸銨3種微量元素肥料，通過微肥底施和葉面噴施兩種方式，分析了對照以及微肥底施和葉面噴施兩種方式下煙葉主要化學成分的變化，并結合煙葉的感官評吸來鑒別煙葉品質，以期為科學施肥及卷煙工業中煙葉配方的選擇提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

選取云南省具有代表性的4個烤煙品種K326、紅大、G28和云85進行試驗。烤煙于2011年種植于云南省楚雄州姚安縣前場鎮煙草試驗基地。試驗基地土壤為紫色土，pH 6.8，有機質35.7 g/kg，速效氮62.5 mg/kg，速效磷28.5 mg/kg，速效鉀144 mg/kg，有效鋅2.55 mg/kg，有效硼0.24 mg/kg，有效錳79.23 mg/kg，有效鐵104 mg/kg，有效鉬0.152 mg/kg。

1.2 試驗設計

試驗設3個處理：T1為對照（不施微肥）；T2為底施微肥（微肥施用量為每公頃施硼砂15 kg、硫酸鋅15 kg、鉬酸銨15 kg，施肥方法為全微肥做基肥塘施）；T3為葉面噴施微肥（微肥施用量為每公頃施硼砂15 kg、硫酸鋅15 kg、鉬酸銨15 kg、配成0.2%的硼砂、0.1%的硫酸鋅，0.1%的鉬酸銨水溶液分兩次葉面噴施，團棵期和旺長期各噴施一次）。每處理3次重復，4個烤煙品種同時進行試驗，共36個小區，每小區面積66.7 m2。氮、磷、鉀肥的用量為當地烤煙栽培的推薦使用量，耐肥的K326和云85施純氮120 kg/hm2，不耐肥的紅大和G28施純氮90 kg/hm2，純氮∶磷（P2O5）∶鉀（K2O）為1∶1∶2。所用化肥為硝酸銨（含N 34%）、重過磷酸鈣（含P2O5 45%）、硝酸鉀（含N 13% 、K2O 45%）。施肥方法為全部磷肥和1/3的氮肥、鉀肥做基肥塘施，其余的氮肥和鉀肥做追肥于栽后15、30 d分兩次施完，行株距為110 cm×60 cm，煙株的有效留葉數為18～20片，烤煙在4月底移栽，其他按優質煙栽培管理措施進行。

1.3 取樣與分析方法

煙葉適熟后采收烘烤，取C3F和C2F各2.5 kg混合進行化學成分分析和感官評吸。

煙葉化學成分的分析檢測按王瑞新[10]的方法進行，評吸方法采用中國煙草總公司青州煙草研究所單料煙評吸方法。

數據分析采用Excel和SPSS 18.0 軟件進行。

2 結果與分析

2.1 施微肥對煙葉中無機化學成分的影響

2.1.1 施微肥對煙葉鉀含量的影響 從圖1可以看出，4個烤煙品種的12個處理煙葉鉀含量以云85的T2處理最高，為1.97%，最低的是云85的T1處理，為1.41%。4個烤煙品種通過施用微肥都提高了煙葉的鉀含量，且每個品種的3個處理間都存在顯著差異（P<0.05）。但是對于不同品種的烤煙，采用不同的施肥方式會造成煙葉鉀含量的差異，在4個烤煙品種中，K326、紅大和云85采用微肥底施比葉面噴施效果明顯，但G28微肥葉面噴施的效果比底施好。

2.1.2 施微肥對煙葉磷含量的影響 如圖2所示，4個烤煙品種的12個處理煙葉磷含量以紅大的T3處理最高，為0.21%，最低的是K326的T1處理，為0.14%。4個烤煙品種通過施用微肥都提高了煙葉的磷含量，但是對于不同品種的烤煙，采用不同的施肥方式會造成煙葉磷含量的差異，4個烤煙品種采用微肥葉面噴施的效果均比底施好，紅大和云85存在顯著差異（P<0.05）；而K326和G28兩種不同施肥方式下煙葉磷含量差異不顯著。

2.1.3 施微肥對煙葉鉬含量的影響 從圖3可以看出，4個烤煙品種的12個處理煙葉鉬含量以云85的T3處理最高，為2.84 mg/kg，最低的是K326的T1處理，為1.12 mg/kg。4個烤煙品種通過施用微肥都提高了煙葉的鉬含量，且每個品種的3個處理間都存在顯著差異（P<0.05）。但是對于不同品種的烤煙，采用不同的施肥方式會造成煙葉鉬含量的差異，在4個品種中，K326、紅大和云85微肥葉面噴施的效果比底施好，但G28采用微肥底施比葉面噴施的效果好。

2.1.4 施微肥對煙葉硼含量的影響 從圖4可以看出，4個烤煙品種的12個處理煙葉硼含量以云85的T3處理最高，為52.81 mg/kg，最低的是紅大的T1處理，為18.90 mg/kg。4個烤煙品種通過施用微肥都提高了煙葉的硼含量，且每個品種的3個處理間都存在顯著差異（P<0.05）。但是對于不同品種的烤煙，采用不同的施肥方式會造成煙葉硼含量的差異，在4個品種中，K326、紅大和云85微肥葉面噴施的效果比底施好，但G28采用微肥底施比葉面噴施的效果好。

2.1.5 施微肥對煙葉鋅含量的影響 從圖5可以看出，4個烤煙品種的12個處理煙葉鋅含量以G28的T3處理最高，為25.20 mg/kg，最低的是K326的T1處理，為8.74 mg/kg。4個烤煙品種通過施用微肥都提高了煙葉的鋅含量，且每個品種的3個處理間都存在顯著差異（P<0.05）。但是對于不同品種的烤煙，采用不同的施肥方式會造成煙葉鋅含量的差異，在4個品種中，K326、G28和云85是微肥葉面噴施的效果比底施好，但紅大采用微肥底施比葉面噴施的效果好。

2.2 施微肥對煙葉中有機化學成分的影響

2.2.1 施微肥對煙葉總糖和還原糖含量的影響 從圖6可以看出，4個烤煙品種的12個處理煙葉總糖含量以云85的T3處理最高，為26.22%，最低的是K326的T1處理，為18.26%。4個烤煙品種通過施用微肥都提高了煙葉的總糖含量，且每個品種的3個處理間都存在顯著差異（P<0.05）。但是對于不同品種的烤煙，采用不同的施肥方式會造成煙葉總糖含量的差異，在4個品種中，K326、紅大和云85是微肥葉面噴施的效果比底施好，但G28采用微肥底施比葉面噴施的效果好。從圖7可以看出，4個烤煙品種的12個處理煙葉還原糖含量以云85的T3處理最高，為21.24%，最低的是K326的T1處理，為14.86%。煙葉還原糖含量受微肥的影響和總糖一致。

2.2.2 施微肥對煙葉石油醚提取物含量的影響 從圖8可以看出，4個烤煙品種的12個處理煙葉石油醚提取物含量以云85的T3處理最高，為6.41%，最低的是紅大的T1處理，為4.18%。4個烤煙品種通過施用微肥都提高了煙葉石油醚提取物的含量，且每個品種的3個處理間都存在顯著差異（P<0.05），在提高煙葉石油醚提取物含量方面，微肥葉面噴施的效果優于微肥底施。

2.2.3 施微肥對煙葉煙堿含量的影響 從圖9可以看出，4個烤煙品種的12個處理煙葉煙堿含量以K326的T1處理最高，為2.91%，最低的是紅大的T2處理，為2.16%。4個烤煙品種通過施用微肥都降低了煙葉的煙堿含量，且每個品種的3個處理間都存在顯著差異（P<0.05）。但是對于不同品種的烤煙，采用不同的施肥方式會造成煙葉煙堿含量的差異，在4個烤煙品種中，K326、紅大和云85是微肥底施的效果比葉面噴施好，但G28采用葉面噴施比微肥底施效果好。

2.2.4 施微肥對煙葉蛋白質含量的影響 從圖10可以看出，4個烤煙品種的12個處理煙葉蛋白質含量以紅大的T1處理最高，為9.83%，最低的是G28的T2處理，為8.24%。4個烤煙品種通過施用微肥都降低了煙葉的蛋白質含量，且每個品種的3個處理間都存在顯著差異（P<0.05）。但是對于不同品種的烤煙，采用不同的施肥方式會造成煙葉蛋白質含量的差異，在4個烤煙品種中，K326、紅大和G28微肥底施比葉面噴施效果好，但云85采用微肥葉面噴施的效果比底施好。

2.2.5 施微肥對煙葉總多酚含量的影響 從圖11可以看出，4個烤煙品種的12個處理煙葉總多酚含量以紅大的T3處理最高，為3.73%，最低的是G28的T1處理，為2.54%。4個烤煙品種通過施用微肥都提高了煙葉的總多酚含量，且每個品種的3個處理間都存在顯著差異（P<0.05），在提高煙葉總多酚含量方面微肥葉面噴施的效果優于微肥底施。

2.2.6 施微肥對煙葉總類胡蘿卜素含量的影響 從圖12可以看出，4個烤煙品種的12個處理煙葉總類胡蘿卜素含量以云85的T3處理最高，為0.256 mg/g，最低的是K326的T1處理，為0.188 mg/g。4個烤煙品種通過施用微肥都提高了煙葉的總類胡蘿卜素含量，且每個品種的3個處理間都存在顯著差異（P<0.05），在提高煙葉總類胡蘿卜素含量方面微肥葉面噴施的效果明顯優于微肥底施。

2.2.7 施微肥對煙葉粗纖維素含量的影響 從圖13可以看出，4個烤煙品種的12個處理煙葉粗纖維素含量以K326的T1處理最高，為8.23%，最低的是云85的T2處理，為7.55%。4個烤煙品種通過施用微肥都降低了煙葉的粗纖維素含量，且每個品種的3個處理間都存在顯著差異（P<0.05）。但是對于不同品種的烤煙，采用不同的施肥方式會造成煙葉粗纖維素含量的差異，在4個品種中，K326和紅大是葉面噴施比微肥底施的效果好，但G28和云85采用微肥底施比葉面噴施效果好。

2.3 施微肥對煙葉感官評吸質量的影響

試驗選取了云南栽種面積較大的兩個烤煙品種K326和紅大進行煙葉的感官評吸測試。從表1可以看出，與對照T1相比，K326和紅大的T2處理和T3處理都增加了煙氣的香氣質，但兩種施肥方式間沒有差異。對于煙氣的香氣量，K326的T1與T2處理、T2和T3處理間沒有顯著差異，但T1與T3處理間存在顯著差異；紅大的3個處理間存在顯著差異，以T3處理香氣量最高。對于煙氣的余味，K326和紅大的各自3個處理間都存在顯著差異（P<0.05），且兩個品種的余味都以T3處理最高。對于煙氣的雜氣，兩個品種在施用微肥后均出現雜氣加重的情況，煙氣的雜氣都以T3處理最高。與T1處理相比，T2和T3處理降低了煙氣的刺激性和勁頭，但兩者間沒有差異。施用微肥對煙葉的燃燒性沒有影響。施微肥會使煙灰變好，但兩種施肥方式T2和T3處理間煙灰沒有顯著差異。

3 小結與討論

煙葉的化學成分與其品質存在緊密的聯系。在煙葉的化學成分中，鉀被稱為煙葉的“品質元素”，能夠顯著改善煙葉的燃燒性，增進煙葉香氣、吃味及品質。磷是煙草生長發育所必需的主要營養元素之一，是細胞內磷酸腺苷、核酸及含磷輔酶等的重要組分。煙葉中的糖分在熱分解時產生氨，使煙氣的pH呈酸性，導致煙氣的強度和勁頭降低[11]。總多酚、石油醚提取物和總類胡蘿卜是許多香氣物質的前體，其含量與感官評吸時煙氣的香氣質、香氣量和余味密切相關。蛋白質和淀粉在煙葉燃燒時會有“燒紙”的味道，令人產生不愉快的感覺，煙堿是煙草生物堿中的最主要化合物。纖維素作為構成煙葉細胞組織和骨架的基本物質，隨著煙葉等級的下降而增加[12]。煙葉中的纖維素對提高煙葉燃燒性有幫助，但其含量過高時，煙葉組織粗糙而容易破碎，且吸煙時產生嗆人的味道，使煙葉的品質下降[13]。

在本研究中，增施硼砂、硫酸鋅和鉬酸銨后，煙葉中鉀和磷的含量顯著提高（P<0.05），表明施用微肥促進了烤煙對鉀素和磷素的吸收，提高了肥料利用率。并且有效提高了與煙葉品質正相關的總糖和還原糖、石油醚提取物、總多酚及總類胡蘿卜素的含量，降低了煙堿、蛋白質和粗纖維素的含量，提高了煙葉化學成分的協調性。這些化學成分的改變在煙葉的感官評吸中得到了體現，與對照相比，施用微肥能提高煙氣的香氣質、香氣量和余味，對燃燒性沒有影響，雜氣增加，勁頭和刺激性降低，煙灰變得更好。化學成分中水溶性糖類的增加和蛋白質含量的降低，導致煙葉施木克值的提高，改變了煙葉的酸堿平衡，這可能是煙氣的勁頭和刺激性降低及雜氣增加的原因。在施用方式上，微肥底施和葉面噴施在提高煙葉鉀、磷、鉬、硼、鋅、總糖和還原糖，降低煙葉煙堿、蛋白質和粗纖維素含量上呈現出不同的效果，這可能是由肥料種類和烤煙品種差異造成的；而在提高煙葉石油醚提取物、總多酚、總類胡蘿卜素含量上，微肥葉面噴施的效果明顯優于底施。在施用方式上，因為葉面噴施減少了肥料在土壤中的轉化和固定，葉面噴施效果總體要優于底施，但增加了勞動力成本，在施用方式上要根據具體情況來確定。烤煙所需要的微量元素中，很多是重金屬元素，在使用前要做好植煙土壤的前期調查工作，盲目施肥不僅造成肥料的浪費和經濟的損失，還會污染環境，對人體造成危害。在以后的研究中，要加強微量元素肥料影響烤煙機理的研究，控制好微量元素肥料的使用。

本研究在當地常規推薦施肥的基礎上，增施硼砂、硫酸鋅和鉬酸銨3種微量元素肥料，通過微肥底施和葉面噴施兩種方式，對云南4種主要栽培烤煙進行了試驗。發現施用微肥會顯著增加煙葉中的鉀、磷、鉬、硼、鋅、總糖、還原糖、石油醚提取物、總類胡蘿卜素、總多酚含量，使煙堿、蛋白質和粗纖維素含量顯著降低，提高了煙葉化學成分的協調性。在煙葉感官評吸中，與對照相比，煙氣的香氣質、香氣量、余味、煙灰的灰色顯著提升，但刺激性和勁頭降低，雜氣增加。在施用方式上微肥葉面噴施效果總體要優于微肥底施。在烤煙栽培區，針對性地增施微肥能有效提高煙葉化學成分的協調性和感官評吸質量。

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