生物炭不同用量對烤煙外觀質量、化學成分和經濟性狀的影響

肖佳冰 張文靜 李莉 李佳 王佩 李昆 葉協鋒 于建軍

摘要：試驗在會理縣太平基地單元優質煙生產基地進行，在常規施肥條件下，研究添加不同生物炭用量對烤煙外觀質量、化學成分和經濟性狀的影響。結果表明：常規施肥處理并施加生物炭600 kg/hm²可在一定程度上提高煙葉的外觀質量和經濟性狀，使烤后煙葉的化學成分含量更接近或者處于優質煙葉的適宜范圍。

關鍵詞：生物炭；烤煙；外觀質量；化學成分；經濟性狀

中圖分類號：S572.01 文獻標識號：A 文章編號：1001—4942（2016）03—0082—04

四川省會理縣太平基地單元是我國的優質煙葉生產基地，該產區也是川渝中煙工業有限責任公司卷煙配方的核心原料基地，其煙葉質量的好壞和香型風格是否突出對卷煙品質的優劣都起到了舉足輕重的作用。而影響煙葉質量的因素還有很多，如氣候特征、土壤養分豐缺、土壤類型、海拔高度、品種、栽培措施等。土壤養分淋失以及土壤板結問題日益嚴重，這對烤煙的生長也產生了一定的影響，而施加生物炭能在一定程度上減少土壤養分淋失，提高土壤養分利用率，改善土壤適種能力。生物炭是由生物殘體在缺氧或者少氧條件下通過生物質熱解制備產生的一種難溶、含碳量高的固態物質，具有結構穩定、孔隙大、吸附能力強、呈弱堿性等特性，對土壤有明顯的改良作用。

目前生物炭在農業中被廣泛應用，對生物炭與土壤關系的研究較多，但是對于生物炭與會理烤煙質量和經濟性狀之間關系的研究較少。本試驗通過研究生物炭不同用量對烤煙外觀質量、化學成分和經濟性狀的影響，找出適宜會理縣烤煙生產的生物炭最佳用量，以定性定量的結論指導完善煙葉栽培技術，逐步形成以優質高產為基礎指導的、適合生產實際的煙葉栽培技術體系，為提高涼山烤煙的內在質量提供科學依據。

1材料與方法

1.1試驗材料

試驗于2014年在四川省涼山州會理縣太平基地單元內進行，海拔1 800 m左右。試驗田土壤為砂壤土，基礎肥力為：堿解氮76.43 mg/kg，速效磷48.73 mg/kg，速效鉀89.36 mg/kg，有機質16.4g/kg，pH 6.38。供試烤煙品種為紅花大金元。試驗所用生物炭由河南農業大學煙草病害研究室和河南益科農業科技有限公司聯合研制。

1.2試驗設計

1.3測定項目及方法

選取各處理的C3F烤后煙樣各2 kg，用作烤后煙葉的外觀質量評價和化學成分分析。

1.3.1煙葉的外觀質量評價及方法 烤煙外觀質量的評價以我國現行的42級國標（表1）為標準，主要是對煙葉的顏色或色度、成熟度、油分、身份、結構等指標進行感官評價，具體方法參見王衛康的方法進行。各自權重分別為：顏色25%，成熟度35%，結構10%，身份10%，油分10%，色度10%，總分為10分。由天昌國際煙草有限公司進行外觀質量評價。

1.3.2煙葉的常規化學成分測定及方法 烤后煙葉的常規化學成分分析于河南農業大學國家煙草栽培生理生化研究基地進行，采用連續流動法，測定烤后煙葉的總糖、還原糖、總氮、鉀、氯和總植物堿含量。根據測定結果，計算糖堿比、氮堿比、鉀氯比等。

1.3.3煙葉的經濟性狀烤煙成熟采收開始后，各處理單獨采收、編竿、烘烤、存放，確保不混雜，記錄煙葉產量、級別，最終計算各處理的產值、均價、上等煙比例及上中等煙比例等經濟性狀。

1.4數據處理方法

試驗所得數據利用Microsoft Excel 2013和SPSS 19.0軟件進行統計分析。

2結果與分析

2.1生物炭不同用量對烤后煙葉外觀質量的影響

煙葉的外觀質量是指人們感官可以作出判斷的質量因素，是煙葉分級的主要依據。煙葉的外觀特征和煙葉質量有密切的關系。一般認為，優質煙葉的外觀特征是煙葉成熟度好，葉組織疏松，葉片厚薄適中，顏色橘黃，油分足，色度濃。

由表1和表2可知，總體上，各處理烤煙顏色以橘黃為主；成熟度好，呈現明顯的成熟斑和顆粒狀物；葉片結構尚疏松至疏松；身份稍薄趨中等；油分有至多，表觀油潤感較強；色澤強至濃，光澤鮮亮；葉面皺縮柔軟，韌性較強，彈性較好。部分烤煙顏色為檸檬黃，葉片結構尚疏松，身份偏薄或偏厚，色度稍欠飽滿。烤煙的外觀質量評價總分由高到低為：T2>T3>T1>CK。T2的外觀質量總分最高，為8.45，顏色為橘黃色，成熟度好，葉片組織結構疏松，顆粒感強，葉片厚度適中，油分有，彈性好，葉片顏色均勻一致，色度濃。T3的葉片結構疏松，身份稍厚，色度強但不均勻。T1的身份稍薄，油分較足。CK葉片結構尚疏松，身份偏薄，色度稍欠飽滿。

2.2生物炭不同用量對烤后煙葉化學成分及其協調性的影響

烤煙化學成分是煙葉香味風格和質量特征形成的物質基礎，其含量及比例協調性是衡量烤煙質量的一個重要方面。優質烤煙的化學成分含量往往比較適宜，比例比較協調。

由表3可知，各處理烤煙總糖含量為35.15%～36.25%，還原糖含量為27.59%～30.58%，均高于優質烤煙的適宜范圍，這可能會導致烤煙吃味平淡。各處理的總糖平均含量從高到低依次為：CK>T1>T3>T2，說明施加生物炭能在一定程度上降低烤煙的總糖含量，使其趨向于適宜范圍。其中，CK和其他3個處理之間差異顯著，T2和T3之間無顯著差異。各處理還原糖平均含量從高到低依次為：CK>T1>T2>T3，其中，CK和其他3個處理之間差異顯著，T1和T2之間無顯著差異。

各處理烤煙的總氮含量范圍為1.13%～1.39%，從高到低順序為：T2>T1=CK>T3；煙堿含量為1.22%～1.56%，從高到低順序為：T2>T3>CK>T1，均低于適宜范圍，說明各處理烤煙的勁頭可能不足。T2處理的總氮和煙堿含量最高，與其他處理差異顯著，說明T2能在一定程度上提高烤煙的總氮和煙堿含量；其他處理問差異不顯著。

由表3還可看出，各處理烤煙的鉀含量均小于2.00%，其中T2處理鉀含量最高，顯著高于其他處理，CK鉀含量最低，顯著低于其他處理，說明施加生物炭能在一定程度上提高烤煙的鉀含量。造成各處理煙葉鉀含量低的原因可能有：施加常規肥料時，施鉀量過少，導致土壤含鉀量低；紅花大金元的吸鉀能力較弱；烤煙成熟期，鉀素淋失。烤煙的氯含量均小于1.00%，各處理問差異不顯著，說明施加生物炭對烤煙氯含量沒有明顯影響。

糖堿比是評價煙葉內在品質的一個重要指標，反映了煙氣酸堿性的平衡協調關系，過高或過低都不利于煙葉品質的提高，優質烤煙的糖堿比一般接近10。由表3看出，各處理烤煙的糖堿比范圍在17.97～24.08，均遠高于標準范圍，大小依次為CK>T1>T3>T2，說明各處理烤煙的內在品質較差，煙葉香氣不足，吃味平淡。施加生物炭均能降低烤煙的糖堿比值，T2處理糖堿比最低。各處理的鉀氯比均大于4，T2的鉀氯比值最大，說明T2能夠顯著提高煙葉的燃燒性。

2.3生物炭不同用量對烤后煙經濟性狀的影響

由表4可知，上等煙和上中等煙比例均以T2處理最高，與其他處理差異達顯著水平；T3和T1次之，且二者差異不顯著；CK最低，顯著低于其他處理。各處理的均價由高到低為：T2>T3>T1>CK，各處理問差異不顯著。烤煙產量以T2最高，達2 364.75 k/hm²，T3次之，CK最低，各處理間差異均達顯著水平。產值由高到低為：T2>T3>T1>CK。由此可見，施用生物炭能在一定程度上提高煙葉產量、上等煙比例、均價等，其中，T2對煙葉經濟性狀的提高最為顯著，經濟效益最好。

3結論與討論

從外觀質量來看，和常規施肥處理相比，施加生物炭均能在不同程度上提高烤煙成熟度；使葉面皺縮柔軟，韌性較強，成熟斑明顯，顆粒感強；使葉片結構疏松；使烤煙身份趨于中等；增加烤煙油分及彈性，油潤感較強；使烤煙的光澤鮮亮，表現出橘黃色。其中，T2外觀質量最好，烤煙成熟度高，葉片顏色均勻一致，烤煙身份中等，厚度適中，T3、T1次之，說明常規施肥處理并施加生物炭600 kg/hm²時，能明顯提高烤煙的外觀質量。

從化學成分含量及其協調性來看，總體上，各處理的總糖和還原糖含量均偏高，總氮、煙堿、鉀、氯含量均偏低，這可能與當地氣候晝夜溫差大和土壤養分鉀、氯含量較低有關，下一步工作將進一步研究如何提高烤煙的總氮、煙堿及鉀含量。其中，T2均能在一定程度上降低烤煙的總糖及還原糖含量，提高烤煙的總氮、煙堿和鉀含量，使其趨向于適宜范圍。

從經濟性狀來看，施用生物炭能在一定程度上提高上等煙和上中等煙比例、煙葉均價、產量和產值等。其中T2的外觀質量和經濟性狀均最好，結合T2的化學成分含量及其協調性來看，T2烤煙的品質好、產量高，因此，本試驗條件下，施加生物炭600 kg/hm²為最佳施用量。