有機肥料對煙葉成分及品質的影響

楊自軍　申洪濤　徐辰生　馬淑浩　趙鵬力　李光照

摘要：采用田間試驗方法，設5個處理（處理肥料均為1 500 kg/hm2）菜子餅肥（T1）、芝麻餅肥（T2）、蚯蚓糞（T3）、高碳基肥（T4）和化學肥料對照（9N：9P：27K）（T5），研究不同有機肥料對烤煙化學成分和質量評吸的影響。結果表明，在福建省南平市邵武市K326植煙區，施用菜子餅肥、芝麻餅肥、蚯蚓糞和高碳基肥均能影響初烤烤煙的成分含量和評吸結果，影響的因素較多，以透發性指標為例，芝麻餅肥處理對B2F煙葉透發性最好，香氣質也最好，總氮含量最低;透發性與香氣質、還原糖、糖堿比和氮、鉀含量有關。菜子餅肥對C3F煙葉透發性最好，與鉀含量有關。1500kg/hm2芝麻餅肥或菜子餅肥能綜合提高煙葉的透發性。

關鍵詞：肥料;烤煙成分;品質;南平市

中圖分類號：S572 文獻標識碼：A

文章編號：0439-8114（2020） 16-0096-04

DOI： 10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2020.16.020

在烤煙生產中，肥料種類是影響煙葉產量與質量的重要因素之一，研究表明，有機肥料可以增加土壤有機質含量，提高土壤肥力，改善土壤結構[1]，而且可以影響土壤中微生物的數量，改善土壤微環境[2]。有機肥料中含有許多有機和無機營養元素，在滿足烤煙養分需求的同時，能明顯改善協調煙葉的化學成分[3]，對烤煙品質有較大影響[4，5]。有機肥能提高煙葉的產值和上等煙的比例，增加煙葉香氣，改善吃味，有利于糖分和芳香物的積累，從而賦予煙葉優良的品質[6]，由于烤煙在大田生長過程中對肥料的需求規律特殊，土壤中含有過高或過低的有機質都不利于烤煙的生長。各煙區的土壤和氣候條件差異較大，有機肥的養分釋放特點也有所不同，所以有機肥施用效果有差異。因此，合理的有機無機肥配比對烤煙種植至關重要[7，8]。不同地區土壤性質對有機肥的要求不同，對煙葉品質影響也不同[9]。尤其是對影響煙葉透發性的成因，目前鮮見報道。本研究結合福建省南平市種植烤煙的特點，探討不同有機肥對烤煙成分及對評吸結果的影響，并分析其相關性，為探討影響烤煙透發性的成因及尋求合理有機肥施用方案提供理論參考。

1材料與方法

1.1 試驗設計與處理

試驗于2018年在福建省南平市邵武市沿山鎮進行。試驗田為沙壤土，pH 5.48，基礎肥力為堿解氮124 mg/kg，速效憐 60.23 mg/kg，速效鐘117.23 mg/kg，土壤交換鐘723.55 mg/kg，土壤交換鎂 96.80 mg/kg，有機質33.35 g/kg。供試烤煙品種為K326。試驗條件相同，每個試驗點設5個處理，3次重復，煙樣常規生產管理，供試肥料每公頃施用1500 kg，分別為菜子餅肥（T1）、芝麻餅肥（T2）、蚯蚓糞（T3）、高碳基肥（T4）和化學肥料處理（T5） （N： P205： K20 = 9：9：27），化學肥料處理為對照，常規烘烤處理，按照GB2635-1992烤煙標準分級，B2F和C3F煙葉分別采樣各5份，每份3 kg，測定成分并進行評吸鑒定。

1.2 樣品的測定

烤后煙樣采用連續流動分析儀測定煙堿、總糖、還原糖、氯、鉀的含量，用硫酸-過氧化氫消化處理后，測定總氮含量。根據測定結果，計算糖堿比、氮堿比等。

1.3煙葉樣品感官評吸

烤煙感官質量的評價參照《YC/T138—1998煙草及煙草制品感官評吸方法》[10]，組織工業評吸專家在河南中煙工業有限公司技術中心對烤煙樣品進行感官評吸，各項指標均按9分制打分。

1.4 數據分析

采用Excel 2010和SPSS 25.0統計軟件進行數據處理及相關性分析。

2 結果與分析

2.1 不同有機物肥料對煙葉基礎成分的影響由表1可知，C3F煙葉總氮、氯、煙堿含量總體低于B2F，總糖、還原糖、鉀含量總體高于B2F。C3F烤煙各試驗處理糖堿比差異較大。

不同有機肥對C3F烤煙基礎成分的影響表明，菜子餅肥處理（T1）與化學肥料處理（T5）各項指標含量基本相似，差異均不顯著;芝麻餅肥處理（T2）總糖含量、還原糖含量和糖堿比低于化學肥料處理（T5），3個指標差異均顯著，鉀含量顯著高于化學肥料處理（T5），蚯蚓糞處理（T3）總氮含量、氮堿比在所有處理中最低，且與其他處理差異均顯著;高碳基肥處理（T4）氯含量、氮堿比明顯高于化學肥料處理（T5）。

不同有機肥對B2F烤煙基礎成分的影響表明，菜子餅肥處理（T1）總氮含量、兩糖比顯著高于其他處理，總糖含量、糖堿比顯著高于蚯蚓糞處理（T3）、高碳基肥處理（T4）、化學肥料處理（T5），氯含量低于其他處理;芝麻餅肥處理（T2）氯含量在所有處理中最高，且差異顯著;鉀含量偏低，還原糖含量、糖堿比均最高;蚯蚓糞處理（T3）總糖、還原糖含量在所有處理中最低，煙堿含量最高，且與其他處理差異顯著;高碳基肥處理（T4）總糖、鉀、還原糖含量均低于化學肥料處理（T5），但差異不顯著。

2.2 不同有機肥料對烤煙樣品評吸結果的影響

采用單項感官評價指標9分制評分法對不同有機肥肥料處理的烤煙進行打分，總體表現為煙葉香氣質較好，透發性好;煙香綿長，煙氣細膩柔和，香氣量較足;雜氣稍有，刺激性小，余味較干凈。

對C3F烤煙樣品進行評吸，結果（表2）表明，菜子餅肥處理（T1）透發性、香氣質、香氣量在所有處理中最好;芝麻餅肥處理（T2）刺激性在所有處理中最小，灰分較低;蚯蚓糞處理（T3）和化學肥料處理（T5）燃燒性較好;高碳基肥處理（T4）香氣量和余味較尚。

對B2F烤煙評吸結果進行比較，芝麻餅肥處理（T2）香氣質、余味、透發性在所有處理中最高;蚯蚓糞處理（T3）香氣量在所有處理中最高，燃燒性較高，香氣質、余味、雜氣、刺激性和透發性較低;高碳基肥處理（T4）燃燒性好，透發性較好。

3討論

3.1 不同肥料對烤煙成分的影響

優質煙葉的生產，受多種因素的制約，肥料種類對烤煙化學成分的含量有不同的影響|5，11]，不同試驗材料研究結果不同。菜子餅有機肥由油料作物種子榨油后剩余的殘渣發酵制成，含有烤煙生長過程中所需的各種物質，有機質含量高，按一定比例持續施用能協調土壤營養，提高綜合肥力，在改良土壤和作物品質等方面效果較好[12]。本試驗結果表明，菜子餅肥處理B2F烤煙總氮含量、兩糖比顯著高于其他處理，總糖含量、糖堿比顯著高于蚯蚓糞處理（T3）、高碳基肥處理（T4）、化學肥料處理（T5），氯含量低于其他處理。不同肥料處理對B2F煙樣的影響大于C3F烤煙，有機肥能形成的良好植物根際環境，能有效促進煙葉內部營養物質的積累和轉化，提高煙葉綜合品質和經濟效益[11]。

不同種類有機肥會因成分和養分的不同而導致其對植煙土壤綜合肥力和煙葉品質產生不同的影響[13]。芝麻餅粕含有大量的蛋白質、豐富的礦物質、粗脂肪、粗纖維、碳水化合物，還含有芝麻木酚素、生育酚類、B族維生素等營養成分物質芝麻餅礦物質含量約為豆粕的2倍，芝麻餅肥不僅能夠補充氮、磷、鉀等營養元素，還可以顯著提高土壤有機質的含量，同時為土壤微生物提供能源和營養源。微生物活動旺盛，進而促進土壤中細菌、真菌和放線菌數量的增加;改善煙株田間生長性狀，煙葉營養元素的積累，有改善烤煙的感官評分、香味物質和化學成分等作用，提高煙葉的新植二烯含量和美拉德產物的總量，可以改善煙葉的還原糖、總糖和淀粉含量，同時有效地降低煙葉中的煙堿和氯離子等有害因子的含量，進而改善煙葉的品質[15，16]。本試驗結果表明，芝麻餅肥不僅提高了B2F煙葉還原糖含量，同時提高了糖堿比值，C3F煙葉中鉀含量也同時升高。

蚯蚓肥能給植物生長提供所需的氮、磷、鉀、鋅、鎂等多種微量元素，以及大量有機質、腐殖酸等;蚯蚓肥具有微孔結構，富含消化酶及酸堿緩沖物，能平衡土壤酸堿度，提高土壤中多種酶的活性，且不會對環境造成污染[17]。本試驗結果表明，蚯蚓糞肥能夠降低烤煙C3F中總氮含量和氮堿比。使用高碳基肥處理烤煙B2F煙葉氯、氮堿比明顯高于化學肥料處理，可能與首次使用有關。可見，不同肥料對烤煙化學成分影響不同，綜合比較5個處理，有機肥料均好于化學肥料處理，以菜子餅肥對烤煙成分影響的協調性較好，且與等級有關。

3.2 煙葉化學成分與評吸關聯性分析

不同肥料影響植煙的成分，也包括礦物質元素比例協調，影響到優質烤煙的生產和吸食品質;烤煙中總糖和還原糖含量影響煙氣醇和度和香氣物質含量，總氮含量主要影響刺激性和勁頭;過高的煙堿含量則會增加烤煙的刺激性，鉀氯比影響烤煙的燃燒性[18，19]。本試驗結果發現，菜子餅肥可提高C3F烤煙樣品評吸透發性、香氣質、香氣量;芝麻餅肥可降低刺激性，蚯蚓糞可提高燃燒性;高碳基肥可提高香氣量和余味。芝麻餅肥能明顯提高B2F烤煙的透發性、香氣質和余味;而蚯蚓糞處理降低了透發性和香氣質，但能提高燃燒性。可見，烤煙香氣質和香氣量含量能影響煙葉透發性。

陳勝利等[20]、李東亮等[21]研究表明，還原糖和煙堿及糖堿比影響烤煙的香氣質和香氣量等，也可能會影響透發性。但影響因素不同，結果也有區別，江厚龍等[22]研究表明，透發性與淀粉含量呈負相關。而陳彬等[23]研究發現，煙葉淀粉含量與甜度呈正相關關系，與透發性呈負相關關系。江厚龍等[22]研究表明，在一定范圍內，增加總氮、煙堿含量使得煙葉的勁頭增大、刺激性降低;降低煙葉糖堿比，其刺激性和甜度下降、勁頭增大。李肅等[24]研究發現，在一定范圍內，隨糖堿比增大，煙葉的香氣質、香氣量、余味、雜氣、刺激性和甜度等指標評吸得分值均呈先升高后降低的趨勢。也有報道煙葉糖堿比與刺激性和甜度得分呈極顯著正相關，與勁頭得分呈極顯著負相關[25]。可見，有關烤煙化學成分對評吸結果的關系，受植煙環境、土壤、烤煙品種、肥料種類和施肥量等多種因素的綜合影響[26-28]，各研究結果僅能反映變量之間的聯系，并不能直接解釋各指標之間的內在關系。

綜上所述，在南平市邵武市K326植煙區，施用菜子餅肥、芝麻餅肥、蚯蚓糞和高碳基肥均能影響初烤烤煙的成分含量和評吸結果，影響的因素較多，1 500 kg/hm2芝麻餅肥和菜子餅肥能綜合提高煙葉的透發性。但是劑量效應以及肥料的科學配比，需要進一步研究。

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收稿日期：2020-01-21

基金項目：福建南平市煙草公司科技項目（NYK2017-04-04）

作者簡介：楊自軍（1963-），男，河南商丘人，教授，主要從事環境與畜產品安全方面的研究，（電話）13937921328（電子信箱）hnkdsynk@163.com;通信作者，徐辰生（1978-），高級農藝師，主要從事煙葉生產與科研，（電子信箱）xvchensheng@ 126.com。