不同比例有机肥与氮肥施用量对烤烟产质量及主要化学成分的影响

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

谢丹凤,袁文彬,谢 晋,等.不同比例有机肥与氮肥施用量对烤烟产质量及主要化学成分的影响[J].江苏农业科学,2023,51(19):87-97.doi:10.15889/j.issn.1002-1302.2023.19.014
不同比例有机肥与氮肥施用量对烤烟产质量及主要化学成分的影响
谢丹凤1,袁文彬2,谢 晋2,邵兰军2,王文辉1,杨天旭2,蔡一霞1,严玛丽1,姜俊红1,王 维1
(1.华南农业大学,广东广州510640;2.广东中烟工业有限责任公司,广东广州510610)
摘要:探究肥料因子对会理产区烤烟生长发育及产量品质的影响,为当地合理施肥提供理论依据。

以云烟87为试验材料,通过田间试验,研究不同比例有机肥与氮肥配施对烤烟生长发育及产量品质的影响,并通过构建正交偏最小二乘法回归(OPLS)模型分析烤烟中多酚、有机酸和质体色素含量与感官质量的关系,探究不同处理导致的感官质
量差异的化学层面原因。

结果表明,当有机肥比例为50%、施氮量为96kg/hm2
时,烟叶的农艺性状较好,中上等烟比
例最高,常规化学成分指标更符合优质烤烟的要求;烤后烟叶的叶片结构疏松、油分最多且色度较浓,外观质量达到最优;烟叶的香气质最好、香气量最足,刺激性最小、杂气最轻;在OPLS回归模型中,烤烟中芸香叶苷、绿原酸、莨菪亭、乙酸、琥珀酸含量对感官质量总分有较大影响,且呈正相关关系,同时验证了在有机肥比例为5
0%、施氮量为96kg/hm2时,其芸香叶苷、绿原酸、莨菪亭及乙酸含量最高,感官综合质量也最好。

由研究结果可知,在当前其他栽培技术条件不变的情况下,会理产区云烟8
7施用有机肥比例为50%、施氮量为96kg/hm2
时的综合效果较为理想。

关键词:有机肥;施氮量;烤烟;产质量;多酚;有机酸;质体色素
中图分类号:S572.06 文献标志码:A 文章编号:1002-1302(2023)19-0087-10
收稿日期:2023-01-05
基金项目:广东中烟工业有限责任公司科技项目(编号:2020440000340035)。

作者简介:谢丹凤(1996—),女,广东茂名人,硕士研究生,主要从事烟草栽培及生理、品质调控研究。

E-mail:787624248@qq.com。

通信作者:王 维,博士,副教授,主要从事烟草栽培及生理、品质调控研究。

E-mail:wangwei@scau.edu.cn。

土壤是烟叶生长发育的重要环境条件之一,其
营养状况影响着烟叶的产质量[1]。

在烤烟种植过
程中,由于长期大量使用无机肥料,造成植烟土壤板结、酸化严重,并导致烟株生长发育受阻、烟叶品
质下降[2-4]
,而且施氮量过多,会导致烟叶贪青晚
熟,施氮量过少,会使烟株瘦小,香气和吃味平
淡[5-6]。

单施有机肥肥效迟缓,无法满足烟株在生长旺盛时期对养分的需求[7-8],有机肥与无机肥合
理配施不仅能改良土壤、提高产量、改善烤烟品质,
还可以增加烟叶香气,改善吃味[
9-12]。

唐莉娜等研究发现,当有机氮肥施用量占总施氮量的25%时,烤烟生长良好,烟叶适时落黄成熟,烟叶内在品质
提高[13]。

冯晓英等研究有机无机肥配施对烤烟生
理特性及经济性状的影响时发现,
35%有机肥+65%无机肥配合施用下,烤烟叶绿素、类胡萝卜素含量相对较高,烤后烟叶的产量、均价、产值和上中等
烟比例较高[
14]。

杨绍俊等研究发现,施用50%有机肥的处理效果最佳,其农艺性状表现好,外观品质和经济性状总体较好,烟叶化学成分含量总体比
较适宜,协调性好[15]。

田婕的研究结果表明,随着
有机肥施用比例的提高,中部、上部烟叶中石油提取醚的含量相应增加,同时挥发酸含量降低,挥发碱的含量提高,烟叶中的酸碱得到平衡,化学品质
更加协调[16]。

此外,也有较多研究发现,随着施氮
量的增加,烤烟最大叶面积、株高、产量、叶绿素含量均呈增加趋势,但施氮量达到一定限度时,烤烟产值、均价、上等烟比例、中上等烟比例及化学质量
均呈下降趋势[17-19]。

四川省凉山州会理烟区年收
购量常年在3
0000~35000t之间,是凉山州烤烟的主产区之一,但是该产区在烤烟生产中,因长期连作造成了土壤营养失衡、有机质含量降低,且由于不合理施用无机肥、不重视有机肥的施用,使得烟叶出现品质下降、清香型风格弱化等问题。

其次,近年来会理石榴产业的发展不断压缩了会理烟区的可耕作面积,因此对当地烤烟生产中的肥料施用水平有了更高要求,以在满足有限耕作面积条件下实现提质保量的目标,促进产区的良性发展。

因此,本研究以云烟87为试验材料,通过比较不同比例有机肥与施氮量配施对烤烟生长发育及产量品

78—
质的影响,以期探究适宜会理烟区的肥料配施比例,从而为当地合理施肥提供理论依据及技术支撑。

1 材料与方法1.1 试验材料
试验于2021年4—9月在四川省凉山州会理县内东乡进行,海拔为2183m,干雨季明显,年平均气温1
5.9℃,年降水量在1310mm左右。

土壤类型为紫色土,前茬作物为油菜。

试验地有机质含量为12.29g/kg,碱解氮含量为79.33mg/kg,速效磷含量为5.01mg/kg,速效钾含量为179.70mg/kg,pH值为7.60。

试验所用无机肥为烟草专用无机肥(N∶P2O5∶K2O=11∶20∶20)和硝酸钾(N∶K2O=13.5∶44.5),分别由四川金叶化肥有限公司和四川米高化肥有限公司提供,腐熟有机肥(有机质含量≥45%,N∶P2O5∶K2O=1∶0.75∶0.85)由河北德沃多肥料有限公司提供。

各处理N∶P2O5∶K2O=1∶0.84∶3.29,供试烤烟品种为当地主栽品种云烟87,供试品种等级为中橘三(C3F)。

1.2 试验设计
试验设9个处理(表1),采用随机区组设计,设3次重复,其中H1T2处理为当地常规施肥水平。

各处理不同比例有机肥全部作为基肥,无机肥分2次施入,基肥、追肥按3∶2的比例施入,施用量以施氮量计算,不同处理中氮、磷、钾的配比保持一致。

烤烟移栽方式采用大穴膜下移栽,施肥方式采用穴施,田间其他栽培管理措施按当地生产技术方案实施。

表1 不同比例有机肥与氮肥施用量的试验设计处理有机肥占比
(%)
施氮量
(kg/hm2

H1T13096H1T230120H1T330144H2T15096H2T250120H2T350144H3T17096H3T270120H3T3
70
144
1.3 测定内容与方法
1.3.1 农艺性状的测定 烟株农艺性状测定参照YC/T142—2010《烟草农艺性状调查测量方法》,并计算最大叶面积(最大叶面积=最大叶长×最大叶
宽×
0.6345)。

1.3.2 经济性状的测定 烤后烟叶按GB2635—1992《烤烟》中分级标准进行分级,按当年国家统一收购价格,测算每个小区上等烟、上中等烟的比例与产量、产值、均价等。

1.3.3 化学成分的测定 烟叶水溶性总糖、还原糖
和淀粉含量用3
,5-二硝基水杨酸比色法测定[20]
;总氮含量用凯氏定氮法测定;烟碱、钾和石油醚提取物含量分别采用YC/T34—1996《烟草及烟草制品 总植物碱的测定光度法》、YC/T173—2003《烟草及烟草制品 钾的测定火焰光度法》、YC/T176—2003《烟草及烟草制品 石油醚提取物的测
定》测定;质体色素含量用紫外分光光度法测定[21]
;多酚、有机酸含量用高效液相色谱检测方法[22-23]。

1.3.4 外观质量的评价 外观质量评价依照GB2635
—1992《烤烟》,各指标权重根据专家咨询法和前人研究结果予以确定[24-25],颜色、成熟度、叶片结
构、身份、油分、色度的权重依次为0.10、0.30、0 15、0.15、0.20、0.10,各指标的满分为10分,采用指数和法计算外观综合质量分值。

1.3.5 感官质量评价 将烟样放置在温度(22±1)℃、相对湿度(60±2)%的环境中平衡水分72h,切丝并制成单料卷烟。

由广东中烟工业有限责任公司技术研发中心组织专家对烟样的感官质量、风格特征指标进行打分评判。

各指标权重根据专家
咨询法和前人研究结果予以确定[24-25],香气质、香
气量、杂气、刺激性、余味的权重分别为0.25、0.25、0.17、0.13、0.20,感官质量各指标的满分为9分,风格特征各指标的满分为5分,最后采用指数和法计算感官质量评价总分。

1.4 统计分析
用Excel2010进行数据处理,用SPSS26.0对数据进行方差分析及多重比较,用SIMCA-P14.1对数据进行正交偏最小二乘法回归(OPLS)分析,使用Origin2021绘图。

2 结果与分析
2.1 不同处理对烤烟主要农艺性状的影响
由表2可知,当有机肥比例一定时,随着施氮量增加,株高显著增加,最大叶面积增大,茎围增粗,叶片数增多;当施氮量一定时,随着有机肥施用比例提高,除节距外,其余农艺性状指标均呈先上升后下降的趋势。

有机肥施用比例对农艺性状各指
—88—
标的影响均达到显著水平;施氮量对株高、最大叶面积和茎围的影响均达到显著水平;有机肥施用比例与施氮量的互作效应对株高有显著影响。

H2T3处理的株高较CK处理高19.26%,且与其他处理间均有显著差异;H2T3处理的最大叶面积、茎围最大,与CK相比分别显著增加18.79%、10.33%;叶片数以H2T3处理最多,但仅与H1T1处理间的差异达显著水平。

总体而言,各处理株高、最大叶面积、茎围等农艺性状与CK相比差异明显,以H2T3处理表现较好。

表2 不同处理对烤烟主要农艺性状的影响
处理株高
(cm)
最大叶面积
(cm2)
茎围
(cm)
叶片数
(张/株)
节距
(cm)
H1T188.27±2.09g1069.59±17.05d10.43±0.29d17.33±0.58b5.41±0.21abH1T2(CK)92.77±1.30f1262.47±143.53c10.94±0.51cd18.00±1.00ab5.47±0.39abH1T394.03±1.08ef1353.31±73.95abc11.32±0.43bc19.33±1.15a5.14±0.40b
H2T1100.56±1.74c1489.15±45.60a11.73±0.32ab19.33±0.58a5.49±0.25abH2T2106.52±1.87b1491.30±63.50a11.84±0.32ab19.33±1.15a5.83±0.44a
H2T3110.64±3.16a1499.63±134.03a12.07±0.20a19.67±0.58a5.93±0.34a
H3T196.86±1.98de1307.77±119.13bc11.24±0.32bc18.33±0.58ab5.59±0.26abH3T297.37±1.43cde1415.93±51.03abc11.47±0.33abc18.67±1.15ab5.52±0.32abH3T3100.02±1.96cd1442.86±104.05ab11.63±0.44ab18.67±0.58ab5.67±0.09ab
双因素显著性检验(F值)
有机肥施用比例(H)122.65 18.47 16.68 4.85 3.81 施氮量(T)24.47 5.61 5.05 2.450.30H×T2.98 1.710.561.031.18
注:表中数据为“平均值±标准偏差”。

同列数据后标有不同小写字母表示经Duncan s多重比较法验证在0.05水平上差异显著; 、 分别表示在0.05、0.01水平上有显著影响。

下表同。

2.2 不同处理对烤烟主要经济性状的影响
由表3可以看出,当有机肥比例相同时,随着施氮量增加,上中等烟比例、均价显著下降,但产量有所升高;当施氮量相同时,有机肥比例增大,上等烟比例、产量、产值及均价均显著升高。

从交互作用分析可知,有机肥施用比例、施氮量对主要经济性状均有显著影响;在有机肥施用比例和施氮量间的交互作用下,烤烟产量、产值受到显著影响。

H3T1处理的上等烟比例、均价分别较CK处理高19 14%、8 54%,且各个处理的上等烟比例与CK处理相比均有显著差异;H2T1处理的上中等烟比例最高,除H1T3处理外,其他处理的上中等烟比例均高于CK处理;H3T3处理的产量、产值分别较CK处理高12 75%、21.39%,且各个处理的产值与CK处理相比均有显著差异。

总的来看,H3T1、H3T3处理的经济性状较优。

2.3 不同处理对烤烟化学成分的影响
2.3.1 不同处理对烤烟常规化学成分的影响 由表4可知,当有机肥施用比例一定时,随着施氮量的增加,烟碱、总氮、钾含量升高;当施氮量一定时,随着有机肥施用比例提高,各处理的烟碱、钾含量无规律性变化。

从交互作用来看,有机肥施用比例是影响烤烟烟碱、钾、石油醚提取物含量及氮碱比、糖碱比、两糖比的主要因素;施氮量是影响烤烟总糖、还原糖、总氮含量最大的因素,且作用达显著水平。

在有机肥施用比例与施氮量二者交互作用下,对淀粉含量的影响最大。

大多数处理烤烟的总糖、淀粉含量均显著高于CK处理,其中H3T3处理的总糖含量、H3T2处理的淀粉含量最高;H1T3处理的烟碱、总氮含量最高,与CK处理相比分别增加了13 88%、13.57%;各处理中,H2T3处理的钾含量、H2T1处理的石油醚提取物含量最高,且除H1T1处理外,其余处理的钾含量、石油醚提取物含量均高于CK处理。

目前评测优质烤烟的指标,以糖碱比接近10、氮碱比接近1、两糖比≥0.9为宜[26]。

由表5可知,氮碱比以H3T3处理最高,H2T1处理最低,两者间差异显著;糖碱比以H1T3处理较好,H1T2处理次之;H2T1处理的两糖比大于0.9。

总体上看,烤烟化学成分以H2T1处理较为协调,综合品质较好。

2.3.2 不同处理对烤烟质体色素含量的影响 由图1可知,不同处理对烤烟质体色素含量影响较大,




表3 不同处理对烤烟主要经济性状的影响
处理上等烟比例
(%)
上中等烟比例
(%)
产量
(kg/hm2)
产值
(元/hm2)
均价
(元/kg)
H1T160.82±1.09c91.11±2.00cd2390.37±80.19d60445.18±267.41g25.63±0.42deH1T2(CK)57.16±3.00d89.90±1.92cd2531.02±68.17c63457.03±618.06f25.07±0.18efH1T360.89±1.92c89.51±1.30d2747.84±46.83ab68050.68±780.84e24.66±0.53fH2T167.03±1.02a95.12±1.90a2663.65±66.48b72424.51±693.41c27.08±0.26abH2T263.80±1.18bc94.48±0.61a2747.37±62.40ab70644.46±542.71d26.37±0.49bcdH2T362.52±0.48bc91.49±2.07bcd2771.86±46.78ab72850.06±699.06c26.17±0.38cdH3T168.10±1.33a94.85±0.09a2681.74±53.89b73008.92±705.74c27.21±0.41aH3T265.48±2.33ab94.04±0.17ab2763.18±29.08ab75126.30±1043.28b26.92±0.45abcH3T367.21±1.91a92.44±1.39abc2853.70±34.13a77031.16±1205.86a26.35±0.6bcd
双因素显著性检验(F值)
有机肥施用比例(H)40.79 17.43 35.21 492.66 40.32 施氮量(T)7.46 6.89 31.91 64.90 10.09 H×T2.040.644.31 18.07 0.23
表4 不同处理对烤烟主要化学成分的影响
处理总糖含量
(%)
还原糖含量
(%)
淀粉含量
(%)
烟碱含量
(%)
总氮含量
(%)
钾含量
(%)
石油醚提取物
含量(%)
H1T132.01±0.20a27.36±1.62a4.04±0.26a2.31±0.13bc2.50±0.14c2.04±0.02e7.29±1.29dH1T2(CK)28.46±0.76d25.13±1.44abc3.01±0.26c2.45±0.16b2.58±0.10bc2.29±0.10d7.65±0.50cdH1T330.98±0.80abc26.86±1.24ab3.75±0.14ab2.79±0.10a2.93±0.08a2.93±0.09b9.27±0.54abH2T128.51±0.70d26.87±1.29ab3.05±0.19c2.35±0.15bc2.43±0.10c2.76±0.12c10.68±0.68aH2T228.52±1.40d24.20±1.27bc3.38±0.31bc2.40±0.13b2.56±0.06bc3.04±0.01a9.12±0.92bcH2T330.12±0.34bc25.02±0.68abc3.09±0.12c2.44±0.11b2.76±0.13ab3.15±0.05a8.65±1.21bcdH3T131.21±0.49ab26.34±2.35abc3.13±0.31c2.08±0.03d2.19±0.08d2.86±0.03bc8.32±0.69bcdH3T229.57±1.03cd24.87±1.13abc4.24±0.32a2.15±0.07cd2.47±0.15c2.86±0.03bc8.86±0.52bcH3T332.44±1.06a23.98±1.26c3.46±0.57bc2.28±0.19bcd2.64±0.17bc2.88±0.03b9.25±0.57ab
双因素显著性检验(F值)
 有机肥施用比例(H)13.92 2.366.14 17.63 9.42 188.64 6.69 施氮量(T)18.89 5.37 0.509.97 27.82 100.26 0.88H×T4.02 0.7510.24 2.050.9437.49 5.07
表5 不同处理对烤烟化学成分协调性的影响
处理氮碱比糖碱比两糖比
H1T11.08±0.09ab13.87±0.67a0.85±0.05abH1T2(CK)1.05±0.04ab11.66±0.47b0.88±0.05abH1T31.05±0.03ab11.11±0.67b0.87±0.06ab
H2T11.04±0.02b12.18±0.59b0.94±0.07a
H2T21.07±0.03ab11.95±1.14b0.85±0.04ab
H2T31.13±0.08ab12.35±0.54b0.83±0.02b
H3T11.05±0.03ab15.03±0.40a0.84±0.06ab
H3T21.15±0.09ab13.75±0.53a0.84±0.05b
H3T31.16±0.05a14.29±1.29a0.74±0.05c
双因素显著性检验(F值)
 有机肥施用比例(H)2.3424.59 4.39 施氮量(T)2.157.27 3.91 H×T1.663.11 2.09主效应和互作效应均达显著水平。

综合来看,有机肥施用比例对质体色素含量的影响要高于施氮量与两者的互作效应。

当有机肥施用量一定时,随着施氮量增加,叶绿素a、类胡萝卜素含量升高;当施氮量一定时,随着有机肥比例提高,叶绿素a含量升高,类胡萝卜素含量先升高后下降。

类胡萝卜素与叶绿素总量的比值可反映两者的降解程度,可以作为具有特色香型烟生产所关注的基本标准[27]。

除有机肥比例为70%的处理外,其余处理的类胡萝卜素含量与叶绿素总量的比值均较CK处理高,其中以H2T1处理最高,H2T2处理次之。

2.3.3 不同处理对烤烟多酚含量的影响 多酚在烤烟燃吸过程中能产生酸性反应,并中和部分碱性,使吃味醇和,从而对烟气香味产生影响[28]。






图2可知,不同处理对烤烟多酚含量的影响较大,且互作效应显著。

综合来看,施氮量起主要效应,有机肥施用比例与互作效应的影响相对较小。

当有机肥施用比例一定时,随着施氮量增加,绿原酸、莨菪亭、芸香叶苷、槲皮素含量和多酚总量均下降;当施氮量一定时,随有机肥施用比例增大,绿原酸、咖啡酸、莨菪亭和多酚总量先上升后下降,而槲皮素含量的变化呈相反趋势。

2.3.4 不同处理对烤烟有机酸含量的影响 有机酸可以增加烟叶酸度,有减少烤烟刺激性、醇化吃味的作用[29-30]。

由图3可以看出,有机肥施用比例对烤烟乙酸、柠檬酸及琥珀酸含量的影响最大且达极显著水平,施氮量则是影响草酸、苹果酸及乳酸含量和有机酸总量的最主要因素。

总体而言,当有机肥施用比例一定时,随着施氮量增加,烤烟草酸、苹果酸、柠檬酸及琥珀酸含量和有机酸总量升高;当施氮量一定时,有机肥施用比例增大,草酸、苹果酸、乙酸、柠檬酸含量及有机酸总量呈先升高后降低的趋势。

2.4 不同处理对烤烟外观质量的影响
由表6可以看出,当有机肥施用比例一定时,随着施氮量增加,烤烟颜色、成熟度、色度得分及外观综合质量总分呈下降趋势,而结构得分呈上升趋势;当施氮量一定时,随着有机肥施用比例的增大,烤烟颜色、成熟度及色度得分及外观综合质量总分呈先上升后下降的趋势,而油分得分呈上升趋势。

从交互作用可知,施氮量对烤烟颜色、色度、油分及结构得分的影响最大且影响达极显著水平,而有机肥施用比例对烤烟成熟度、身份得分及综合得分的影响程度最大。

综上,以H2T1处理的颜色、色度、油分、结构得分和综合得分最高,整体外观质量最好。

2.5 不同处理对烤烟感官质量的影响
由表7可以看出,当有机肥施用比例一定时,随着施氮量增多,杂气变重、刺激性和劲头变大;当施氮量一定时,随着有机肥施用比例增大,香气量较足。

从有机肥施用比例和施氮量的交互综合作用分析可知,有机肥施用比例效应对香气质、香气量、余味、浓度和香型彰显程度指标起主要影响,施氮量则对杂气、刺激性和劲头的影响较大。

从感官质量指标看出,以H2T1处理的香气质最好、香气量较足、杂气最轻、刺激性最小、余味最舒适,
感官质量




综合得分较CK处理高11.14%,评吸质量最好;从风格特征指标看,H2T2处理的烟气浓度最浓,香型彰显程度最强;H3T3处理的劲头最大,H1T1处理最小,两者间的差异达显著水平。

2.6 OPLS模型分析烤烟质体色素、多酚、有机酸含量与其感官质量的关系
由上述结果可知,不同处理的化学成分和感官质量存在较大差异,但不同处理间烤烟的感官质量差异形成的原因尚不清楚,而化学成分是决定感官质量优劣的根本因素,因此通过构建OPLS回归模型对数据进一步分析,以明确化学成分含量与感官质量的关系,从化学成分层面解释不同处理感官质量存在差异的根本原因。

OPLS回归适用于小样本量的回归分析,而且其能通过主成分分析将多个x变量、y变量的信息进行浓缩,解决多重共线问题。

以不同处理烤烟感官质量综合得分作为因变量(y),其他化学成分数据作为自变量(x),经UV和log转化处理后,得到质体色素、多酚和有机酸含量与烤烟感官质量综合得分的OPLS回归模型观察预测相关性如图4所示,可以看出,所有样本点在图中近似直线排列,y=0.9904x+0.7166,r2=0.9226,说明x变量与y变量之间存在极强的线性关系。

因此,进一步对其做OPLS回归模型分析,得到R2


0 704,模型共解释x变量的70.4%,累积R2

=0 926,2个主成分共解释y变量92.6%的变异,Q2=
0.748,模型预测能力为74.8%,R2

、Q2均大于0.5,




具有很好的拟合度和预测能力[31]。

经OPLS回归分析得到回归模型系数,回归方程为y=
0 061x
叶绿素a+0.020x
叶绿素b
+0.076x
类胡萝卜素

0 280x
绿原酸+0.082x
咖啡酸
+0.216x
莨菪亭

0 296x
芸香叶苷+0.046x
槲皮素
-0.011x
草酸
-0.006x
苹果酸

0.101x
乳酸
+0.254x
乙酸
+0.031x
柠檬酸
+0.178x
琥珀酸。

结果表明,x
草酸
、x
苹果酸
与感官质量综合得分呈负相
关,即当x
草酸
、x
苹果酸
的数值升高时,会导致烤烟感官
质量下降,其余指标与感官质量综合得分呈正相
关,其中芸香叶苷、绿原酸、莨菪亭、乙酸、琥珀酸含




表6 不同处理对烤烟外观质量指标得分的影响
处理
得分
颜色成熟度色度油分结构身份
综合得分
H1T16.67±0.29bc7.50±0.50ab5.33±0.58bc6.00±0.50abc6.17±0.29c7.83±0.29a67.50±4.02bH1T2(CK)6.67±0.29bc7.00±0.50bcd4.83±0.58bcd4.83±0.29e6.83±0.29b7.33±0.29ab63.42±0.63dH1T36.17±0.29c6.50±0.50d4.17±0.29d5.33±0.58cde7.67±0.29a7.17±0.29b62.75±2.29dH2T17.83±0.29a7.83±0.29a6.33±0.58a6.50±0.50ab7.17±0.29ab7.83±0.58a73.17±1.70aH2T26.83±0.29b7.83±0.29a5.50±0.50b5.17±0.29de7.67±0.29a7.83±0.29a69.42±1.23bH2T36.33±0.29bc7.33±0.29abc4.83±0.29bcd5.50±0.50cde7.67±0.29a7.67±0.29ab67.17±0.72bcH3T16.83±0.29b6.83±0.29bcd4.83±0.29bcd6.67±0.29a7.17±0.29ab7.33±0.29ab67.25±0.50bcH3T26.33±0.29bc6.67±0.29cd4.67±0.29cd5.50±0.50cde7.17±0.29ab7.50±0.00ab64.00±1.56cdH3T36.17±0.29c6.67±0.29cd4.17±0.29d5.83±0.29bcd7.33±0.29ab7.17±0.29b63.75±1.39d
双因素显著性检验(F值)
 有机肥施用比例(H)10.11 15.27 13.40 4.55 10.11 4.73 22.84 施氮量(T)21.44 5.07 15.05 18.95 14.11 2.5516.05 H×T3.44 1.170.800.134.78 1.050.41
量对感官质量综合得分的影响较大。

3 讨论与结论
不同有机肥比例和施氮量等栽培措施通过对烟株的肥料营养调控,从而影响烟株的生长发育和产质量[32-35]。

合理的有机无机肥配比和适宜的施氮量是提高烟叶产量、改善品质的重要栽培措施之一。

在本试验中,有机肥施用比例对烤烟农艺性状影响程度最大,随着有机肥比例增大,除节距外,烟株成熟期各项农艺性状指标值先上升后下降,以H2T3处理的效果最好。

究其原因,可能是有机肥施用比例较低时,无机肥肥效快,雨水淋溶流失较多,导致中后期养分不足,烟株生长发育受阻[4,36];而当有机肥施用比例太高时,可能导致烟株生长前期对速效养分需求得不到满足,从而影响烟株生长发育[37]。

从施氮量来看,主要对株高、最大叶面积和茎围有显著影响,而对叶片数、节距的影响较小。

在经济性状方面,有机肥施用比例、施氮量对烤烟上等烟比例、上中等烟比例、产量、产值及均价的影响均达极显著水平,其中有机肥施用比例对上述指标的影响最大,说明在施氮量一定的条件下,增加有机肥的供给,有利于烤烟中后期叶片内含物的充实,从而促进中上部烟叶的充分发育,使其外观质量和等级结构均得到了充分提升,进而提高烤烟的经济效益。

但也有研究发现,当有机氮占比为20%时,产量、产值最高,当有机氮比例逐渐提高至60%时,产量、产值则有所降低[37]。

以上结果说明,有机氮和无机氮的适宜配比,在不同烟区不同土壤类型是有差异的,这可能与不同烟区土壤理化特性及营养供给能力差异有关[38]。

以往较多研究结果表明,不同比例有机肥或不同氮素施用量对烤后烟叶外观和内在化学成分有较大影响[13-19]。

本研究发现,有机肥比例对烤烟烟碱含量、钾含量、石油醚提取物含量、协调性指标及质体色素含量影响程度最大,且有机肥施用比例增大能够降低总氮含量,这与介晓磊等的研究结果[39]大致相同。

施氮量则对烤烟总糖、还原糖和总氮含量的影响较大,且随着施氮量的增加,其烟碱、总氮及钾含量有增加趋势,而颜色、成熟度、色度得分及外观综合质量总分均有所下降,这与谭炳昱等的研究结果[40-42]基本一致。

同时也发现,施氮量对酚类和有机酸类物质影响较大,且以H2T1处理的多酚总量最高;对于多酚含量而言,其与烟气中芳香气味的香气成分密切相关,烟叶中多酚含量越高,烟叶品质越好,越有利于其清甜香风格形成[28,43-44]。

本研究发现,有机酸总量以H3T1处理最低,H2T3处理最高,而有关研究发现,烟叶中有机酸含量过高时,会使烟气余味不净,对喉部产生辛辣灼烧感,给烟叶的吃味带来不利影响[28,30]。

在本研究中,以H2T1处理的感官综合质量较好,主要表现为香气质较中偏上、香气量较足、刺激性较小、余味较为舒适,清甜香风格特征较为突出。

通过OPLS回归因子分析也发现,绿原酸、芸香叶苷、莨菪亭、乙酸和琥珀酸对感官综合质量的正向影响较大,而草酸对




表7 不同处理对烤烟感官质量指标得分的影响
处理感官质量指标得分
香气质香气量
杂气
刺激性
余味感官质量
综合得分
风格特征指标得分
浓度劲头香型彰显程度
H1T15.66±0.32f6.02±0.31e
6.90±0.21ab
6.64±0.36b
6.98±0.40b70.51±1.56cd2.60±0.23bcd2.48±0.11e3.52±0.33cdH1T2(CK)6.12±0.36e6.14±0.34de
6.72±0.33abc
5.92±0.19c
7.14±0.19ab71.09±1.59cd2.66±0.23bcd2.76±0.15cd3.70±0.41abc
H1T36.70±0.24cd6.32±0.22de
6.54±0.32bc
5.50±0.24d
6.86±0.46b71.64±1.38c2.80±0.20bc2.84±0.21bcd3.82±0.38abc
H2T17.74±0.23a7.42±0.28a
7.10±0.22a
7.20±0.21a
7.50±0.12a79.01±1.80a2.90±0.22b2.74±0.19cd3.98±0.11ab
H2T27.20±0.29b7.04±0.27b
6.90±0.14ab
6.80±0.16b
7.14±0.35ab78.59±1.64a3.26±0.34a3.00±0.14bc4.04±0.05a
H2T36.44±0.24de6.44±0.25cd
6.56±0.30bc
5.94±0.30c
7.12±0.42ab72.50±0.67bc2.68±0.24bcd3.04±0.23ab3.86±0.28abc
H3T16.94±0.24bc7.48±0.30a
6.88±0.24ab
6.52±0.38b
6.68±0.27b77.23±1.32a2.52±0.11cd2.68±0.11de
3.60±0.25bcd
H3T26.42±0.22de7.18±0.08ab
6.76±0.29abc
5.20±0.35d
7.04±0.39ab73.63±0.94b2.50±0.07cd2.92±0.16bcd
3.26±0.19d
H3T36.16±0.32e6.70±0.20c
6.40±0.34c
4.48±0.29e6.92±0.43b69.59±1.77d2.46±0.15d3.28±0.30a
2.72±0.44e
双因素显著性检验(F值)
 有机肥施用比例(H)
46.65
58.96
1.66
71.17 4.38 56.54
16.92 8.91
24
.87
施氮量(T)
5.89 13.36 10.96
100.64 0.60
36.01
2.4018.96
2.63
H×T24.80 8.90
0.22
5.16
1.67
15.44
4.09
1.31
4.97
感官综合质量的负向影响较大。

由此可见,不同比
例有机肥与施氮量处理之所以能调节烤烟感官质
量,可能主要通过影响上述有正向作用的化学成分
的含量实现。

而在本研究中,除琥珀酸外,
H2T1处理的上述指标含量均最高,这可能也是其具有良好
品质的关键内在原因之一。

综上,在本研究中,当
有机肥施用比例为5
0%、施氮量为96kg/hm2
时,烟叶中糖含量、烟碱含量适宜,具有较高的总酚含量,
有机酸含量较适宜,化学成分协调性最好,具有较
好的烟叶外观和内在质量。

以上研究结果说明,适
宜的有机肥比例及适量的氮素供应可以改善烟株
的生理机能,使得物质代谢朝着有利于烟草品质形
成的方向发展[45-46]。

会理烤烟属于典型清甜香型
风格,其总糖和还原糖含量较高,且其风格特征与
烟碱、总氮含量呈极显著负相关关系[47-50],因此整
体上看,适宜的高糖低碱和酚类物质及有机酸含
量,是其清甜香风格突显的重要内因之一,而在本
研究中通过调整有机肥比例及其施氮量,能够协调
烟叶内在化学成分含量及其比例关系,从而获得较
好的烟叶外观和感官质量。

但是由于烤烟生产受多种因素的影响,我们在
确定有机肥配比及氮素施用量时,还应综合考虑分
析烤烟基因型[
51]、品种特性[52]、土壤肥力[53]
、有机肥品类[54]
及其他田间管理技术等实际情况,以便更全
面提高产区的施肥水平和烟叶的产质量。

不同比例
有机肥与施氮量对烤烟产质量产生了显著影响,兼顾烟叶农艺性状、经济性状、主要化学成分含量及外观
质量、感官质量等品质指标,会理云烟87以有机肥用
量为50%、施氮量为96kg/hm2时效果最好。

参考文献:
[1]聂庆凯,王 静,孙兴广,等.有机肥部分替代化肥对植烟土壤生

59—
化特性和烤烟品质的影响[J].中国烟草科学,2020,41(4):26-32. 
[2]唐莉娜,陈顺辉.不同种类有机肥与化肥配施对烤烟生长和品质的影响[J].中国农学通报,2008(11):258-262.
[3]梁 兵,黄 坤,付亚丽,等.不同比例有机肥与化肥配施对烤烟生长及产质量的影响[J].西南农业学报,2017,30(8):1822-1825.[4]马宜林,吴广海,申洪涛,等.羊粪有机肥与化肥配施对烤烟生长及土壤肥力特性的影响[J].核农学报,2021,35(10):2423-2430.[5]冯厚平,阳显斌,陈代荣,等.有机肥对烤烟生长及烟叶品质和效益的影响[J].山西农业科学,2017,45(7):1208-1210.
[6]李阳波.施肥对烤烟产质量及土壤微生物的影响[D].重庆:西南大学,2015:5-8.
[7]龚 林,倪 霞,代惠娟,等.基于连续三年定点试验的烤烟施肥技术研究[J].西南农业学报,2022,35(3):669-677.
[8]秦艳青,李春俭,赵正雄,等.不同供氮方式和施氮量对烤烟生长和氮素吸收的影响[J].植物营养与肥料学报,2007,13(3):436-442. 
[9]曾庆宾,谢柠竓,余 伟,等.有机无机肥配施对烤烟生长及产质量的影响[J].贵州农业科学,2021,49(3):12-18.
[10]化党领,杨秋云,王 镇,等.施用生物有机肥对烤烟生长及香气物质含量的影响[J].中国烟草学报,2011,17(1):62-66.[11]刘国顺,刘韶松,贾新成,等.烟田施用有机肥对土壤理化性状和烟叶香气成分含量的影响[J].中国烟草学报,2005,11(3):29-33. 
[12]王家顺,赵 承,陆引罡.生物有机无机复混肥对烤烟产量和品质的影响[J].华北农学报,2009,24(增刊1):303-306.
[13]唐莉娜,熊德中.有机无机肥配施对烤烟氮磷钾营养分配及产量和质量的影响[J].福建农业学报,1999(2):50-55.
[14]冯晓英,黄建国,袁 玲,等.有机无机肥配施对烤烟生理特性及经济性状的影响[J].贵州农业科学,2011,39(11):49-51.[15]杨绍俊,刘剑金,申宴斌,等.有机肥与无机肥配施对烤烟品种NC71生长及产质量的影响[J].作物研究,2014,28(4):367-370.[16]田 婕.保山有机无机肥配施对烟叶产、质量及主要致香物质的影响[D].长沙:湖南农业大学,2010:14-15.
[17]师进霖,姜跃丽,张 辉.不同施氮水平对烤烟农艺性状、产量及叶绿素含量的影响[J].广西农业科学,2009,40(12):1582-1585. 
[18]齐永杰,首安发,胡建斌,等.不同施氮量对烤烟生长发育及品质的影响[J].广西农业科学,2009,40(11):1457-1460.
[19]谭 军,郭芳军,孙兆旭,等.不同施氮量对烤烟产量和质量的影响[J].江西农业学报,2008,20(11):24-26.
[20]尹建雄,卢 红,谢 强,等.3,5-二硝基水杨酸比色法快速测定烟草水溶性总糖、还原糖及淀粉的探讨[J].云南农业大学学报,2007,22(6):829-833,838.
[21]陈建勋,王晓峰.植物生理学实验指导[M].广州:华南理工大学出版社,2002:70-71.
[22]张启发,聂 琼,邹序生,等.HPLC法同时测定烟叶中6种多酚类物质[J].山地农业生物学报,2018,37(3):21-26.
[23]程 勇,陈 玲,邓晓春.UltimateAQC
18
柱HPLC法测定烟草中有机酸含量[C]//第八届中国香料香精学术研讨会论文集.广州,2010:157-161.[24]于建军,王改丽,叶贤文,等.四川会理烟区烤烟质量综合评价[J].湖南农业科学,2010(3):90-94.
[25]舒俊生,王浩军,杜丛中,等.烤烟烟叶质量综合评价方法研究[J].安徽农业大学学报,2012,39(6):1018-1023.
[26]刘国顺.烟草栽培学[M].北京:中国农业出版社,2017:67.[27]刘洪华,赵铭钦,王付峰,等.有机无机肥配施对烤烟质体色素及降解产物的影响[J].中国烟草科学,2010,31(5):38-43.[28]史宏志.烟草香味学[M].北京:中国农业出版社,2011:65-67. 
[29]彭 艳,喻 曦,周冀衡,等.有机无机肥配施对烤烟有机酸含量的影响[J].湖南农业大学学报(自然科学版),2014,40(4):365-368.
[30]穆 童,李东亮,姚 倩,等.不同部位烤烟非挥发性有机酸含量与品质指标的关系分析[J].南方农业学报,2018,49(5):963-970.
[31]陈 洋,韦国兵,梁 健,等.基于OPLS分析的吴茱萸镇痛作用谱-效关系研究[J].中华中医药杂志,2019,34(2):781-786.[32]李 杰,李 松,徐兴阳,等.生物有机肥与化肥配施对烟叶产质量的影响[J].贵州农业科学,2018,46(6):98-102.
[33]李雪震,张希杰,李念胜,等.烤烟烟叶色素与烟叶品质的关系[J].中国烟草,1988(2):23-27.
[34]李文卿,陈顺辉,李春俭,等.不同施氮水平下烤烟多酚含量与烤后烟叶化学指标关系研究[J].中国农学通报,2012,28(3):282-289.
[35]杨丽丽.化肥氮减施对烤烟产质量影响及技术经济评价[D].长沙:湖南农业大学,2020:2-5.
[36]沈方科,闫金朋,顾明华,等.施用不同比例有机氮对烤烟产质量的影响[J].西南农业学报,2018,31(7):1498-1503.
[37]吕大树,王 庆,吴 霞,等.不同有机无机氮肥配施比例对烤烟产质量及种植效益的影响[J].江西农业学报,2022,34(3):111-118.
[38]陈 华,赵文军,王正旭,等.不同轮作模式下氮素调控对烤烟产质量及氮肥利用的影响[J].河南农业科学,2021,50(9):87-95. 
[39]介晓磊,王 镇,化党领,等.生物有机肥对土壤氮磷钾及烟叶品质成分的影响[J].中国农学通报,2010,26(1):109-114.[40]谭炳昱,刘 莉,杨永花,等.施氮量对NC102品种生长发育及产质量的影响[J].中国烟草科学,2015,36(2):66-70.
[41]韩锦峰,郭培国.氮素用量、形态、种类对烤烟生长发育及产量品质影响的研究[J].河南农业大学学报,1990(3):275-285.[42]彭桃军,沈雪婷,李亚纯,等.不同施氮量对烤烟NC297产质量的影响[J].贵州农业科学,2017,45(3):67-70.
[43]杨慧芹,王莎莎,金云峰,等.生长温度对不同生育期烟草多酚物质代谢的影响[J].基因组学与应用生物学,2015,34(9):1957-1974.
[44]常爱霞,张建平,杜咏梅,等.烤烟香型相关化学成分主导的不同产区烟叶聚类分析[J].中国烟草学报,2010,16(2):14-19.[45]马尚宇,侯君佑,王艳艳,等.稻麦轮作系统无机氮肥高效利用研究进展[J].土壤通报,2021,52(6):1496-1504.
[46]许晨曦,刘国顺,李向阳,等.品种与施氮量互作对烟草碳氮代谢关键酶的影响[J].江苏农业科学,2012,40(3):83-85.



—。

相关文档
最新文档