氮肥用量对香料烟生长发育及产量品质影响的研究（图）

时间：2022-03-04 15:15:43 浏览量：次

香料烟在混合型卷烟配方中起着重要的调香调味作用。希腊和土耳其是香料烟的原产地，有400多年的种植历史，具有得天独厚的自然生态条件和规范的调制技术，是公认的生产优质香料烟的国家，烟叶质量享誉世界。而我国香料烟生产起步较晚，生产条件和技术与希腊土耳其还有很大的差距，这就要求我们要加强多方面的研究，尤其是争议较大的施肥问题。土耳其在中等肥力的田块上种植香料烟一般不施肥，只有在贫瘠的田块上才施少量的烟草专用肥。我国新疆，多为新开垦的荒地，土层较薄，土壤有机质养分含量较少，若施肥不足则烟株矮小，生长受阻，不能表现出品种特性；若施肥量过大加上灌水次数多，香料烟生长前期极易造成烟叶株高叶大，烟叶的可用性降低，而后期由于养分被大量的消耗或淋溶引起脱肥，早衰，烟叶亦不能正常成熟。这说明适宜的施肥量才有利于优质香料烟品质的形成。氮素在活的有机体内有很重要的作用，对作物生长、发育、产量和品质的影响比其他元素更为重要，它是蛋白质、烟碱、叶绿素、磷脂和酶等有机物的重要成分。并且对香料烟的生长发育、生理生化过程、干物质积累和烟叶成熟度影响较大。氮肥用量对香料烟影响较大，施氮过量，导致产生较大而晚熟的叶片，叶面粗糙，叶脉粗厚，通常成为商业上不能施用的产品。这种叶片调制后烟叶蛋白质含量、总氮含量、总生物碱含量较高，含青重，易破碎，吸湿性低，烟叶品质变坏；另有研究表明，在氮素十分缺乏的情况下，烟株的总叶数受有效氮的影响不明显，但叶片过小，油分差，长势弱。据史宏志等报道，氮代谢水平过低的条件下，香气物质含量低，香气不足。本试验旨在研究氮素对香料烟的一些农艺性状，某些生理生化特性和化学成分以及产量品质的影响，找出比较适宜于新疆香料烟产区氮用量，为促进香料烟优质稳产提供理论依据。

　　1　材料和方法

　　1.1　供试品种和试验地点供试品种为香料烟KomotiniBasma.

　　试验地点在新疆伊犁察布查尔县达丽农牧业开发有限公司，土壤为灰钙土，试验地土壤中养分含量：PH值为8.44，有机质1.01g/kg速效氮40.8mg/kg，速效磷1.488ppm，速效钾325.7mg/kg，氯离子16mg/kg，总盐0.395g/kg

　　1.2　试验设计

　　本试验采用随机区组设计，设4个处理（见表1），3次重复，共12个小区。每小区面积为33.35m2，株距10cm，行距40cm，密度16600株/666.7m2。肥料全部作为基肥于移栽前一周（5月16日）一次施入。5月22日移栽，其他栽培管理措施按当地最佳措施进行。

　　1.3　测定项目与方法

　　1.3.1　测定移栽后30天、60天的植物学性状。

　　1.3.2　生理生化指标：叶绿素含量采用95%乙醇提取比色法。硝酸还原酶（NR）活性采用磺胺比色法[5]酸性转化酶水杨酸比色法。

　　1.3.3　调制后的烟叶中化学成分：测定总氮（凯氏定氮法），总糖、还原糖、烟碱（送安阳卷烟厂分析）；钾（火焰光度计法）、氯（酸度计一电极）。

　　1.3.4测定各小区烟叶产量、产值、各等级烟所占比例。

　　2　结果与分析

　　2.1　氮肥用量对香料烟农艺性状的影响

　　从表2可以看出，移栽后30天（6月22日），各处理农艺性状差异不明显；移栽后60天（7月22日）随着施氮量的增加，株高、最大叶叶位呈增大的趋势；对有效叶片数影响不大；最大叶叶面积随施氮量的增加变化不明显，与田间注重中耕管理和严格控制灌水次数密切相关。总之说明氮肥对香料烟的农艺形状影响较大，适宜的氮用量可以促进烟株正常发育，施氮不足或过多均会造成不利影响。田间调查结果表明：B和C处理的烟株农艺性状表显正常，A脱肥，D则表现为过量。

　　2.2　不同氮素施用量对香料烟一些生理生化特性的影响

　　

表2　各处理农艺性状调查表

　　2.2.1　对香料烟光合特性的影响

　　植物的光合特性包括叶片叶绿素含量和叶片光合作用强度，它直接影响到作物碳水化合物及其他有机物质合成的多少。研究表明，在香料烟生长发育过程中，移栽返苗后，叶绿素含量逐渐升高，移栽后50d左右达到最大值，随叶成熟度的提高，叶绿素含量又逐渐下降，到成熟采收时达到最低点；在香料烟生长的中期，高的光合特性有利于香料烟干物质积累和产量的提高。但在生长的后期，施氮量过高的香料烟叶片中仍有较高的叶绿素含量，说明有旺长的趋势，不利于香料烟香气的形成和品质的提高。

　　2.2.2　氮施用量对叶内硝酸还原酶（NR）活性的影响

　　硝酸还原酶（NR）是植物氮代谢的限速酶，其活性大小与氮代谢的强弱呈正相关关系。因而，氮代谢强度常用硝酸还原酶（NR）活性表示。对不同生育期内功能叶片硝酸还原酶（NR）活性的测定结果表明（见图2），在整个生育期内，硝酸还原酶（NR）活性的变化呈单峰曲线。移栽后，30天活性较低，各处理差异不明显。此后迅速增加，50天左右达到高峰，处理B、C较适宜，A则太低，D则过高。随后逐渐下降，到70天处理B、D大幅度下降，C下降幅度小。总之，随着氮施用量的增加，功能叶的硝酸还原酶（NR）活性增强，特别是烟株生育后期表现更为明显，因此，在施肥中应施一定量的氮肥，保持后期烟株正常的氮代谢。但必须防止施氮过量，氮代谢过强，造成叶片偏大，烟株贪青完熟。

　　2.2.3　氮用量对酸性转化酶（Inv）的影响

　　转化酶（Inv）与植物的碳代谢密切相关，可催化细胞质中的蔗糖转化形成单糖，促进叶绿体内磷酸丙糖向外运转，使叶绿体中淀粉积累减少，并通过与呼吸作用偶联的氧化磷酸化产生能量，使光和碳固定过程加强。在玉米作物上，以将其活性作为碳代谢的重要指标。史宏志研究表明，烟叶具有酸性转化酶（Inv）活性。比较不同处理叶片生长的不同时期转化酶（Inv）活性可见图（3），在移栽后50天左右，转化酶（Inv）活性最高，且随施氮量的增加而增加D>C>A>B，此后活性逐渐下降，这于叶片中叶绿素含量的变化动态规律一致。资料表明，施氮量高或烟株生育后期供氮都会延迟烟株的成熟和增加叶片中淀粉的积累。烟叶在生长过程中转化酶（Inv）活性下降，与叶片生长减弱，淀粉积累增多可能有一定的关系。据图（3）可知，合适的氮水平，有利于提高烟叶的转化酶（Inv）活性，促进烟株碳代谢。

　　图1　氮肥用量对叶绿素含量的影响

　　图2　氮肥用量对NR的影响

　　图3　氮用量对Inv活性的影响

　　2.3对调制后烟叶中化学成分含量的影响

　　调制后烟叶中的化学成分直接影响到烟叶的内在品质，适宜的化学成分比例对烟叶的香吃味影响较大。与烟叶香吃味影响较大的常规化学成分有总氮、蛋白质、烟碱、总糖、还原糖、钾、氯等；对品质影响较大的几种含量比值有：总氮/烟碱、总糖/烟碱、总糖/蛋白质、钾/氯等。一般认为调制后的香料烟叶中的总氮/烟碱在1.5~2.0之间，总糖/烟碱在10左右，钾/氯大于4以上，在这样的范围内的烟叶往往香气量足，香气质好，余味舒适、干净，而且烟叶的阴燃持火力和燃烧性好，烟气品质和安全性都得到一定的改善。

　　从表3中可以看出，随着氮肥用量的增加，调制后的烟叶中总氮、烟碱含量增加，烟叶中钾含量有升高的趋势，而总糖、还原糖的含量降低，本实验也证实了此结果。随着氮施用量的增加，烟叶中K2O的含量呈上<中<下部叶的规律，这与不同叶位K元素的含量分布规律是一致的。说明施氮水平的提高不能影响或改变K元素含量在烟叶不同叶位分布规律；氯的含量则不随氮用量的变化而变化。从几种化学成分的含量和比值来看，以处理C较好。综合各种氮肥用量对化学成分的含量和比值的结果初步认为，亩施2.0Kg左右纯氮处理的烟叶品质高于其它处理。

　　2.4　氮素用量对香料烟经济性状的影响

　　氮素对香料烟生长发育及其内部化学成分的影响，最终反映到香料烟的经济形状上来。香料烟的经济性状主要包括调制后烟叶的上中等烟比例、产值、产量、均价等参数。

　　从表4可看出，产量随施氮量的增加而增加，但各处理差异不显著，可能于土壤氮含量有关；在施氮量0~2.0kg/亩之间产值随施氮量的增加而增加，当施氮量超过2.0kg/亩时，产值下降，处理A、B、C之间差异不显著，但均显著高于处理D，以处理C最高，B次之；均价：处理A、B、C之间差异不显著，但均显著高于处理D，以处理A最高，C次之上中等烟比例：处理A、B、C之间差异不显著，但均显著高于处理D，以处理C最高，B次之。从产量、产值、均价及上中等烟比例等指标综合来看，以亩施纯氮2.0kg较好，亩施1.0kg处理次之。

　　2.5　施氮水平对香料烟烟叶吸食品质的影响

　　烟叶是满足人们吸食需要的特殊商品，其感官特征是烟叶品质优劣最直接、最权威和客观的反映。经评吸专家对各处理的烟样进行评吸鉴定，分别对香气量、香气质、杂气、劲头、刺激性、余味、灰分各单项指标进行评定，得到如表5结果。从表中可以看出，香气量、余味、燃烧性、灰色等几项均以处理C相对较好，处理D相对较差，刺激性、劲头以处理D较差，处理A、B、C无显著差异，且均优于处理D；杂气以处理C、D优于B、A，综合各项得出处理C依次优于B、A、D。

　　3　结论与讨论

　　（1）氮肥用量对香料烟农艺性状影响较大，移栽后30天内各处理差异不太明显；移栽后60天，随着氮使用量的增加，株高、最大叶叶面积呈增大趋势，最大叶叶位升高，对有效叶数影响不大。

　　（2）在香料烟整个生育期内，硝酸还原酶（NR）活性、酸性转化酶（Inv）活性、叶绿素含量变化相似，移栽后30天均较低，到50天达到高峰，70天下降。

　　（3）在氮素用量实验中，随着氮肥用量的增加产量亦增加，但各处理差异均不显著，产量、产值、均价及上中等烟比例，处理A、B、C差异不显著，但均显著高于处理D；结合不同氮肥用量对化学成分的含量和比值的影响来看，亩施2.0kg纯氮的烟叶品质高于其它处理；从评吸结果来看，再一定的施氮范围内，随着施氮量的增加品质变好，超过这一范围品质下降，以处理C相对较好。

　　（4）试验结果证明：施氮量控制在2.0kg/666.7m2左右时，烟碱含量适宜、产量产值较高，烟叶的可用性高。由于我国现行的香料烟收购体系不能完全体现优质优价，而增加施氮量烟叶叶片较大、产量高，收入增加，致使烟农再生产过程中，施氮越来越多，再加上灌水不科学，最终产生的恶果是前期烟叶黑暴，后期烟叶不能正常成熟，烟叶的品质较差，难以被卷烟工业接受，基于上述情况，为了解决品质和市场的需求问题，香料烟应施氮在2.0kg/666.7m2左右为宜。

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