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(yàn)方法,設(shè)5個(gè)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(xué)肥料對(duì)照(9N:9P:27K)(T5),研究不同有機(jī)肥料對(duì)烤煙化學(xué)成分和質(zhì)量評(píng)吸的影響。結(jié)果表明,在福建省南平市邵武市K326植煙區(qū),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(píng)吸結(jié)果,影響的因素較多,以透發(fā)性指標(biāo)為例,芝麻餅肥處理對(duì)B2F煙葉透發(fā)性最好,香氣質(zhì)也最好,總氮含量最低;透發(fā)性與香氣質(zhì)、還原糖、糖堿比和氮、鉀含量有關(guān)。菜子餅肥對(duì)C3F煙葉透發(fā)性最好,與鉀含量有關(guān)。1500kg/hm2芝麻餅肥或菜子餅肥能綜合提高煙葉的透發(fā)性。
關(guān)鍵詞:肥料;烤煙成分;品質(zhì);南平市
中圖分類號(hào):S572 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):0439-8114(2020) 16-0096-04
DOI: 10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2020.16.020
在烤煙生產(chǎn)中,肥料種類是影響煙葉產(chǎn)量與質(zhì)量的重要因素之一,研究表明,有機(jī)肥料可以增加土壤有機(jī)質(zhì)含量,提高土壤肥力,改善土壤結(jié)構(gòu)[1],而且可以影響土壤中微生物的數(shù)量,改善土壤微環(huán)境[2]。有機(jī)肥料中含有許多有機(jī)和無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)元素,在滿足烤煙養(yǎng)分需求的同時(shí),能明顯改善協(xié)調(diào)煙葉的化學(xué)成分[3],對(duì)烤煙品質(zhì)有較大影響[4,5]。有機(jī)肥能提高煙葉的產(chǎn)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(yōu)良的品質(zhì)[6],由于烤煙在大田生長(zhǎng)過(guò)程中對(duì)肥料的需求規(guī)律特殊,土壤中含有過(guò)高或過(guò)低的有機(jī)質(zhì)都不利于烤煙的生長(zhǎng)。各煙區(qū)的土壤和氣候條件差異較大,有機(jī)肥的養(yǎng)分釋放特點(diǎn)也有所不同,所以有機(jī)肥施用效果有差異。因此,合理的有機(jī)無(wú)機(jī)肥配比對(duì)烤煙種植至關(guān)重要[7,8]。不同地區(qū)土壤性質(zhì)對(duì)有機(jī)肥的要求不同,對(duì)煙葉品質(zhì)影響也不同[9]。尤其是對(duì)影響煙葉透發(fā)性的成因,目前鮮見(jiàn)報(bào)道。本研究結(jié)合福建省南平市種植烤煙的特點(diǎn),探討不同有機(jī)肥對(duì)烤煙成分及對(duì)評(píng)吸結(jié)果的影響,并分析其相關(guān)性,為探討影響烤煙透發(fā)性的成因及尋求合理有機(jī)肥施用方案提供理論參考。
1材料與方法
1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與處理
試驗(yàn)于2018年在福建省南平市邵武市沿山鎮(zhèn)進(jìn)行。試驗(yàn)田為沙壤土,pH 5.48,基礎(chǔ)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(jī)質(zhì)33.35 g/kg。供試烤煙品種為K326。試驗(yàn)條件相同,每個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)設(shè)5個(gè)處理,3次重復(fù),煙樣常規(guī)生產(chǎn)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(xué)肥料處理(T5) (N: P205: K20 = 9:9:27),化學(xué)肥料處理為對(duì)照,常規(guī)烘烤處理,按照GB2635-1992烤煙標(biāo)準(zhǔn)分級(jí),B2F和C3F煙葉分別采樣各5份,每份3 kg,測(cè)定成分并進(jìn)行評(píng)吸鑒定。
1.2 樣品的測(cè)定
烤后煙樣采用連續(xù)流動(dòng)分析儀測(cè)定煙堿、總糖、還原糖、氯、鉀的含量,用硫酸-過(guò)氧化氫消化處理后,測(cè)定總氮含量。根據(jù)測(cè)定結(jié)果,計(jì)算糖堿比、氮堿比等。
1.3煙葉樣品感官評(píng)吸
烤煙感官質(zhì)量的評(píng)價(jià)參照《YC/T138—1998煙草及煙草制品感官評(píng)吸方法》[10],組織工業(yè)評(píng)吸專家在河南中煙工業(yè)有限公司技術(shù)中心對(duì)烤煙樣品進(jìn)行感官評(píng)吸,各項(xiàng)指標(biāo)均按9分制打分。
1.4 數(shù)據(jù)分析
采用Excel 2010和SPSS 25.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及相關(guān)性分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同有機(jī)物肥料對(duì)煙葉基礎(chǔ)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(yàn)處理糖堿比差異較大。
不同有機(jī)肥對(duì)C3F烤煙基礎(chǔ)成分的影響表明,菜子餅肥處理(T1)與化學(xué)肥料處理(T5)各項(xiàng)指標(biāo)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(xué)肥料處理(T5),3個(gè)指標(biāo)差異均顯著,鉀含量顯著高于化學(xué)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(xué)肥料處理(T5)。
不同有機(jī)肥對(duì)B2F烤煙基礎(chǔ)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(xué)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(xué)肥料處理(T5),但差異不顯著。
2.2 不同有機(jī)肥料對(duì)烤煙樣品評(píng)吸結(jié)果的影響
采用單項(xiàng)感官評(píng)價(jià)指標(biāo)9分制評(píng)分法對(duì)不同有機(jī)肥肥料處理的烤煙進(jìn)行打分,總體表現(xiàn)為煙葉香氣質(zhì)較好,透發(fā)性好;煙香綿長(zhǎng),煙氣細(xì)膩柔和,香氣量較足;雜氣稍有,刺激性小,余味較干凈。
對(duì)C3F烤煙樣品進(jìn)行評(píng)吸,結(jié)果(表2)表明,菜子餅肥處理(T1)透發(fā)性、香氣質(zhì)、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(xué)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(duì)B2F烤煙評(píng)吸結(jié)果進(jìn)行比較,芝麻餅肥處理(T2)香氣質(zhì)、余味、透發(fā)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(zhì)、余味、雜氣、刺激性和透發(fā)性較低;高碳基肥處理(T4)燃燒性好,透發(fā)性較好。
3討論
3.1 不同肥料對(duì)烤煙成分的影響
優(yōu)質(zhì)煙葉的生產(chǎn),受多種因素的制約,肥料種類對(duì)烤煙化學(xué)成分的含量有不同的影響|5,11],不同試驗(yàn)材料研究結(jié)果不同。菜子餅有機(jī)肥由油料作物種子榨油后剩余的殘?jiān)l(fā)酵制成,含有烤煙生長(zhǎng)過(guò)程中所需的各種物質(zhì),有機(jī)質(zhì)含量高,按一定比例持續(xù)施用能協(xié)調(diào)土壤營(yíng)養(yǎng),提高綜合肥力,在改良土壤和作物品質(zhì)等方面效果較好[12]。本試驗(yàn)結(jié)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(xué)肥料處理(T5),氯含量低于其他處理。不同肥料處理對(duì)B2F煙樣的影響大于C3F烤煙,有機(jī)肥能形成的良好植物根際環(huán)境,能有效促進(jìn)煙葉內(nèi)部營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的積累和轉(zhuǎn)化,提高煙葉綜合品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)效益[11]。
不同種類有機(jī)肥會(huì)因成分和養(yǎng)分的不同而導(dǎo)致其對(duì)植煙土壤綜合肥力和煙葉品質(zhì)產(chǎn)生不同的影響[13]。芝麻餅粕含有大量的蛋白質(zhì)、豐富的礦物質(zhì)、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(yíng)養(yǎng)成分物質(zhì)芝麻餅礦物質(zhì)含量約為豆粕的2倍,芝麻餅肥不僅能夠補(bǔ)充氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)元素,還可以顯著提高土壤有機(jī)質(zhì)的含量,同時(shí)為土壤微生物提供能源和營(yíng)養(yǎng)源。微生物活動(dòng)旺盛,進(jìn)而促進(jìn)土壤中細(xì)菌、真菌和放線菌數(shù)量的增加;改善煙株田間生長(zhǎng)性狀,煙葉營(yíng)養(yǎng)元素的積累,有改善烤煙的感官評(píng)分、香味物質(zhì)和化學(xué)成分等作用,提高煙葉的新植二烯含量和美拉德產(chǎn)物的總量,可以改善煙葉的還原糖、總糖和淀粉含量,同時(shí)有效地降低煙葉中的煙堿和氯離子等有害因子的含量,進(jìn)而改善煙葉的品質(zhì)[15,16]。本試驗(yàn)結(jié)果表明,芝麻餅肥不僅提高了B2F煙葉還原糖含量,同時(shí)提高了糖堿比值,C3F煙葉中鉀含量也同時(shí)升高。
蚯蚓肥能給植物生長(zhǎng)提供所需的氮、磷、鉀、鋅、鎂等多種微量元素,以及大量有機(jī)質(zhì)、腐殖酸等;蚯蚓肥具有微孔結(jié)構(gòu),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(huì)對(duì)環(huán)境造成污染[17]。本試驗(yàn)結(jié)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(xué)肥料處理,可能與首次使用有關(guān)??梢?jiàn),不同肥料對(duì)烤煙化學(xué)成分影響不同,綜合比較5個(gè)處理,有機(jī)肥料均好于化學(xué)肥料處理,以菜子餅肥對(duì)烤煙成分影響的協(xié)調(diào)性較好,且與等級(jí)有關(guān)。
3.2 煙葉化學(xué)成分與評(píng)吸關(guān)聯(lián)性分析
不同肥料影響植煙的成分,也包括礦物質(zhì)元素比例協(xié)調(diào),影響到優(yōu)質(zhì)烤煙的生產(chǎn)和吸食品質(zhì);烤煙中總糖和還原糖含量影響煙氣醇和度和香氣物質(zhì)含量,總氮含量主要影響刺激性和勁頭;過(guò)高的煙堿含量則會(huì)增加烤煙的刺激性,鉀氯比影響烤煙的燃燒性[18,19]。本試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),菜子餅肥可提高C3F烤煙樣品評(píng)吸透發(fā)性、香氣質(zhì)、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(fā)性、香氣質(zhì)和余味;而蚯蚓糞處理降低了透發(fā)性和香氣質(zhì),但能提高燃燒性??梢?jiàn),烤煙香氣質(zhì)和香氣量含量能影響煙葉透發(fā)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(zhì)和香氣量等,也可能會(huì)影響透發(fā)性。但影響因素不同,結(jié)果也有區(qū)別,江厚龍等[22]研究表明,透發(fā)性與淀粉含量呈負(fù)相關(guān)。而陳彬等[23]研究發(fā)現(xiàn),煙葉淀粉含量與甜度呈正相關(guān)關(guān)系,與透發(fā)性呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。江厚龍等[22]研究表明,在一定范圍內(nèi),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(fā)現(xiàn),在一定范圍內(nèi),隨糖堿比增大,煙葉的香氣質(zhì)、香氣量、余味、雜氣、刺激性和甜度等指標(biāo)評(píng)吸得分值均呈先升高后降低的趨勢(shì)。也有報(bào)道煙葉糖堿比與刺激性和甜度得分呈極顯著正相關(guān),與勁頭得分呈極顯著負(fù)相關(guān)[25]??梢?jiàn),有關(guān)烤煙化學(xué)成分對(duì)評(píng)吸結(jié)果的關(guān)系,受植煙環(huán)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(jié)果僅能反映變量之間的聯(lián)系,并不能直接解釋各指標(biāo)之間的內(nèi)在關(guān)系。
綜上所述,在南平市邵武市K326植煙區(qū),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(píng)吸結(jié)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(fā)性。但是劑量效應(yīng)以及肥料的科學(xué)配比,需要進(jìn)一步研究。
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收稿日期:2020-01-21
基金項(xiàng)目:福建南平市煙草公司科技項(xiàng)目(NYK2017-04-04)
作者簡(jiǎn)介:楊自軍(1963-),男,河南商丘人,教授,主要從事環(huán)境與畜產(chǎn)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(jí)農(nóng)藝師,主要從事煙葉生產(chǎn)與科研,(電子信箱)xvchensheng@ 126.com。