生物炭不同用量對烤煙外觀質(zhì)量、化學(xué)成分和經(jīng)濟(jì)性狀的影響

肖佳冰 張文靜 李莉 李佳 王佩 李昆 葉協(xié)鋒 于建軍

摘要：試驗在會理縣太平基地單元優(yōu)質(zhì)煙生產(chǎn)基地進(jìn)行，在常規(guī)施肥條件下，研究添加不同生物炭用量對烤煙外觀質(zhì)量、化學(xué)成分和經(jīng)濟(jì)性狀的影響。結(jié)果表明：常規(guī)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(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性狀，使烤后煙葉的化學(xué)成分含量更接近或者處于優(yōu)質(zhì)煙葉的適宜范圍。

關(guān)鍵詞：生物炭；烤煙；外觀質(zhì)量；化學(xué)成分；經(jīng)濟(jì)性狀

中圖分類號：S572.01 文獻(xiàn)標(biāo)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(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)基地，該產(chǎn)區(qū)也是川渝中煙工業(yè)有限責(zé)任公司卷煙配方的核心原料基地，其煙葉質(zhì)量的好壞和香型風(fēng)格是否突出對卷煙品質(zhì)的優(yōu)劣都起到了舉足輕重的作用。而影響煙葉質(zhì)量的因素還有很多，如氣候特征、土壤養(yǎng)分豐缺、土壤類型、海拔高度、品種、栽培措施等。土壤養(yǎng)分淋失以及土壤板結(jié)問題日益嚴(yán)重，這對烤煙的生長也產(chǎn)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(yǎng)分淋失，提高土壤養(yǎng)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(zhì)熱解制備產(chǎn)生的一種難溶、含碳量高的固態(tài)物質(zhì)，具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、孔隙大、吸附能力強(qiáng)、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(nóng)業(yè)中被廣泛應(yīng)用，對生物炭與土壤關(guān)系的研究較多，但是對于生物炭與會理烤煙質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性狀之間關(guān)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(zhì)量、化學(xué)成分和經(jīng)濟(jì)性狀的影響，找出適宜會理縣烤煙生產(chǎn)的生物炭最佳用量，以定性定量的結(jié)論指導(dǎo)完善煙葉栽培技術(shù)，逐步形成以優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)為基礎(chǔ)指導(dǎo)的、適合生產(chǎn)實際的煙葉栽培技術(shù)體系，為提高涼山烤煙的內(nèi)在質(zhì)量提供科學(xué)依據(jù)。

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(nèi)進(jìn)行，海拔1 800 m左右。試驗田土壤為砂壤土，基礎(chǔ)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(jī)質(zhì)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(nóng)業(yè)大學(xué)煙草病害研究室和河南益科農(nóng)業(yè)科技有限公司聯(lián)合研制。

1.2試驗設(shè)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(zhì)量評價和化學(xué)成分分析。

1.3.1煙葉的外觀質(zhì)量評價及方法 烤煙外觀質(zhì)量的評價以我國現(xiàn)行的42級國標(biāo)（表1）為標(biāo)準(zhǔn)，主要是對煙葉的顏色或色度、成熟度、油分、身份、結(jié)構(gòu)等指標(biāo)進(jìn)行感官評價，具體方法參見王衛(wèi)康的方法進(jìn)行。各自權(quán)重分別為：顏色25%，成熟度35%，結(jié)構(gòu)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(jìn)行外觀質(zhì)量評價。

1.3.2煙葉的常規(guī)化學(xué)成分測定及方法 烤后煙葉的常規(guī)化學(xué)成分分析于河南農(nóng)業(yè)大學(xué)國家煙草栽培生理生化研究基地進(jìn)行，采用連續(xù)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(jù)測定結(jié)果，計算糖堿比、氮堿比、鉀氯比等。

1.3.3煙葉的經(jīng)濟(jì)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(chǎn)量、級別，最終計算各處理的產(chǎn)值、均價、上等煙比例及上中等煙比例等經(jīng)濟(jì)性狀。

1.4數(shù)據(jù)處理方法

試驗所得數(shù)據(jù)利用Microsoft Excel 2013和SPSS 19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。

2結(jié)果與分析

2.1生物炭不同用量對烤后煙葉外觀質(zhì)量的影響

煙葉的外觀質(zhì)量是指人們感官可以作出判斷的質(zhì)量因素，是煙葉分級的主要依據(jù)。煙葉的外觀特征和煙葉質(zhì)量有密切的關(guān)系。一般認(rèn)為，優(yōu)質(zhì)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(xiàn)明顯的成熟斑和顆粒狀物；葉片結(jié)構(gòu)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(qiáng)；色澤強(qiáng)至濃，光澤鮮亮；葉面皺縮柔軟，韌性較強(qiáng)，彈性較好。部分烤煙顏色為檸檬黃，葉片結(jié)構(gòu)尚疏松，身份偏薄或偏厚，色度稍欠飽滿。烤煙的外觀質(zhì)量評價總分由高到低為：T2>T3>T1>CK。T2的外觀質(zhì)量總分最高，為8.45，顏色為橘黃色，成熟度好，葉片組織結(jié)構(gòu)疏松，顆粒感強(qiáng)，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(jié)構(gòu)疏松，身份稍厚，色度強(qiáng)但不均勻。T1的身份稍薄，油分較足。CK葉片結(jié)構(gòu)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(xué)成分及其協(xié)調(diào)性的影響

烤煙化學(xué)成分是煙葉香味風(fēng)格和質(zhì)量特征形成的物質(zhì)基礎(chǔ)，其含量及比例協(xié)調(diào)性是衡量烤煙質(zhì)量的一個重要方面。優(yōu)質(zhì)烤煙的化學(xué)成分含量往往比較適宜，比例比較協(xié)調(diào)。

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(yōu)質(zhì)烤煙的適宜范圍，這可能會導(dǎo)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(guī)肥料時，施鉀量過少，導(dǎo)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?？緹煹穆群烤∮?.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(nèi)在品質(zhì)的一個重要指標(biāo)，反映了煙氣酸堿性的平衡協(xié)調(diào)關(guān)系，過高或過低都不利于煙葉品質(zhì)的提高，優(yōu)質(zhì)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(yuǎn)高于標(biāo)準(zhǔn)范圍，大小依次為CK>T1>T3>T2，說明各處理烤煙的內(nèi)在品質(zhì)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(jīng)濟(jì)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(dá)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(chǎn)量以T2最高，達(dá)2 364.75 k/hm²，T3次之，CK最低，各處理間差異均達(dá)顯著水平。產(chǎn)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(chǎn)量、上等煙比例、均價等，其中，T2對煙葉經(jīng)濟(jì)性狀的提高最為顯著，經(jīng)濟(jì)效益最好。

3結(jié)論與討論

從外觀質(zhì)量來看，和常規(guī)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(qiáng)，成熟斑明顯，顆粒感強(qiáng)；使葉片結(jié)構(gòu)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(qiáng)；使烤煙的光澤鮮亮，表現(xiàn)出橘黃色。其中，T2外觀質(zhì)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(guī)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(zhì)量。

從化學(xué)成分含量及其協(xié)調(diào)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(dāng)?shù)貧夂驎円箿夭畲蠛屯寥鲤B(yǎng)分鉀、氯含量較低有關(guān)，下一步工作將進(jìn)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(jīng)濟(jì)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(chǎn)量和產(chǎn)值等。其中T2的外觀質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性狀均最好，結(jié)合T2的化學(xué)成分含量及其協(xié)調(diào)性來看，T2烤煙的品質(zhì)好、產(chǎn)量高，因此，本試驗條件下，施加生物炭600 kg/hm²為最佳施用量。