濾減UV-B輻射對不同烤煙品種化學(xué)成分的影響

田先嬌（德宏師范高等?？茖W(xué)校 生命科學(xué)系， 云南 芒市 678400）

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濾減UV-B輻射對不同烤煙品種化學(xué)成分的影響

田先嬌
（德宏師范高等?？茖W(xué)校 生命科學(xué)系， 云南 芒市 678400）

摘 要：通過大田自然環(huán)境（CK）和大棚覆膜濾減UV-B輻射 （T）對比試驗(yàn)，研究了云南高海拔煙區(qū)濾減UV-B輻射對K326、紅花大金元、NC71和NC297等烤煙品種在旺長期、生理成熟期和工藝成熟初期烘烤后煙葉化學(xué)成份的影響。結(jié)果表明，減弱UV-B輻射處理降低了各品種總糖、還原糖含量，糖堿比和鉀氯比，提高了煙堿和氯含量。與其它三個品種相比，K326的煙堿、鉀含量、糖堿比、氮堿比更接近于優(yōu)質(zhì)煙葉的適值范圍。

關(guān)鍵詞：UV-B輻射；烤煙；品種；化學(xué)成分

不同品種的適應(yīng)性是不同的，因此品種的推廣有地區(qū)性，并要求一定的栽培條件。在不同的生態(tài)條件下植物的農(nóng)藝、植物學(xué)性狀及抗逆性等都有一定差異［1］。在低緯高原的云南，UV-B輻射作為一種重要的環(huán)境生態(tài)因子在烤煙產(chǎn)業(yè)中的重要作用，它對煙葉的外觀形態(tài)、生理代謝、化學(xué)成分都有著重要的影響。大量研究證實(shí)，UV-B輻射會引起植物葉片化學(xué)成分的改變，從而影響植物殘體的質(zhì)量、分解速率和生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)循環(huán)［2］，而且植物不同種、變種甚至不同發(fā)育階段對UV-B輻射的響應(yīng)具有較大差異［3］。同時已有研究證明煙草對UV-B輻射的變化反應(yīng)敏感，與煙葉的產(chǎn)量和質(zhì)量有著重要的聯(lián)系［4］。前期研究已表明，減弱UV-B輻射對烤煙品種K326的生理指標(biāo)和常規(guī)化學(xué)成分含量都有著重要影響［5］。而不同烤煙品種對UV-B輻射變化的適應(yīng)性研究目前很少有報道，因此，在前期工作基礎(chǔ)上，本研究在最高海拔最適煙區(qū)之一的通?？h（海拔1806m），通過大田種植和大棚覆膜濾減UV-B輻射，以K326、紅花大金元、NC71和NC297為試驗(yàn)材料，探討了UV-B輻射對不同烤煙品種光合色素和化學(xué)成分的影響。

1 材料與方法

1.1試驗(yàn)材料與處理

試驗(yàn)在云南省玉溪市通?？h（24°09′N，102°42′E，海拔1806m）四街鎮(zhèn)進(jìn)行。以玉溪煙區(qū)廣栽烤煙品種K326、紅花大金元、NC71和NC297為試驗(yàn)材料，漂浮育苗，于2014年4月27日移栽至大田，株行距為50cm×120cm，按優(yōu)質(zhì)烤煙生產(chǎn)栽培管理。

試驗(yàn)設(shè)處理組和對照組：處理組T覆蓋0.08mm厚聚乙烯膜，UV-B輻射強(qiáng)度為自然輻射強(qiáng)度的80%；對照組CK，即自然環(huán)境種植，待烤煙進(jìn)入旺長期時開始處理，在煙株上方搭建長20m，寬5m，高2.2m的大棚，棚下部東西兩側(cè)留出1m左右的高度及南北方向敞開用于通風(fēng)透氣，對處理和對照中的四個品種分別在旺長期、生理成熟期、工藝成熟初期同步采樣。

1.2測定項(xiàng)目和方法

1.2.1UV-B輻射和光照強(qiáng)度

在試驗(yàn)期間選取典型天氣條件，測定CK與處理的UV-B輻射強(qiáng)度和光照度強(qiáng)度透過率.UV-B輻射強(qiáng)度（mW?cm-2）由法國RADIOMETER紫外輻射儀（標(biāo)準(zhǔn)帶寬為295～395nm，中心波長為312nm）測定，光照度強(qiáng)度（lx）由ZDS-10型自動量程照度計(jì)（上海學(xué)聯(lián)儀表廠生產(chǎn)）測定。如圖1，一天當(dāng)中9：00～17：00，處理（T）UV-B輻射強(qiáng)度平均透過率為80%，光照度強(qiáng)度平均透過率為84%。

圖1 一天中UV-B輻射和光照強(qiáng)度變化

1.2.2化學(xué)成分的測定：德國產(chǎn)流動分析儀

1.3數(shù)據(jù)處理

采用 Microsoft Excel 2003對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和繪圖，采用DPS7.5和SPSS17.0統(tǒng)計(jì)分析軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

從表1可以看出，自然環(huán)境下，各品種總糖含量除紅大外均在適值范圍內(nèi)，紅大的總糖含量明顯偏低，還原糖含量、鉀含量、糖堿比、氮堿比、鉀氯比均不在適值范圍內(nèi)，且偏低。總氮含量和氯含量總體處于適值范圍內(nèi)，煙堿含量均偏高。經(jīng)T處理后，總糖含量、還原糖含量、糖堿比、鉀氯比降低，煙堿含量除NC297外，均增加，氯含量增加，且K326、紅大和NC297的氯含量和對照CK相比，差異水平顯著。K326的總氮含量和氮堿比增加，其余三個品種的總氮含量和氮堿比降低。K326和NC71的鉀含量降低，紅大和NC297的鉀含量增加?？偺?、還原糖和煙堿含量處理和對照的順序一致，分別為NC71＞K326＞NC297＞紅大，NC71＞NC297＞K326＞紅大，紅大＞NC71＞NC297＞K326?？偟繉φ战M中紅大最高，K326較低，處理組紅大最高，NC297最低.鉀含量在對照組和處理組中都以K326的含量最高，紅大居中，NC71和NC297較低。氯含量在對照組中NC71最高，K326其次，紅大最低，在處理組中，紅大最高，NC71最低。糖堿比在處理組和對照中K326和NC71較大，紅大最小，氮堿比K326最大，NC297其次，NC71最小，鉀氯比在對照組中紅大最大，K326其次，NC71最小，在處理組中K326最大，紅大最小。

表1 減弱UV-B輻射對煙葉化學(xué)成分的影響

3 討論

煙葉化學(xué)成分是決定評吸質(zhì)量和煙氣特性等質(zhì)量特性的內(nèi)在因素。煙葉中的主要化學(xué)成分的含量及其比值，在很大程度上確定了煙葉及其制品的煙氣特性，因而直接影響著煙葉品質(zhì)的優(yōu)劣［6］。在本試驗(yàn)中，各品種總糖含量（除紅大外）都處于適值范圍，而還原糖含量卻嚴(yán)重偏低，可能是因?yàn)闊煵莩墒旌笃诮邓可?，空氣濕度小，影響了多糖的水解。鉀含量偏低，可能與施肥技術(shù)和施肥量有關(guān)，鉀含量低也導(dǎo)致了鉀氯比比值較小。煙堿含量偏高，可能與土壤中的堿解氮含量高，日照少數(shù)和后期降雨量偏少有關(guān)。總體上相對于自然環(huán)境80%的UV-B輻射降低了總糖、還原糖含量，糖堿比和鉀氯比，提高了煙堿含量和氯含量。然而影響煙葉化學(xué)成分變化的因素較多，本文只對試驗(yàn)區(qū)生態(tài)因素做簡單分析，有關(guān)不同土壤、氣象因素相互搭配對煙葉化學(xué)成分的影響機(jī)制還有待進(jìn)一步研究和探討。

從整個生育期看，各項(xiàng)化學(xué)成分指標(biāo)中K326的總糖、總氮和氯含量處于適值范圍內(nèi)，相對于其它三個品種煙堿含量，鉀含量，糖堿比，氮堿比更接近于優(yōu)質(zhì)煙葉的適值范圍。紅大化學(xué)成分指標(biāo)中總糖含量，還原糖含量和糖堿比最低，煙堿含量最高。相對而言，烤煙品種K326在云南主產(chǎn)煙區(qū)對低緯高原UV-B輻射強(qiáng)度變化的適應(yīng)范圍寬且響應(yīng)敏感，這也是其適栽地域廣，種植適應(yīng)性強(qiáng)的生態(tài)原因之一。

不同烤煙品種對生態(tài)環(huán)境的適應(yīng)性不同，因此K326與更多新品種之間的適應(yīng)性比較和多種氣象因素相互搭配對煙葉品質(zhì)的影響機(jī)制還有待進(jìn)一步研究和探討。

［參考文獻(xiàn)］

［1］ 周金仙.云南烤煙主要推廣品種適宜種植區(qū)域劃分［J］.煙草科技，2007（1）:59-64.

［2］ SULLIVAN J H.Possible impacts of changes in UV-B radiation on North American trees and forests［J］. Environmental Pollution，2005（137）：380-389.

［3］ 師生波，尚艷霞，朱鵬錦，等.短期UV-B輻射對青藏高原美麗風(fēng)毛菊PSII光化學(xué)效率的影響［J］.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報，2011，22（5）：1147-1154.

［4］ 鐘 楚，王 毅，陳宗瑜，等.煙草形態(tài)和光合生理對減弱UV-B輻射的響應(yīng)［J］.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報，2010，21（9）：2358-2366.

［5］ 陳宗瑜，鐘 楚，王 毅，等.減弱UV-B輻射對煙草形態(tài)、光合及生理生化特性的影響［J］.生態(tài)學(xué)報，2010，30（21）：5799-5809.

［6］ 孫建鋒，劉 霞，李 偉，等.不同生態(tài)條件下烤煙化學(xué)成分的相似性研究［J］.中國煙草科學(xué)，2006，27（3）：22-24.

Effects of Attenuated UV-B Radiation on Chemical Components in Different Tobacco Cultivars

Tian Xianjiao
（Department of Life Sciences， Dehong Teachers College， Mangshi 678400，China）

Abstract:The effects of reduced UV-B radiation on chemical components of tobacco cultivars K326， Hongda， NC71 and NC297 were studied at fast growing stage， physiological maturity stage， and technical maturity stage by comparative experiment of natural environment （CK） and canopy film-covering to reduce UV-B radiation （T） in higher-altitude tobacco-growing area of Yunnan. The results showed that reducing UV-B radiation reduced the contents of total sugar， reducing sugar， the ratio of sugar/nicotine and K/Cl， but increased nicotine and chlorine. Compared with the other three varieties， the nicotine content， the potassium content， the ratio of sugar/nicotine and nitrogen/ nicotine of K326 were closer to the appropriate range of values of high-quality flue-cured tobacco.

Key words:UV-B radiation； flue-cured tobacco； variety； chemical composition

作者簡介：田先嬌（1986-），男，貴州思南人，碩士，助教；研究方向：高原氣候生態(tài)與植物生理生化。