特殊素質(zhì)煙葉生長與營養(yǎng)物質(zhì)積累之間的相關(guān)性

何顏晟+典瑞麗+譚方利+吳文信+許清孝+李宏光+方明

摘 要：為確定特殊素質(zhì)煙葉田間生長過程中葉片面積生長速率和營養(yǎng)物質(zhì)積累之間的相關(guān)性，以及葉面積和營養(yǎng)物質(zhì)之間的關(guān)系，以烤煙品種K326為供試材料，分別選定下部嫩黃煙、中部返青煙、上部高溫逼熟煙3種特殊素質(zhì)煙葉測定其田間生長過程中葉面積和營養(yǎng)物質(zhì)含量，并對二者進(jìn)行相關(guān)性分析。結(jié)果顯示：嫩黃煙成熟采收時(shí)葉面積最小，營養(yǎng)物質(zhì)匱乏，協(xié)調(diào)性差；返青煙和高溫逼熟煙成熟采收時(shí)葉面積大小近似，一些營養(yǎng)物質(zhì)指標(biāo)變化規(guī)律相似。3種不同素質(zhì)煙葉在田間生長過程中葉面積增長和一些營養(yǎng)物質(zhì)指標(biāo)的積累有密切相關(guān)性，可依據(jù)葉面積增長速率探索特殊素質(zhì)煙葉營養(yǎng)物質(zhì)積累規(guī)律，為特殊素質(zhì)煙葉的防控提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：煙葉素質(zhì)；葉面積；營養(yǎng)物質(zhì)；相關(guān)性

中圖分類號：S572 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2017.06.025

Abstract：In order to determine the correlation between leaf area growth rate and nutrient accumulation in tobacco leaves during field growth， and prove the relationship between leaf area and nutrients， the flue-cured tobacco variety K326 was used as the test material. Three special quality tobacco namely tender leaves at bottom part， re-greening leaves at middle part and heat-forced maturity leaves at top part were selected and leaves area and nutrient content in the process of field were determined. The result showed that tender leaves were the smallest， lack of nutrients and poor coordination at harvest time. The leaves area of re-greening leaves and heat-forced maturity leaves were similar. And the changes of some nutrients were similar. There was a close correlation between leaf area growth rate and accumulation of some nutrients in three different qualities during their growth in the field.

Key words：tobacco quality； leaf area； nutrients； relevance

近年來，南方煙區(qū)在烤煙生長季節(jié)自然災(zāi)害頻發(fā)，加上干旱和降雨分布不均等生態(tài)因素以及田間管理措施不當(dāng)?shù)纫蛩貒?yán)重影響了煙葉正常的生長發(fā)育，導(dǎo)致部分煙葉不能正常生長和成熟，因此形成一些特殊素質(zhì)煙葉[1]。所謂特殊素質(zhì)煙葉，是依據(jù)烘烤特性而言的，這些煙葉的共同點(diǎn)為烘烤特性差。烤后煙葉品質(zhì)和鮮煙素質(zhì)緊密相關(guān)，特殊素質(zhì)煙葉的營養(yǎng)成分不協(xié)調(diào)是影響其烘烤特性的重要因素之一。史宏志等[2]在煙堿和總氮對中性致香物質(zhì)的影響研究中得出，煙葉中性香氣物質(zhì)總量與煙堿和總氮含量呈顯著的二次曲線相關(guān)關(guān)系。朱尊權(quán)[3]對烤煙內(nèi)部化學(xué)成分的研究表明，過高的蛋白質(zhì)含量會(huì)降低吸食品質(zhì)。此前研究多集中于煙葉某一種某一部位或多種營養(yǎng)物質(zhì)或外在指標(biāo)的變化，且多以正常煙葉為試驗(yàn)材料，缺乏特殊素質(zhì)煙葉的營養(yǎng)積累研究。本研究擬從特殊素質(zhì)煙葉葉面積增長速率方面入手，較為深入地研究特殊素質(zhì)煙葉的營養(yǎng)積累速率與煙葉葉面積增長速率的關(guān)系。并以此作為判斷特殊素質(zhì)煙葉的理論依據(jù)，探索特殊素質(zhì)煙葉營養(yǎng)物質(zhì)的積累規(guī)律，同時(shí)為特殊素質(zhì)煙葉的防控提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試煙草品種為K326，種植行距120 cm，株距50 cm，打頂后株高110～120 cm，留葉數(shù)18～24片。供試土壤為水稻土，前茬作物為水稻。在樣品采集試驗(yàn)田，測定土壤肥力差異不顯著（P>0.05）。

1.2 測定項(xiàng)目與方法

依據(jù)陳海生等[4]、朱佩等[5]的評定方法篩選出嫩黃煙（第5—6位葉），返青煙（第10—11位葉）、高溫逼熟煙（第14—16位葉）。于移栽50 d后開始每隔10 d測定不同素質(zhì)煙葉的葉面積和常規(guī)化學(xué)成分，直至成熟采收時(shí)為止。樣品葉面積的測定參照劉貫山[6]提出的測定方法進(jìn)行，水分采用殺青烘干法[7]，淀粉測定采用蒽酮比色法[8]，還原糖、總糖、煙堿、總氮、鉀、氯測定采用流動(dòng)分析法[9]。蛋白質(zhì)含量采用馬斯亮藍(lán)G-250測定[10]。

1.3 數(shù)據(jù)分析方法

采用Excel 2013進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理與作圖。參照張衛(wèi)華等[11]的方法對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱化處理。使用SPSS 21.0對數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 特殊素質(zhì)煙葉葉面積動(dòng)態(tài)變化規(guī)律

從圖1可以看出，嫩黃煙成熟時(shí)葉面積明顯低于返青煙和高溫逼熟煙，且返青煙和高溫逼熟煙成熟時(shí)葉面積大小基本相同，這可能是由于煙葉素質(zhì)和著生部位不同所致。3種特殊素質(zhì)煙葉在田間生長過程中的變化規(guī)律均可以分為3段，即快速增長階段、緩慢增長階段和穩(wěn)定階段。嫩黃煙葉面積在50～60 d期間快速增長，60～80 d期間增長緩慢，移栽后80 d左右基本穩(wěn)定。返青煙葉面積在50～70 d期間快速增長，70～90 d期間增長緩慢，移栽后100 d左右基本達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。高溫逼熟煙在50～80 d期間快速增長，80～110 d期間增長緩慢，在移栽后110 d左右基本穩(wěn)定。

2.2 特殊素質(zhì)煙葉生長過程中營養(yǎng)物質(zhì)變化規(guī)律

由圖2可知，不同素質(zhì)煙葉在田間生長過程中營養(yǎng)物質(zhì)積累變化規(guī)律不同，不同營養(yǎng)物質(zhì)指標(biāo)變化也不盡相同。對比圖2（a）和圖2（b），不同素質(zhì)煙葉生長形成過程中還原糖含量動(dòng)態(tài)變化與總糖含量變化趨勢基本相同，嫩黃煙變化速率較為穩(wěn)定，返青煙在移栽后100 d達(dá)到最小值，高溫逼熟煙整體波動(dòng)最大，在移栽后90 d左右時(shí)達(dá)到高峰。從煙堿來看，3種素質(zhì)煙葉均呈現(xiàn)增長趨勢，但高溫逼熟煙在110～120 d期間煙堿含量出現(xiàn)減少趨勢。隨著葉齡的增長，淀粉含量變化均呈現(xiàn)先穩(wěn)定后增加再下降的趨勢，不同素質(zhì)煙葉淀粉含量出現(xiàn)明顯增加分別在移栽后80，90，90 d，分別在移栽后90，110，120 d左右達(dá)到最高值。蛋白質(zhì)和總氮含量在生長過程中變化較為一致，由于煙葉素質(zhì)和著生部位不同，嫩黃煙蛋白質(zhì)、總氮含量在50～90 d降低速率較為平緩，90～100 d快速降低，而返青煙和高溫逼熟煙蛋白質(zhì)、總氮含量在50～60 d快速增加，后呈緩慢降低趨勢，分別在100和110 d左右后快速下降。不同素質(zhì)煙葉對礦質(zhì)元素的吸收積累規(guī)律不同，鉀含量方面，嫩黃煙在移栽后50 d至成熟采收的整個(gè)過程中變化較為穩(wěn)定，返青煙鉀含量在50～100 d期間不斷積累，100～110 d期間迅速消耗后趨于穩(wěn)定狀態(tài)，高溫逼熟煙鉀含量變化波動(dòng)較大，移栽后50～90 d變化平穩(wěn)，90～100 d快速增加，100～120 d快速下降后趨于穩(wěn)定。嫩黃煙氯含量在移栽后50～80 d保持穩(wěn)定，80 d左右后開始下降，返青煙氯含量在移栽后80 d左右開始快速降解，至100 d左右達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，高溫逼熟煙氯含量在移栽后50～90 d期間呈穩(wěn)定狀態(tài)，90～100 d快速降解后趨于穩(wěn)定。

2.3 葉面積增長速率與營養(yǎng)物質(zhì)積累速率的相關(guān)分析

由于不同營養(yǎng)物質(zhì)在測定過程中使用的方法不盡相同，造成不同營養(yǎng)物質(zhì)之間的計(jì)量方法存在差異。因此，對特殊素質(zhì)煙葉不同營養(yǎng)成分進(jìn)行數(shù)據(jù)的無量綱化處理。處理公式為：

式中：y為無量綱處理之后的數(shù)據(jù)；yi為處理之前的數(shù)據(jù)；y為所在類別數(shù)據(jù)平均數(shù)；s為所在類別數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)差。

從表1可以看出，嫩黃煙葉面積增長速率和還原糖含量以及鉀含量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，和總糖含量呈顯著正相關(guān)。返青煙葉面積增長速率和淀粉含量呈顯著正相關(guān)關(guān)系，和蛋白質(zhì)含量以及總氮含量的增減呈極顯著正相關(guān)關(guān)系。高溫逼熟煙葉面積增長速率和還原糖含量以及總氮含量的增減顯著相關(guān)。

3 結(jié)論與討論

不同特殊素質(zhì)煙葉的著生位點(diǎn)不同，嫩黃煙為下部葉，返青煙為中部葉，高溫逼熟煙取自上部葉。葉齡為嫩黃煙<返青煙<高溫逼熟煙。綜合著生位點(diǎn)和葉齡來看，嫩黃煙發(fā)生較早，至成熟采收期經(jīng)歷時(shí)間最短，葉面積至成熟時(shí)最小，營養(yǎng)物質(zhì)積累不充分，但至后期消耗較少。返青煙和高溫逼熟煙采收時(shí)間相差10 d左右，田間生育期差距小，至成熟采收時(shí)葉面積近似相同，在營養(yǎng)物質(zhì)積累方面，兩種素質(zhì)煙葉的蛋白質(zhì)、總氮含量變化規(guī)律相似，礦質(zhì)元素氯、鉀含量在成熟采收時(shí)葉片中含量大致相同。不同素質(zhì)煙葉在田間生長發(fā)育過程中葉面積增長速率和內(nèi)在營養(yǎng)物質(zhì)積累速率存在一定相關(guān)性，可依據(jù)煙葉大田期生長速度判斷煙葉內(nèi)在營養(yǎng)物質(zhì)含量，盡早地預(yù)防特殊素質(zhì)煙葉的出現(xiàn)，提升產(chǎn)區(qū)煙葉整體烘烤特性以及烤后煙葉品質(zhì)，減少由于鮮煙素質(zhì)造成的烘烤損失。

然而特殊素質(zhì)煙葉的形成是由于品種、部位、生態(tài)條件以及田間管理措施等綜合因素造成的[12]，加之田間試驗(yàn)的材料本身存在產(chǎn)生試驗(yàn)誤差的多種因素，且試驗(yàn)條件是在開放的自然條件下進(jìn)行的[13]，這些因素均會(huì)影響特殊素質(zhì)煙葉外觀性狀和內(nèi)在營養(yǎng)成分。所以，對于特殊素質(zhì)煙葉的外觀特征、形成機(jī)理仍需進(jìn)一步探究。

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