不同濃度硼鋅互作對(duì)烤煙色素及主流煙氣中羰基化合物和香氣物質(zhì)的影響

王蘅 王小生 查文菊

摘要 [目的]研究硼鋅微量元素配合施用對(duì)烤煙色素及主流煙氣中羰基化合物和香氣物質(zhì)的影響。[方法]采用硼肥與鋅肥雙因子大田試驗(yàn)，分析不同硼肥與鋅肥水平對(duì)烤煙色素、煙氣羰基化合物和香氣物質(zhì)的影響。[結(jié)果] T3（5 g/L硼+4 g/L鋅）處理煙葉質(zhì)體色素含量增加最多，T4（10 g/L硼+2 g/L鋅）處理各色素含量較其他處理減少；T3和T4處理對(duì)減少主流煙氣羰基化合物的作用最顯著。T5（10 g/L硼+4 g/L鋅）處理對(duì)香氣物質(zhì)含量的促進(jìn)作用最大，作用效果最佳，尤其對(duì)類胡蘿卜素類致香物質(zhì)提升作用明顯。[結(jié)論]該研究為煙草微量元素平衡施肥提供科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞 硼；鋅；硼鋅互作；色素；羰基化合物；香氣物質(zhì)

中圖分類號(hào) TS41+1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2017）18-0018-04

Abstract [Objective] To study effects of different concentrations of boron and zinc on pigment of fluecured tobacco，carbonyl compounds and aroma components in mainstream smoke. [Method] Using the boron and zinc fertilizer double factor field experiment， and effects of different boron and zinc fertilizer on pigment， carbonyl compounds， aromatic components were analyzed. [Result]The content of plastid pigment in tobacco leaves increased in T3 （5 g/L boron+4 g/L zinc）treatment， and the pigment content of T4 （10 g/L boron+2 g/L zinc）was lower than that of other treatments. T3 and T4 had the most significant effect on reducing the carbonyl compounds in mainstream smoke. The effect of T5（10 g/L boron+4 g/L zinc） on aroma content was the greatest， and the effect was the best， especially for the carotenoid aroma compounds.[Conclusion] The study provides scientific evidence for microelements balanced fertilization of tobacco.

Key words Boron；Zinc；Boron and zinc；Pigment；Carbonyl compounds；Aroma component

硼是煙草必需的微量元素之一，在煙株生理生化過程中起著重要作用[1-2]，同時(shí)也是煙株維管束發(fā)育所必需的微量元素[3]。施用硼肥可以改善煙葉內(nèi)在化學(xué)成分的協(xié)調(diào)性和葉含鉀量[4]，促進(jìn)煙株生長(zhǎng)發(fā)育，增加烤煙的產(chǎn)量和產(chǎn)值，促進(jìn)中下部煙葉提前落黃采收[5-6]。鋅是很多酶的組成成分或活化劑，對(duì)煙株代謝有較大影響。研究表明，配施鋅肥可促進(jìn)煙株根莖葉協(xié)調(diào)生長(zhǎng)[7]。

研究表明，土壤有效硼含量低于0.4 mg/kg時(shí)會(huì)因缺硼而影響煙葉品質(zhì)，而當(dāng)土壤有效硼含量高于1.0 mg/ kg時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)硼毒害而降低煙葉質(zhì)量[8]。因此，必須通過施肥措施來補(bǔ)充和調(diào)節(jié)養(yǎng)分供應(yīng)，保證煙株正常生長(zhǎng)。研究單一微量元素對(duì)烤煙產(chǎn)量和質(zhì)量的影響，雖然對(duì)生產(chǎn)有一定的指導(dǎo)意義，但生產(chǎn)中往往將不同元素共同施用，如能研究硼鋅元素配合施用對(duì)煙葉的影響，將更契合生產(chǎn)實(shí)際。為此，筆者對(duì)微量元素硼、鋅營養(yǎng)狀況及其施肥效應(yīng)進(jìn)行了研究，旨在為煙草微量元素平衡施肥提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試烤煙品種為中煙100。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理，每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù)，采用隨機(jī)區(qū)組排列。硼設(shè)置2個(gè)濃度為5 g/L（A1）和10 g/L（A2），鋅設(shè)置2個(gè)濃度為2 g/L（B1）和4 g/L（B2）。T1為清水對(duì)照（CK），T2、T3、T4、T5處理分別為A1+B1（5 g/L硼+2 g/L鋅）、A1+B2（5 g/L硼+4 g/L鋅）、A2+B1（10 g/L硼+2 g/L鋅）、A2+B2（10 g/L硼+4 g/L鋅）。

1.3 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2010軟件進(jìn)行初步整理，采用SPSS 21.0版軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度硼鋅互作對(duì)烤煙色素含量的影響

由表1可知，T1與T2葉綠素b之間差異未達(dá)顯著水平，其他處理間差異極顯著；葉綠素a和類胡蘿卜素在各處理間差異極顯著。

與對(duì)照T1相比，只有T4中質(zhì)體色素含量極顯著降低，其他處理

質(zhì)體色素含量均有不同程度的增加，且呈極顯著差異。

2.2 不同濃度硼鋅互作對(duì)主流煙氣中羰基化合物含量的影響

由表2可知，與對(duì)照T1相比，硼鋅互作對(duì)卷煙主流煙氣羰基化合物釋放量有顯著影響，除乙醛、丙酮和2-丁酮外，其他羰基化合物釋放量均減少；與T1相比，各處理甲醛和巴豆醛減少量達(dá)顯著水平，T3和T4效果最顯著；乙醛含量由低到高依次為T3、T4、T2、T1、T5，丙醛含量由低到高依次為T3、T4、T2、T5、T1，T1與T5、T2與T4、T3與T4差異均不顯著；丙酮含量由低到高依次為T2、T5、T3、T1、T4，T2與T5差異不顯著；丙烯醛含量由低到高依次為T4、T3、T2、T5、T1，T1與T5、T2與T3、T3與T4差異不顯著；2-丁酮含量由低到高依次為T3、T2、T5、T1、T4，各處理與T1差異不顯著；丁醛含量由低到高依次為T3、T2、T4、T5、T1，T1與T5、T2與T3、T4與各處理差異不顯著；其他處理間差異顯著。綜合8種羰基化合物釋放量分析，T3和T4對(duì)減少主流煙氣羰基化合物的作用最顯著。

2.3 不同濃度硼鋅互作對(duì)烤煙香氣物質(zhì)含量的影響

2.3.1 類胡蘿卜素降解物。

由表3可知，在所測(cè)定的15種類胡蘿卜素類香氣物質(zhì)中，所有處理均以β-大馬酮、法尼基丙酮含量相對(duì)較高，其次是β-二氫大馬酮、香葉基丙酮。各處理煙葉的類胡蘿卜素類香氣成分含量與對(duì)照相比，除T4香氣物質(zhì)成分含量減少外，其他處理香氣物質(zhì)成分均增加，T2、T3和T5分別比對(duì)照增加了15.42%、24.30%、27.71%，T4比對(duì)照減少了37.38%。T3與T5之間差異不顯著，其他處理之間均存在極顯著差異。

2.3.2 棕色化產(chǎn)物類香氣物質(zhì)。

由表4可知，與對(duì)照相比，不同濃度硼鋅互作僅T3棕色化產(chǎn)物類香氣物質(zhì)總含量增加，增加11.76%；T2、T4和T5均減少，減少分別為10.65%、55.10%、1.53%。T1與T2 、T3和T5未達(dá)顯著差異水平，與T4 達(dá)極顯著差異水平，T5與T2 和T3差異不顯著，其他處理之間差異顯著。

2.3.3 苯丙氨酸類降解產(chǎn)物。

由表5可知，與對(duì)照相比，T2除苯甲醇含量減少外，其他產(chǎn)物含量均增加；T3苯甲醛和苯乙醛含量增加，苯乙醇和苯乙醛含量減少；T4各產(chǎn)物含量均較少；T5苯乙醛含量增加，其他產(chǎn)物含量均減少。T2、T3、T4、T5苯丙氨酸類降解產(chǎn)物總量均減少，分別減少3.92%、2.98%、66.35%、16.40%，T1與T2 、T3和T5未達(dá)顯著差異水平，與T4達(dá)極顯著差異水平。

2.3.4 西柏烷類致香物質(zhì)。

由圖1可知，與T1相比，T5能提高煙葉中類西柏烷類致香物質(zhì)含量，提高了1.87%；而其他處理均降低該類致香物質(zhì)的含量，分別降低了4.86%、16.31%、11.37%。T1與T2和T5、T2與T4、T3與T5間差異不顯著，其他處理之間差異顯著。

2.3.5 新植二烯和其他類別致香物質(zhì)。

由表6可知，與T1相比，T2、T3和T5能提高煙葉中新植二烯含量，分別提高了9.48%、7.46%和10.80%，而T4減少了35.33%。煙葉中新植二烯含量除T2和T5未達(dá)極顯著差異外，其他處理間均差異顯著。其他7種致香物質(zhì)，T2愈創(chuàng)木酚、螺巖蘭草酮、藏花醛和2，6-壬二烯醛含量增加；T3芳樟醇、面包酮、螺巖蘭草酮和2，6-壬二烯醛含量增加；T4 4-乙烯基-2-甲氧基苯酚含量增加；T5芳樟醇、愈創(chuàng)木酚、螺巖蘭草酮和藏花醛含量增加；其余含量均減少。7種其他致香物質(zhì)總量，與T1相比，僅T5總量增加，增加了4.52%；而T2、T3和T4含量均減少，分別減少了6.72%、8.64%和17.89%，T1與T2、T3和T5未達(dá)極顯著差異，與T4差異極顯著。

3 結(jié)論與討論

綜合煙葉質(zhì)體色素含量對(duì)比分析，T3處理煙葉質(zhì)體色素含量增加最多，即T3質(zhì)體色素降解量最少；T4各色素含量較其他處理減少，即T4處理質(zhì)體色素降解比較充分。

綜合8種羰基化合物釋放量分析，T3和T4對(duì)減少主流煙氣羰基化合物的作用最顯著。

由致香成分分析可知，在檢測(cè)出的34種對(duì)煙葉致香成分有較大影響的化合物中，含有15種類胡蘿卜素類香氣物質(zhì)，T5含量最高，T3與T5差異不顯著，其他處理之間均存在極顯著差異。6種棕色化產(chǎn)物類香氣物質(zhì)總量，僅T3含量增加，T3與T5未達(dá)顯著差異水平。苯丙氨酸降解產(chǎn)物總量均減少，但T1與T2 、T3和T5差異不顯著。類西柏烷類（茄酮）與T1相比，T5含量增加，其他處理含量均減少，T1與T2和T5差異不顯著。新植二烯是葉綠素的降解產(chǎn)物，對(duì)烤煙香氣的提高具有積極影響，T2、T3和T5均能提高煙葉中新植二烯含量。由此可知，T2、T3和T5可以提高煙葉致香物質(zhì)含量，協(xié)調(diào)性增加。總體而言，T5對(duì)香氣物質(zhì)含量的促進(jìn)作用最大，作用效果最佳，尤其對(duì)類胡蘿卜素類致香物質(zhì)提升作用明顯。

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