施氮調(diào)控豫中煙區(qū)烤煙品質(zhì)及經(jīng)濟(jì)效益研究

邢云霞，劉世亮，朱金峰，劉 芳，姜桂英，杜 君，化黨領(lǐng)，王代長(zhǎng)

(1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院, 河南 鄭州 450002; 2.河南省煙草公司三門(mén)峽市公司, 河南 三門(mén)峽 472000;3.河南省煙草公司漯河市公司, 河南 漯河 462000; 4.河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院, 河南 鄭州 450002)

國(guó)際上競(jìng)爭(zhēng)激烈的煙草生產(chǎn)及吸煙與健康問(wèn)題的提出，對(duì)煙草品質(zhì)提出了更高的要求，發(fā)展優(yōu)質(zhì)煙葉無(wú)論是對(duì)煙農(nóng)還是對(duì)卷煙工業(yè)都是十分重要的。河南省是我國(guó)濃香型烤煙種植的典型區(qū)域，煙葉風(fēng)格顯著，香氣量足，香氣質(zhì)好，煙葉配伍性強(qiáng)。但近年來(lái)，河南產(chǎn)區(qū)普遍施肥量過(guò)高尤其是施氮量過(guò)高，造成煙葉品質(zhì)下降，濃香型煙葉風(fēng)格退化嚴(yán)重，因此研究烤煙需肥規(guī)律，確定適宜的施氮量已迫在眉睫。在影響烤煙產(chǎn)量和品質(zhì)的諸多因素中，施肥是調(diào)控?zé)熑~產(chǎn)量和質(zhì)量的核心[1-2]。大量試驗(yàn)研究表明，煙草對(duì)氮素營(yíng)養(yǎng)非常敏感，氮素供應(yīng)量對(duì)烤煙的產(chǎn)量與品質(zhì)影響極大。有研究發(fā)現(xiàn)[3-4]，在磷、鉀肥相同的條件下，施氮水平的提高能夠提高團(tuán)棵期煙株生長(zhǎng)速度，且株高、葉片數(shù)、最大葉面積隨施氮水平的提高而增加，葉片增長(zhǎng)、寬度增加。平頂期煙株的農(nóng)藝性狀與施氮量呈正相關(guān)，且隨施氮量增加，煙株生長(zhǎng)期延長(zhǎng)，成熟期延遲，會(huì)造成煙株貪青晚熟，形成“黑爆煙”；施氮量較低時(shí)，則煙株生長(zhǎng)緩慢，上部葉成熟較早，煙株有嚴(yán)重脫肥現(xiàn)象，造成葉片退黃嚴(yán)重，烤后葉片薄而輕，煙葉品質(zhì)下降明顯[5-7]。氮肥施用量的多少與烤煙田間生長(zhǎng)密切關(guān)聯(lián)，只有在適宜的氮肥供應(yīng)條件下，煙株才能正常生長(zhǎng)發(fā)育，生產(chǎn)出化學(xué)成分較協(xié)調(diào)的優(yōu)質(zhì)煙葉。除了對(duì)煙草農(nóng)藝性狀有顯著影響外，氮肥施用量對(duì)烤后煙葉化學(xué)組成和致香成份影響也極其顯著[8]。研究表明，在合適施氮量條件下，煙葉中性致香物質(zhì)總量較高[9]，而不同的致香物質(zhì)對(duì)施氮量的響應(yīng)表現(xiàn)不同，施氮量增加，其表現(xiàn)或呈增加的趨勢(shì)，或呈減少的趨勢(shì)，或先增加再減少，或先減少再增加[8,10-12]。同時(shí)，烤煙的產(chǎn)量和品質(zhì)也直接影響煙葉的可用性和經(jīng)濟(jì)效益。張揚(yáng)等[13]以中煙100為供試品種，研究認(rèn)為施氮量低于或高于75 kg·hm-2都會(huì)降低中、上等煙葉的比例，使烤煙的均價(jià)下降；結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐，從煙葉的可用性和經(jīng)濟(jì)效益綜合考慮，中煙100獲得優(yōu)質(zhì)和適宜產(chǎn)量的施氮量以75 kg·hm-2最佳。實(shí)際生產(chǎn)中，煙草對(duì)氮肥的反應(yīng)受施氮量、肥料類(lèi)型、施肥時(shí)期、基追肥比例、土壤類(lèi)型、土壤殘留氮和土壤礦化氮供應(yīng)、氣候變化等因素的影響[14-15]。不同煙區(qū)、不同土壤類(lèi)型、不同煙草品種等對(duì)氮素不同水平的響應(yīng)差異較大，總體呈現(xiàn)南多北少的趨勢(shì)[16-19]，但也有例外[20]。前人在氮素對(duì)烤煙的影響方面研究較多，但多集中在南方煙區(qū)，對(duì)于濃香型烤煙的主產(chǎn)區(qū)，豫中煙區(qū)的最佳施氮量問(wèn)題隨著時(shí)間和環(huán)境的變化仍需進(jìn)一步精準(zhǔn)確定。本研究以豫中煙區(qū)舞陽(yáng)縣為例，探討了不同施氮量對(duì)烤煙產(chǎn)量及品質(zhì)的影響，并進(jìn)行了與經(jīng)濟(jì)效益之間的相關(guān)性研究，以期為當(dāng)?shù)馗弋a(chǎn)、優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2012年在河南省舞陽(yáng)縣保和鄉(xiāng)宗堂村(北緯33°24′～33°59′，東經(jīng)113°27′～114°16′)進(jìn)行。試驗(yàn)地土壤類(lèi)型為黃褐土，質(zhì)地為中壤，基本理化性狀為：pH值6.3，有機(jī)質(zhì)14.3 g·kg-1，速效氮106.1 mg·kg-1，速效磷(P2O5) 16.8 mg·kg-1，速效鉀(K2O) 152.2 mg·kg-1。根據(jù)當(dāng)?shù)厣a(chǎn)實(shí)踐，設(shè)5個(gè)不同施氮量處理，分別為N0(不施氮肥處理)、N1(純氮用量為22.5 kg·hm-2)、N2(純氮用量為37.5 kg·hm-2)、N3(純氮用量為52.5 kg·hm-2)、N4(純氮用量為67.5 kg·hm-2)，每個(gè)處理3次重復(fù)。各處理磷鉀施用量相同，P2O5和K2O分別為52.5 kg·hm-2和183.75 kg·hm-2。氮肥選用硝酸銨和硝酸鉀，磷肥使用過(guò)磷酸鈣，用硫酸鉀調(diào)節(jié)施鉀量。每個(gè)處理的施肥量見(jiàn)表1。

施肥方式為：42%的N素(硝酸銨提供)，普鈣、硫酸鉀作基肥，在移栽前采用單行條施后起壟20 cm覆蓋的方式施入。28%的N素(硝酸銨提供)在移栽時(shí)作為窩肥與土壤混合均勻施入，全部用硝酸鉀(同時(shí)提供30%的N素)作追肥，用水溶解后在團(tuán)棵期定株澆施煙株周?chē)霃?0 cm土壤中，并覆土。

煙苗于2012年5月6日進(jìn)行移栽，按1.22 m的行距和0.50 m的株距進(jìn)行種植，并在2012年9月9日采收完畢。每個(gè)小區(qū)栽165株煙(16 500 株·hm-2)，小區(qū)周邊設(shè)2行保護(hù)行，管理方式按當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)烤煙規(guī)范化栽培管理方法進(jìn)行。

表1 不同施氮量處理大田施肥量/(kg·hm-2)

1.2 樣品的采集與測(cè)定

分別在團(tuán)棵期、旺長(zhǎng)期和圓頂期調(diào)查各處理煙株的生長(zhǎng)與發(fā)育情況，測(cè)定株高、葉數(shù)、莖圍、最大葉長(zhǎng)和葉寬等煙株農(nóng)藝性狀。

成熟期時(shí)煙葉以小區(qū)為單位進(jìn)行掛牌采收，采用三段式烘烤工藝烘烤調(diào)制，并按烤煙42級(jí)國(guó)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分級(jí)[21]，并分別計(jì)算各小區(qū)產(chǎn)量、產(chǎn)值。分別選取各處理上部葉(B2F)和中部葉(C3F)樣品，60℃烘干至恒重，粉碎，過(guò)0.2 mm篩，供煙葉常規(guī)化學(xué)成分和香氣物質(zhì)分析使用。

煙葉總糖、還原糖、煙堿、總氮、鉀、氯等常規(guī)化學(xué)成分按照王瑞新等[22]的方法測(cè)定；香氣物質(zhì)在國(guó)家煙草栽培生理生化研究基地采用固相微萃取頂空取樣和氣相色譜-質(zhì)譜法(GC-MS)分析，具體操作參照文獻(xiàn)[23]進(jìn)行。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2013和DPS 7.05版軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析。其中相關(guān)系數(shù)|r|≥0.8，視為高度相關(guān)；0.5≤|r|<0.8，視為中度相關(guān)；0.3≤|r|<0.5，視為弱相關(guān)[24]。

氮肥農(nóng)學(xué)效率(kg·kg-1)=(施肥作物產(chǎn)量—不施氮肥作物產(chǎn)量)/施氮量

2 結(jié)果與分析

2.1 施氮量對(duì)烤煙農(nóng)藝性狀的調(diào)控

由表2可見(jiàn)，N0處理煙株相對(duì)較矮，長(zhǎng)勢(shì)較弱，生長(zhǎng)不良，上部葉片開(kāi)片較小，長(zhǎng)度相對(duì)較短。與其相比，施氮量在N1～N3(22.5～52.5 kg·hm-2)范圍內(nèi)，團(tuán)棵期煙株株高、葉片數(shù)、最大葉長(zhǎng)和寬均顯著增加，且有隨施氮量的增加而增高的趨勢(shì)。施氮量在N3～N4(52.5～67.5 kg·hm-2)范圍內(nèi)，團(tuán)棵期最大葉長(zhǎng)和寬有所增加，株高和葉數(shù)呈不顯著下降趨勢(shì)；旺長(zhǎng)期株高和葉數(shù)有所增加但差異不顯著(P<0.05)。團(tuán)棵期，各氮肥處理間葉數(shù)差異不顯著，但顯著高于不施氮肥處理。旺長(zhǎng)期煙株農(nóng)藝性狀指標(biāo)隨著施氮量的增加，總體上呈顯著上升的趨勢(shì)，但是施氮量超過(guò)N3(52.5 kg·hm-2)最大葉長(zhǎng)和寬有所減少。從煙株的生長(zhǎng)勢(shì)上看，隨著施氮量的增加，長(zhǎng)勢(shì)加快。

由表3可以看出，不施氮肥處理(N0)的煙株由于肥力供應(yīng)不足生長(zhǎng)不良，落黃較早，植株較施氮處理低6.9～29.1 cm，可采收煙葉數(shù)減少2.6～4.6片。與不施氮肥處理(N0)相比，各施氮量處理農(nóng)藝性狀均顯著增加。圓頂期煙株株高、莖圍、頁(yè)數(shù)、葉片長(zhǎng)和寬隨施氮量的增加呈上升的趨勢(shì)，株高和下部葉長(zhǎng)和寬分別在N3處達(dá)到最大。其它指標(biāo)均在N4處達(dá)到最大，但增加不明顯。就落黃情況來(lái)看，N0～N2(0～37.5 kg·hm-2)處理煙葉落黃較早，N3(52.5 kg·hm-2)及N4處理煙株落黃減慢。

表2 不同施氮量處理烤煙團(tuán)棵期與旺長(zhǎng)期農(nóng)藝性狀

注：同列數(shù)字標(biāo)注不同字母表示差異顯著(P<0.05)；下同。

Note: The different letters in the same column mean significantly different at theP<0.05 level, the same as below.

表3 不同處理烤煙圓頂期農(nóng)藝性狀

2.2 施氮量對(duì)烤煙化學(xué)成分的調(diào)控

化學(xué)成分及其比值是煙葉香吃味的內(nèi)在反映，是評(píng)價(jià)煙葉質(zhì)量的重要指標(biāo)[20]。一般認(rèn)為，優(yōu)質(zhì)煙葉評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)一般是總糖含量達(dá)到18%～22%、還原糖含量達(dá)到16%～18%，總氮含量在1.5%～3.5%范圍內(nèi)，煙堿含量在1.5%～3.5%范圍內(nèi)，含鉀量在1.5%以上，氯含量低于1%，糖/堿比值8～10，氮/堿比值接近于1，鉀/氯比值≥4[25]。

2.2.1 對(duì)上部煙葉(B2F)常規(guī)化學(xué)成分的影響 烤后煙葉的內(nèi)在化學(xué)成分的分析結(jié)果表明(見(jiàn)表4)，不施氮處理(N0)上部葉(B2F)總糖和還原糖含量均較低，低于優(yōu)質(zhì)煙葉適宜范圍。N2處理煙葉總糖略低于N1處理煙葉總糖，但二者差異不顯著，N3處理還原糖顯著高于N1處理，但與N2處理間差異不顯著，N4處理煙葉總糖、還原糖和N3還原糖已經(jīng)超出適宜范圍。煙堿和總氮表現(xiàn)為施氮量低于52.5 kg·hm-2時(shí)，隨著施氮量的增加而增加，施氮量為52.5 kg·hm-2時(shí)(N3)顯著降低，之后又顯著增加。N4處理煙葉煙堿、總氮仍然偏高，超出適宜范圍。上部煙葉的鉀含量表現(xiàn)為施氮量高于52.5 kg·hm-2(N3之前)時(shí)，隨著施氮量的增加呈上升趨勢(shì)，之后又顯著下降，且N1、N2和N4之間差異不顯著。氯的含量隨施氮量的增加沒(méi)有明顯的規(guī)律。從煙葉糖/堿比、氮/堿比、鉀/氯比來(lái)看，N3處理煙葉化學(xué)成分品質(zhì)指標(biāo)與優(yōu)質(zhì)煙更為接近，并且其鉀/氯的比值相對(duì)較高，氯含量較低。

2.2.2 對(duì)中部煙葉(C3F)常規(guī)化學(xué)成分的影響 由表4可以看出中部葉(C3F)，各化學(xué)成分含量和上部葉有相似的變化趨勢(shì)，并且除鉀含量外，其它指標(biāo)均低于上部葉(B2F)。和優(yōu)質(zhì)煙葉參照標(biāo)準(zhǔn)相比，除N4處理煙葉總糖、還原糖超出優(yōu)質(zhì)煙葉適宜范圍，煙堿稍高外，中部煙葉較上部煙葉化學(xué)成分協(xié)調(diào)。

2.3 施氮量對(duì)烤后煙葉(C3F)中性致香成分的調(diào)控

煙葉香氣是構(gòu)成煙葉風(fēng)格特性和質(zhì)量特征的核心內(nèi)容[26]。通過(guò)對(duì)烤煙中部葉(C3F)香氣物質(zhì)GS/MS分析，共檢測(cè)出26種中性致香物質(zhì)(表5)，其中棕色化合物5種、苯丙氨酸類(lèi)降解產(chǎn)物4種、類(lèi)西柏烷類(lèi)降解產(chǎn)物1種、類(lèi)胡蘿卜素類(lèi)降解產(chǎn)物15種、葉綠素降解產(chǎn)物1種。不同處理烤煙所含中性香氣物質(zhì)的種類(lèi)相同，但各處理間中性致香物質(zhì)含量卻有所差異。

表4 不同處理烤煙化學(xué)成分/%

表5 不同處理烤煙中部煙葉(C3F)中性致香成分含量/(μg·g-1)

2.3.1 對(duì)棕色化產(chǎn)物含量的影響 棕色化產(chǎn)物對(duì)煙草香吃味質(zhì)量的形成具有十分重要的作用。特別是其中的吡咯、呋喃類(lèi)物質(zhì)，含量雖低，但對(duì)煙葉香味的形成至關(guān)重要[27]。由表5可以看出，中部煙葉棕色化產(chǎn)物各類(lèi)成分含量隨施氮量的增加規(guī)律不一致，但其總量隨著施氮量的增加，大致呈逐步增加的趨勢(shì)。N3的糠醇、2-乙?；量┚罡撸鳱4處理煙葉糠醛，2-乙?；秽罡??？啡?、糠醇、2-乙酰基呋喃均以N0處理最低，5-甲基糠醛和2-乙酰基吡咯以N1處理最低。而在測(cè)定的5種棕色化產(chǎn)物中，各處理的糠醛含量均最高。

2.3.2 對(duì)苯丙氨酸類(lèi)降解產(chǎn)物含量的影響 苯丙氨酸類(lèi)香氣物質(zhì)成分對(duì)烤煙香氣形成影響良好，特別是對(duì)烤煙的清香、果香貢獻(xiàn)最大。苯甲醇和苯乙醇是烤煙揮發(fā)油中最重要的化合物，其可使烤煙煙氣增添花香的香味[28]。表5表明，在(N0～N3)范圍內(nèi)，煙葉中苯丙氨酸類(lèi)香氣物質(zhì)總含量隨著施氮量先增加，然后又降低。在所測(cè)定的4種苯丙氨酸類(lèi)香氣物質(zhì)中，苯甲醇、苯乙醛，苯乙醇均以N3最高，而苯甲醛以N4最高，各苯丙氨酸類(lèi)降解產(chǎn)物含量均以N0處理最低。4種苯丙氨酸類(lèi)香氣物質(zhì)中，各處理均以苯乙醇含量最高。

2.3.3 對(duì)類(lèi)西柏烷類(lèi)含量的影響 茄酮及其衍生物是類(lèi)西柏烷類(lèi)香氣物質(zhì)的主要成分，不但具有很好的香氣特性，而且茄醇、茄呢呋喃、降茄二酮等降解轉(zhuǎn)化產(chǎn)物，也是煙草中很重要的致香物質(zhì)[28]。對(duì)不同處理煙葉中西柏烷類(lèi)各種成分含量的測(cè)定結(jié)果(表5)表明，施氮量試驗(yàn)類(lèi)西柏烷類(lèi)香氣物質(zhì)也只有出茄酮一種，且茄酮含量隨著施氮量的上升呈上升趨勢(shì)。

2.3.4 對(duì)類(lèi)胡蘿卜素類(lèi)含量的影響 研究表明，煙葉中類(lèi)胡蘿卜素類(lèi)香氣物質(zhì)產(chǎn)生的香味域值雖然較低，但可以明顯提高煙葉的香氣質(zhì)量[29]。通過(guò)對(duì)煙葉中類(lèi)胡蘿卜素降解產(chǎn)物含量的分析(表5)表明，各處理煙葉的類(lèi)胡蘿卜素類(lèi)香氣成分含量隨施氮量的增加規(guī)律與苯丙氨酸類(lèi)降解產(chǎn)物含量相似，呈先升高趨勢(shì)，N3達(dá)到最高，到N4又下降的趨勢(shì)。在所測(cè)定的15種類(lèi)胡蘿卜素類(lèi)香氣物質(zhì)中，β-大馬酮、螺巖蘭草酮以N4最高，香葉基丙酮、巨豆三烯酮3、法尼基內(nèi)酮以N2最高外，其它類(lèi)胡蘿卜素降解產(chǎn)物含量均以N3最高。各類(lèi)胡蘿卜素類(lèi)香氣物質(zhì)中各處理巨豆三烯酮4和法尼基內(nèi)酮含量最高，氧化異佛爾酮含量最低。

2.3.5 對(duì)新植二烯含量及中性致香物質(zhì)總量的影響 烤煙中性致香物質(zhì)中新植二烯含量最高。其與烤煙煙氣的品質(zhì)關(guān)系密切，主要體現(xiàn)在可直接轉(zhuǎn)移到煙氣中，并且可減輕煙氣的刺激性，并增加其柔和性[30]。表5顯示，新植二烯含量與中性致香物質(zhì)總量均隨著施氮量的增加呈現(xiàn)先增加(N0～N3)、后降低的趨勢(shì)。香氣物質(zhì)總量各處理較不施氮處理分別增加了118.42，213.34，381.44，284.05 μg·g-1；增幅分別達(dá)24.74%，44.57%，79.69%，59.34%；以N3提高最多。

2.4 施氮量對(duì)烤煙經(jīng)濟(jì)效益的調(diào)控

由表6可見(jiàn)，不施氮肥處理(N0)烤煙中上等煙葉比例、均價(jià)、產(chǎn)量、產(chǎn)值均較低，施氮肥處理經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)增加顯著。烤煙產(chǎn)量隨著施氮量的增加呈上升趨勢(shì)，其中N3和N4處理產(chǎn)量顯著高于其它處理，且其它處理產(chǎn)量也表現(xiàn)為隨施氮量的增加而顯著增加；而產(chǎn)值方面，以N3處理最高，其次是N4處理，并且N3處理顯著高于N4處理，其它處理也表現(xiàn)為烤煙產(chǎn)值隨施氮量的增加而顯著性增加。煙葉的均價(jià)及中上等煙葉比例方面，均以N3處理最高，顯著高于N4和N2處理，并極顯著高于其它處理。說(shuō)明隨著施氮量的增加，烤煙的產(chǎn)量呈上升的趨勢(shì)，而均價(jià)、中上等煙葉比例及產(chǎn)值在施氮量到達(dá)一定的程度N3后又呈顯著下降的趨勢(shì)。對(duì)煙葉氮農(nóng)學(xué)利用效率統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，不同處理間由高到低的表現(xiàn)順序?yàn)椋篘3>N1>N4>N2，以N3最高，達(dá)到16.17 kg·kg-1。

對(duì)不同施氮量與烤煙經(jīng)濟(jì)性狀的相關(guān)性分析得知，施氮量與均價(jià)、中上等煙葉比例、產(chǎn)量、產(chǎn)值之間均呈顯著正相關(guān)(P<0.05)，其中與產(chǎn)量之間的相關(guān)性系數(shù)達(dá)0.964，呈極顯著相關(guān)(P<0.01)。施氮量與農(nóng)學(xué)利用效率相關(guān)性不大。

3 討 論

烤煙對(duì)氮素非常敏感，己知在所有營(yíng)養(yǎng)元素中，氮肥對(duì)煙株生長(zhǎng)發(fā)育和品質(zhì)的影響最大[31-32]。一般認(rèn)為氮素供應(yīng)過(guò)高或過(guò)低都會(huì)對(duì)煙葉的產(chǎn)量和質(zhì)量影響很大。隨施氮量的增加，株高、莖圍、最大葉面積表現(xiàn)為增加的趨勢(shì)，但試驗(yàn)地的土壤條件不同，增加的趨勢(shì)不同[33]。李雪君等[34]在河南許昌的研究表明，豫煙7號(hào)和豫煙9號(hào)兩個(gè)品種在37.5 kg·hm-2氮用量水平長(zhǎng)勢(shì)較強(qiáng)、產(chǎn)值量較高，化學(xué)成分協(xié)調(diào)、經(jīng)濟(jì)效益和感官質(zhì)量最好；在52.5 kg·hm-2氮用量水平下長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)、產(chǎn)量高，但中上等煙比例明顯下降，經(jīng)濟(jì)效益和感官質(zhì)量次于37.5 kg·hm-2氮用量水平。相同地點(diǎn)，穆文靜等[35]對(duì)NC297的研究則發(fā)現(xiàn)30 kg·hm-2時(shí)其綜合品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)效益最好。福建不同土壤類(lèi)型相同煙草品種其最適施氮量差異也較大[17]。綜合來(lái)說(shuō)施用氮肥能夠有效促進(jìn)烤煙的生長(zhǎng)，但隨著施用量增加，對(duì)烤煙的綜合效益和品質(zhì)則呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)。在本試驗(yàn)的漯河舞陽(yáng)植煙區(qū)，試驗(yàn)結(jié)果表明，施氮能夠有效促進(jìn)煙烤圓頂期以前的生長(zhǎng)發(fā)育，施氮量不同影響不同。不施氮肥處理(N0)煙株相對(duì)較矮，長(zhǎng)勢(shì)較弱，生長(zhǎng)不良，上部葉片開(kāi)片較小，長(zhǎng)度相對(duì)較短，且落黃較早，這與前人報(bào)道結(jié)果基本一致。在團(tuán)棵期、旺長(zhǎng)期和圓頂期，煙株長(zhǎng)勢(shì)以施氮量52.5 kg·hm-2的處理較好，落黃時(shí)間較適宜，施氮量過(guò)多或過(guò)少均對(duì)煙株生長(zhǎng)和煙葉的正常落黃產(chǎn)生明顯不利影響。

表6 不同處理烤煙經(jīng)濟(jì)性狀

注：*在0.05水平上顯著相關(guān)；**在0.01水平上顯著相關(guān)。

Note: “*” means significant correlation at the 0.05 level; “**” means significant correlation at the 0.01 level.

化學(xué)成分及相應(yīng)指標(biāo)的比值是煙葉內(nèi)在質(zhì)量的重要指標(biāo)。一般認(rèn)為，煙氣甜度和醇和度決定于水溶性總糖含量，而煙葉的生理強(qiáng)度和煙氣濃度決定于總氮和煙堿含量[36-37]。高琴等[38]研究發(fā)現(xiàn)在河南平頂山煙區(qū)，施氮量為22.5 kg·hm-2使以氮代謝為主轉(zhuǎn)向以碳代謝為主時(shí)間前移，而施氮量為82.5 kg·hm-2處理的硝酸還原酶活性下降時(shí)間推遲，阻礙了煙葉碳氮代謝的適時(shí)轉(zhuǎn)化，不利于煙葉成熟落黃，施氮量為67.5 kg·hm-2時(shí)烤煙的各成分含量、比例協(xié)調(diào)，利于生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)煙葉。劉亞琦等[39]在許昌煙區(qū)的研究發(fā)現(xiàn)不同的施氮量對(duì)煙葉中的葉綠素、可溶性蛋白質(zhì)含量影響不顯著，對(duì)硝酸還原酶活性影響顯著，對(duì)游離氨基酸含量影響極顯著；在中部煙葉逐漸成熟過(guò)程中，不同施氮量對(duì)可溶性蛋白質(zhì)含量影響不顯著，對(duì)硝酸還原酶活性影響顯著，對(duì)葉綠素、游離氨基酸含量影響均極顯著，其中以45 kg·hm-2的施氮量處理烤煙的生長(zhǎng)品質(zhì)和綜合效益最優(yōu)?？梢?jiàn)不同的施氮量主要是通過(guò)影響烤煙的碳氮代謝，進(jìn)一步影響碳氮代謝的產(chǎn)物而促使不同施用量下烤煙的化學(xué)成分發(fā)生變化，最終影響其品質(zhì)的優(yōu)劣。而不同土壤條件和氣候條件，烤煙的不同品種對(duì)不同施氮量的響應(yīng)表現(xiàn)出不同差異。本試驗(yàn)研究表明，氮水平52.5 kg·hm-2處理中、上部煙葉糖/堿比、氮/堿比較適宜，且其鉀/氯比值相對(duì)較高，氯含量較低，煙葉化學(xué)成分相對(duì)較協(xié)調(diào)，達(dá)到優(yōu)質(zhì)煙葉標(biāo)準(zhǔn)。此外，施氮量52.5 kg·hm-2是個(gè)拐點(diǎn)，超過(guò)此值后，中、上部葉煙堿和總氮含量均顯著增加，含鉀量顯著下降，對(duì)烤煙的化學(xué)成分協(xié)調(diào)性十分不利。同時(shí)看到，除不施氮肥處理外，其它施氮處理煙堿含量均較高，多數(shù)達(dá)到3.0%以上，說(shuō)明上部煙葉煙堿含量較高仍然是制約當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)烤煙生產(chǎn)的主要問(wèn)題。

煙葉香氣是評(píng)定煙葉品質(zhì)的核心內(nèi)容，煙葉香氣質(zhì)量是由多種香氣成分的組成、含量、比例及相互作用所決定的，煙葉香氣質(zhì)量?jī)?yōu)劣可以通過(guò)分析煙葉香氣物質(zhì)的含量進(jìn)行客觀地評(píng)價(jià)[40]。本研究對(duì)烤煙中性致香成分影響結(jié)果表明，在檢測(cè)出的5類(lèi)26種中性致香物質(zhì)成分中，棕色化合物、類(lèi)西柏烷類(lèi)降解產(chǎn)物隨施氮量的增加大致呈增加的趨勢(shì)，均以N4(施氮量67.5 kg·hm-2)最高。而苯丙氨酸類(lèi)降解產(chǎn)物、類(lèi)胡蘿卜素類(lèi)降解產(chǎn)物、新植二烯含量和中性致香物質(zhì)的總量均以N3最高(施氮量52.5 kg·hm-2)。經(jīng)相關(guān)性分析可知，施氮量與中性致香成分相關(guān)性系數(shù)為0.856，呈高度相關(guān)，但相關(guān)性不顯著。說(shuō)明增施氮肥，中性致香物質(zhì)總量有所增加，但并非是越多越好。氮肥施用對(duì)烤煙香氣含量和成分影響方面的研究較多，所得出的結(jié)果差異也較大，但也與煙葉品種、土壤類(lèi)型、栽培措施和生態(tài)環(huán)境的變化有密切關(guān)系，這需要多年試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。

張揚(yáng)等[13]認(rèn)為施氮量低于或高于75 kg·hm-2均會(huì)降低中、上等煙葉的比例，使烤煙的均價(jià)下降。本試驗(yàn)研究表明，河南當(dāng)?shù)厥┑繛?2.5 kg·hm-2時(shí)，烤煙均價(jià)、中上等煙葉比例和產(chǎn)值顯著較高。這與前人研究結(jié)果的有所不同，可能是由于土壤肥力條件差異造成。經(jīng)相關(guān)性分析可知，氮肥施用量與烤煙均價(jià)、中上等煙葉比例、產(chǎn)量、產(chǎn)值之間均呈高度顯著正相關(guān)，與產(chǎn)量相關(guān)性系數(shù)最大，達(dá)極顯著水平。

4 結(jié) 論

烤煙對(duì)不同施氮水平的響應(yīng)差異受多種因素影響，氣候條件、土壤性質(zhì)、烤煙品種、氮肥的類(lèi)型及施用方法等都會(huì)影響到烤煙的生長(zhǎng)及品質(zhì)。在豫中漯河煙區(qū)，相對(duì)其它施氮水平，施氮量為52.5 kg·hm-2煙株長(zhǎng)勢(shì)最佳，該處理煙株的株高、葉數(shù)、最大葉等指標(biāo)最高，且上部煙葉開(kāi)片較好，能夠適時(shí)落黃；所測(cè)定的上部葉(B2F)和中部葉(C3F)的鉀含量顯著高于其它處理，且上部葉氯含量最低，并明顯提高了鉀/氯的比值，化學(xué)成分較協(xié)調(diào)；同時(shí)，該處理烤后中部葉(C3F)香氣總量最高，且其煙葉的均價(jià)、中上等煙葉比例、產(chǎn)量、產(chǎn)值等經(jīng)濟(jì)效益顯著高于其它處理，氮肥農(nóng)學(xué)利用效率也達(dá)到最高。在豫中煙區(qū)52.5 kg·hm-2可視為當(dāng)?shù)馗弋a(chǎn)、優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)的最佳施氮量。

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