腐殖酸對(duì)煙葉腺毛密度、石油醚提取物及品質(zhì)的影響

摘 要：為探究腐殖酸對(duì)煙葉腺毛密度、石油醚提取物和煙葉品質(zhì)的影響，在貴州遵義市正安縣謝壩煙草種植區(qū)，以當(dāng)?shù)刂髟云贩N云煙87和K326為試驗(yàn)材料，各設(shè)0、60、150和240 kg/hm2 4個(gè)腐殖酸施肥水平進(jìn)行大田試驗(yàn)。結(jié)果表明：150 kg/hm2施肥處理下2個(gè)品種煙葉3個(gè)不同時(shí)期的腺毛密度均顯著大于CK，同時(shí)烤煙的上、中、下部葉石油醚提取物含量也顯著高于CK，煙葉的主要化學(xué)成分也有較好的改善，總糖和還原糖含量較CK明顯增高。綜合來(lái)看，腐殖酸施用量為150 kg/hm2時(shí)，對(duì)煙葉腺毛密度、石油醚提取物和煙葉品質(zhì)有較好的影響。

關(guān)鍵詞：腐殖酸；腺毛密度；石油醚提取物；煙葉品質(zhì)

中圖分類號(hào)：S572 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-060X（2018）05-0040-05

Effects of Humic Acid on the Glandular Density， Petroleum Ether Extract and Quality of Tobacco Leaves

GOU Jian-yu1，MENG Yuan1，LIU jing1，ZHANG Zhi-fan1，LU Yin-gang2，WANG Xing-shu2

（1. Zunyi City Tobacco Company， Zunyi 563000， PRC； 2. Agriculture College， Guizhou University， Guiyang 550025， PRC）

Abstract：In order to explore the effect of humic acid on the glandular density， petroleum ether extract and tobacco quality in tobacco leaves， a field experiment was conducted in the Xieba tobacco growing area of Zheng’an County， Zunyi City， Guizhou Province using Yunfu 87 and K326 as the main cultivars. Set four humic acid fertilizer levels， respectively， 60 kg/hm2， 150 kg/hm2， 240 kg/hm2. The results showed that 150 kg/hm2 fertilization could significantly increase the glandular density of the two tobacco leaves at three different stages compared with CK， and the contents of the petroleum ether extract of the upper， middle and lower leaves of the two kinds of flue-cured tobacco also significantly increased， the main chemical components also improved obviously， and the contents of total sugar and reducing sugar were significantly higher than those of CK. Taken together， fertilizing humic acid 150 kg/hm2 are good for the leaf glandular density， petroleum ether extract and tobacco quality.

Key words：humic acid； glandular hairy density； petroleum ether extract； tobacco leaf quality

腐殖酸是動(dòng)植物遺骸經(jīng)過(guò)微生物的分解和轉(zhuǎn)化、以及地球化學(xué)的一系列過(guò)程而成和積累起來(lái)的一類有機(jī)物質(zhì)[1]。腐殖酸具有弱酸性，利用該特性能夠通過(guò)酸堿中和反應(yīng)降低土壤pH值，在一定程度上可以提高土壤供肥和保肥能力，形成團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，改善土壤環(huán)境[2]。研究表明，腐殖酸可以促進(jìn)植物體內(nèi)的多酚氧化酶、過(guò)氧化氫酶、抗壞血酸氧化酶、轉(zhuǎn)化酶類的活性，從而促進(jìn)植物對(duì)無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)的吸收利用，使無(wú)機(jī)、有機(jī)營(yíng)養(yǎng)均衡而協(xié)調(diào)[3]。美國(guó)、希臘等學(xué)者[4-6]也曾在植物營(yíng)養(yǎng)液中加入不同種類和不同濃度的腐殖酸，水培條件下研究其對(duì)小麥、黃瓜、煙草地上部和地下部生長(zhǎng)的影響，并測(cè)定其地上部分干物質(zhì)重量和養(yǎng)分含量，其刺激效果非常明顯。腐殖酸對(duì)淀粉酶、糖轉(zhuǎn)化酶的活性也有明顯的促進(jìn)作用，從而增加了還原糖積累，增強(qiáng)植物抗逆性。

已有試驗(yàn)表明，多種作物栽培過(guò)程中施入腐殖酸后，在增強(qiáng)抗寒抗旱能力、改善作物品質(zhì)、促進(jìn)作物生長(zhǎng)發(fā)育和提高產(chǎn)量等方面都有顯著的作用[7-9]。而腐殖酸在煙草方面的應(yīng)用較少，部分盆栽試驗(yàn)探究其在煙草生長(zhǎng)過(guò)程中的生理代謝和調(diào)節(jié)方面的作用[10-11]；

也有部分田間試驗(yàn)探究其對(duì)土壤改良和煙葉產(chǎn)量等影響[12-13]。在貴州煙草種植區(qū)，很少有關(guān)于腐殖酸對(duì)當(dāng)?shù)責(zé)煵萆L(zhǎng)影響方面的研究。試驗(yàn)擬研究腐殖酸對(duì)煙葉腺毛密度、石油醚提取物及煙葉理化指標(biāo)的影響，旨在探究腐殖酸的施用與煙葉品質(zhì)之間的關(guān)系，為烤煙生產(chǎn)上有機(jī)肥的選擇施用和腐殖酸的應(yīng)用及推廣提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于貴州省遵義市正安縣謝壩鄉(xiāng)煙草科技園。供試烤煙品種為云煙87和K326，是該地區(qū)主要種植品種。供試土壤為黃壤土，土壤有機(jī)質(zhì)含量為23.74 g/kg，全氮含量為2.37 g/kg，堿解氮含量為186.9 mg/kg，有效磷含量為18.09 mg/kg，有效鉀含量為231.96 mg/kg，pH值為6.54。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用完全隨機(jī)小區(qū)設(shè)計(jì)，每個(gè)品種設(shè)置4個(gè)處理（表1），3次重復(fù)，共24個(gè)小區(qū)。每小區(qū)面積67 m2，種植烤煙110株。所有處理施用基肥為當(dāng)?shù)責(zé)煵輰Ｓ脧?fù)合肥（9∶9∶25），施用量為750 kg/hm2；腐殖酸為北京博威神農(nóng)科技有限公司生產(chǎn)（含量為70%），全部用作基肥。試驗(yàn)期間，各處理小區(qū)煙苗移栽、灌溉、中耕除草及病蟲(chóng)害防治措施管理與其他大田一致。

1.3 樣品采集與觀測(cè)

烤煙移栽后，分別在團(tuán)棵期、旺長(zhǎng)期和成熟期取樣觀察腺毛密度及其形態(tài)，取樣時(shí)選擇株高和葉片數(shù)等生長(zhǎng)狀況相同的煙株，在相同部位的葉片進(jìn)行打孔（孔徑5 mm）取樣，煙葉樣品經(jīng)脫水和干燥處理后通過(guò)SE-3000電子顯微鏡掃描，觀察統(tǒng)計(jì)其腺毛密度及形態(tài)差異。烘烤后每個(gè)處理分別隨機(jī)選取B2F、C3F和X2F 3個(gè)等級(jí)各10片煙樣，烘干粉碎供后期石油醚提取物含量和煙葉品質(zhì)指標(biāo)的測(cè)定使用。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同腐殖酸施用量對(duì)煙葉腺毛密度的影響

2.1.1 云煙87腺毛密度 腺毛是植物表皮腺結(jié)構(gòu)中具有分泌功能的毛狀物。煙草為多腺毛植物，其腺毛數(shù)量占總表皮毛的85%[14]。由表2可知，不同用量腐殖酸處理的云煙87品種煙葉在3個(gè)生長(zhǎng)時(shí)期腺毛密度產(chǎn)生了一定變化，不同時(shí)期的所有處理煙葉長(zhǎng)柄腺毛密度均大于短柄腺毛密度。團(tuán)棵期時(shí)，短柄腺毛密度、長(zhǎng)柄腺毛密度、煙葉腺毛密度均呈A1B2>A1B3>A1B1>CK趨勢(shì)，其中，A1B2處理腺毛密度與CK、A1B1處理差異顯著，A1B2處理下長(zhǎng)柄腺毛密度與其余3個(gè)處理呈顯著差異，煙葉腺毛密度各處理間差異顯著，其中A1B2處理最大達(dá)22.93根/mm2。旺長(zhǎng)期時(shí)，短柄腺毛密度在A1B3處理下達(dá)到最大值11.11根/mm2，與A1B1、CK處理差異顯著；總體上長(zhǎng)柄腺毛密度較團(tuán)棵期明顯增加，均大于18.34根/mm2，最大值出現(xiàn)在A1B2處理，且與其他3個(gè)處理呈顯著差異；煙葉腺毛密度呈A1B2>A1B3>A1B1>CK趨勢(shì)，A1B2和A1B3處理較CK差異顯著。在成熟期階段，煙葉短柄腺毛密度較前兩個(gè)時(shí)期明顯下降，A1B3處理下短柄腺毛密度最大，且與其他處理差異顯著；長(zhǎng)柄腺毛密度范圍在21.40～25.38根/mm2之間，最大值出現(xiàn)在A1B2處理，且與其他處理差異顯著；成熟期腺毛密度較旺長(zhǎng)期略微下降，A1B2處理下的腺毛密度最大，為30.78根/mm2，顯著高于其他3個(gè)處理。

2.1.1 K326腺毛密度 從表3可以看出，不同用量腐殖酸處理的K326品種煙葉在3個(gè)生長(zhǎng)時(shí)期腺毛密度也產(chǎn)生了一定的差異；在各生長(zhǎng)時(shí)期中，該品種煙葉長(zhǎng)柄腺毛密度均略微或明顯大于短柄腺毛，且3個(gè)時(shí)期各處理煙葉腺毛密度呈旺長(zhǎng)期>成熟期>團(tuán)棵期。團(tuán)棵期時(shí)，3個(gè)處理短柄腺毛密度均大于CK處理，且都與CK處理呈顯著性差異，A2B3處理下短柄腺毛密度最大；長(zhǎng)柄腺毛最大密度出現(xiàn)在A2B2處理，為12.03根/mm2，最小值為CK處理下的8.25根/mm2，4個(gè)處理之間差異顯著；A2B2和A2B3處理的煙葉腺毛密度較大，分別為20.08和20.59根/mm2，兩處理間差異不明顯，但都與CK處理呈顯著差異。旺長(zhǎng)期時(shí)，短柄腺毛最大值為A2B3處理下的9.78根/mm2，顯著大于CK、A2B1和A2B2處理，后三者差異不明顯，密度在7.24～7.75根/mm2之間；4個(gè)處理間長(zhǎng)柄腺毛密度變化趨勢(shì)為A2B2>A2B1>A2B3>CK，A2B2處理最大值23.64根/mm2，與其余各處理差異顯著；煙葉腺毛密度A2B2與A2B3處理相近，均高于其余處理。與云煙87相似，成熟期煙葉短柄腺毛密度較另外兩個(gè)時(shí)期明顯下降，A2B1處理下的短柄腺毛密度最大，為5.40根/mm2；長(zhǎng)柄腺毛密度仍然在A2B2處理下達(dá)到最大值23.34根/mm2，與其他處理差異顯著；各處理煙葉腺毛密度依次為A2B2>A2B1>CK>A2B3，其中CK與A2B3處理腺毛密度差異不明顯。

綜合兩個(gè)烤煙品種的比較來(lái)看，隨著施肥用量的逐漸增大，3個(gè)施肥處理煙葉腺毛密度總體高于CK，但處理間呈先增大后減小趨勢(shì)，說(shuō)明較大的腐殖酸施用量會(huì)在某種程度上抑制腺毛的生長(zhǎng)，因而A2B2處理能較好的促進(jìn)煙葉腺毛生長(zhǎng)。

2.2 不同腐殖酸施用量對(duì)煙葉石油醚提取物含量的影響

2.2.1 云煙87煙葉石油醚提取物含量 石油醚是一種烷烴低極性有機(jī)溶劑，可以作為溶劑萃取出煙葉中的揮發(fā)性和非揮發(fā)性物質(zhì)，而這些物質(zhì)大多為腺毛分泌物。由圖1可知，相同處理不同部位煙葉石油醚提取物的含量變化為：上部葉>中部葉>下部葉。4個(gè)處理上部煙葉石油醚提取物含量在5.47%～5.77%之間，A1B2處理下含量為5.77%，較CK增加了0.14%，為4個(gè)處理中最高值，且差異顯著。中部煙葉在A1B3處理下，煙葉石油醚提取物含量達(dá)到最大值5.15%，與A1B1和A1B2處理呈顯著性差異，A1B1和CK處理含量相差較小。下部煙葉各處理的石油醚提取物含量差別較大，范圍在3.28%～4.59%之間，其中A1B2處理下含量最高，其次為A1B3處理，二者之間差異顯著且分別與CK和A1B1處理呈顯著性差異。

2.2.1 K326煙葉石油醚提取物含量 從圖2中看出，在相同處理不同部位煙葉石油醚提取物含量為：上部葉>中部葉>下部葉，較云煙87而言，K326煙葉石油醚提取物含量不同處理間變化幅度較大。4個(gè)處理上部葉含量在7.27%～8.29%之間，同樣在A2B2處理達(dá)到最大值8.29%，石油醚提取物含量比CK處理提高了1.02%，且差異顯著。各處理中部葉石油醚提取物含量大小依次為：A2B2>A2B1>A2B3>CK，范圍在3.98%～6.6%之間；A2B2處理下的最大值為6.6%，較含量最小CK處理增加了2.62%，增幅較大且差異顯著；A2B1處理的石油醚提取物含量為5.96%，較CK處理增加1.98%，增幅較大且差異顯著；說(shuō)明在A2B2處理和A2B1處理兩種腐殖酸施用量能較好地提高K326中部煙葉石油醚提取物含量。下部葉3個(gè)施肥處理煙葉石油醚提取物含量差異不明顯，但均較CK處理隨都有增加，含量范圍在3.53%～4.19%之間，A2B3處理下達(dá)到最大值，與CK處理差異顯著。

2.3 不同腐殖酸施用量對(duì)烤后煙葉品質(zhì)的影響

2.3.1 云煙87煙葉主要化學(xué)成分分析 煙葉主要化學(xué)成是衡量煙葉品質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)之一。優(yōu)質(zhì)煙葉一般要求總糖含量在18%～22%，還原糖含量16%～18%，總氮含量1.5%～3.5%，煙堿含量1.5%～3.5%，鉀含量2%以上，氯含量1%以下[15-17]。由表4可知，上部葉中，A1B2處理的還原糖、總糖、煙堿以及氯離子含量，A1B3處理的總氮、總糖、煙堿和氯離子含量均達(dá)到優(yōu)質(zhì)煙葉要求，其中A1B2處理的還原糖、總糖含量和A1B3處理的氮、煙堿及氯離子含量較CK處理都達(dá)到顯著差異水平。中部葉中，A1B2處理的氮、鉀、還原糖、總糖和氯離子含量達(dá)到優(yōu)質(zhì)煙葉要求，且氮、鉀、還原糖及總糖含量均顯著高于CK處理。下部葉中，A1B2處理的氮、鉀、還原糖、總糖及氯離子含量和A1B3處理的鉀、還原糖、總糖及氯離子含量也都符合優(yōu)質(zhì)煙葉要求，且與CK相比，A1B2處理的鉀、還原糖、總糖和氯離子含量差異顯著，而A1B3處理的總糖含量也達(dá)到顯著差異水平?？傊?，A1B2處理有利于煙葉對(duì)氮、鉀、還原糖、總糖和氯離子的積累；從整體趨勢(shì)上看，大部分指標(biāo)含量從A1B1處理到A1B2處理呈增加趨勢(shì)，而在腐殖酸用量最大的A1B3處理是逐漸下降，A1B3處理雖部分指標(biāo)達(dá)到優(yōu)質(zhì)煙要求，但過(guò)多施用腐殖酸可能不利于煙葉品質(zhì)成分的積累。

2.3.2 K326煙葉主要化學(xué)成分分析 由表5可知， K326品種烤后煙樣氮含量總體偏低。上部葉中，A2B1和A2B2處理煙堿、氯離子含量達(dá)到了優(yōu)質(zhì)煙水平，A2B3處理的還原糖、總糖、煙堿及氯離子含量均達(dá)到優(yōu)質(zhì)煙要求，其中A2B1處理的煙堿含量、A2B2處理的煙堿、氯離子含量及A2B3處理的還原糖、總糖含量均顯著高于CK。中部葉，A2B2處理還原糖、總糖、煙堿、氯離子含量以及A2B3處理的鉀、總糖、氯離子含量符合優(yōu)質(zhì)煙水平，且A2B2還原糖、煙堿、氯離子含量和A2B3鉀、總糖含量高于CK且差異顯著。下部葉中，3個(gè)施肥處理的還原糖、總糖及氯離子含量均顯著高于CK，同時(shí)也符合優(yōu)質(zhì)煙要求，而A2B2處理的鉀含量和A2B3處理的煙堿含量分別達(dá)到優(yōu)質(zhì)煙要求，與CK差異顯著。

總體來(lái)看，該施肥處理對(duì)K326品種煙葉的品質(zhì)指標(biāo)影響較云煙87而言規(guī)律性較小，但兩個(gè)品種煙葉在腐殖酸用量遞增的情況下，還原糖和總糖積累均有所增大，說(shuō)明適量施用腐殖酸的確有利于糖分的積累，A1B1和A2B1處理可對(duì)煙葉品質(zhì)產(chǎn)生一定的積極影響。

3 結(jié)論與討論

煙葉腺毛是煙葉表面重要的組成部分，是合成煙草香氣物的主要場(chǎng)所，煙葉中的揮發(fā)油和樹(shù)脂類是葉表皮腺毛的分泌物，煙葉腺毛的密度及發(fā)育狀況與煙葉香氣等品質(zhì)特性密切相關(guān)[18]。試驗(yàn)表明，不同腐殖酸施用量使得煙葉腺毛密度產(chǎn)生了一定差異，云煙87和K326兩個(gè)品種在3個(gè)生長(zhǎng)時(shí)期施肥處理后的煙葉腺毛密度較CK處理而言均有所升高，其中兩個(gè)品種分別在A1B2和A2B2處理下3個(gè)生長(zhǎng)時(shí)期的腺毛密度最大。云煙87在A1B2處理團(tuán)棵期、旺長(zhǎng)期和成熟期腺毛密度分別為22.93、34.85和30.78根/mm2；K326在A2B2處理團(tuán)棵期、旺長(zhǎng)期和成熟期腺毛密度分別為20.08、20.08和28.23根/mm2；說(shuō)明腐殖酸在該用量下，能夠較好促進(jìn)煙葉腺毛的生長(zhǎng)。而兩種烤煙的腺毛密度分別在腐殖酸用量最大的A1B3和A2B3處理有所下降，說(shuō)明過(guò)多的施用腐殖酸可能會(huì)影響煙草對(duì)土壤其他養(yǎng)分的吸收，從而抑制煙葉腺毛的生長(zhǎng)，這與葉協(xié)峰、凌愛(ài)芬[19]研究結(jié)果相似。煙葉石油醚提取物主要包括脂肪、游離脂肪酸、精油、樹(shù)脂、蠟質(zhì)、類脂物、色素、有機(jī)酸等多種組分，這些物質(zhì)大多為腺毛分泌物，是煙葉香味物質(zhì)的前體物，因此石油醚提取物含量也是影響煙草品質(zhì)的重要因素。試驗(yàn)中，3個(gè)施用腐殖酸的處理對(duì)兩個(gè)烤煙品種總體達(dá)到了增加石油醚提取物含量的效果。同樣，與CK處理比較，A1B2和A2B2處理3個(gè)葉位煙葉石油醚提取物含量均有增加效果，其中云煙87上部葉5.77%、中部葉4.84%、下部葉4.59%，K326上部葉8.28%、中部葉6.6%、下部葉4.05%，其中A2B2處理的下部葉含量略低于A2B3處理；說(shuō)明在該處理用量下，可以較好地促進(jìn)兩種煙葉分泌石油醚提取物，從而影響煙葉品質(zhì)。云煙87和K326兩個(gè)品種在3種腐殖酸用量下，煙葉主要化學(xué)成分也同樣出現(xiàn)了差異。單從煙葉化學(xué)成分含量增加的方面來(lái)看，同一處理烤煙上、中和下部葉的化學(xué)成分含量差異性規(guī)律不一致，即上、中和下部葉對(duì)不同用量腐殖酸的反應(yīng)不一致，說(shuō)明除試驗(yàn)影響因素外，煙葉的葉位同樣會(huì)導(dǎo)致化學(xué)成分含量的差異。總體而言，兩種烤煙在A1B2和A2B1處理下上、中和下部葉大部分化學(xué)成分含量顯著高于CK，且達(dá)到優(yōu)質(zhì)煙葉水平的化學(xué)成分較多，部分成分含量略低于A1B3和A2B3處理。A1B2、A1B3和A2B1、A2B3 4個(gè)處理的煙葉還原糖和總糖含量均明顯增加，說(shuō)明適當(dāng)施用腐殖酸確實(shí)可以增加煙葉對(duì)還原糖和總糖的積累，使煙葉品質(zhì)得到提高，該結(jié)果與齊永杰[20]、王樹(shù)會(huì)等[21]

研究結(jié)論相符。

綜上所述，通過(guò)對(duì)貴州省遵義市正安縣謝壩鄉(xiāng)煙區(qū)云煙87和K326兩個(gè)品種煙葉腺毛密度、石油醚提取物以及煙葉主要化學(xué)成分等分析得出，該地區(qū)兩個(gè)品種分別在A1B2和A2B2處理達(dá)到的試驗(yàn)效果較好，即150 kg/hm2能較好地促進(jìn)煙葉腺毛的生長(zhǎng)和石油醚提取物的分泌，同時(shí)對(duì)煙葉品質(zhì)的提高也產(chǎn)生積極的影響。

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（責(zé)任編輯：夏亞男）