镁肥用量对茄衣品质和燃烧性的影响

莫娇　王慧方　杜佳　姚芳　徐世杰　时向东

摘 要：通过田间小区试验，研究了施镁量对茄衣生长发育和燃烧性的影响。结果表明，适量的镁肥对烟株长势具有促进作用，并能促进茄衣化学成分更加协调，提高钾氯比，提高烟叶燃烧性，还能显著提高烟叶厚度、拉力和平衡含水率，提高烟叶外观品质和工业可用性。

关键词：雪茄；硫酸镁；品质；燃烧性

中图分类号：S143.7+2 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2016.06.008

Impact of Dosage of Magnesium Fertilizer on Cigar Wrapper Quality and the Combustibility

MO Jiao，WANG Huifang， DU Jia，YAO Fang， XU Shijie， SHI Xiangdong

（National Tobacco Cultivation and Physiology Biochemistry Research Center， Henan Agricultural University， Zhengzhou， Henan 450002， China）

Abstract： Through the field plot experiment， the influence of magnesium sulfate quantity on cigar wrapper tobacco growth and combustibility were studied.The results showed that the amount of magnesium fertilizer plays a promoting role in the growth of tobacco plant， and promote the cigar wrapper chemical composition more coordinated， increase the potassium chloride ratio， increase the combustibility.It can significantly improve tobacco leaf thickness， tension and equilibrium moisture content， increase the appearance quality and industrial availability.

Key words： cigar； Magnesium sulfate； quality； combustibility

镁是烟草生长所必须的中量营养元素，对烟叶的生长、生理代谢、产量品质起到重要的作用[1]。镁是组成叶绿素的矿质元素，能促进光合作用，使碳水化合物的合成增强并能促进其转化，适量的镁还可以促进烟叶的生长发育，有利于烟叶内在品质的提高。镁同时还是硝酸还原酶的重要组成成分，从而影响氮代谢和营养生长。但是，国内对镁肥的研究大多都集中在烤烟上面，而镁肥对雪茄品质影响研究的较少。本试验通过施用不同浓度的镁肥，来探究镁肥对雪茄品质和燃烧性的影响，并为生产优质雪茄提供理论指导。

1 材料和方法

1.1 供试材料

试验于2014—2015在海南儋州光村进行，烟叶品种为JH-2茄衣品种，土壤基础肥力：碱解氮含量52.12 mg·kg-1，速效磷含量30 mg·kg-1，速效钾含量86 mg·kg-1，pH值5.4，交换性钙1.1 cmol·kg-1，交换性镁0.3 cmol·kg-1。规范化栽培管理，适时成熟采收，调制方式为凉棚晾制。

1.2 试验设计

试验用镁肥为硫酸镁，设4个处理，分别是T0： 0 kg·hm-2，T1：75 kg·hm-2，T2：150 kg·hm-2，T3：225 kg·hm-2。施肥纯氮210 kg·hm-2，氮-磷-钾比例为1∶1.5∶2.5，所用肥料是美丰比利夫复合肥（N 17%， P2O57%，K22%），重过磷酸钙（P2O5 46%），硝酸钾（N 13.5%， K2O 44.5%），硫酸钾（K2O 50%）。施肥方法：将复合肥、硫酸镁混合后，开双沟条施于垄下20～30 cm处。基肥：全部硫酸镁和重过磷酸钙+50%复合肥+50%硝酸钾+30%硫酸钾；移栽后20 d第一次追肥：30%复合肥+30%硝酸钾+30%硫酸钾；移栽后35 d第二次追肥：20%复合肥+20%硝酸钾+40%硫酸钾，并按要求培土。

1.3 测定项目和方法

1.3.1 农艺性状的测定 严格按照YC/T 142—1998烟草农艺性状调查方法进行大田期农艺性状的调查。

1.3.2 常规化学成分的测定 烟碱检测方法采用YC/T 160—2002、总氮检测方法采用YC/T 161—2002、水溶性糖检测方法YC/T 159—2002、钾的测定采用YC/T 217—2002、氯的测定采用YC/T 218—2002连续流动法检测。

1.3.3 物理特性的测定 叶片厚度的测定用BHZ-1型薄片厚度计测定；叶质重的测定用打孔铝盒称重法；含梗率的测定用称重法；平衡水分和叶重的测定方法用平衡水分称重法。

1.3.4 矿物质成分的测定 烟叶矿物质元素钾、钙、镁含量采用干灰化法-ICP分析仪测定。

1.3.5 数据处理 采用SPSS软件和Excel软件进行数据的统计分析。

2 结果与分析

2.1 镁肥用量对海南茄衣农艺性状的影响

如表1中所示，不施镁肥处理的烟株各农艺指标均较低。在移栽后30 d，株高、最大叶长随镁肥用量的增加有降低趋势，茎围规律正好相反随镁肥用量增加而增大，最大叶宽则是T2最大。移栽后50 d与移栽后70 d的变化规律一致，株高、最大叶长、最大叶宽、叶片数均是T2处理最高，株高T3>T1，最大叶长、最大叶宽则是T1>T3，茎围随镁肥用量的增大而增加。移栽后90 d，株高依然是T2>T3>T1，最大叶长、最大叶宽、茎围都表现为T2>T1>T3。说明镁肥对烟株长势有促进作用，苗期促进蹲苗壮实，之后主要促进叶的发育从而促进烟株生长，但是叶片生长对镁肥用量较敏感，过量施用反而不利于烟株特别是烟叶的生长。endprint

2.2 镁肥用量对烟株化学成分的影响

2.2.1 镁肥用量对发酵后烟叶矿质元素的影响 从表2可以看出，施用镁肥处理，烟叶镁、硫含量高于对照；钙含量低于对照；磷有降低的趋势，但不明显。说明镁促进了硫的吸收。随镁肥用量的增大，镁含量呈增加趋势，中部叶T2达到最大，上部叶T3最大，上部叶>中部叶，说明上部叶对镁的吸收更强；钙含量随镁肥用量增大而降低，与镁存在拮抗作用，各个处理对钙元素的吸收均表现为上部叶>中部叶；磷含量T1>T0>T2>T3，磷元素吸收规律表现为上部叶<中部叶；硫是原生质的构成元素，对烟草的根系生长和叶绿素的形成有一定的作用，从表中可以看出，每个处理对硫元素的吸收均表现为上部叶>中部叶，随镁肥的施用，硫含量与镁含量规律表现一致，可能是由于镁肥促进叶绿素的形成导致烟株硫的含量升高。

从相关性上来看，随着镁肥使用量的增加，镁和硫与施镁量呈现正相关关系，钙和磷与施镁量呈现负相关关系。但只有镁含量与施镁量呈现显著正相关关系，说明随着施镁量的增加，镁含量显著增加；硫与镁用量也具有较大的相关性，但是未达到显著状态；钙和磷与镁用量具有较大的负相关性，随着镁用量的增加，钙和磷含量呈明显下降趋势，可能是由于存在离子拮抗效应。

2.2.2 镁肥用量对发酵后烟叶常规化学成分的影响 从表3中可以看出，镁肥能增加发酵后烟叶总糖、烟碱含量，其中T2含量最高，T0含量最低，同时会导致总氮含量降低，总糖和烟碱各处理差异达到显著水平，总氮的差异则不显著；烟叶糖碱比随镁肥用量增加而呈增加趋势，表现为T2>T3>T0>T1；镁肥使氮碱比降低。钾含量T0最低，其他处理随镁肥增加钾含量降低，三个镁肥处理差异不显著，但都与T0差异显著；氯含量T1>T0>T3>T2，T0，T1差异不显著，T2，T3差异不显著，钾氯比则表现出T2>T3>T1>T0，说明施用镁肥，能显著提高中部烟叶钾氯比，促进烟叶燃烧。

从相关性上看，氯和总氮与施镁量呈现负相关性，其中只有总氮含量与施镁量是显著负相关性，说明随着施镁量的增加，总氮含量明显下降。同时，总糖、烟碱和钾与施镁量呈现正相关关系，说明使用硫酸镁，会增加烟叶糖类、烟碱和钾的积累，这可能是由于镁是叶绿素重要组成元素，施用镁肥会增加烟株的生命代谢能力，尤其是碳代谢能力。

从表4可以得到，不同的镁肥处理，对上部叶总糖含量影响是T2>T1>T3>T0，各处理差异显著；对烟碱的影响是T2>T3>T1>T0，T2、T3差异不明显，与其他处理差异都达到显著水平；总氮含量依然是随镁肥用量的增加而降低，T1、T2差异不显著，都与T3差异显著；糖碱比表现为T1>T2>T0>T3，氮碱比则相反T0>T1>T2>T3，规律与中部叶变化不一致，可能是由于镁肥对烟碱的影响较大导致。上部叶钾离子含量表现为T2>T1>T3>T0，各处理差异均达到显著水平；氯离子含量则是T3>T1>T2>T0，T1、T2差异不显著，与其余处理差异显著，钾氯比含量则是T2>T0>T1>T3，说明在一定范围内，镁肥能提高烟叶燃烧性，而镁肥过高还会导致烟叶燃烧性降低。

从相关性来看，总氮含量和施镁量呈现显著负相关关系，说明随着施镁量的增加，总氮含量明显降低。总糖、烟碱、氯和钾含量与施镁量呈现正相关关系，都随着施氮量的增加而增加，其中烟碱和氯与施氮量有着较大的相关性。

对比中部叶与上部叶常规化学成分还可以看出，上部叶各养分含量对镁肥变化更敏感，可能是由于上部叶光照条件好，光合强度更大，对镁的吸收强度更高，但是上部叶叶片小，生育时期较长，各种化学物质积累较多，从而导致高镁肥处理的烟叶品质下降，燃烧性降低。综合各种化学成分可以看出，T2处理的烟叶化学成分最佳。

2.2.3 镁肥用量对发酵后烟叶灰分含量的影响 灰分是烟叶经过燃烧后所剩余的残渣。经分析，烟叶中所含灰分主要是：K， Ca，Mg，Cl，P，S，以及少量的Fe，Al，Si等微量元素，这些灰分元素占干物质的12%～15%，雪茄茄衣的灰分要求不同于烤烟，其灰分含量为25%～32%之间较好。从图1可以看出，烟叶灰分含量表现为中部叶>上部叶，镁肥对中部叶灰分含量影响较大，T2处理灰分含量最高，对上部叶的趋势是随镁肥用量的增大灰分含量持续升高。各处理灰分含量均在雪茄适宜的灰分含量25%～32%范围内。

2.3 镁肥用量对雪茄茄衣物理特性的影响

物理特性是烟叶的外部形态和物理性能的表现，是烟叶质量的重要组成因素。从表5中可以看出叶质重表现为T3>T2>T1>T0，厚度、拉力、平衡含水率则表现为T2>T3>T1>T0，各处理均是T0最低，且与施镁肥处理差异显著。

从相关性来看，厚度、拉力、叶质重和平衡含水率均和施镁量呈现正相关性，其中叶质重还与施镁量呈现显著相关关系，说明镁肥能明显提高烟叶厚度、拉力和平衡含水率，提高烟叶外观品质和工业可用性。且综合来看，T2处理烟叶综合物理特性较好。

3 结论与讨论

烟草需要一定数量的镁素营养。缺镁会使烟草生长发育异常，产量和品质严重降低，会导致烟叶不耐熟、调制后烟叶外观色泽偏淡、身份偏薄、油分不足、弹性差等现象。但镁含量太多时，根系发育受阻，茎杆木质部组织不发达，叶组织细胞增大但数量减少。海南雨量充沛，是酸性土壤，由于土壤风化强烈，土壤中的镁被淋失，故土壤中镁含量很低。

镁是组成叶绿体的成分，能促进碳水化合物的合成与转化，同时，由于镁是谷氨酰胺合成酶的活化剂，影响烟株的氮代谢，最终影响烟叶的产量和品质。烟叶灰分中主要包括钾、钙、镁、磷、硫、氯、硅、铝和铁等，灰分的颜色可用于表示烟叶燃烧状态及烟叶燃烧的完全程度，烟叶灰分元素一般不影响烟叶的吸食质量，灰分含量越高，相应的有机成分含量越低，有利于吸食的成分就越少，此外，烟叶灰分中的钾、钙、镁、硫和氯的含量直接影响烟叶的燃烧性。

镁肥对烟株长势有促进作用，主要通过促进叶的发育从而促进烟株生长，但是叶片生长对镁肥用量较敏感，过量施用反而不利于烟株特别是烟叶的生长。镁肥用量增加，烟叶镁、硫含量增加，钙、钾含量降低，磷、氯含量则变化不明显。上部叶钙镁含量高于中部叶。施镁能使烟叶总氮、烟碱含量增加，总氮含量降低，糖碱比、钾氯比增加，氮碱比降低，但是镁肥过量都会导致烟叶化学成分协调性降低。上部叶对镁肥含量的变化更敏感。镁肥会导致上部叶灰分含量持续升高，过量的镁肥会导致灰分下降，各处理灰分都在适宜范围。施镁能显著提高烟叶厚度、拉力和平衡含水率。

综上所述，施镁肥150 kg·hm-2对海南茄衣生长发育及燃烧性最好。

参考文献：

[1]韩锦峰.烟草栽培生理[M].北京：中国农业出版社，2003：165-166.

[2]李绍志，高敬富.钾镁肥施用对烟叶产量品质及钾含量影响试验研究[J].烟草科技，2000（11）：38-40.

[3]方红，罗建新，周万春，等.施镁量和施镁方法对烤烟生长发育和烟叶产量的影响[J].作物研究，2007，21（1）：32-34.

[4] 周言记，刘建安，崔仲善，等. 镁肥与烟草生长及产质关系研究[J]. 中国烟草科学，1993（2）：25-28.

[5]崔国明，张小海，李永平，等.镁对烤烟生理生化及品质和产量的影响研究[J].中国烟草科学，1998（1）：5-7.

[6]刘国顺，符云鹏，刘清华，等.镁肥施用量对烤烟生长及产量、质量的影响[J].河南农业大学学报，1998，32（S）：34-37.

[7]高菊生，秦道珠，陈福兴，等.钾镁肥配施对烟草产量和品质的影响[J].湖南农业科学，2001（1）：29-30.

[8] 王瑞新，王彦亭，陈海如，等.烟草化学[M].北京：中国农业出版社，2003：250-275.

[9] 许自成，黎妍妍，肖汉乾，等.湖南烟区土壤交换性钙、镁含量及对烤烟品质的影响[J].生态学报，2007，27（11）：4425-4433.

[10]尹永强，何明雄，韦峥宇，等.烟草镁素营养研究进展[J].广西农业科学，2009，40（1）：60-66.endprint