不同镁肥用量对高钙区烤烟产量、镁含量及香气质量的影响

高华军，林北森，韦忠，罗刚，胡亚杰，罗勤站

（1.广西壮族自治区烟草公司百色市公司科研所，广西百色533000；2.广西中烟工业有限责任公司，广西南宁530001）

不同镁肥用量对高钙区烤烟产量、镁含量及香气质量的影响

高华军1，林北森1，韦忠1，罗刚1，胡亚杰2，罗勤站1

（1.广西壮族自治区烟草公司百色市公司科研所，广西百色533000；2.广西中烟工业有限责任公司，广西南宁530001）

采用大田试验，研究了不同镁肥用量对烤烟产量、镁含量及香气质量的影响。结果表明，施用镁肥能明显提高烤烟的经济效益，2011年以60 kg/hm2处理经济性状指标最优，2012年为180 kg/hm2处理；施用镁肥还能提高烟叶中镁含量，烤后烟叶化学成分含量较为协调，烟叶感官评吸得分高；除240 kg/hm2处理外，其他施镁处理主要致香物质及总致香物质含量均高于不施肥处理（CK）。因此，建议百色烟区生产上烤烟镁肥（硫酸镁）的适宜用量为120～180 kg/hm2。

烤烟；产量；香气质量；硫酸镁；高钙区

镁作为烤烟生长必需的营养元素，适量施镁能增强烟叶光合作用，提高烟叶的产量及糖含量，降低蛋白质、烟碱等含氮化合物的含量[1-2]。有关镁肥种类、用量、施用方法及镁与其他元素互作对烤烟产量、品质及镁含量影响的研究较多[3-6]，但这些研究主要集中在低钙低镁区，有关高钙区的报道较少，而有关增施镁肥对烟叶香气质量影响的研究也不多。广西百色烟区是全国重点烟区之一，植烟土壤中交换性钙含量较高，钙镁比值大，对烟株吸收镁具有一定的拮抗作用，导致烟株缺镁现象发生，烟叶中镁含量较低，严重影响着烟叶的产量及品质[7-8]。百色烟区在改进烤烟镁肥施用方式对烟叶镁含量及产量、品质等方面进行了持续研究[9-10]，但其提高烟叶镁含量的效果较小。

本试验开展了不同镁肥用量对高钙区烤烟产量、镁含量及香气质量的影响研究，旨在为广西百色烟区镁肥的合理施用提供参考依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料

1.1.1 试验田概况试验于2011—2012年在百色市靖西县新甲乡新荣村烤烟试验田进行。试验田土壤类型为水稻土，土质疏松，耕层（0～20 cm）土壤养分情况列于表1。前茬作物为水稻。

1.1.2 试验材料试验用烤烟品种为云烟85，育苗方式为漂浮育苗，分别于2011年3月17日、2012年3月13日用手持式移栽器进行壮苗膜上移栽，种植行距120 cm，株距50 cm。

1.2 试验设计

试验共设5个处理，分别为T1.不施镁肥（CK）；T2～T5.依次施镁肥60，120，180，240 kg/hm2。随机区组设计，3次重复，每小区面积60 m2（种植3行）。所用镁肥为硫酸镁，各处理镁肥70%作基肥在起垄时条施，30%作追肥在烤烟移栽时对水灌根。各处理施纯氮84 kg/hm2，N∶P2O5∶K2O＝1∶1∶3。各肥料施用种类和用量分别为：复合肥（N 9%，P2O515%，K2O 26%）600 kg/hm2，硝酸钾225 kg/hm2，硫酸锌30 kg/hm2，硼砂18 kg/hm2。施肥方法为：全部复合肥在起垄时条施；75 kg/hm2的硝酸钾移栽时随定根水施用，剩余150 kg/hm2分2次灌根，时间分别在移栽后7～10，15～20 d，每次用量75 kg/hm2；硫酸锌和硼砂也在移栽时随定根水灌根。

1.3 测定项目及方法

1.3.1 经济性状测定根据烤烟42级国标（GB 2635—92），对各处理烤后烟叶进行分级，统计烤烟的经济性状指标，包括产量、产值、均价、上等烟比例和中上等烟比例。

1.3.2 化学成分、镁含量、致香物质测定及评吸质量评价取各处理8～12叶位的C3F等级烟样3.0 kg，送农业部烟草产业产品质量监督检验测试中心分析其化学成分（总糖、还原糖、烟碱等6项指标）和烟叶镁含量，并进行样品感官评吸。取2011年各处理C3F等级样品测定烟叶致香物质含量，所采用的方法为气相色谱-质谱（GC/MS）法，气质联用仪由美国安捷伦公司生产（型号为7890A-5975C），具体测定方法参考文献[11]进行。

1.4 数据分析

数据统计分析用Excel 2003，DPSv6.55进行。

2 结果与分析

2.1 不同镁肥施用量对烤烟经济性状的影响

从表2可以看出，2011年施镁肥处理烟叶的各项经济性状指标都高于CK，其中，T2处理的产量、产值最高，分别较CK提高29.51%，32.97%，其次为T3处理；均价以T4处理最高，T5处理其次；上等烟比例以T4处理最高，中上等烟比例则以T5处理最高。2012年施镁处理的产量、产值和均价也不同程度地高于CK，T4处理的产量、产值最高，分别较CK提高22.79%，27.02%；施镁处理烟叶均价与CK之间差异不显著；上等烟以T5处理最高，其次为T2和T3处理（32.74%），中上等烟比例除T3处理低于CK外，其他施肥处理的变化与2011年一致。

表2 不同镁肥施用量对烤烟经济性状的影响

2.2 不同镁肥用量对烟叶镁含量的影响

从表3可以看出，各施用镁肥处理烟叶的镁含量均高于CK，并且随着施镁量的增加呈现增加的趋势，增幅以2011年最高，为12.66%～48.10%，这与CK烟叶的含镁量较低有关。2012年各施镁处理烟叶中镁含量以T4处理（180 kg/hm2）最高，其增幅为22.55%，其他处理的增幅为3.92%～18.63%。

表3 不同镁肥施用量对烟叶镁含量的影响

2.3 不同镁肥施用量对烤烟化学成分的影响

由表4可知，2011年施镁处理烟叶中总糖、还原糖含量明显高于CK，2012年的结果不明显，但整体趋势高于CK。各镁肥处理烟叶总氮、烟碱含量与CK差别较小（2012年T3处理烟碱除外）。各处理烟叶K2O，Cl-含量与CK相差较小，其中，各镁肥处理K2O含量略低于CK，这与镁、钾的互作有关，但各施肥处理K2O含量均较适宜，且其K2O/Cl-值也比较协调。另外，各施镁处理烟叶总氮/烟碱与CK相差不大，均处于较适宜范围。2011年各施肥处理还原糖/烟碱值与CK相差较小，处于较适范围；2012年T2处理略高于CK，T3处理低于CK，其他处理与CK差别不大，但各施肥处理还原糖/烟碱值均较适宜。

表4 不同镁肥施用量对烟叶化学成分的影响

2.4 不同镁肥施用量对烤烟致香物质含量的影响

由表5可知，烤后的烟叶样品共检测出36种对烟叶香气成分有较大影响的化合物。其中，含量较高的致香物质主要有新植二烯、苯甲醇、糠醛、巨豆三烯酮-B、巨豆三烯酮-D、苯乙醇、糠醇、巨豆三烯酮-A、苯乙醛等。

表5 不同镁肥施用量对烤烟致香物质含量的影响（2011年）mg/kg

续表5

在检出的36种物质中，T2处理中苯甲醇、糠醇、巨豆三烯酮-B、巨豆三烯酮-D、巨豆三烯酮-C、糠醛、苯乙醛等7种物质含量较高，高于或接近CK。T3处理中苯甲醇、苯乙醇、糠醇、苯乙醛、巨豆三烯酮-B、巨豆三烯酮-D、巨豆三烯酮-A、糠醛等8种物质含量高于或接近CK。T4处理中苯甲醇、苯乙醇、糠醇、苯乙醛、巨豆三烯酮-D、巨豆三烯酮-B、2-甲基四氢呋喃-3-酮、糠醛、二氢猕猴桃内酯、gamma-丁内酯等10种物质含量较高，高于或接近CK。T5处理中主要致香物质含量大多低于CK。

致香物质总量（不含新植二烯）比较，除T5处理外，各处理烟叶除去新植二烯的总致香物质含量均高于CK，并以T4处理最高。各处理中新植二烯的含量除T5处理略低于CK外，其他镁肥处理均高于CK。各处理烟叶包含新植二烯在内的致香物质总量仍以T4处理最高，其次为T3，T2处理，T5处理低于CK。说明适量增加镁肥用量能提高烟叶香气物质含量，但烟叶致香物质含量随镁肥用量的增加并非线性增加。

2.5 不同镁肥施用量对烤烟评吸质量的影响

由表6可知，2011年各处理感官评吸质量得分均高于CK，并以T3～T5处理明显高于CK，烟叶质量档次处于较好-水平。2012年各处理感官评吸得分以T5处理最高，其次为T4，T2处理，T3处理评吸得分低于CK，但其烟叶质量档次仍为中等+。表明增施镁肥对提高烟叶的评吸质量有一定的促进作用。

表6 不同镁肥施用量对烟叶感官评吸质量的影响

3 结论与讨论

有研究表明，增施镁肥能提高烟叶产量和经济效益[3]。本试验结果表明，不同镁肥施用量处理均能提高烟叶的经济效益，2011年以施60 kg/hm2镁肥处理烟叶的产量、产值、均价、上等烟比例等指标均较高，其产量、产值分别较不施镁肥（CK）提高29.51%，32.97%；2012年以镁肥施用量180 kg/hm2处理经济性状指标较优，其产量、产值分别较CK提高22.79%，27.02%，2 a结果的不一致可能与当年供试土壤中交换性钙含量差异有关。本试验中，随施镁量的增加，烟叶镁含量不断提高，这与已往的研究结果相一致[12-13]，但各施镁处理烟叶镁含量仍处于较低水平[14]，2011年60，120 kg/hm2处理烟叶镁含量甚至在0.1%以下，表明高钙土壤增施镁肥提高烟叶镁含量的效果不如低钙土壤[15]，高钙区土壤中的钙已经严重影响了镁的吸收[16]。

大量研究表明，施用镁肥能提高烟叶糖含量、降低烟叶钾含量[3-5]。本试验结果也显示，与CK相比，各施镁处理烟叶还原糖、总糖含量有增加的趋势，烟叶含钾量降低，其含量仍较适宜，其他化学成分含量较为适宜，烟叶各化学成分间比例比较协调。同时，施用镁肥60～180 kg/hm2能不同程度提高中部烟叶主要致香物质及总致香物质含量，但240 kg/hm2处理略低于CK。2 a的试验结果还表明，增施镁肥能提高烟叶的评吸质量，2011年120～240 kg/hm2处理及2012年的180～240 kg/hm2处理明显高于CK。2011年240 kg/hm2处理烟叶中致香物质含量与评吸质量存在一定的差异。应该看到，本试验条件下土壤中交换性钙含量高，最高镁肥施用量也只有240 kg/hm2，而据报道，在低钙区最佳施镁量为300 kg/hm2[15]。因此，在百色高钙植烟土壤上继续增加镁肥施用量及钾[17-18]、镁配施对提高烟叶镁含量及产量、品质的效果尚需进一步研究。

本研究结果证明，增施镁肥能提高烟叶的产量、产值和中部烟叶镁含量，协调烟叶的化学成分，提高烟叶致香物质含量和感官评吸质量。综合认为，在百色烟区生产上烤烟镁肥（硫酸镁）的适宜施用量为120～180 kg/hm2，高钙区的用量可以达到240 kg/hm2。

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Effects of Magnesium Fertilizer Application Amount on Yield,Magnesium Content and Aroma Quality of Flue-cured Tobacco in High Calcium Soil Area

GAOHuajun1，LINBeisen1，WEI Zhong1，LUOGang1，HUYajie2，LUOQinzhan1
（1.Tobacco Science Research Institute，Baise Tobacco Company of Guangxi Province，Baise 533000，China；2.China Tobacco Guangxi Industrial Co.，Ltd.，Nanning530001，China）

To provide the reference for reasonable application of magnesium fertilizer in Baise tobacco growing area,a field experiment was conducted to study the effects of magnesium fertilizer on yield,magnesium content and aroma components and smoking quality of flue-cured tobacco in Jingxi county during 2011-2012.The results indicated that magnesium fertilizers could increase the economic characters significantly.The economic characters of the 60 kg/hm2magnesium treatment was the highest in 2011,180 kg/hm2in 2012,and the chemical components was more harmony,the smoking score was high.Compared with CK,the aroma components of 60-180 kg/hm2were higher,but that of 240 kg/hm2was lower.Therefore,the best application rate of magnesium fertilizer（MgSO）4was 120-180 kg/hm2in Baise tobacco-planting soil.

flue-cured tobacco;yield;aroma quality;MgSO4;high calcium soil area

S572.06

A

1002-2481（2016）10-1503-05

10.3969/j.issn.1002-2481.2016.10.19

2016-06-27

广西壮族自治区烟草公司科技项目（桂烟科[2010]17号；2013-25）

高华军（1981-），男，河南淇县人，高级农艺师，硕士，主要从事烟草栽培生理研究和生产技术推广工作。