钼肥对烤烟质量影响研究进展

万 越，张黎明

（湖南省烟草公司湘西自治州公司，湖南 吉首 416000）

钼肥对烤烟质量影响研究进展

万 越，张黎明

（湖南省烟草公司湘西自治州公司，湖南 吉首 416000）

介绍了我国植烟区土壤钼含量的基本情况，综述了钼肥对烤烟品质的影响，分析了土壤钼肥供应能力的影响因素，钼肥对烤烟生长发育、烘烤和品质的影响，并对开展钼肥的研究进行了展望。

烤烟；钼肥；产量；品质

世界各国土壤中钼的含量存在一定差异，这与土壤类型和土壤发育母质有较大关系[1-6]。钼在土壤中的含量比较低，在地壳中的丰度仅为0.05～40 μg/g，平均含量只有1.5 μg/g[7]。我国土壤中全钼含量范围为0.1～6 mg/kg，平均含量1.7 mg/kg[8-9]。钼元素分别在1939年和1981年被证实为植物和动物生长所必需的重要微量元素，虽然其需求量微少，但在动植物生长发育过程中的功能具有不可替代性。近年人们来就钼在烤烟各器官中的积累与分布，钼对烤烟大田和烘烤过程中生理生化特性影响，以及施钼对烤烟化学成分和产质量的影响等做了大量的研究。笔者试从植烟土壤钼肥供应能力影响因素，钼在烤烟生长发育和调制过程中的作用，以及钼肥与其他营养元素配施对烤烟品质的影响等方面综述我国钼肥对烤烟产质量影响的研究现状，并对烤烟钼肥的研究方向进行展望。

1 我国植烟区土壤钼含量与外源钼肥

土壤中钼的主要存在形态有4种，分别是水溶态钼、交换态钼、有机结合态钼和难溶态钼，其中有机结合态钼和难溶态钼不能被植物吸收利用，MoO42-是土壤中有效钼的主要存在形态[10]。李章海等[11]在大田试验条件下，对烤烟产量性状、上等烟和杂色烟比例综合分析发现，土壤有效钼临界值约为0.2 mg/kg。目前，我国部分植烟区存在不同程度钼缺乏现象：黄元炯等[12]对河南省58个植烟县（市）3 362个耕层土样的有效钼含量进行了分析，其土壤有效钼含量仅为0.025 mg/kg，属严重缺钼土壤；周文亮等[13]研究发现广西百色植烟区也存在大面积钼缺乏现象；王东胜等[14]对江西省15个县的植烟土壤有效钼含量进行了分析和比较，发现其所有调查土壤有效钼平均含量仅为0.088 mg/kg，属钼严重缺乏土壤；武德传等[15]通过对黔南州9个县（市）1 250份植烟土壤样品进行统计分析后发现，土壤中有效钼主要受自然因素的影响，分布存在较强的空间相关性，总体呈现出西部和北部高并向四周梯度递减的趋势，植烟土壤中有效钼的平均值为0.146 9 mg/kg，变幅较大且变异性强，以0.2 mg/kg为有效钼临界值则83.81%的植烟土壤缺钼；何结望等[16]调查发现湖北恩施、宜昌、襄樊和十堰等主产烟区土壤有效钼含量较为丰沛。

农业生产中常用钼肥种类有钼酸铵（含钼54.3%）、钼酸钠（含钼35.5%）、三氧化钼（含钼66%）及含钼工业废渣[17]。烤烟生产和试验使用的钼肥主要有钼酸铵和由合肥华徽生物科技公司生产的烟草专用高效钼肥（MoO3含量为2.5%）。

2 钼肥对烤烟品质的影响

2.1 植烟土壤钼肥供应能力的影响因素

pH值为土壤中钼有效性的重要影响因素，酸性土壤中含大量水合铁、铝氧化物和高岭石，它们对钼有强烈的吸附和固定作用，会导致土壤钼肥有效供给能力降低，而引起烟株缺钼，但当pH值上升时会被解吸重新成为有效态钼[18-21]。烤烟生长中的钾肥主要来源为硫酸钾，据Gupta[22]研究发现钼酸根和硫酸根离子半径大小相似、化合价相同，因此在植物吸收矿质营养的过程中钼酸根和硫酸根之间存在拮抗作用，Alhendawi[23]进一步研究表明施用硫肥对植物根系对钼的吸收存在抑制作用。在烟叶生产中由于化学肥料的连年施用，土壤pH值不断下降，加之生产上没有施用钼肥的习惯，因此部分植烟土壤已经出现缺钼的现象[21]。

2.2 钼肥对烤烟生长发育过程中生理生化特性的影响

钼属于过渡金属元素，虽然含量很少，但却广泛存在于多种生物体内，是生物体内多种金属酶的活性中心的重要构成[24]。目前发现存在于真核生物中的含钼酶只有6种，其中硝酸还原酶（NR）是以喋呤钼辅因子为活性中心的一类[25-28]。张纪利等[29]对K326、云烟85、红花大金元、CB-1这4个烤烟品种研究发现，与对照相比，施钼肥不仅能提高烤烟生育前期特别是旺长期的叶片的NR活性，而且能不同程度地降低4个烤烟品种旺长期的叶片NO3-N含量，减少烟株硝酸盐的积累。秦亚光等[30]研究发现在一定范围内随着钼酸铵施用量的增加，烤烟叶片硝酸盐和亚硝酸盐含量均降低，且不同部位叶片硝酸盐含量的变化规律一致，对各处理表现综合分析，以团棵期叶面喷施0.5 g/kg钼酸铵溶液3次对抑制烤烟硝酸盐和亚硝酸盐积累效果最优。李章海等[31]在盆栽试验条件下研究发现，在烤烟生育前期，施钼处理烟株的光合速率明显高于未施钼肥对照处理，说明施钼肥能提高烟叶的光合强度，有利于增加光合产物和提高烟叶产量。张纪利等[32]在大田试验条件下，对不同烤烟品种进行喷施高效钼处理，结果表明施钼肥能不同程度地提高4个烤烟品种生育前期叶片叶绿素的含量，提高光合速率促进烤烟光合产物的形成和积累。陈永安等[33]通过盆栽试验把一定剂量的钼素营养做基肥施入，经测定在40和55 d时烤烟叶片中叶绿素和类胡萝卜素含量有明显增高，胞间CO2浓度较低，烟株的光合性能和水分利用率均较对照高。结果表明，盆栽试验条件下钼肥施用量为1.35 mg/盆（10 kg土计）时，能够提高烤烟生长前期的光合速率，增加前中期干物质积累，促进烟叶正常落黄适时采收。

2.3 钼肥对烤烟烘烤过程中品质形成的影响

烘烤过程是对烤烟的外观和内在品质的塑造与固定，酶促棕色化反应对烤烟品质的形成极为不利[34]。烟叶烘烤过程中酶促棕色化反应的发生是由多酚氧化酶（Polyphenol Oxidase，PPO）介导，它在一定条件下能将多酚类化合物催化氧化转化为σ-醌，进一步发生聚合反应产生黑色素，导致烤后烟叶产生挂灰和杂色，降低经济效益[35]。抗坏血酸（Ascorbic Acid，AsA）即维生素C是一种强还原剂，它可以抑制PPO的活性同时将酶促棕色化反应产物σ-醌还原为多酚，从而有效抑制酶促棕色化反应进程[36-37]，施用钼肥的烤烟叶片Vc氧化酶（AAO）的活性在烘烤24 h之内活性较低，能够加强Vc的抗活性氧化作[38]。张纪利等[39]在大田土壤有效钼为0.03 mg/kg条件下研究发现，与对照相比较施钼的4个烤烟品种K326、云烟85、CB-1和红大的成熟烟叶，在提高AsA含量的同时降低了PPO活性，上中等烟叶比例显著提高，杂色烟的比例显著降低。说明增施钼肥结合适宜的烘烤工艺，能够有效抑制烤烟烘烤过程中酶促棕色化反应的发生，促进良好烟叶品质的形成。李章海等[40]在不同试验点缺钼植烟土壤上进行叶面喷施钼肥试验，结果表明施钼能提高云烟85成熟上部烟叶烘烤前期AsA含量，同时在烘烤前期有效降低了烟叶PPO活性，减少了上部叶挂灰和杂色，这与张纪利[39]在不同烤烟品种上研究结果相一致。

2.4 钼肥与其他营养元素配施对烤烟产量品质的影响

钼肥对烤烟最直观的影响表现在产量和品质上。对四川省植烟区不同类型土壤研究发现，在酸性土壤条件下，烤烟团棵期喷施钼肥有利于改善其农艺和经济性状，同时对烤烟化学成分有一定协调作用，但当土壤为碱性时喷施钼肥效果不明显[41]。李余湘等[42]研究发现，叶面喷施钼肥能显著提高烤烟叶片钼含量，改善烟叶品质提高烟叶产值和上等烟率，另外，施钼肥对烤烟上部叶化学成分影响较中部叶明显，能够增加上部叶糖含量降低烟碱含量，从而起到协调化学成分，提高可用性的作用。

关于钼、氮配合施用的研究表明较高氮水平下施钼对于提高烟叶产量具有良好的效果，同时还可以对烟叶中可溶性糖、蛋白质及氨基酸的含量起到促进作用，但不同氮素水平下所增加的氨基酸种类存在差异[43]。武丽等[44]研究发现根据钼肥施用量不同烤烟体内钼分配情况也有所不同，综合来看钼在各器官中的分配大致表现为花芽＜根、茎＜叶片，上部叶＜中部叶＜下部叶。据报道将钼（Mo）、维生素C（Vc）与不同种植物生长调节剂配合喷施后发现，烤烟倒一叶、倒十叶的叶面积和株高增幅较大[45]。各处理中以NAA + GA + IAA + Mo 和NAA + GA + IAA + ABA 这2个处理的烟叶增糖降碱作用较明显，烟叶糖碱比增大，对调高化学成分的协调性有一定的效果。

3 研究展望

综上所述，钼素营养是影响烤烟产量品质的重要因素，在缺钼的植烟土壤施用适量的钼肥可以提高烤烟的产量和品质，无论是喷施还是浇施都能取得良好的效果。钼肥的充足供给能够均衡烟株营养，促进烟株生长发育的正常进行，提高烤烟产量，改善烤烟品质，并且能在一定程度上促进烤烟品质元素K的吸收[29]。因此，开展烤烟钼肥方面的研究，将钼肥应用到烤烟生产中，具有重要的实际意义。目前，钼肥在小麦上的研究较为全面深入，涉及到低温胁迫和缺钼等情况下生理机制的揭示[46-49]。而钼肥在烟草上的研究多集中在烤烟的生长发育、经济性状及常规化学成分等方面，有关钼肥对烤烟抗逆性和抗病性机制、钼与烤烟基因型的关系等方面尚有许多未曾深入研究的问题。因此，为进一步发挥钼对提高烤烟产量和质量作用，建议在钼肥方面开展以下研究：

（1）钼肥种类的筛选。目前应用比较普遍的钼肥有钼酸铵和烟草专用高效钼肥。钼肥在烤烟生长发育过程中需求量较少但又不可或缺，因此高效和缓释可以作为烤烟中微量肥料的一个发展方向，达到一次施入多季利用的目标，这也符合烤烟生产中减工降本，提质增效原则。

（2）施用方法探索。目前钼肥在烤烟生产中最常用的方法是在营养关键期叶面喷施或浇施，虽然能取得一定的效果，但不利于减工降本和大面积推广。钼肥属于微肥，用量极少，利用烤烟漂浮育苗技术，在不同钼肥浓度梯度的营养液中培育烟苗，以期寻找出既能保证烟苗正常生长又能缓解烤烟大田缺钼的钼肥浓度，以达到烤烟钼肥的高效施用和大面积推广的目标。

（3）利用现代生物技术，提高烟叶钼含量。目前关于富钾烤烟品种和钾离子通道基因表达已有相关研究[50-52]，而在探索烤烟钼素与基因型的关系，以及关于钼的根系吸收和细胞间的转运机制方面研究较少，因此利用现代生物技术改良烤烟钼素具有广阔的研究前景。

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（责任编辑：肖彦资）

Research Progress on Influence of Molybdenum Fertilizer on Quality of Flue Cured Tobacco

WAN Yue，ZHANG Li-ming
（Hunan Provincial Tobacco Company Xiangxi Branch, Jishou 416000, PRC）

The paper introduced the basic situation of molybdenum content in soil of tobacco growing areas in China, summarized the effect of molybdenum fertilizer on quality of fl ue-cured tobacco, and analyzed the in fl uencing factors of soil molybdenum fertilizer supplying capacity. The effects of molybdenum fertilizer on the growth, development, baking and quality of flue-cured tobacco were discussed, the prospect of molybdenum fertilizer research was also prospected.

fl ue cured tobacco; molybdenum fertilizer; yield; quality

S572

：A

：1006-060X（2017）08-0127-04

10.16498/j.cnki.hnnykx.2017.008.033

2017-05-13

湖南省烟草公司项目（XX16-17Aa01、XX15-17Aa02）

万 越（1978-），男，湖北咸宁市人 助理农艺师，主要从事烟叶生产及科研工作。

张黎明