钼肥与锌肥配施对烤烟上部叶内在品质的影响

2018-01-08 19:27赵佳佳任志广杨立均许晓敬张森方秀黄海棠
现代农业科技 2017年22期
关键词:锌肥叶面积叶面

赵佳佳+任志广+杨立均+许晓敬+张森+方秀+黄海棠

摘要 通过田间试验,研究了于烤烟打顶当天进行钼、锌单独及混合叶面喷施对烤烟上部叶开片、内在化学成分和中性致香物质含量的影响。结果表明,叶面喷施钼或锌能有效促进上部叶的生长,叶面积显著高于清水对照;叶面喷施钼或锌能显著提高烤后上部叶的叶长、叶宽、叶质重、填充值和抗张力,降低含梗率;叶面喷施钼或锌不同程度地提高上部叶两糖、总氮和钾含量,增大糖碱比、钾氯比,降低烟叶烟碱和氯含量,有效改善烟叶化学成分的协调性;喷施钼或锌可显著增加上部叶中性致香物质总量、各类致香物质含量;钼和锌混合喷施的上部叶叶面积、化学成分协调性和中性致香物质总量均高于钼或锌的单独施用,对烤烟上部叶开片、物理性状、内在品质的改善作用效果最佳。

关键词 烤烟;钼肥;锌肥;上部叶;叶面积;物理性状;化学成分;中性致香物质

中图分类号 S572;S143.7+2;S147.5 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)22-0001-03

Effects of Mo and Zn Nutrition on the Quality of Upper Leaves in Flue-cured Tobacco

ZHAO Jia-jia 1 REN Zhi-guang 2 * YANG Li-jun 1 XU Xiao-jing 1 ZHANG Sen 1 FANG Xiu 2 HUANG Hai-tang 1

Abstract A field experiment was conducted to study the effect of Mo or Zn alone and mixed foliar sprayingon the leaf opening,internal chemical composition and neutral aroma content of upper leaves in flue-cured tobacco. The results showed that spraying of Mo or Zn could promote the growth of the upper leaves and the leaf area was significantly higher than that of the control.Spraying Mo or Zn could significantly improve the leaf length,leaf width,leaf weight,filling value and anti-tension of the upper leaves after baking. Spraying Mo or Zn could increase the content of total sugar,total nitrogen and potassium in the upper leaves,increase the ratio of sugar to nicotine,potassium to chlorine,reduce the nicotine and chlorine content of tobacco leaves,and improve the coordination of chemical composition of tobacco leaves;Spraying Mo or Zn could significantly increase the total amount of neutral fragrant substances in the upper leaves and all kinds of fragrant substances;Mixed spraying of Mo or Zn was higher than the separate spraying of Mo or Zn,and the effect of improving the quality of the upper leaves of flue-cured tobacco was the best.

Key words tobacco;Mo nutrition;Zn nutrition;upper leaf;leaf area;physical properties;chemical composition;neutral aroma substance

煙草是以收获烟叶为主的经济作物,在生产中经常用叶面喷施的方式补充烟叶营养物质。钼是作物营养平衡需求中所必需的微量元素,对烟叶的生长发育和内在品质有重要影响[1-3]。

李章海等[4]研究表明,施钼能明显提高烟株生长过程烟叶的光合作用,使烟叶钾含量提高,改善其化学成分协调性。武 丽等[5]研究表明,施钼可显著增加烟叶的产量和产值,调节各部位烟叶烟碱积累,增加烟叶大部分香气成分,使烟叶化学品质和香气品质显著提高。

另外,锌同样作为作物生长所必需的营养微量元素,具有多种生物特性,可参与生长素的合成,催化体内氧化还原反应,提高叶片的光合速率等,进而促进作物的生长和品质生成[6-8]。黄学跃等[9]研究表明,锌能增加烟叶的香气质和香气量,明显改善其香吃味,提高烟叶品质。

已有较多研究报道钼肥和锌肥在农业生产中的应用,但两者互作配施的应用效果还鲜有报道,本文通过研究叶面分别喷施钼肥、锌肥和两者混合喷施对烤烟上部叶叶面积、化学成分和中性致香物质含量的影响,探讨钼锌配施的应用效果,以期提高烤烟上部叶品质和可用性提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验概况

试验于2016年在驻马店市盘古乡张岗村进行。供试土壤为黄壤土,基础土壤养分情况为有机质9.13 g/kg、pH值6.26、碱解氮63.5 mg/kg、速效磷13.6 mg/kg、速效钾160.8 mg/kg。供试烤烟品种为当地主栽品种云烟87。endprint

1.2 试验设计

试验共设4个处理,分别为CK:喷施清水作对照;处理T1:喷施0.1%钼酸铵溶液;处理T2:喷施0.2%硫酸锌溶液;处理T3:喷施0.1%钼酸铵溶液+0.2%硫酸锌溶液。3次重复,试验采用随机区组排列,共12个小区。每个小区植烟200株,植烟行距1.10 m,株距0.55 m,各处理均设置保护行。50%以上中心花开放时打顶,留叶23片,使用化学制剂抑芽。

1.3 试验实施

4月15日移栽,6月18日打顶,于打顶当天对各处理烟叶进行喷施,均匀喷施叶片正、反两面,以雾滴不下滴为宜。试验地氮、磷和钾肥基肥及追肥用量按照当地常规施肥,保持各个试验小区的土壤基础肥力一致。其他田间栽培管理措施与当地优质烟叶生产栽培管理措施保持一致。

1.4 测定内容与方法

1.4.1 上部叶叶面积的测定。每个试验小区选取长势均匀并具有代表性的5株烟,挂牌标记,分别于打顶当天、打顶后10 d、打顶后20 d、打顶后30 d测量每株烟上部5片烟叶的叶长、叶宽(叶长:伸直叶片,用直尺量取叶尖至叶基部的距离;叶宽:将叶片平整展开,用直尺量取2叶边最宽部分)。上部烟叶面积=0.634 5×叶长×叶宽。

1.4.2 烤后上部叶物理性状测定。物理性状共检测7项[10]。单叶重的测定:采用平衡水分称重法;含梗率的测定采用称重法;叶质重的测定采用打孔铝盒称重法;填充值用DCZ-3型填充值仪测定;抗张强度的测定采用ZKW-3型薄片抗张强度试验机测定,每个指标重复测定3次。

1.4.3 烟叶化学成分的测定。每个处理按照《烤烟42级国标品质标准》取上部叶烤后烟样(B2F)各1.0 kg,用于常规化学成分的测定,烤后烟叶还原糖和水溶性总糖含量采用3,5-二硝基水杨酸法、烟碱含量采用紫外分光光度计法[11],总氮含量采用凯氏定氮法[12]、钾离子含量采用火焰光度计法[13]、氯离子含量采用滴定法[14],每個指标重复测定3次。

1.4.4 中性致香物质含量的测定。由国家烟草栽培生理生化研究基地使用GC/MC(HP5890-5972气-质联用仪)仪器,内标法[15]测试分析烟叶中性致香物质含量。

1.5 数据处理

采用Excel 2010初步处理试验数据;采用SPSS20.0进行单因素方差分析和多重比较;利用Excel 2010软件绘制图表。

2 结果与分析

2.1 不同处理对烤烟上部叶叶面积的影响

从表1可以看出,打顶当天不同处理的叶面积无显著差异,表明各处理选取烟株长势一致,在处理后3个时期,各处理间达到了0.05的显著差异水平。打顶后10 d,烟叶叶面积以处理T3最大,显著高于其他处理,处理T1、T2无差异,CK显著最低;打顶后20 d,处理T3烟叶叶面积最大,CK最低,高低顺序表现为处理T3 >处理T1>处理T2>CK;打顶后30 d,各处理叶面积达到最大,处理T3叶面积最高,为1 586.21 cm2,处理T1、T2、T3较CK分别显著增加了26.7%、19.8%、41.1%。说明3个处理均能不同程度地提高上部叶叶面积,其中处理T3效果优于处理T1、T2。

2.2 不同处理对烤烟上部叶物理特性的影响

从表2可以看出,烤后不同处理上部烟叶的叶长、叶宽、单叶重、抗张力和叶质重均显著高于CK,以处理T3最大,处理T1次之,具体顺序表现为处理T3>处理T1>处理T2>CK;含梗率以CK最高,处理T1、T2、T3分别较CK降低了6.76%、5.81%、8.57%;烟叶填充值以处理T3最大,处理T2次之,CK最低。说明叶面喷施钼或锌可有效改善烤后上部叶的物理性状,其中钼、锌肥配施对烟叶质量的提高明显高于两者单独施用。

2.3 不同处理对烤烟上部叶化学成分的影响

从表3可以看出,各处理烟叶化学成分含量具有一定的差异,烟碱含量以CK最高,显著高于其他处理,处理T3烟碱含量最低,处理T1、T2间无差异;总糖、还原糖含量均以处理T3最高,CK最低,各处理间两糖含量高低顺序为处理T3>处理T2>处理T1>CK;总氮含量处理T3最高,处理T1、T2、T3总氮含量显著高于CK;钾含量以处理T4显著最高,CK最低,处理T1、T2、T3烟叶钾含量分别较CK显著增加了17.4%、27.3%、38.8%;氯离子以CK最高,处理T3最低,处理T1、T2、T3分别较CK显著降低18.6%、24.4%、32.6%;糖碱比、钾氯比均以处理T3最大,CK最小,处理T1和处理T2之间无差异,高低顺序表现为处理T3>处理T2>处理T1>CK。综合显示,不同处理均能在一定程度上提高上部叶两糖、总氮和钾含量,增大糖碱比、钾氯比,降低烟叶烟碱和氯含量,其中处理T3较处理T1、T2对各化学成分含量影响更为突出。

2.4 不同处理对烤烟烟叶中性致香物质含量的影响

从表4可以看出,烟叶各类中性香气物质在处理间表现出一定的差异。类胡萝卜素类含量以处理T3最高,处理T2最低,处理T3显著高于处理T2,但两者与CK和处理T1均无显著差异;苯丙氨酸类含量处理T3、T1显著高于其他处理,CK最低,表现为处理T3>处理T1>处理T2>CK;美拉德反应产物含量以处理T3最高,为17.44 μg/g,处理T2与处理T1之间无差异,但均显著高于CK;类西柏烷类含量以处理T1最高,CK最低,各处理相互之间差异显著,具体表现为处理T1>处理T2>处理T3>CK;新植二烯含量以处理T3最高,处理T1次之,高低顺序为处理T3>处理T1>处理T2>CK;中性香气物质总量处理T3最高,为1 123.73 μg/g,处理T1次之,为1 010.71 μg/g,处理T1、T2、T3较CK分别显著增加了35.6%、25.8%、50.7%。综合分析,不同处理可不同程度地提高烟叶的致香物质含量,处理T1对香气物质含量的提高多于处理T2,但在互作条件下,处理T3对香气物质含量的贡献作用最大,效果最佳。endprint

3 结论与讨论

烤烟上部叶具有组织结构紧密、开片效果不佳、叶片偏厚等特点,以致影响到工业利用。李余湘等[16]研究表明,施钼促进烟叶叶面积增大,特别是显著提高了上部叶叶长;吕大树等[17]研究表明,单独喷施锌肥或钼肥可有效促进烟叶的生长发育,烟叶叶长、叶宽保持在较高水平,成熟期喷施锌肥效果最好。本研究表明,不同处理均能显著提高烤烟上部叶叶面积,可能是锌肥参与生长素代谢,喷施锌肥有效促进了生长素的合成,同时,钼和锌营养均可提高烟叶的光合速率,增大干物质积累[18-19],从而促进了烟叶生长,增大了叶面积。其中钼、锌肥配施的上部叶叶面积在各时期表现最大,显著高于钼肥和锌肥的单独喷施。

物理性状是评价烟叶可用性的重要因素,物理性状的改善有利于提高烟叶的等级质量,从而降低成本,提高企业效益[20]。本试验结果表明,叶面喷施钼或锌均能显著提高上部叶的物理性状,其中钼、锌肥配施较两者单独喷施烟叶叶长、叶宽、单叶重、叶质重、抗张力和填充值均有所增加,含梗率较对照降幅更大,作用效果更好。

烟叶适宜的内在化学成分可有效提高其吸食品质,改善烟气特性,较大影响着烟叶的香吃味[21]。萄剑渝等[22]研究表明,叶面喷施钼肥增糖降碱作用明显,烟叶钾含量显著提高,有效改善烤后烟叶化学成分的协调性。阚宏伟等[23]研究表明,施钼可提高烤烟烟叶总糖、还原糖的含量,降低总氮含量,使烟叶糖碱比、氮碱比和钾氯比更趋于协调。胡国松等[24]研究表明,施锌对烤烟烟叶的还原糖、烟碱及氮/碱比的影响较小,对糖碱比和香吃味的改善作用较大。本试验研究表明,叶面喷施钼、锌肥不同程度地提高上部叶两糖、总氮和钾含量,增大糖碱比、钾氯比,降低烟叶烟碱和氯含量,可能是钼锌施用参与了烟叶的碳氮代谢,同时抑制了烟碱在上部叶的积累,使各化学成分比例协调。其中,喷施0.1%钼酸铵溶液+0.2%硫酸锌溶液处理钾含量较清水对照增加38.8%,增幅最大;烟碱、氯分别较清水对照降低18.9%、32.6%,降幅最大,与前人研究结果一致。说明钼锌配施较钼和锌单施更有效地协调烟叶内在化学成分的含量,改善烟叶的品质。

烟叶的香气物质种类和含量一定程度上决定着烟叶品质的优劣,并且烟叶的香气质量与烟叶中的致香物质成分含量有着密切相关[25]。

郭晓惠等[26]研究表明,叶面喷施钼使烟叶内中性致香物质总量和大部分的致香成分含量有效提高,烟叶香气指数B值增大。韦凤杰等[27]研究发现,锌明显提高了烤烟烟叶中β-大马酮、新植二烯等香气物质的含量,促进烟叶内苯丙氨酸类、棕色化产物类和类胡萝卜素类香气物质,显著增加上部叶类西柏烷类香气物质含量。本试验研究表明,叶面喷施钼肥或锌肥可显著增加上部葉中性致香物质含量,这与黄泰松等[28]、柴家荣等[29]的研究结果一致。其中钼肥较清水对照香气物质含量的提高多于锌肥,但钼、锌肥配施无论在中性致香物质总量,还是在类胡萝卜素类、苯丙氨酸类、美拉德反应产物、类西柏烷类、新植二烯各类物质的含量均显著高于钼或锌的单独喷施,其在钼、锌肥混合喷施条件下对香气物质含量的贡献最大。

4 参考文献

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