有机肥料对烟叶成分及品质的影响

杨自军　申洪涛　徐辰生　马淑浩　赵鹏力　李光照

摘要：采用田间试验方法，设5个处理（处理肥料均为1 500 kg/hm2）菜子饼肥（T1）、芝麻饼肥（T2）、蚯蚓粪（T3）、高碳基肥（T4）和化学肥料对照（9N：9P：27K）（T5），研究不同有机肥料对烤烟化学成分和质量评吸的影响。结果表明，在福建省南平市邵武市K326植烟区，施用菜子饼肥、芝麻饼肥、蚯蚓粪和高碳基肥均能影响初烤烤烟的成分含量和评吸结果，影响的因素较多，以透发性指标为例，芝麻饼肥处理对B2F烟叶透发性最好，香气质也最好，总氮含量最低;透发性与香气质、还原糖、糖碱比和氮、钾含量有关。菜子饼肥对C3F烟叶透发性最好，与钾含量有关。1500kg/hm2芝麻饼肥或菜子饼肥能综合提高烟叶的透发性。

关键词：肥料;烤烟成分;品质;南平市

中图分类号：S572 文献标识码：A

文章编号：0439-8114（2020） 16-0096-04

DOI： 10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2020.16.020

在烤烟生产中，肥料种类是影响烟叶产量与质量的重要因素之一，研究表明，有机肥料可以增加土壤有机质含量，提高土壤肥力，改善土壤结构[1]，而且可以影響土壤中微生物的数量，改善土壤微环境[2]。有机肥料中含有许多有机和无机营养元素，在满足烤烟养分需求的同时，能明显改善协调烟叶的化学成分[3]，对烤烟品质有较大影响[4，5]。有机肥能提高烟叶的产值和上等烟的比例，增加烟叶香气，改善吃味，有利于糖分和芳香物的积累，从而赋予烟叶优良的品质[6]，由于烤烟在大田生长过程中对肥料的需求规律特殊，土壤中含有过高或过低的有机质都不利于烤烟的生长。各烟区的土壤和气候条件差异较大，有机肥的养分释放特点也有所不同，所以有机肥施用效果有差异。因此，合理的有机无机肥配比对烤烟种植至关重要[7，8]。不同地区土壤性质对有机肥的要求不同，对烟叶品质影响也不同[9]。尤其是对影响烟叶透发性的成因，目前鲜见报道。本研究结合福建省南平市种植烤烟的特点，探讨不同有机肥对烤烟成分及对评吸结果的影响，并分析其相关性，为探讨影响烤烟透发性的成因及寻求合理有机肥施用方案提供理论参考。

1材料与方法

1.1 试验设计与处理

试验于2018年在福建省南平市邵武市沿山镇进行。试验田为沙壤土，pH 5.48，基础肥力为碱解氮124 mg/kg，速效憐 60.23 mg/kg，速效钟117.23 mg/kg，土壤交换钟723.55 mg/kg，土壤交换镁 96.80 mg/kg，有机质33.35 g/kg。供试烤烟品种为K326。试验条件相同，每个试验点设5个处理，3次重复，烟样常规生产管理，供试肥料每公顷施用1500 kg，分别为菜子饼肥（T1）、芝麻饼肥（T2）、蚯蚓粪（T3）、高碳基肥（T4）和化学肥料处理（T5） （N： P205： K20 = 9：9：27），化学肥料处理为对照，常规烘烤处理，按照GB2635-1992烤烟标准分级，B2F和C3F烟叶分别采样各5份，每份3 kg，测定成分并进行评吸鉴定。

1.2 样品的测定

烤后烟样采用连续流动分析仪测定烟碱、总糖、还原糖、氯、钾的含量，用硫酸-过氧化氢消化处理后，测定总氮含量。根据测定结果，计算糖碱比、氮碱比等。

1.3烟叶样品感官评吸

烤烟感官质量的评价参照《YC/T138—1998烟草及烟草制品感官评吸方法》[10]，组织工业评吸专家在河南中烟工业有限公司技术中心对烤烟样品进行感官评吸，各项指标均按9分制打分。

1.4 数据分析

采用Excel 2010和SPSS 25.0统计软件进行数据处理及相关性分析。

2 结果与分析

2.1 不同有机物肥料对烟叶基础成分的影响由表1可知，C3F烟叶总氮、氯、烟碱含量总体低于B2F，总糖、还原糖、钾含量总体高于B2F。C3F烤烟各试验处理糖碱比差异较大。

不同有机肥对C3F烤烟基础成分的影响表明，菜子饼肥处理（T1）与化学肥料处理（T5）各项指标含量基本相似，差异均不显著;芝麻饼肥处理（T2）总糖含量、还原糖含量和糖碱比低于化学肥料处理（T5），3个指标差异均显著，钾含量显著高于化学肥料处理（T5），蚯蚓粪处理（T3）总氮含量、氮碱比在所有处理中最低，且与其他处理差异均显著;高碳基肥处理（T4）氯含量、氮碱比明显高于化学肥料处理（T5）。

不同有机肥对B2F烤烟基础成分的影响表明，菜子饼肥处理（T1）总氮含量、两糖比显著高于其他处理，总糖含量、糖碱比显著高于蚯蚓粪处理（T3）、高碳基肥处理（T4）、化学肥料处理（T5），氯含量低于其他处理;芝麻饼肥处理（T2）氯含量在所有处理中最高，且差异显著;钾含量偏低，还原糖含量、糖碱比均最高;蚯蚓粪处理（T3）总糖、还原糖含量在所有处理中最低，烟碱含量最高，且与其他处理差异显著;高碳基肥处理（T4）总糖、钾、还原糖含量均低于化学肥料处理（T5），但差异不显著。

2.2 不同有机肥料对烤烟样品评吸结果的影响

采用单项感官评价指标9分制评分法对不同有机肥肥料处理的烤烟进行打分，总体表现为烟叶香气质较好，透发性好;烟香绵长，烟气细腻柔和，香气量较足;杂气稍有，刺激性小，余味较干净。

对C3F烤烟样品进行评吸，结果（表2）表明，菜子饼肥处理（T1）透发性、香气质、香气量在所有处理中最好;芝麻饼肥处理（T2）刺激性在所有处理中最小，灰分较低;蚯蚓粪处理（T3）和化学肥料处理（T5）燃烧性较好;高碳基肥处理（T4）香气量和余味较尚。

对B2F烤烟评吸结果进行比较，芝麻饼肥处理（T2）香气质、余味、透发性在所有处理中最高;蚯蚓粪处理（T3）香气量在所有处理中最高，燃烧性较高，香气质、余味、杂气、刺激性和透发性较低;高碳基肥处理（T4）燃烧性好，透发性较好。

3讨论

3.1 不同肥料对烤烟成分的影响

优质烟叶的生产，受多种因素的制约，肥料种类对烤烟化学成分的含量有不同的影响|5，11]，不同试验材料研究结果不同。菜子饼有机肥由油料作物种子榨油后剩余的残渣发酵制成，含有烤烟生长过程中所需的各种物质，有机质含量高，按一定比例持续施用能协调土壤营养，提高综合肥力，在改良土壤和作物品质等方面效果较好[12]。本试验结果表明，菜子饼肥处理B2F烤烟总氮含量、两糖比显著高于其他处理，总糖含量、糖碱比显著高于蚯蚓粪处理（T3）、高碳基肥处理（T4）、化学肥料处理（T5），氯含量低于其他处理。不同肥料处理对B2F烟样的影响大于C3F烤烟，有机肥能形成的良好植物根际环境，能有效促进烟叶内部营养物质的积累和转化，提高烟叶综合品质和经济效益[11]。

不同种类有机肥会因成分和养分的不同而导致其对植烟土壤综合肥力和烟叶品质产生不同的影响[13]。芝麻饼粕含有大量的蛋白质、丰富的矿物质、粗脂肪、粗纤维、碳水化合物，还含有芝麻木酚素、生育酚类、B族维生素等营养成分物质芝麻饼矿物质含量约为豆粕的2倍，芝麻饼肥不仅能够补充氮、磷、钾等营养元素，还可以显著提高土壤有机质的含量，同时为土壤微生物提供能源和營养源。微生物活动旺盛，进而促进土壤中细菌、真菌和放线菌数量的增加;改善烟株田间生长性状，烟叶营养元素的积累，有改善烤烟的感官评分、香味物质和化学成分等作用，提高烟叶的新植二烯含量和美拉德产物的总量，可以改善烟叶的还原糖、总糖和淀粉含量，同时有效地降低烟叶中的烟碱和氯离子等有害因子的含量，进而改善烟叶的品质[15，16]。本试验结果表明，芝麻饼肥不仅提高了B2F烟叶还原糖含量，同时提高了糖碱比值，C3F烟叶中钾含量也同时升高。

蚯蚓肥能给植物生长提供所需的氮、磷、钾、锌、镁等多种微量元素，以及大量有机质、腐殖酸等;蚯蚓肥具有微孔结构，富含消化酶及酸碱缓冲物，能平衡土壤酸碱度，提高土壤中多种酶的活性，且不会对环境造成污染[17]。本试验结果表明，蚯蚓粪肥能够降低烤烟C3F中总氮含量和氮碱比。使用高碳基肥处理烤烟B2F烟叶氯、氮碱比明显高于化学肥料处理，可能与首次使用有关。可见，不同肥料对烤烟化学成分影响不同，综合比较5个处理，有机肥料均好于化学肥料处理，以菜子饼肥对烤烟成分影响的协调性较好，且与等级有关。

3.2 烟叶化学成分与评吸关联性分析

不同肥料影响植烟的成分，也包括矿物质元素比例协调，影响到优质烤烟的生产和吸食品质;烤烟中总糖和还原糖含量影响烟气醇和度和香气物质含量，总氮含量主要影响刺激性和劲头;过高的烟碱含量则会增加烤烟的刺激性，钾氯比影响烤烟的燃烧性[18，19]。本试验结果发现，菜子饼肥可提高C3F烤烟样品评吸透发性、香气质、香气量;芝麻饼肥可降低刺激性，蚯蚓粪可提高燃烧性;高碳基肥可提高香气量和余味。芝麻饼肥能明显提高B2F烤烟的透发性、香气质和余味;而蚯蚓粪处理降低了透发性和香气质，但能提高燃烧性。可见，烤烟香气质和香气量含量能影响烟叶透发性。

陈胜利等[20]、李东亮等[21]研究表明，还原糖和烟碱及糖碱比影响烤烟的香气质和香气量等，也可能会影响透发性。但影响因素不同，结果也有区别，江厚龙等[22]研究表明，透发性与淀粉含量呈负相关。而陈彬等[23]研究发现，烟叶淀粉含量与甜度呈正相关关系，与透发性呈负相关关系。江厚龙等[22]研究表明，在一定范围内，增加总氮、烟碱含量使得烟叶的劲头增大、刺激性降低;降低烟叶糖碱比，其刺激性和甜度下降、劲头增大。李肃等[24]研究发现，在一定范围内，随糖碱比增大，烟叶的香气质、香气量、余味、杂气、刺激性和甜度等指标评吸得分值均呈先升高后降低的趋势。也有报道烟叶糖碱比与刺激性和甜度得分呈极显著正相关，与劲头得分呈极显著负相关[25]。可见，有关烤烟化学成分对评吸结果的关系，受植烟环境、土壤、烤烟品种、肥料种类和施肥量等多种因素的综合影响[26-28]，各研究结果仅能反映变量之间的联系，并不能直接解释各指标之间的内在关系。

综上所述，在南平市邵武市K326植烟区，施用菜子饼肥、芝麻饼肥、蚯蚓粪和高碳基肥均能影响初烤烤烟的成分含量和评吸结果，影响的因素较多，1 500 kg/hm2芝麻饼肥和菜子饼肥能综合提高烟叶的透发性。但是剂量效应以及肥料的科学配比，需要进一步研究。

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收稿日期：2020-01-21

基金项目：福建南平市烟草公司科技项目（NYK2017-04-04）

作者简介：杨自军（1963-），男，河南商丘人，教授，主要从事环境与畜产品安全方面的研究，（电话）13937921328（电子信箱）hnkdsynk@163.com;通信作者，徐辰生（1978-），高级农艺师，主要从事烟叶生产与科研，（电子信箱）xvchensheng@ 126.com。