曾 宇，符云鵬*，葉協(xié)鋒，孟 莉，閆 伸，李高坡，楊旭霞，丁麗芳，李淑霞

（1.河南農(nóng)業(yè)大學煙草學院, 鄭州 450002；2.許昌市煙草公司襄城縣分公司，河南 襄城 461700）

煙田施用腐熟小麥秸稈對烤煙產(chǎn)質量的影響

曾 宇1，符云鵬1*，葉協(xié)鋒1，孟 莉1，閆 伸1，李高坡1，楊旭霞2，丁麗芳2，李淑霞2

（1.河南農(nóng)業(yè)大學煙草學院, 鄭州 450002；2.許昌市煙草公司襄城縣分公司，河南 襄城 461700）

通過大田試驗，研究了腐熟小麥秸稈用量對烤煙產(chǎn)、質量的影響。結果表明，煙田施用腐熟小麥秸稈能夠明顯提高烤煙產(chǎn)量、上等煙比例，增加煙葉的經(jīng)濟性狀，改善烤后煙葉的物理特性，協(xié)調化學成分，提高石油醚提取物含量及中性致香物質含量，改善評吸質量?？傮w來說，施用腐熟秸稈 6000 kg/hm2為最佳。

腐熟小麥秸稈；產(chǎn)量；品質；評吸質量

當前，我國煙葉生產(chǎn)普遍存在依賴化肥提高煙葉產(chǎn)量的現(xiàn)象，此造成土壤有機質含量降低，土壤板結，地力衰退，影響煙葉的品質，使香氣成分不足，煙葉品質降低，煙農(nóng)的經(jīng)濟收入減少[1]，煙草農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展受制約。目前關于秸稈還田對改良土壤及農(nóng)作物方面的研究應用報道較多，主要集中對土壤酶、土壤微生物、土壤養(yǎng)分、土壤有機碳及對作物的根系活力、光合特性、碳氮代謝等方面的研究[2-14]，然而，由于秸稈還田的方式較多，目前報道較多的有秸稈直接還田、秸稈覆蓋還田等，關于秸稈腐熟后還田對烤煙產(chǎn)量及品質的影響尚缺乏系統(tǒng)的報道，為此，筆者通過研究腐熟小麥秸稈還田，以其對烤煙產(chǎn)量、質量等指標的影響來探討腐熟秸稈還田的實踐意義，旨在對農(nóng)業(yè)資源再利用以及煙草農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

試驗于 2012 年 5—9 月在襄城縣王洛鎮(zhèn)進行，供試土壤為黃褐土，土壤基本理化性質為：有機質12.80 g/kg ， 速 效 氮 53.30 mg/kg ， 速 效 磷 6.20 mg/kg，速效鉀 101.00 mg/kg。試驗設 4 個處理，CK：按當?shù)卣Ｊ┓?；T1、T2、T3 分別為施用腐熟小麥秸稈 3000、6000 和 9000 kg/hm2。氮用量為52.5 kg/hm2，m(N):m(P2O5):m(K2O)=1:1.5:4，其中70%的肥料做基肥在起壟前條施，30%的肥料在移栽時穴施，施用秸稈的處理，施肥方案均扣除秸稈中所含的 N、P、K 含量，施肥總量與對照保持一致，腐熟小麥秸稈的 N、P、K 含量分別為 0.31%、0.22%、0.53%，有機質含量為 50.15%，具體施肥量見表1。采用隨機區(qū)組設計，小區(qū)面積 0.02 hm2，重復 3 次。供試品種為當?shù)刂髟云贩N中煙 100，5月 3 日移栽，株行距 55 cm×110 cm。腐熟秸稈的施用方法為整地時按各處理要求用量均勻撒在試驗田里，機器旋翻至耕層與土壤混合均勻。大田管理采用當?shù)貎?yōu)質煙葉生產(chǎn)技術進行。

表1 各處理施肥量 kg/hm2Table 1 The fertilizer rates for each treatment

1.2 測定項目與方法

采收時小區(qū)單收，分開掛竿烘烤，分級計產(chǎn)，最終計算產(chǎn)值、均價、上等煙比例等經(jīng)濟性狀。葉質重等按常規(guī)方法測定?；瘜W成分采用采用連續(xù)流動法進行測定。石油醚提取物采用 YC/T176—2003的方法[15]。中性致香物質采用 GC-MS 進行定性定量分析。評吸采用 NY/YCT008—2002 標準，由河南中煙相關技術人員評吸鑒定。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用 SPSS l7.0 進行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計分析。

2 結 果

2.1 烤煙產(chǎn)量和產(chǎn)值

由表2可知，施用腐熟小麥秸稈能夠提高上中等煙比例，降低下等煙比例，T2、T3 的上等煙比例較對照提高較大，分別提高了 3.53、3.34 個百分點，下等煙比例分別較對照減少了 5.23 個百分點、5.18 個百分點，但處理間的差異均未達到顯著水平。產(chǎn)量 T2、T3 處理的差異不顯著，但與其他處理之間的差異達到極顯著水平，分別較對照 CK 增產(chǎn)10.42%、10.69%。T2、T3 均價較對照增加1.39 元、1.25 元；T2、T3 的收益較對照 CK 增加9539.40 元 /hm2、 9264.40 元 /hm2,增 幅 分 別 為18.61%、18.08%。

表2 試驗各處理的經(jīng)濟性狀Table 2 The economic characters of each treatment

2.2 烤后煙葉物理特性

由表3可以看出，隨著葉位的升高，葉質重和單葉重增大，含梗率降低。各部位葉質重和單葉重均以 T2、T3 處理最高，且與其他處理之間的差異均達到顯著水平。在秸稈施用量為 6000 kg/hm2之內(nèi)，隨著秸稈用量的增加，煙葉含梗率有隨之降低的趨勢，超過了 6000 kg/hm2，煙葉的含梗率又隨之增大，除上部葉之外，含梗率以 T2處理最小，且與其他各處理之間的差異均達到極顯著水平。

表3 試驗各處理烤后煙葉物理特性Table 3 The physical characters of each treatment

2.3 煙葉常規(guī)化學成分

一般認為優(yōu)質烤煙化學成分的適宜范圍為：總氮 1.5%～2.5%，還原糖 18%～22%，總糖 20%～26%，煙堿 1.5%～2.5%，氯 0.3%-0.8%，氧化鉀 1.5%～3.5%。從表4可以看出，試驗各處理除下部葉氯含量以外的各項指標基本都在優(yōu)質煙葉適宜值的范圍內(nèi)。從部位來看，總氮表現(xiàn)為中部＞下部＞上部，總糖和煙堿表現(xiàn)為上部＞中部＞下部，還原糖和鉀含量基本表現(xiàn)為下部＞中部＞上部，中上部的氯含量要小于下部煙葉。施用秸稈均能降低中上部煙葉的總氮、煙堿含量，提高煙葉總糖、還原糖以及鉀含量，但施用秸稈的各處理間的差異不大。

表4 試驗各處理烤后煙葉的化學成分 %Table 4 The chemical compositions for each treatment

2.4 石油醚提取物及中性致香物質含量

由表5可知，各處理的煙葉石油醚提取物在部位間表現(xiàn)為相同的趨勢，即上部＞中部＞下部。施用秸稈的處理均提高了烤后煙葉石油醚提取物含量，且與對照之間的差異達到極顯著的水平。中下部煙葉石油醚提取物含量隨著秸稈用量的增加而增加，上部葉的石油醚提取物含量在秸稈用量為 6000 kg/hm2達到最高。有研究表明，石油醚提取物的含量與煙葉的香氣量有關，與香氣質無關，這是由于石油醚提取物中對煙草香味有利和不利的物質共存[16]。

表5 烤后煙葉石油醚提取物含量 %Table 5 The petroleum ether extracts for each treatment

由表6可知，施用秸稈的處理中性致香物質含量均高于對照，棕色化反應產(chǎn)物、西柏烷類降解產(chǎn)物以及中部葉新植二烯、苯丙氨酸類降解產(chǎn)物的含量均隨著秸稈用量的提高而增加，在一定范圍內(nèi)，類胡蘿卜素降解產(chǎn)物以及上部葉新植二烯、苯丙氨酸類降解產(chǎn)物的含量隨著秸稈用量的增加而增加，當秸稈用量超過 6000 kg/hm2，其含量有降低的趨勢?？傮w看來，中性致香物質總量以秸稈用量 6000 kg/hm2處理最高。

2.5 烤后煙葉感官質量

由圖1、2 可知，試驗各處理烤后煙葉香韻以甘草香、正甜香、焦甜香、木香、焦香為主，堅果香、辛香為輔，上部葉的香韻標度值明顯高于中部葉。就香韻而言，以秸稈用量 6000 kg/hm2最為突出。煙氣狀態(tài)均表現(xiàn)為沉溢，這是豫中煙區(qū)濃香型的重要風格。

由表7可知，上部葉的沉溢程度及濃香特色均高于中部葉，且均以 T2處理最佳。施用秸稈降低了中部煙葉的勁頭，但與對照之間的差異不顯著。

表6 試驗各處理中上部煙葉中性致香物質含量 μg/gTable 6 The neutral aroma constituent for each treatment

圖1 各處理上部葉香韻Fig. 1 Aroma flavor of upper leaves

圖2 各處理中部葉香韻Fig. 2 Aroma flavor of middle leaves

表7 烤后煙葉的風格特色Table 7 Style and characteristics of cured tobacco leaves

從品質特征來看（表8），綜合中上部煙葉，香氣質和香氣量以秸稈用量 6000 kg/hm2最高，各處理煙氣的透發(fā)性無明顯差異。在一定范圍內(nèi)，通過施用秸稈，能夠降低煙葉的青雜氣、枯焦氣，但增加了煙葉的生青氣。綜合煙葉部位以及不同類型的雜氣，仍以秸稈用量 6000 kg/hm2處理雜氣最輕。

煙氣特征中細膩程度、柔和程度及圓潤感在部位間均表現(xiàn)為中部葉優(yōu)于上部葉，通過添加適量的秸稈能夠提高煙葉的細膩程度及圓潤感，對煙氣的柔和程度影響不大，綜合煙氣特征的各指標來看，上部葉以秸稈用量 6000 kg/hm2最佳，中部葉以秸稈用量 9000 kg/hm2最佳。

口感特征包括刺激性、干燥感、余味3個方面，在部位間刺激性和余味基本表現(xiàn)為中部葉優(yōu)于上部葉，干燥感在部位間無明顯差異。施用秸稈降低了上部葉的刺激性，提高了上部葉的余味，從口感特征來看，各處理仍以秸稈用量 6000 kg/hm2最佳。

表8 試驗各處理烤后煙葉的品質特征Table 8 Quality characteristics of each treatment

3 討 論

已有研究表明，秸稈還田能夠增加土壤的保溫保墑能力[17]，提高土壤有機碳含量，降低土壤容重，增加土壤孔隙度[18]，改善土壤的理化性狀[19]，增強土壤微生物[12，20]和土壤酶活性，提高土壤原生動物豐度[12]。然而由于新鮮秸稈中含有纖維素、木質素等化合物，很難被植物吸收利用，且秸稈 C/N 較高，施入土壤后在腐熟過程中滋生大量的微生物，對氮素具有一定的固定作用[6,21]，影響烤煙生長前期對氮素的吸收，這與煙株的需氮規(guī)律相矛盾，影響烤煙的碳氮代謝強度[3]，進而影響到煙葉的產(chǎn)量及品質，因此新鮮秸稈還田應當增施氮肥[20]，或者調整還田時間[18]，使煙葉的碳氮代謝趨于協(xié)調。

秸稈經(jīng)腐熟后施入土壤，會直接增加土壤微生物含量，微生物自身與周圍環(huán)境發(fā)生周轉交換，增加了土壤的礦化強度，同時微生物自身的新陳代謝、死亡等也會增加土壤中能夠直接被植物吸收利用的營養(yǎng)元素，從一定程度上能夠緩解施入新鮮秸稈出現(xiàn)的前期微生物與作物爭氮的現(xiàn)象[22]。

4 結 論

施用腐熟小麥秸稈能夠不同程度的提高煙葉產(chǎn)量及上等煙比例，提高煙葉的經(jīng)濟性狀，增加煙葉的單葉重和葉質重，一定程度上降低煙葉的含梗率，協(xié)調煙葉的化學成分，極大的提高了烤后煙葉的石油醚提取物含量，及中性致香物質含量。更加彰顯煙葉的各種香韻，提高煙葉的品質特征，綜合試驗中的各項指標，以施用腐熟小麥秸稈 6000 kg/hm2最佳。

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Influence of Rotten Wheat Straw on Yield and Quality of Flue-Cured Tobacco

ZENG Yu1, FU Yunpeng1*, YE Xiefeng1, MENG Li1, YAN Shen1, LI Gaopo1, YANG Xuxia2, DING Lifang2, LI Shuxia2
(1. College of Tobacco Science, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China; 2. Xiangcheng Tobacco Company of Henan Province, Xiangcheng, Henan 461700, China)

The field experiment was carried out to investigate the effect of rotten wheat straw on the yield and quality of flue-cured tobacco. The results showed that application of rotten wheat straw could significantly improve the yield of flue-cured tobacco and the proportion of superior tobacco, increase the output value and improve the physical properties, coordinate the chemical compositions, improve the petroleum ether extracts and neutral aroma components, and smoking quality. The best overall result was observed when the wheat straw was applied at the rate of 6000 kg/ha.

rotten wheat straw; yield; quality; smoking quality

S572.06

1007-5119（2014）05-0040-05

10.13496/j.issn.1007-5119.2014.05.008

中國煙草總公司特色優(yōu)質煙葉開發(fā)重大專項“濃香型特色優(yōu)質煙葉開發(fā)”（Ts-01-2011005）

曾 宇，碩士研究生，主要從事煙草栽培生理生化研究。E-mail：zengyu1402@163.com。*通信作者，E-mai：ypfu01@163.com

2013-12-02