摘要

[目的]探討配施不同種類(lèi)有機(jī)肥對(duì)平頂山烤煙化學(xué)成分及中性致香成分含量的影響，為有機(jī)肥施用以改善烤煙質(zhì)量提供依據(jù)。[方法]采用常規(guī)方法，對(duì)烤煙常規(guī)化學(xué)成分含量進(jìn)行測(cè)定，并利用GSMS法對(duì)其中性致香物質(zhì)進(jìn)行定性定量分析。[結(jié)果]配施有機(jī)肥可以使烤煙化學(xué)成分含量更適宜，還有利于提高烤煙中性致香成分的含量、種類(lèi)。[結(jié)論] 動(dòng)物性有機(jī)肥更有利于促進(jìn)烤煙化學(xué)成分的協(xié)調(diào)性，改善致香物質(zhì)含量、種類(lèi)，提高煙葉品質(zhì)。

關(guān)鍵詞 有機(jī)肥;烤煙;化學(xué)成分;致香物質(zhì)

中圖分類(lèi)號(hào) S572 "文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A "文章編號(hào) 0517-6611（2014）32-11311-03

Effects of Different Organic Manure on Chemistry Component and Neutral Aroma Matter of Fluecured Tobacco

LI Haijiang1， GUO Qiaoyan1*，XING Yan2 et al

（1.Pingdingshan City Company，Henan Province Tobacco Company，Pingdingshan， Henan 467000; 2. Henan Agricultural University， Zhengzhou， Henan 450002）

Abstract [Objective]The "influences of different kinds of organic manure on chemistry component and neutral aroma matter content of fluecured tobacco in Pingdingshan were studied to provide a fundamental basis for the improvement of the quality of tobacco. [Method] Content of chemistry components was measured by common methods and aromatic matter was analyzed by GSMS. [Result] Organic manure could promote chemistry content more appropriate， as well as improve the composition and component of neutral aroma matter. [Conclusion] Animal organic manure could promote the coordination of chemical composition， ameliorate the content and composition of aromatic matter and improve the quality of tobacco.

Key words "Organic manure; Fluecured tobacco; Chemistry component;Aromatic matter

大量研究表明，有機(jī)肥料的施用可以提高土壤肥力，改善土壤結(jié)構(gòu)[1-2]，影響土壤中微生物的數(shù)量，改善土壤微環(huán)境[3]。有機(jī)肥料中含有許多大量、中微量營(yíng)養(yǎng)元素，在滿足烤煙養(yǎng)分需求的同時(shí)對(duì)烤煙的品質(zhì)有較大影響[4-5]。由于烤煙在大田生長(zhǎng)過(guò)程中對(duì)肥料的需求規(guī)律特殊，土壤中含有過(guò)高或過(guò)低的有機(jī)質(zhì)都不利于烤煙的生長(zhǎng)。因此，合理的有機(jī)無(wú)機(jī)肥配比對(duì)烤煙種植至關(guān)重要[6-7]。有研究認(rèn)為，有機(jī)肥與化肥合理配施是提高植煙土壤肥力、獲得高品質(zhì)煙葉的重要措施[8-9]。筆者通過(guò)研究不同種類(lèi)有機(jī)肥與化肥配施對(duì)烤煙化學(xué)成分和中性致香成分的影響，探索出較合理的有機(jī)肥施用方案，為提高煙葉品質(zhì)提供理論基礎(chǔ)。

1 "材料與方法

1.1 "試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2013年在河南平頂山郟縣堂街鎮(zhèn)進(jìn)行。試驗(yàn)田土壤為沙壤土，土壤基礎(chǔ)肥力為有效氮83.42 mg/kg，速效磷9.54 "mg/kg，速效鉀95.41 "mg/kg，有機(jī)質(zhì)14.15 "g/kg，pH 6.72。供試品種為中煙100，于5月1日移栽。供試肥料為芝麻餅肥、生物有機(jī)肥、動(dòng)物性有機(jī)肥、煙草專(zhuān)用復(fù)合肥（含N 10%、P2O5 10%、K2O 20%）以及硝酸鉀、硫酸鉀、鈣鎂磷肥。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

設(shè)4個(gè)處理，分別為：CK，煙草專(zhuān)用復(fù)合肥;T1，煙草專(zhuān)用復(fù)合肥+芝麻餅肥;T2，煙草專(zhuān)用復(fù)合肥+生物有機(jī)肥;T3，煙草專(zhuān)用復(fù)合肥+動(dòng)物性有機(jī)肥。各個(gè)處理保持總氮量為90 kg/hm2，N

∶P2O5∶K2O 1∶2∶3，無(wú)機(jī)氮占60%，有機(jī)氮占40%，不足的磷、鉀元素用硫酸鉀、鈣鎂磷肥補(bǔ)齊。基肥和追肥比例為6∶4，有機(jī)肥全部做基肥。每個(gè)處理3次重復(fù)，小區(qū)排列采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。每個(gè)小區(qū)60 m2，行距110 cm，株距60 cm。試驗(yàn)田四周設(shè)保護(hù)行。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.3.1

烤后煙葉樣品的采集及常規(guī)化學(xué)成分的測(cè)定。按照烤煙42級(jí)國(guó)標(biāo)進(jìn)行分級(jí)，然后取各處理中部葉C3F 2 kg。采用連續(xù)流動(dòng)法，測(cè)定煙草、煙草制品的總氮、水溶性糖、鉀、氯和總植物堿含量。根據(jù)測(cè)定結(jié)果，計(jì)算糖堿比、氮堿比、鉀氯比等。

1.3.2

烤后煙中性致香物質(zhì)的定性定量分析。

采用同時(shí)蒸餾萃取方法進(jìn)行中性致香物質(zhì)的提取，GSMS進(jìn)行定性定量分析。在500 ml圓底燒瓶中加入10.000 g煙樣、1.0 g檸檬酸、500 μl內(nèi)標(biāo)硝基苯以及350 ml蒸餾水，另加40 ml二氯甲烷于一250 ml圓底燒瓶中。將250 ml圓底燒瓶在60 ℃水浴加熱，同時(shí)用蒸餾萃取儀蒸餾萃取。2.5 h后，用無(wú)水硫酸鈉干燥有機(jī)相，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀在60 ℃水浴條件下濃縮至1 ml左右，即得煙葉精油。

經(jīng)前處理制得的分析樣品由GC/MS鑒定結(jié)果和NIST02庫(kù)檢索定性。GC/MS分析條件為：色譜柱HP-5（60.00 m×0.25 mm×0.25 μm）;載氣He，流速0.8 ml/min;進(jìn)樣口溫度250 ℃;傳輸線溫度280 ℃;離子源溫度177 ℃。升溫程序：初溫50 ℃，2 min后以2 ℃/min的速度升至120 ℃，5 min后以2 ℃/min的速度升至240 ℃，保持30 min;分流比15∶1;進(jìn)樣量2 μl;電離能70 eV;質(zhì)量數(shù)范圍50～500 amu。采用內(nèi)標(biāo)法定量。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Excel2010進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 "結(jié)果與分析

2.1 不同有機(jī)肥對(duì)烤煙中部葉常規(guī)化學(xué)成分含量的影響 烤煙常規(guī)化學(xué)成分是影響烤煙質(zhì)量的重要因素之一?？緹熤锌偺呛瓦€原糖含量是影響煙氣醇和度和吃味的重要因素，也是形成香氣物質(zhì)的重要前體物?？偟恐饕绊懣緹煶槲鼤r(shí)刺激性和勁頭。適中的煙堿含量會(huì)給抽吸過(guò)程帶來(lái)舒適的香氣與吃味，過(guò)高的煙堿含量則會(huì)增加烤煙的刺激性。鉀氯比影響烤煙的燃燒性。

由表1可知，各處理化學(xué)成分含量間具有0.05水平顯著差異。T1、T2、T3處理的中部葉總糖和還原糖含量均高于T1處理，且差異在0.01水平顯著，T3處理的總糖和還原糖含量最高;T2處理的煙堿和總氮含量均高于其他處理; T3處理的氯含量在0.05水平顯著低于其他處理，CK、T1處理的氯含量高于適宜水平，各處理鉀含量均低于適宜水平，T3處理鉀含量和鉀氯比較高，與CK、T1處理差異達(dá)到0.05顯著水平。

表1 配施不同種類(lèi)有機(jī)肥對(duì)烤煙中部葉常規(guī)化學(xué)成分含量的影響

處理總糖∥%還原糖∥%總煙堿∥%總氮∥%氯∥%鉀∥%兩糖比氮堿比鉀氯比

CK22.82aA21.56aA1.85bAB0.86aA0.86cB1.07aA0.950.471.24

T126.92bB24.80bB1.66aA0.89aA0.89cB1.04aA0.920.531.17

T224.47aAB23.66abAB2.01bB1.27cC0.64bA1.13abA0.97 0.631.78

T327.09bB24.77bB1.90bAB1.12bB0.56aA1.18bA0.91 0.592.11

注：表中不同大寫(xiě)、小寫(xiě)字母分別代表各處理之間在0.01、0.05水平上差異顯著。

2.2 不同有機(jī)肥對(duì)中性致香成分的影響

煙葉的香氣是評(píng)價(jià)煙葉內(nèi)在質(zhì)量的核心因素之一。煙葉的中性致香成分與香氣質(zhì)、香氣量有著密切的聯(lián)系。通過(guò)對(duì)煙葉香味物質(zhì)的分析，可以對(duì)煙葉的質(zhì)量做出較客觀的評(píng)價(jià)。該試驗(yàn)通過(guò)氣相色譜/質(zhì)譜對(duì)烤后的中部葉進(jìn)行定性和定量分析，共檢測(cè)出34種香味物質(zhì)。按照香氣物質(zhì)前體物分類(lèi)，可以把煙葉中性致香成分分為類(lèi)胡蘿卜素降解產(chǎn)物、苯丙氨酸類(lèi)降解產(chǎn)物、美拉德反應(yīng)產(chǎn)物、類(lèi)西柏烷類(lèi)降解產(chǎn)物和新植二烯五大類(lèi)。

2.2.1

不同有機(jī)肥對(duì)烤煙中部葉中性致香成分含量的影響。由表2可知，中部葉中中性致香成分的總量大小表現(xiàn)為T(mén)3處理gt;T2處理gt;T1處理gt;CK，配施有機(jī)肥的T1處理、T2處理、T3處理香氣成分總量分別比CK高出29.46%、30.15%、38.18?？梢?jiàn)，配施有機(jī)肥可以大幅提高煙葉中中性致香物質(zhì)含量。

在檢測(cè)出的34種香氣物質(zhì)中，CK檢測(cè)出其中32種，T1、T3處理檢測(cè)出33種，T2處理含有全部香氣物質(zhì)，說(shuō)明配施有機(jī)肥可以增加香氣物質(zhì)的種類(lèi)。在共同檢測(cè)出的香氣物質(zhì)中，除2乙?；秽?、3，4二甲基2，5呋喃二酮、2乙?；量?、愈創(chuàng)木酚、香葉基丙酮、法尼基丙酮等6種香氣物質(zhì)含量在CK中最高外， 5甲基糠醛、苯甲醛、6甲基5庚烯酮、苯乙醛、2，6壬二烯醛、茄酮、螺巖蘭草酮含量在T1處理中最高，面包酮、糠醛、6甲基5庚烯醇、芳樟醇、異佛爾酮、氧化異佛爾酮、β環(huán)檸檬醛、4乙烯基2甲氧苯酚、β大馬酮、巨豆三烯酮1含量在T2處理中最高，糠醇、苯甲醇、苯乙醇、藏花醛、β二氫大馬酮、二氫獼猴桃內(nèi)酯、巨豆三烯酮2、巨豆三烯酮3、巨豆三烯酮4、3羥基β二氫大馬酮、新植二烯含量在T3處理中最高。

2.2.2

不同有機(jī)肥對(duì)烤煙中部葉中性致香成分種類(lèi)的影響。由表3可知，各處理中部葉中類(lèi)胡蘿卜素降解產(chǎn)物含量大小為T(mén)3處理gt;T2處理gt;T1處理gt;CK，苯丙氨酸類(lèi)降解產(chǎn)物含量大小為T(mén)3處理gt;T1處理gt;T2處理gt;CK，美拉德反應(yīng)產(chǎn)物含量大小為T(mén)2處理gt;T1處理gt;T3處理gt;CK，類(lèi)西柏烷類(lèi)降解產(chǎn)物含量大小為T(mén)2處理gt;T1處理gt;T3處理gt;CK，烤煙中含量最豐富的香氣物質(zhì)新植二烯含量大小為T(mén)3處理gt;T2處理gt;T1處理gt;CK，除新植二烯外其他香氣物質(zhì)成分大小為T(mén)3處理gt;T1處理gt;T2處理gt;CK。

表2 不同有機(jī)肥對(duì)烤煙中部葉中性致香成分含量的影響

μg/g

致香成分CKT1T2T3

面包酮0.57 0.750.760.48

糠醛14.83 16.4516.6415.10

糠醇2.35 2.962.893.35

2乙?；秽?.49 0.270.340.37

5甲基糠醛0.93 1.321.301.08

苯甲醛1.56 2.001.941.90

6甲基5庚烯酮0.88 1.060.640.96

6甲基5庚烯醇0.58 0.700.750.71

苯甲醇7.46 8.166.3710.96

3，4二甲基2，5呋喃二酮0.96 0.870.860.62

苯乙醛3.41 4.454.303.17

2乙?；量?.53 0.250.320.37

愈創(chuàng)木酚2.70 2.552.312.13

芳樟醇0.92 1.331.341.17

苯乙醇4.09 4.154.235.59

異佛爾酮tr tr0.10tr

氧化異佛爾酮0.16 0.120.170.13

2，6壬二烯醛0.15 0.330.300.30

藏花醛tr0.080.110.13

β環(huán)檸檬醛1.01 0.571.140.70

4乙烯基2甲氧苯酚0.10 1.743.231.79

茄酮16.32 30.9021.7322.18

β大馬酮16.49 22.7224.8620.42

β二氫大馬酮17.25 16.7218.7021.38

香葉基丙酮5.20 3.634.043.72

二氫獼猴桃內(nèi)酯1.76 1.252.232.43

巨豆三烯酮11.95 1.232.101.73

巨豆三烯酮27.18 8.849.2611.63

巨豆三烯酮32.00 2.332.122.39

3羥基β二氫大馬酮2.90 3.523.474.00

巨豆三烯酮410.30 10.4610.9913.23

螺巖蘭草酮0.25 0.350.290.30

新植二烯773.05 1 018.001 025.001 094.00

法尼基丙酮14.88 12.2513.7313.48

總量913.23 1 182.311 188.531 261.91

注：表中tr含義為痕量或沒(méi)有測(cè)定出該物質(zhì)。

表3 "不同有機(jī)肥對(duì)烤煙中部葉中性致香成分種類(lèi)的影響

μg/g

致香成分CKT1T2T3

類(lèi)胡蘿卜素類(lèi)降解產(chǎn)物86.5690.0498.64100.94

苯丙氨酸類(lèi)降解產(chǎn)物16.5318.7716.8321.63

美拉德反應(yīng)產(chǎn)物21.1023.4823.6421.63

類(lèi)西柏烷類(lèi)降解產(chǎn)物16.4232.6424.9623.97

新植二烯773.051 018.001 025.001 094.00

總量（除新植二烯）140.61164.93164.07168.16

3 結(jié)論

（1）烤煙內(nèi)在化學(xué)成分是評(píng)價(jià)煙葉質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。參照河南煙葉主要化學(xué)成分的適宜范圍[10]，總糖24%～33%，還原糖22%～30%，煙堿1.3%～2.8%，總氮1.6%～2.3%，鉀≥1.25%，氯≤0.8，兩糖比0.85～0.95，氮堿比0.8～1.4，鉀氯比≥1.5。綜合比較4個(gè)處理， 配施有機(jī)肥的T1處理、T2處理、T3處理化學(xué)成分協(xié)調(diào)性優(yōu)于CK，其中T3處理總糖含量、還原糖含量、氯含量、鉀氯比更為協(xié)調(diào)。結(jié)果表明，配施有機(jī)肥對(duì)烤煙化學(xué)成分的含量有顯著影響，其中配施動(dòng)物性有機(jī)肥更有利于提高平頂山烤煙的化學(xué)成分協(xié)調(diào)性，提高煙葉品質(zhì)。

（2）配施有機(jī)肥能增加烤煙中性致香成分的總量和種類(lèi)，其中生物有機(jī)肥對(duì)于美拉德反應(yīng)產(chǎn)物和類(lèi)西柏烷類(lèi)降解產(chǎn)物含量的作用較大，而動(dòng)物性有機(jī)肥均使香氣物質(zhì)總量、類(lèi)胡蘿卜素降解產(chǎn)物、苯丙氨酸類(lèi)降解產(chǎn)物、新植二烯和除新植二烯外香氣物質(zhì)總量達(dá)到最大值。結(jié)果表明，動(dòng)物性有機(jī)肥更有利于提高平頂山烤煙的香氣物質(zhì)含量，促進(jìn)優(yōu)質(zhì)煙葉的形成。

（3）對(duì)4個(gè)處理化學(xué)成分含量進(jìn)行分析，可以看出施用不同有機(jī)肥對(duì)平頂山烤煙煙葉中鉀含量沒(méi)有顯著影響，而4個(gè)處理總氮含量、氮堿比均低于適宜水平。研究表明，當(dāng)?shù)獕A比低于0.9時(shí)，濃香特征彰顯程度較低。因此，在生產(chǎn)實(shí)踐中，應(yīng)以提高鉀肥供應(yīng)、提高煙株對(duì)鉀的吸收利用為主，適當(dāng)提高烤煙總氮含量，使其濃香型特征風(fēng)格更突出。

參考文獻(xiàn)

[1]

李軍營(yíng)，鄧小鵬，楊坤，等.施用有機(jī)肥對(duì)植煙土壤理化性質(zhì)的影響[J].中國(guó)土壤與肥料，2012（3）：12-16，34.

[2] 邱學(xué)禮，高福宏，方波，等.不同土壤改良措施對(duì)植煙土壤理化性狀的影響[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2011，24（6）：2270-2273.

[3] 謝莉.有機(jī)肥對(duì)植煙土壤微生物活性及烤煙產(chǎn)量品質(zhì)的品質(zhì)[D].重慶：西南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2010.

[4] 張忠峰，厲昌坤，王麗卿，等.農(nóng)業(yè)生態(tài)措施對(duì)改善土壤性狀及煙葉品質(zhì)效應(yīng)研究初報(bào)[J].中國(guó)煙草科學(xué)，2001（3）：11-14.

[5] 韓錦峰，王凌，張秀英，等.生物有機(jī)肥對(duì)烤煙生長(zhǎng)發(fā)育及其產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，1999（6）：11-14.

[6] 孫燕，高煥梅，和林濤.土壤有機(jī)質(zhì)及有機(jī)肥對(duì)煙草品質(zhì)的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007，35（20）：6160-6161.

[7] 韓富根，史金鐘，趙東方，等.窩肥配施有機(jī)物料對(duì)烤煙產(chǎn)量質(zhì)量的影響[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2007，23（6）：406-409.

[8] MC CANTS C B，WOLTZ W G.Growth and mineral nutrition of tobacco[J].Advances in Agronomy，1967，19：211-265.

[9] 唐莉娜，熊德中.有機(jī)肥與化肥配施對(duì)烤煙生長(zhǎng)發(fā)育的影響[J].煙草科技，2000（10）：40-42.

[10] 湯朝起，王平，竇玉青，等.河南烤煙主要化學(xué)成分與吸食品質(zhì)的關(guān)系[J].中國(guó)煙草科學(xué)，2009，30（5）：41-45，49.