李銀科等

摘要：選取具有代表性的烤煙K326作為栽培品種，在云南省玉溪市江川縣采用多點(diǎn)測定土壤pH法選取試驗(yàn)點(diǎn)，統(tǒng)一施肥量和管理方式，采收后測定不同處理煙葉的主要化學(xué)成分，并結(jié)合煙葉感官評吸質(zhì)量來鑒別土壤pH對煙葉品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，植煙土壤pH為5.8～7.8時(shí)，煙葉的化學(xué)成分協(xié)調(diào)性好，感官評吸質(zhì)量較優(yōu)。研究為烤煙K326的生產(chǎn)布局提供了一定的科學(xué)依據(jù)，而煙葉化學(xué)成分結(jié)合感官評吸質(zhì)量的評價(jià)方法也可以為以后的煙草品質(zhì)研究提供一定的借鑒。

關(guān)鍵詞：土壤pH；烤煙K326；煙葉化學(xué)成分；感官評吸

中圖分類號：S572 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2014）06-1334-04

Effects of Soil pH on Chemical Composition and Sensory Taste

of Flue-Cured Tobacco K326

LI Yin-ke1，3，WANG Fei3，YANG Bo1，LI Zhong2，ZHANG Xin1

（1.Key Laboratory of Plateau Lake Ecological Environment Protection of Yuxi/College of Resources and Environment，Yuxi Normal College，Yuxi 631500，Yunnan， China； 2. Yunnan Academy of Tobacco Science，Kunming 650106，China；

3. College of Resources and Environment， Southwest University， Chongqing 400715，China）

Abstract： Representative flue-cured tobacco K326 was selected as cultivated variety in Jiangchuan county of Yuxi city in Yunan province，multipoint soil pH value method was used to study sites with uniform fertilizer rate and management way. The main chemical composition of different tobacco leaves after harvest was determined， combining with sensory smoking tobacco identify effects of soil pH on tobacco leaf quality. Results showed that，when planting tobacco soil pH was between 5.8 to 7.8， the chemical composition of tobacco leave was in good coordination and sensory smoking quality was the best. It will provide certain scientific basis for the production layout of flue-cured tobacco K326. Combining with sensory smoking， tobacco chemical composition evaluation can provide certain reference for studying tobacco quality.

Key words： soil pH； flue-cured tobacco K326； constituent of tobacco leaf； sensory taste

土壤養(yǎng)分供給是烤煙正常生長和發(fā)育的關(guān)鍵，也是影響煙葉品質(zhì)和風(fēng)味的最重要的因素之一，而土壤中養(yǎng)分的存在形態(tài)及有效性與土壤pH密切相關(guān)。盡管煙草對土壤的適應(yīng)性較強(qiáng)，在pH 4.5～8.5時(shí)均能生長，但土壤pH會影響煙草根系的生長以及對礦質(zhì)元素的吸收，從而影響煙株體內(nèi)的代謝過程，對煙葉品質(zhì)造成明顯的影響[1-3]。隨著科學(xué)研究的發(fā)展和人們對生產(chǎn)實(shí)踐的認(rèn)識，對煙葉質(zhì)量有利的土壤pH范圍逐漸被提出，但迄今觀點(diǎn)不盡相同，例如美國提出的最適于煙草生長的pH就經(jīng)過3次變動，從最初的5.5～5.8到現(xiàn)在的6.0～6.4[4]；日本學(xué)者認(rèn)為煙草最適宜的土壤pH為5.5～5.8[5]；加拿大學(xué)者認(rèn)為植煙土壤pH在5.5和6.0之間時(shí)，烤煙質(zhì)量最優(yōu)[6]。國內(nèi)研究人員也作過許多土壤pH與煙草生長發(fā)育和品質(zhì)相關(guān)性的研究工作，并取得了許多階段性研究成果[7-10]，但研究主要集中于土壤pH對烤煙產(chǎn)量及部分化學(xué)成分相關(guān)性的研究，將烤煙化學(xué)成分與感官品質(zhì)相結(jié)合的研究還未見系統(tǒng)報(bào)道?？緹烱326自1985年由云南省楚雄煙草公司與美國環(huán)球煙草公司合作引進(jìn)栽培后，栽培面積曾經(jīng)占云南省烤煙栽培面積的1/2以上，是全國煙草品種審定委員會認(rèn)定的優(yōu)良品種，十分具有代表性。因此研究選取了烤煙K326作為栽培品種，在云南省傳統(tǒng)煙區(qū)玉溪市江川縣選取試驗(yàn)點(diǎn)，研究不同土壤pH對煙葉主要化學(xué)成分的影響，并結(jié)合煙葉的感官評吸質(zhì)量來鑒別煙葉品質(zhì)，為優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)的發(fā)展及合理布局提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)域概況

試驗(yàn)于2010年在云南省玉溪市江川縣進(jìn)行，江川縣位于云南省中部偏東，地跨東經(jīng)102°35′—102°55′、北緯24°12′—24°32′之間，海拔最高點(diǎn)為2 648 m，海拔最低點(diǎn)為1 690 m，多年年平均氣溫為16.6 ℃，屬中亞熱帶半干燥高原季風(fēng)氣候，干濕季分明，是云南省主要烤煙栽培區(qū)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

供試品種為烤煙K326。試驗(yàn)點(diǎn)是在試驗(yàn)區(qū)多點(diǎn)測定土壤pH后選定的，共選定5個(gè)土壤肥力相近但pH不同的試驗(yàn)點(diǎn)，分別為pH 4.2、5.8、6.5、7.8、8.9。同一地區(qū)各調(diào)查點(diǎn)統(tǒng)一施肥量，每株施純氮10 g，N、P、K質(zhì)量比為1.0∶1.5∶2.5，所用化肥的氮肥用尿素（氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為46%），磷肥用過磷酸鈣（P2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12.5%），鉀肥用硫酸鉀（K2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為52%），每個(gè)處理3次重復(fù)，共15個(gè)小區(qū)。施肥方法為全部磷肥、1/3的氮肥和鉀肥作基肥塘施，其余的氮肥和鉀肥作追肥于栽后15、30 d分兩次施完，煙行株距為110 cm×60 cm，煙株的有效留葉數(shù)為18～20片，烤煙在4月底移栽，其他按優(yōu)質(zhì)煙栽培管理措施進(jìn)行。

1.3 取樣與分析方法

煙葉適熟后采收烘烤，取C3F和C2F各2.5 kg混合進(jìn)行化學(xué)成分分析和感官評吸。

煙葉化學(xué)成分的分析檢測按王瑞新[11]編著的《煙草化學(xué)》進(jìn)行，評吸方法采用中國煙草總公司青州煙草研究所的單料煙評吸方法[12]。

數(shù)據(jù)分析采用Excel和SPSS 18.0版。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤pH對K326重要無機(jī)化學(xué)元素含量的影響

由表1可知，對于烤煙K326，在氣候條件相似、土壤肥力相近的條件下，土壤pH對煙葉的無機(jī)化學(xué)元素含量產(chǎn)生了不同的影響。土壤pH對煙葉鉀含量的影響表現(xiàn)為：5個(gè)處理間表現(xiàn)出顯著差異，其中以土壤pH 5.8時(shí)含量最高，是土壤pH 8.9時(shí)含量最低值的1.8倍，土壤堿性條件下煙葉鉀含量偏低。土壤pH對煙葉磷含量的影響表現(xiàn)為：土壤pH在接近中性條件下（pH 6.5、7.8）磷含量較高，二者之間沒有顯著差異，但與其他條件下煙葉的磷含量存在顯著差異，5個(gè)處理中以土壤pH 8.9時(shí)煙葉磷含量最低。煙葉鈣含量隨著土壤pH的升高而增加，5個(gè)處理間呈現(xiàn)顯著差異，在土壤pH 8.9時(shí)鈣含量最高，是土壤pH 4.2時(shí)鈣含量的1.7倍。煙葉鎂和氯的含量隨土壤pH的變化與煙葉鈣含量變化一致，隨著土壤pH的升高而增加，5個(gè)處理間呈現(xiàn)顯著差異，且在土壤pH 8.9時(shí)，煙葉鎂和氯含量最高，分別是土壤pH 4.2時(shí)鎂和氯含量的1.2倍和1.8倍。煙葉微量元素硼、鋅、銅、錳、鉬含量較低，且受植煙土壤背景值影響較大，變化規(guī)律不明顯。

2.2 土壤pH對K326主要有機(jī)化學(xué)成分含量的影響

由表2可知，烤煙K326的煙葉總糖含量在不同土壤pH下差異顯著，土壤pH為5.8、6.5和7.8時(shí)煙葉總糖含量較高，煙葉還原糖含量隨土壤pH的變化與總糖一致。煙葉淀粉含量隨著土壤pH的升高總體呈減少趨勢，且5個(gè)處理間呈現(xiàn)顯著差異。煙葉蛋白質(zhì)含量的變化與淀粉類似，隨土壤pH的升高而減少。煙葉游離氨基酸含量隨土壤pH的變化表現(xiàn)出顯著差異，在土壤pH為4.2、8.9時(shí)含量較低。煙葉石油醚提取物與總多酚含量的變化相似，5個(gè)處理間表現(xiàn)出顯著差異，其含量在土壤pH為6.5時(shí)最高。煙葉尼古丁含量隨著土壤pH的升高而增加，且5個(gè)處理間差異顯著。煙葉總類胡蘿卜素含量在土壤pH為6.5和5.8時(shí)較高，且與其他處理間存在顯著差異。煙葉總細(xì)胞壁物質(zhì)含量在土壤pH為5.8、6.5和7.8時(shí)較低，5個(gè)處理間存在顯著差異。煙葉粗纖維素含量的變化與總細(xì)胞壁物質(zhì)類似。

2.3 土壤pH對K326感官評吸質(zhì)量的影響

由表3可知，在土壤pH為5.8和7.8時(shí)，煙氣的香氣質(zhì)得分最高，且與其他處理間存在顯著差異。在土壤pH為5.8時(shí)，煙氣的香氣量最高，且與其他處理間存在顯著差異。當(dāng)土壤pH為6.5偏中性時(shí)，煙氣的余味最佳。在土壤pH為5.8、6.5和7.8時(shí)煙氣中的雜氣最重，且三者之間沒有顯著差異。土壤pH的升高使煙氣的刺激性減小。煙氣的勁頭在土壤pH 7.8時(shí)最大，在土壤pH 5.8和6.5時(shí)沒有差別。在土壤pH為4.2和5.8時(shí)，煙葉的燃燒性最好；在土壤pH為5.8以后，隨著pH的繼續(xù)升高煙葉的燃燒性變差。煙灰灰色的變化與燃燒性相似。感官評吸質(zhì)量總得分以土壤pH 5.8時(shí)最高。

3 小結(jié)與討論

煙葉的化學(xué)成分與其品質(zhì)存在緊密的聯(lián)系。在煙葉的化學(xué)成分中，鉀被稱為煙葉的“品質(zhì)元素”，能夠顯著改善煙葉的燃燒性，增進(jìn)煙葉香氣、雜味及品質(zhì)。磷是煙草生長發(fā)育所必需的主要營養(yǎng)元素之一，是細(xì)胞內(nèi)磷酸腺苷、核酸及含磷輔酶等的重要組分。煙葉中的糖分在熱分解時(shí)產(chǎn)生氨，使煙氣的pH呈酸性，影響煙氣的強(qiáng)度和勁頭[13，14]?？偠喾印⑹兔烟崛∥锖涂傤惡}卜素是許多香氣物質(zhì)的前體，其含量與感官評吸時(shí)煙氣的香氣質(zhì)、香氣量和余味密切相關(guān)。蛋白質(zhì)是煙葉的主要結(jié)構(gòu)物質(zhì)，蛋白質(zhì)含量過高，影響香氣和抽吸質(zhì)量，使香氣質(zhì)變差、刺激性增大、煙灰發(fā)暗，并且蛋白質(zhì)和淀粉在煙葉燃燒中會有“燒紙”的味道，令人產(chǎn)生不愉快的感覺；蛋白質(zhì)含量過低，煙味平淡，勁頭不足。煙堿是煙草生物堿中的最主要化合物[15，16]。纖維素是構(gòu)成煙葉細(xì)胞組織和骨架的基本物質(zhì)，隨著煙葉等級的下降而增加[17]。煙葉中的纖維素對提高煙葉燃燒性有幫助，但其含量過高時(shí)，煙葉組織粗糙而易破碎，且吸煙時(shí)產(chǎn)生嗆人的味道，使煙葉品質(zhì)下降[18]。前人研究發(fā)現(xiàn)，土壤pH與煙葉中鉀、磷、還原糖、蛋白質(zhì)等的含量存在顯著性相關(guān)[8-10]。

研究發(fā)現(xiàn)，不同的土壤pH對煙葉的化學(xué)成分和感官評吸質(zhì)量形成了顯著的影響。土壤pH在5.8到7.8之間時(shí)，煙葉的鉀和磷含量較高，表明此條件有利于烤煙K326對鉀素和磷素的吸收利用，能提高肥料的利用率；同時(shí)，與煙葉品質(zhì)呈正相關(guān)的化學(xué)成分總糖、還原糖、游離氨基酸、石油醚提取物、總多酚、總類胡蘿卜素含量較高，尼古丁含量適中；與煙葉品質(zhì)呈負(fù)相關(guān)的淀粉、蛋白質(zhì)、總細(xì)胞壁物質(zhì)和粗纖維素含量較低，評吸中煙氣的香氣質(zhì)好，香氣量充足，余味長久，勁頭適中，燃燒性和灰色較好，但化學(xué)成分中水溶性糖類含量的增加和蛋白質(zhì)含量的降低，導(dǎo)致煙葉施木克值的提高，改變了煙葉的酸堿平衡，這可能是煙氣的勁頭和刺激性降低及雜氣增加的原因。在土壤pH為4.2的酸性條件下，煙葉中的鈣、鎂、氯的含量不足，使煙葉的持水性較差，評吸中燃燒過快；化學(xué)成分中淀粉、蛋白質(zhì)等含量過高，而總多酚等香氣前體含量較低，使煙氣的香氣質(zhì)較差，香氣量不足，刺激性較大。在土壤pH為8.9的堿性條件下，煙葉中鉀、磷含量較低，鈣、鎂、氯的含量最高，氯含量的偏高也導(dǎo)致了后期煙葉評吸中煙葉的燃燒性和煙灰的灰色較差，化學(xué)成分的失調(diào)導(dǎo)致煙葉的感官評吸質(zhì)量較差。

研究在對煙葉常規(guī)化學(xué)成分檢測的基礎(chǔ)上，增加了對石油醚提取物、總多酚、總類胡蘿卜素等與煙氣香氣相關(guān)的前體物質(zhì)的檢測，并結(jié)合煙葉的感官評吸質(zhì)量評價(jià)方法，對烤煙K326在不同的土壤pH影響下的變化進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)植煙土壤pH在5.8到7.8之間時(shí)，煙葉的化學(xué)成分協(xié)調(diào)性好，感官評吸質(zhì)量較優(yōu)。而植煙土壤在酸性或堿性條件下，煙葉的總體質(zhì)量較差。研究結(jié)果為烤煙K326的生產(chǎn)布局提供了一定的科學(xué)依據(jù)，而煙草作為一種嗜好類的商品，煙葉化學(xué)成分結(jié)合感官評吸質(zhì)量的評價(jià)方法也可以為以后的煙草品質(zhì)研究提供一定的借鑒。但由于受時(shí)間和研究條件的限制，研究對象和影響因素較為單一，區(qū)域狹小，在以后的研究中，可以考慮進(jìn)行多品種、多因素的研究，為優(yōu)質(zhì)烤煙的生產(chǎn)提供更大的幫助。

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研究在對煙葉常規(guī)化學(xué)成分檢測的基礎(chǔ)上，增加了對石油醚提取物、總多酚、總類胡蘿卜素等與煙氣香氣相關(guān)的前體物質(zhì)的檢測，并結(jié)合煙葉的感官評吸質(zhì)量評價(jià)方法，對烤煙K326在不同的土壤pH影響下的變化進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)植煙土壤pH在5.8到7.8之間時(shí)，煙葉的化學(xué)成分協(xié)調(diào)性好，感官評吸質(zhì)量較優(yōu)。而植煙土壤在酸性或堿性條件下，煙葉的總體質(zhì)量較差。研究結(jié)果為烤煙K326的生產(chǎn)布局提供了一定的科學(xué)依據(jù)，而煙草作為一種嗜好類的商品，煙葉化學(xué)成分結(jié)合感官評吸質(zhì)量的評價(jià)方法也可以為以后的煙草品質(zhì)研究提供一定的借鑒。但由于受時(shí)間和研究條件的限制，研究對象和影響因素較為單一，區(qū)域狹小，在以后的研究中，可以考慮進(jìn)行多品種、多因素的研究，為優(yōu)質(zhì)烤煙的生產(chǎn)提供更大的幫助。

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研究在對煙葉常規(guī)化學(xué)成分檢測的基礎(chǔ)上，增加了對石油醚提取物、總多酚、總類胡蘿卜素等與煙氣香氣相關(guān)的前體物質(zhì)的檢測，并結(jié)合煙葉的感官評吸質(zhì)量評價(jià)方法，對烤煙K326在不同的土壤pH影響下的變化進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)植煙土壤pH在5.8到7.8之間時(shí)，煙葉的化學(xué)成分協(xié)調(diào)性好，感官評吸質(zhì)量較優(yōu)。而植煙土壤在酸性或堿性條件下，煙葉的總體質(zhì)量較差。研究結(jié)果為烤煙K326的生產(chǎn)布局提供了一定的科學(xué)依據(jù)，而煙草作為一種嗜好類的商品，煙葉化學(xué)成分結(jié)合感官評吸質(zhì)量的評價(jià)方法也可以為以后的煙草品質(zhì)研究提供一定的借鑒。但由于受時(shí)間和研究條件的限制，研究對象和影響因素較為單一，區(qū)域狹小，在以后的研究中，可以考慮進(jìn)行多品種、多因素的研究，為優(yōu)質(zhì)烤煙的生產(chǎn)提供更大的幫助。

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