王可

摘要[目的]研究不同水分處理對成熟期煙葉K等主要礦質(zhì)元素和石油醚提取物的影響。[方法]通過盆栽試驗，土壤水分分別為40%、60%、70%、80%，研究成熟期不同土壤水分對煙葉主要礦質(zhì)元素和石油醚提取物的影響。[結(jié)果]隨著水分含量增加，K含量降低；K346中部葉中K含量受土壤水分影響最大，云煙97下部葉中K含量受土壤水分影響最大。土壤水分和品種對煙葉中P、Ca、Mg、Na、B、Zn、Cu、Fe含量的影響均達極顯著水平；相關(guān)分析表明，土壤水分和煙葉中Fe、P、Ca、Mg含量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。土壤相對含水率為40%和80%時，其石油醚提取物含量相對較低；土壤相對含水率為60%和70%時，其石油醚提取物含量相對較高。[結(jié)論]該研究為成熟期煙葉合理灌溉、提高煙葉內(nèi)在品質(zhì)提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞 烤煙；土壤水分；礦質(zhì)元素；石油醚提取物

中圖分類號 S572 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611（2018）11-0029-03

煙葉中含有多種礦質(zhì)元素，大多數(shù)是金屬元素，其作用重要，機理復(fù)雜，K是煙葉的品質(zhì)要素之一，其含量的提高有助于改善煙葉的燃燒性，提高安全性及香氣量和香氣質(zhì)。煙葉的石油醚提取物也是影響煙葉品種的重要因素。如何提高烤煙石油醚提取物，改善烤煙內(nèi)在礦質(zhì)元素含量一直是煙草學(xué)者的研究焦點。水分是煙株賴以生存的重要生態(tài)因素之一，它直接影響煙草的生長發(fā)育、生理生化代謝過程以及煙葉的產(chǎn)量和品質(zhì)，且在土壤中，易于進行人為調(diào)控。近年來，關(guān)于成熟期不同水分處理對煙葉影響的研究較多，主要集中在常規(guī)化學(xué)成分、中性致香物質(zhì)及生長發(fā)育方面，但關(guān)于成熟期水分處理對煙葉礦質(zhì)元素和石油醚提取物的相關(guān)研究鮮見報道。筆者采用盆栽試驗研究成熟期不同水分處理對煙葉主要礦質(zhì)元素和石油醚提取物的影響，以期為成熟期煙葉合理灌溉、提高煙葉內(nèi)在品質(zhì)提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗材料 供試烤煙品種為云煙97，選用中部煙葉作為供試材料。

1.2試驗方法 采用盆栽防雨控水栽培，種植于安徽省宣城市新田鎮(zhèn)山嶺村防雨棚內(nèi)。盆高32cm，內(nèi)徑45cm，每盆裝風(fēng)干過篩后土壤25kg，盆栽土壤為砂壤土，土壤飽和含水率為26.72%，土壤養(yǎng)分含量：有機質(zhì)30.47g/kg、堿解氮160.03mg/kg、速效磷19.21mg/kg、速效鉀231.82mg/kg，pH5.290

烤煙于2009年4月1日移栽，5月23日供試煙株接受處理，6月2日開始采集樣品。通過烘干稱重法測定盆內(nèi)土壤相對含水量，并通過控制澆水保持土壤相對含水量達到處理條件。土壤相對含水率設(shè)置4個處理，即水分虧缺（土壤相對含水率為40%），輕度干旱（土壤相對含水率為60%），適當(dāng)灌水（土壤相對含水率為70%），充分灌水（土壤相對含水率為80%）。

1.3測定項目與方法 土壤堿解氮采用堿解擴散法測定；速效磷采用HCl-H₂SO₄提取，鉬銻抗比色法測定；速效鉀采用NH₄OAC浸提，火焰光度法測定。

P、K、Ca、Mg、Fe、Zn、Cu、B和Mn的測定采取干灰化，用5%的硝酸（優(yōu)級純）溶解，加入1mL氯化四鍶后定容，利用IPC-MPX光譜儀檢測。

石油醚提取物參考YC/T176-2003的方法測定。

2結(jié)果與分析

2.1不同土壤水分處理對煙葉K含量的影響 由表1可知，不同土壤水分處理對不同品種煙葉K含量產(chǎn)生較明顯的影響，在上部葉、中部葉和下部葉中，煙葉K含量隨土壤含水量的增加而逐漸減少，重度干旱最高，輕度干旱次之，適當(dāng)灌水較少，充分灌水最少。

上部葉各品種K含量變化最大，其中，云煙97上部葉中，重度干旱時K含量比充分灌水處理高55.8%；在K346上部葉中，重度干旱處理K含量比充分灌水處理高34.2%。

中部葉各品種K含量變化相對較小，云煙97重度干旱處理K含量比充分灌水處理高37.5%；K346重度干旱處理K含量比充分灌水處理高2.5%。

下部葉各品種K含量變化相對較小，云煙97重度干旱處理K含量比充分灌水處理高62.7%，K346重度干旱處理K含量比充分灌水處理高19.5%。

由此可知，K346中部葉中K含量變化最大，云煙97下部葉K含量變化最大，即K346中部葉K含量受土壤水分影響最大，云煙97下部葉K含量受土壤水分影響最大。

方差分析結(jié)果表明，水分、品種、部位對K的影響達極顯著水平，水分×部位對K的影響達顯著水平；從F值看，各因素對K的影響由大到小依次為部位、品種、水分，表明部位效應(yīng)對煙葉中K含量的影響最大，明顯大于品種效應(yīng)，水分效應(yīng)影響相對較小。

2.2不同水分處理對煙葉礦質(zhì)元素的影響 由表2可知，水分、品種、部位、水分×部位對P的影響達極顯著水平，水分×品種對P的影響達顯著水平；從F值看，各因素對P的影響由大到小依次為部位、品種、水分、水分×品種。

水分、部位、水分×部位對煙葉中Ca的影響達極顯著水平，品種、水分×品種對Ca的影響相對較小；從F值看，各因素對Ca的影響由大到小依次為部位、水分，水分對Ca的影響僅次于部位。

水分、品種、部位、水分×部位對Mg的影響達極顯著水平，水分×品種對Mg的影響最小；從F值看，各因素對Mg的影響由大到小依次為部位、水分、水分×品種、品種，表明部位對Mg的影響最大，水分對Mg的影響小于部位。

水分、品種、部位、水分×部位對Mn的影響達極顯著水平，水分×品種對Mn的影響達顯著水平；從F值看，各因素對Mn的影響由大到小依次為水分、部位、品種、水分×品種，表明水分對Mn的影響大于其他因素。

部位對Na的影響達極顯著水平，水分×品種對Na的影響達顯著水平，其他因素對Na的影響較小，水分對Na的影響不明顯。

水分、品種、部位、水分×部位對B的影響達極顯著水平；從F值看，各因素對B的影響由大到小依次為部位、品種、水分、水分×品位，表明部位對B的影響最大，水分對B的影響相對較小。

水分、品種、部位對zn的影響達極顯著水平；從F值看，各因素對Zn的影響由大到小依次為水分、部位、品種，表明土壤水分對Zn的影響最大，其他因素對zn的影響相對較小。

水分、品種、部位、水分×部位對Cu的影響達極顯著水平；從F值看，各因素對Cu的影響由大到小依次為部位、品種、水分，表明部位對Cu的影響最大，水分對Cu的影響相對較小。

水分、水分×品種對Fe的影響達極顯著水平，品種、水分×部位對Fe的影響達顯著水平；從F值看，各因素對Fe的影響由大到小依次為水分、水分×品種、品種，水分對Fe的影響最大。

綜上所述，土壤水分和品種對煙葉中P、Ca、Mg、Na、B、Zn、Cu、Fe含量的影響均達極顯著水平；在土壤水分、品種、部位及其相互作用中，土壤水分對煙葉中Mn、Zn、Fe的影響最大，對煙葉中P、Ca、Mg、B、Cu的影響相對較小，對煙葉中Na的含量影響最小。

2.3不同水分處理與煙葉礦質(zhì)元素含量的相關(guān)分析 由表3可知，不同土壤水分對各部位煙葉礦質(zhì)元素含量的影響程度不完全一致。在上部葉中，土壤水分與Fe、Mn、P、Zn、Ca、Mg的含量呈極顯著負(fù)相關(guān)，與煙葉中B、Cu的含量呈顯著負(fù)相關(guān)，對煙葉Na的影響達顯著水平；當(dāng)土壤水分是田間最大持水量的40%、60%、70%、80%時，土壤水分含量越高，煙葉中Fe、Mn、P、Zn、Ca、Mg、B、Cu含量越低，土壤水分對煙葉中Na含量的影響較小。

在中部葉中，土壤水分與煙葉中Fe、Ca、Mg的含量呈極顯著負(fù)相關(guān)，與煙葉中Mn的含量呈負(fù)相關(guān)，對煙葉中B、Cu、Na、P的影響未達顯著水平；表明當(dāng)土壤水分是田間最大持水量的40%、60%、70%、80%時，土壤水分含量越高，煙葉中Fe、Ca、Mg、B、Cu、Na、P含量越低，土壤水分對B、Cu、Na、P的含量影響相對較小。

在下部葉中，土壤水分與煙葉中Fe、Mn、Zn、Ca、Mg的含量呈極顯著負(fù)相關(guān)，與煙葉中P的含量呈負(fù)相關(guān)，對煙葉中B、Cu、Na的影響未達顯著水平；表明當(dāng)土壤水分是田間最大持水量的40%、60%、70%、80%時，土壤水分含量越高，煙葉中Fe、Mn、Zn、Ca、Mg、P的含量越低，土壤水分對B、Cu、Na的影響相對較小。

綜上可知，當(dāng)土壤水分是田間最大持水量的40%、60%、70%、80%時，土壤水分對煙葉中Fe、P、Ca、Mg含量的影響一致，均為負(fù)相關(guān)關(guān)系。

2.4不同土壤水分對煙葉石油醚提取物的影響 由表4可知，云煙97在適當(dāng)灌水時，中、上部葉石油醚提取物含量最高，而下部葉在輕度干旱時石油醚提取物含量最高；K346中、上部葉石油醚提取物含量在輕度干旱時最高，下部葉在水分虧缺時含量最低，僅為5.73%；云煙97在適當(dāng)灌水時，中、上部葉石油醚提取物含量最高，K346在輕度干旱時，中、上部葉含量最高；云煙97和K346各部位煙葉在水分虧缺和充分灌水時，石油醚含量相對較低。

3結(jié)論與討論

K是植物細(xì)胞內(nèi)重要的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，可以提升原生質(zhì)的水合度，從而提高細(xì)胞的保水性。該試驗結(jié)果表明，在同一部位煙葉中，土壤水分越低，煙葉K含量越高，這與K的滲透調(diào)節(jié)功能有關(guān)，與前人研究結(jié)果一致；不同部位煙葉的K含量不同，下部葉含量最高，中部葉居中，上部葉最低；提高煙葉K含量是提高煙葉品質(zhì)、增加經(jīng)濟效益的一項重要措施，但煙葉品質(zhì)由多種因素決定，K含量僅應(yīng)作為其中一項重要指標(biāo)。

烤煙煙葉中的礦質(zhì)元素對煙葉品質(zhì)有重要影響。該研究表明，成熟期土壤水分對不同品種和不同部位煙葉的礦質(zhì)元素有不同影響。在各部位煙葉中，土壤相對含水率對礦質(zhì)元素的影響程度不一致。在土壤水分、品種、部位及其相互作用中，土壤水分對煙葉中Mn、Zn、Fe的影響最大。土壤相對持水量與不同葉位葉片關(guān)系不一：土壤水分與上部葉中Fe、Mn、P、Zn、Ca、Mg、B、Cu呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，與中部葉中Fe、Ca、Mg、B、Cu、Na、P呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，與下部葉中Fe、Mn、Zn、Ca、Mg、P呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。由此可知，土壤相對持水量與各部位葉片中Fe、P、Ca、Mg均為負(fù)相關(guān)關(guān)系，土壤相對持水量可作為調(diào)節(jié)煙葉中Fe、P、Ca、Mg的重要依據(jù)。

石油醚提取物是用石油醚做溶劑，對煙葉樣品進行萃取后得到的混合物，主要包括揮發(fā)油、樹脂、油脂、脂肪酸、蠟質(zhì)、類脂物、甾醇、色素等，這些物質(zhì)是形成煙草香氣的重要成分。烤煙石油醚提取物含量與烤煙的整體質(zhì)量及香氣量呈正相關(guān)，石油醚提取物含量高的煙葉其整體品質(zhì)也較高。土壤相對持水量為40%和80%時，其石油醚含量相對較低，可能是水分脅迫導(dǎo)致煙葉發(fā)育不良所致；土壤相對持水量60%時，云煙97中、上部煙葉其含量達到最大；土壤相對持水量為70%時，K346上部煙葉含量達到最大，可能不同烤煙品種對水分含量的需求不同，導(dǎo)致其在不同土壤含水率時表現(xiàn)出石油醚含量的差異。