烟草工程毕业设计——不同施氮量对烟叶品质的影响.doc

施氮量对不同烤烟品种质量品质的影响郭世杰 （河南农业大学烟草学院烟工07-1班）摘要：本实验以nc89和nc297为实验材料，探讨了不同施氮量对两品种烟叶农艺性状、烟叶常规化学成分及感官特性的影响。实验结果表明：前期的高氮量对烟草的农艺性状改变不大，旺长期和成熟期对高氮量有一定的反应，施氮量为3.0kg/亩时综合效果较好，nc89的外观性状总体好于nc297；较高的施氮量能提高中部叶还原糖和总糖含量，而对总氮和蛋白质含量却影响较小；nc89总体化学成分含量优于nc297。关键词：施氮量；农艺性状；感官特性；常规化学成分the influence of different flue-cured tobacco varieties quality by different nitrogen guo shi-jie (tobacco institute of henan agricultural university) abstract: this study, use nc89 and nc297 as experiment materials， investigated the influence of the agronomic traits, tobacco routine chemical composition and sensory characteristics of two varieties of tobacco by different nitrogen application. the results show that: the early high-nitrogen agronomic characters in tobacco changed little;vigrous and mature have a certain influence on the high-nitrogen;when the nitrogen maintained at 3.0 kg/acre,the combined effect is better;overall,the appearance of nc89 is better than nc297;higher nitrogen can improve the middle leavescontent of total sugar and reducing sugar,but have less influence on the content of the total nitrogen and protein;the overall chemical composition of nc89 is better than nc297s.keywords: nitrogen; agronomic traits; sensory characteristics; conventional chemical composition氮素是所有营养元素中对烤烟烟叶产质影响最大，也是最敏感的元素，不适量的氮素供应将导致烟叶质量恶化1-3。众多研究表明，合理的施氮量有利于提高烤烟产量、效益和品质，氮肥用量过少，烟株生长不好，烟叶份量轻，烟碱含量低，香气差，刺激性不够，劲头不足，影响产量和质量的形成；增施氮肥可以增加产量，提高品质，但氮肥施用过多又会造成烟叶品质下降，尤其烤烟在后期生长中吸收氮过多会导致上部烟叶化学成分不协调，品质变差，工业可用性差4-6。然而，品种不同其特性也不同，不同的植烟地区，不同的土壤理化性质，不同的烤烟品种，施用氮肥量不尽相同7-9。因此，必需结合当地的生态条件确定某一烤烟品种氮肥用量，以达到优质适产的目的10。nc89是河南目前种植较广的品种，具有单叶重大、抗性好、上等叶比例高、产量高等优点，nc297烤烟品种是1998年由美国金叶种子公司育成的杂交fl代品种，2000年通过美国北卡州官方品种试验，官方推荐为2001年试种品种，由云南中烟工业公司2005年从美国引进试种，并于2006年在昆明、玉溪、大理、红河等地开始选育试验，在经过2006-2007年两年时间，选育试验的各项工作已取得圆满成功。施肥水平直接影响到烟株的营养水平，进而对烟株的初生和次生代谢、烟叶的香气前体物和致香成分含量产生影响，最终影响到烟叶的风格特色。不同品种由于耐肥性和对氮素利用效率的差异，施肥水平与烟叶质量特色有一定差异。本研究拟选择代表性品种，针对生产上变异性较大的施氮量进行设计，主要研究不同施氮量对烟叶的长势等外观特征及内在质量的影响，检测不同处理下烟叶的差异，从而确定出该地区该品种的最适宜施氮量，为生产实践提供依据。1. 实验材料和方法1.1 试验材料烤烟品种nc297和nc89。1.2 试验地点基本情况试验于2010年在河南农业大学和河南中烟合办的特色优质烟叶开发示范基地进行。河南中烟襄城县基地单元设在襄城县汾陈乡，该乡位于县城北16公里处，耕地61500亩，下辖30个行政村，62个自然村，总人口51960人，基本烟田面积3.2万亩，常年种烟2.2万余亩。汾陈乡地貌属平原地带，土壤为潮土，土质疏松，通透性强，富含磷钾，有机质和速效氮含量中等。属温带大陆性季风气候区，四季分明，无霜期长、光照充足、热量丰富、雨水充沛。年均气温14.9，年积温5438。无霜期210天，水资源丰富，降雨和温度的变化规律与烟叶的生长发育规律相吻合，6、7月烟叶旺长期，降雨量充沛，约251mm，能够满足或基本满足烟叶生长需要，气候特征适宜于优质烟叶生产，是形成浓香型烟叶特色的重要条件，具备优越的烟叶生产条件和社会环境。襄城县基地面积2.5万亩，集中在1-2个乡。实行户籍化管理，地块分类建档，规范种植。实验地安排在地势平坦，土壤肥力中等，质地疏松，结构好，通透性好，ph值7.0左右的土壤上，要求有水源保证，有投入能力，种烟素质好。选择最适宜地区，发展以烟为主的轮作制度，实行烟田3年以上轮作制度。1.3 试验设计和方法供试烤烟品种为nc297和nc89，试验设5个施氮水平，以当地推荐施肥量为中间水平，五个水平分别为：0、1.5、3.0、4.5、6.0公斤/亩，采用裂区设计。各小区随机排列，小区长60m，宽4.8m，行株距为120cm 55cm。试验地地势平坦，土壤为壤土，中等肥力，无前茬。2010年3月8日播种，采用漂浮育苗方式育苗。5月15日移栽。田间管理按照生产优质烤烟管理方式进行。对各品种长相长势、主要农艺性状、生育期进行调查。分小区挂牌，适时采收，分级记产，计算各品种产量、产值、均价及上等烟比例。取各参试品种的调制后样品各2公斤，由河南农业大学和河南中烟技术中心专家进行评吸鉴定，评吸结果采用打分法表示。1.3.1 烤后烟叶常规化学成分分析用aa型流动化学分析仪(德国bran& luebbe公司生产)按烟草及烟草制品标准测定烟叶总氮、烟碱、总糖、还原糖、氯和钾等含量。1.3.2 烤后烟叶感官特征评价烤后叶片分部位、分品种，由河南农业大学和河南中烟技术中心专家进行感官鉴定，包括烤后叶片颜色、色度、成熟度、身份、油分、叶片结构六项。1.4 数据处理本试验使用microsoft office excel软件进行分析。2. 结果与分析2.1 不同施氮量对浓香型烤烟农艺性状的影响2.1.1 不同施氮量对浓香型烤烟团棵期农艺性状的影响由图1-1到1-5可知，烤烟品种nc297与nc89在团棵期烟株的农艺性状已有明显差异。nc89在团棵期叶片数明显多于nc297，且最大叶长、叶宽值也较两新品种略大；烤烟新品种nc297在团棵期烟株的最大叶长、叶宽较nc89小；施氮量对不同烤烟品种团棵期的农艺性状影响不同，对照nc89在不施肥条件下烟株株高最低，径围最小，最大叶叶面积最小、叶片数最少且随着施氮量的逐渐增加，烟株的株高、径围逐渐增加，最大叶片长、宽差异不明显，叶片数在施氮量为6kg/亩时最大； nc297团棵期烟株的叶片数随着施氮量的增加逐渐增加。 图1-1.团棵期不同施氮量对两品种株高影响 图1-2.团棵期不同施氮量对两品种茎围影响 图1-3.不同施氮量对两品种最大叶长影响 图1-4.不同施氮量对两品种最大叶宽影响图1-5.团棵期不同施氮量对两品种叶片数影响2.1.2 不同施氮量对浓香型烤烟旺长期农艺性状的影响由表2-1到2-5可知， nc297与nc89在旺长期烟株的农艺性状有明显差异。烤烟新品种nc297在旺长期叶片数明显多于nc89，但最大叶长、叶宽值也较两品种略小；施氮量对不同烤烟品种旺长期的农艺性状影响不同，对照nc89随着施氮量的逐渐增加，烟株的株高逐渐增加，径围、最大叶片长、宽及叶片数差异不明显； nc297旺长期烟株在施氮量最低的0与施氮量最高的6kg/亩长势与其它出来差异较大，不施氮处理烟株明显较低而施氮量最大的处理烟株株高最大，其它施氮处理各项农艺性状间差异不明显。 图2-1.旺长期不同施氮量对两品种株高影响 图2-2.旺长期不同施氮量对两品种茎围影响 图2-3.不同施氮量对两品种最大叶长影响 图2-4.不同施氮量对两品种最大叶宽影响图2-5.旺长期不同施氮量对两品种叶片数影响2.1.3 不同施氮量对浓香型烤烟成熟期农艺性状的影响由图3-1到3-5可知， nc297与nc89在成熟期烟株的农艺性状有明显差异。nc297的叶片数均多于对照nc89。施氮量对不同烤烟品种成熟期的农艺性状影响不同，对照nc89随着施氮量的逐渐增加，烟株的株高逐渐增加，径围、最大叶片长、宽及叶片数差异不明显； nc297成熟期烟株随着施氮量的增加株高逐渐增加，最大叶片长逐渐增加，径围及最大叶片宽及有效叶片数差异不大。 图3-1.成熟期不同施氮量对两品种株高影响 图3-2.成熟期不同施氮量对两品种茎围影响 图3-3.不同施氮量对两品种最大叶长影响 图3-4.不同施氮量对两品种最大叶宽影响图3-5.成熟期不同施氮量对两品种叶片数影响2.2 不同施氮量对浓香型烤烟烟叶化学成分含量的影响烟叶化学成分是决定烤烟烟气特征和评吸质量的内在因素，一般认为优质烤烟化学成分的适宜质量分数范围为：烟碱1.5%3.5%，总糖2023%，还原糖16%22%，总氮1.53.5，钾离子大于或等于2.0，氯离子0.30.8。k/cl的值大于等于4时最适宜，施木克值在2以内越高烟草的质量越好，糖/烟碱比一般为6-10，接近10的烤烟质量最好。品种nc89烟碱含量偏高，nc297的烟碱含量在顶叶中普遍偏高，除此之外，上二棚部位的烟叶中施氮量为4.5kg/亩、6kg/亩的处理烟碱含量较高。两品种不同处理的总氮含量适中，两个品种的钾离子的含量普遍低于最适值。2.2.1 nc89不同施氮量常规化学成分及指标的比较由图4-1到4-5可知：nc89品种的还原糖含量和总糖含量在施氮量为3kg/亩、4 kg/亩的时候较高，烟叶有较好的内在品质。最适k/cl比值也出现在施氮量为3kg/亩、4 kg/亩的处理的烟叶。不同施氮量处理的烟叶总氮含量差异不大，烟碱含量普遍较高，可能与品种有关，该品种的刺激性较大，劲头较强。优质烟的蛋白质，含量应小于10%，10%15%的烟叶品质较差，大于15%烟叶品质差。施氮量在3 kg/亩的烟叶蛋白质含量适宜，1.5kg/亩、4.5kg/亩的烟叶表现较好，而不施氮肥和施肥为6kg/亩的烟叶表现较差。图4-1. nc89下部叶不同施氮量常规化学成分及指标的变化图4-2. nc89中部叶不同施氮量常规化学成分及指标的变化图4-3. nc89上部叶不同施氮量常规化学成分及指标的变化2.2.2 nc297不同施氮量常规化学成分及指标的比较由表5-1到5-5可知，对于烟草品种nc297而言， 烟叶蛋白质含量在1.5 kg/亩、3 kg/亩、4.5 kg/亩时，烟叶的品质较好，且差异不大，而当不施氮肥和施肥为6 kg/亩时烟叶品质较差。该品种与nc89相比，烟碱含量较低，nc297的脚叶、上二棚、腰叶的烟碱含量比较适宜，烟叶品质较好，而上二棚和顶叶的烟碱含量均较高，存在明显的部位差异。k/cl的含量普遍较低。图5-1. nc297下部叶不同施氮量常规化学成分及指标的变化图5-2. nc297中部叶不同施氮量常规化学成分及指标的变化图5-3. nc297上部叶不同施氮量常规化学成分及指标的变化2.3 不同施氮量对浓香型烤烟烟叶外观质量的影响由表1-1可知，施肥量的多少对烟叶的外观质量有着深远的影响，不施氮肥的烟叶外观特征总体表现较差，品种nc89下部叶色度弱，油分少，身份薄， nc297下部叶色度弱，叶片结构尚疏松，身份稍薄，油分少，nc297中部叶稍薄；施氮量为1.5kg/亩的烟叶，品种nc89表现为色度弱；施氮量为4.5kg/亩的烟叶，nc89下部叶稍厚，nc297上部叶厚；施氮量达到6kg/亩的烟叶，nc89、nc297均表现为上部叶叶片结构稍密，上部叶身份厚。表1-1. 不同品种不同施氮量感官特征比较品种施氮量部位颜色色度成熟度叶片结构身份油分nc890上部橘黄中成熟尚疏松稍薄稍有中部橘黄中成熟疏松中等稍有下部柠檬黄弱成熟疏松薄少1.5上部橘黄中成熟疏松中等有中部橘黄中成熟疏松中等有下部橘黄弱成熟疏松中等有3上部橘黄中成熟疏松中等有中部橘黄中成熟疏松中等有下部橘黄中成熟疏松中等有4.5上部红棕中成熟疏松中等有中部橘黄中成熟疏松中等多下部橘黄中成熟疏松稍厚有6上部红棕强成熟稍密厚多中部橘黄强成熟稍密中等有下部橘黄中成熟疏松中等有nc2970上部橘黄中成熟疏松中等稍有中部橘黄中成熟尚疏松稍薄稍有下部柠檬黄弱成熟尚疏松稍薄少1.5上部橘黄中成熟疏松中等有中部橘黄中成熟疏松中等有下部橘黄中成熟疏松中等有3上部橘黄中成熟疏松中等有中部橘黄中成熟疏松中等多下部橘黄中成熟疏松中等有4.5上部橘黄强成熟疏松稍厚有中部橘黄中成熟疏松中等多下部橘黄中成熟疏松中等有6上部红棕强成熟稍密厚有中部橘黄中成熟疏松稍厚有下部橘黄中成熟疏松中等有3. 结论与讨论（1）同一品种烤烟的不同的生长阶段，对不同的施氮量反应不同；不同品种的烤烟在相同生长期对施氮量的反应也不同。总体上来看前期的高氮量对烟草的农艺性状改变不大，旺长期和成熟期对高氮量有一定的反应，施氮量为3.0kg/亩时综合效果较好，nc89的外观性状总体好于nc297。（2）不同品种、不同部位的烟叶的内在化学成分随施氮量的不同而变化不一。较高的施氮量能提高中部叶还原糖和总糖含量，而对总氮和蛋白质含量却影响较小；nc89总体化学成分含量由于nc297。（3）通过对比不同施氮量处理的烟叶的外观特征和内在化学成分，综合各项指标，烟叶的施肥试验进一步验证了施氮量为3kg/亩时为最适宜，烟叶的质量较好。致谢 四年的读书生活在这个季节即将划上一个句号，而于我的人生却只是一个逗号，我将面对又一次征程的开始。四年的求学生涯在师长、亲友的大力支持下，走得辛苦却也收获满囊，在论文即将付梓之际，思绪万千，心情久久不能平静。 在此，感谢烟草学院对我的培养。感谢史宏志老师对我实习的指导与关心。在论文写作过程中，感谢邸慧慧师姐和穆文静师姐对我的帮助。没有他们的关心和帮助，恐怕现在我还在愁眉不展。最后感谢所有在毕业设计中曾经帮助过我的良师益友和同