烟草栽培生理论文.doc

氮、钾营养对烟草质量影响以及氮素含量的测定摘要：施氮量在一定范围内，烤烟产量、效益和品质提高；施氮量增加时，产量提高，效益和品质反而降低。不同地区和不同土壤肥力条件下，最佳施氮量有差异。钾能促进烟株的光合作用，对烟株的物质和能量代谢起着重要的作用。钾促进碳水化合物代谢，使含糖量增加；钾是烟草体内某些酶的催化剂。提高烟株含钾量能增强烟株的抗旱、抗病虫等抗逆能力。关键词：烟草；品质；氮索营养 ；钾索营养 正文： 烟草是我国主要的经济作物之一，无论面积还是总产量，都居世界前列。烟草虽然是产量、品质兼顾的嗜好类作物，但是卷烟是通过吸食消费，所以应将品质放在第一位，在保证品质的基础上提高产量 。烟叶质量受土壤、品种、栽培技术、气候和烘烤技术等诸多因素的影响。营养问题是影响我国烟草品质的重要因子，所以，合理调控烟草营养，保证烟草正常生长发育，是提高烟叶品质的重要手段之一【1】。 1 、烟草氮素营养 氮是烟草体内许多重要有机化合物如蛋白质、核酸、叶绿素、酶、维生素、生物碱等物质的组分，是构成生命活动的物质基础；氮索是影响烟草生长的快慢、叶片的大小以及产量的关键因素；氮是烟碱的重要组成成分，对烟叶香气组成、吸味及刺激性均有重要作用【2】 。11 氮素营养对烟草产质量的影响 烟草对氮素营养非常敏感。烟草需正常生长，前期必须有足够的氮素，而后期烟株叶片达到最大叶面积时土壤的氮素应全部消耗，才能保证烟叶适时成熟落黄6。不适量的氮素供应将导致烟叶质量恶化，氮素过多，氮代谢旺盛，烟叶难以正常生理成熟，不易调制，质量会严重下降 。众多研究表明，施氮量在一定范围内，烤烟产量、效益和品质提高；施氮量增加时，产量提高，效益和品质反而降低。不同地区和不同土壤肥力条件下，最佳施氮量有差异。12 氮素营养对烟草品质的影响121 氮素用量对烟叶化学成分的影响 施氮量对烤烟烟叶内的全氮、烟碱、总糖、还原糖、钾等化学物质的含量有显著的影响，在不同研究中，施氮量对烟叶化学成分的影响结果并不完全一致。众多研究表明【3】，一定范围内，随着施氮量的增加，烤烟叶片的N，P，K，Mn和烟碱含量增加，Mg，Fe和还原糖含量下降。但也有研究者指出，施氮水平对烟碱和还原糖氮水平对化学成分的影响还与其它因素的变化有关,浓度没有影响 。【7】可见，在不同的生态条件和不同的施氮水平下，总氮浓度、烟碱浓度、还原糖浓度随施氮水平的变化不一定表现出相同的变化趋势，施氮水平对化学成分的影响还与其它因素的变化有关。122 氮用量对烟草成熟和香吃味的影响 供氮量影响烟株的光合作用和碳、氮代谢，从而影响烟叶的正常成熟落黄。研究表明，适宜的施氮量可导致烟叶叶绿紊含量、NR(硝酸还原酶)、SOD(超氧化物歧化酶)、CAT(过氧化氢酶)、PPO(多酚氧化酶)活性和MDA(丙二醛)含量适中，烟叶能够正常落黄【4】。施氮量还可以直接影响烤烟颜色、香吃味。有研究表明，随施氮量增加，烟叶中类黄酮含量也增加。类黄酮是烟叶中的主要多酚类物质，它对调制后的颜色、香吃味等起着重要作用。123 氮素形态与烟草品质的关系氮肥的形态对烤烟品质有很大的影响。国外烤烟生长中一般提倡使用无机氮肥，并且要求硝态氮比例超过5O%。施用硝态氮比施用铵态氮能获得更高的产量和较好的品质。而且烟碱含量随硝态氮肥施用比例增加有下降趋势。硝态氮对烟株的渗透调节能力和抗旱性高于铵态氮【8】。但有不同的研究认为，与硝态氮相比，有机氮和铵态氮是更好的氮源；随着铵态氮比例的增加，烤烟产量、产值和含糖量都有所增加，总氮、生物碱、有机酸和酚类物质含量减少。植物样品中总氮的测定高氯酸硫酸消煮法一、 方法原理： 用H2SO4消煮样品以测定有机氮的方法，统称开氏法。植物样品在强氧化剂高氯酸的参与下，使有机氮分解转化成氨，然后与硫酸结合成硫酸氨【（NH4）2SO4】,最后浓碱蒸馏，将氨赶走，用硼酸吸收，以标准酸滴定，其反应如下：（1） NH2-CH2COOH+6HCL4 = NH3+2CO2+3CL2+9O2+2H2O（2） 2NH3+H2SO4 = (NH4)2SO4（3） (NH4)2SO4+2NaOH = Na2SO4+2NH3+2H2O（4） H3BO3+NH3 = NH4CL+H3BO3（5） NH3H3BO3+HCL = NH4CL+H3BO3二、 试剂和仪器：试剂：浓H2SO4 、60%高氯酸、2%含混合指示剂的硼酸、40% NaOH、红色石蕊试纸、0.02N HCL(或0.02N H2SO4) 仪器：小漏斗、100ml开氏瓶、注射器、电炉、滴管、半微量开氏定氮装置、三角瓶 酸式半微量滴定管三、 实验步骤：（1） 称样品 0.25g，于100ml开氏瓶中，放上小漏斗，用注射器（无针头）加入浓硫酸3ml，60%高氯酸8滴左右，在电炉上加热消化，温度不宜太高（一般电炉丝微红），消化10分钟。（消化时浓硫酸不能冒烟），如果样品变成白色或灰白色，则表示消化完全。如果样品仍为黑色或棕色，说明高氯酸用量不够，应把开氏瓶取下来冷却后，补加60%高氯酸数滴（6滴），加入量应视消化颜色的深浅而定，以免引起氨的损失，再在电炉上消化至样品成白色或灰色。（2） 取下开氏瓶；用蒸馏水多次把开氏瓶内的消化液全部洗入100ml容量瓶中定容，冷却后摇匀备用。a 吸取10ml用半微量定氮蒸馏法来测定重氮b 吸取10ml（或15或20ml）定溶至50ml，用火焰光度计测钾c 吸取10ml用钒钼黄比色法来测磷（3） 蒸馏：吸取待测液10ml，通过置于半微量蒸馏器中，另备装有10ml 2%含混合试剂的硼酸吸收液的三角瓶放于冷凝管下端，使冷凝管和液体相接触，以免吸收不完全，再从小漏斗处加入40%NaOH溶液5ml，立即关紧 同时打开夹子，使烧瓶蒸汽通入蒸馏瓶中，蒸馏约10分钟左右，用红色的石蕊试纸检验是否蒸馏完全。检验方法：取下接受瓶，在冷凝管下端处滴一滴馏液于试纸上，若试纸不变色，表明蒸馏完全，若试纸变成蓝色，表明蒸馏不完全，再继续蒸馏，直到蒸馏完全为止。 蒸馏完毕后，取下接收瓶，打开，关闭，打开，利用气压差原理，倒吸的方法，排除蒸馏瓶中的废液。（4） 滴定：用0.02N HCL 或硫酸标准溶液装入微量滴定管中，滴定硼酸溶液吸收的氮，滴定过程中褐色变化由蓝绿经蓝紫突变为红紫即为滴定终点。四、 结果计算： 全氮量%=N(V-V0) * 0.014 * 分取倍数/W(1-含水率) *100 0.014：为每毫克当量氮的重量（克） N 和V：标准酸的当量浓度和用量 VO : 空白试验中标准酸的用量 W ： 样品的重量（克）五、注意事项 I、消化时温度不宜太高，否则高氯酸分解太快氧化过于剧烈易引起样品中氮的损失 II、当无高氯酸（分解或挥发完）时，硫酸发烟对测定结果无影响 混合指示剂：取50ml 0.1%的甲基蓝乙醇溶液于200ml的0.1%甲基红乙醇溶液充分混合后于棕色试剂瓶中保存备用 2%硼酸-指示剂：取2%硼酸溶液20ml，滴加23滴混合指示剂，摇匀后使溶液呈紫红色即可。 III、最后高氯酸的加入量不可过多，否则易把已经形成的硫酸铵分解，是结果偏低。2 、烟草钾素营养 钾能促进烟株的光合作用，对烟株的物质和能量代谢起着重要的作用。钾促进碳水化合物代谢，使含糖量增加；钾是烟草体内某些酶的催化剂。提高烟株含钾量能增强烟株的抗旱、抗病虫等抗逆能力。2I 钾素营养对烟草产质量的影响 大多研究都表明，在一定的范围内，烤烟产量随钾用量的增加而增加，当钾用量达到一定水平后，继续增加其用量对烟叶产量没有显著影响，但烟叶品质还会不断提高。22 钾素营养对烟草品质的影响221 钾素营养对烟草化学成分的影响 钾对烟草内在品质有良好促进作用。许多研究表明：烟叶中钾含量高会导致尼古丁、总生物碱、抽吸次数、静态燃烧、微粒物质含量降低 。Sriramamurthy研究指出，对需灌溉的自然烟草施5O150 kghm 的K2O，对总氮和烟碱均无显著性影响。当K20施用量达到150 kghm 时，可显著提高叶片钾含量和氯含量。有研究指出，烟叶中烟碱含量与钾含量呈显著相关关系(r 07)。Legget研究认为，钾对全氮、总生物碱和硝态氮的含量没有显著影响，但能显著减少蛋白质氨基酸和总挥发碱基氮总量(TVBN)等对烟草品质不利物质的含量口 。颜合洪研究表明，K2O施用量在0270 kghm。范围内，烟叶中的总糖和K20含量随施钾量的增加而上升，烟碱、总氮、蛋白质和Cl含量则下降。顾也萍研究指出，增加钾肥用量可以降低烟叶钙含量，烟叶氮和烟碱含量随施钾量增加有下降的趋势。施钾量与烟叶还原糖的相关性不明显 。222 钾素营养对烟叶燃烧性和可用性的影响 钾素对烤烟品质最显著和最直观的影响体现在燃烧性上。钾是最能提高烟叶燃烧性的矿质元素。钾对提高烟支的燃烧性和持火力有重要的作用。烟叶持续燃烧时间同K(ca+Mg)呈显著正相关。烟草钾离子与燃烧温度呈负相关，这有利于减少有害物质，从而有利于提高安全性。有机钾含量增加可以降低焦油产出量。223 钾素营养对烟草香吃味和成熟度的影响 胡国松指出，绝大部分地区烟叶的香吃味与烟叶钾含量间存在正相关关系。谭金芳研究表明，香气质和香气量得分也与烟叶含钾量呈显著正相关。增施钾肥也改进了烟雾品质。刘国顺研究表明，施用钾肥提高了烟叶的酸性和中性香气成分含量引。汪邓民研究表明，随着钾水平的提高，烤烟叶片在成熟过程中耐熟性较好，完熟采收时间延长，使下部叶片假熟比例下降，并促进上部叶片的充分成熟，提高叶片的成熟度，最终提高产量和改善烟叶内在品质。【5】23 影响烟草钾含量的因素 钾是烟叶的重要品质要素之一，其含量的提高有助于改善烟叶的燃烧性，提高烟叶安全性及香气量和香气质。烤烟烟叶含钾量正常范围为2% 8% ，最低应不少于2%。美国、津巴布韦等国的烟叶含钾量多在4%6，巴西为34，但近年我国烟叶平均含钾量仅18%，与国外优质烟叶含钾量比尚有很大差距。因此，我国烟草科技工作者对如何提高烤烟烟叶中钾素含量作了大量研究，特别是对影响烟草含钾量的因素及提高含钾量的方法做了许多深入研究。231 土壤条件 土壤是烟草生长的重要生态条件之一，土壤的理化性质以及土壤的养分状况也是影响烟叶含钾量的因子之一。影响烟草钾吸收的因素主要有土壤水分、土壤供钾能力、土壤酸碱度、土壤质地和土壤矿质养分等因素。233 生态条件 不同品种在不同生态区种植，烟叶品质的变化大于产量的变化，说明生态条件是影响烟叶品质极为重要的因素；不同品种在同一生态区种植，品种间烟叶品质差异大于产量差异，说明品种间的差异主要是品质上的差异。24 烟叶钾含量提高途径241 栽培措施 平栽后培土起垄较传统的平栽、畦栽、垄栽等方式在许多地方起到了提高烟叶含钾量的作用；在条施、穴施、灌注三种施肥方法中以追肥灌注时烟叶中钾的含量高。培土可以促进烟株对土壤中钾素的吸收 ，打顶后断根结合施用钾肥有利于提高烟叶含钾量。242 施肥方式 烟草移栽后60d或90d施用钾肥，可以提高烟叶含钾量。周冀衡研究指出，采用基肥和分次追肥相结合的施钾技术，可以提高烟株对钾索的吸收利用率。罗建新研究指出，钾肥分两次施用的处理，不仅能促进烟株对钾的吸收，而且烟叶成熟时，烟株吸收的钾更多地分配在烟叶中。相同的钾肥用量，增加施用次数，适当延长施用期可提高中、上等烟的比例，进而提高产值。湖南省烤烟移栽后分4次施钾(60d内)，比分3次(35或45d内)施钾效果更好，具体基、追肥比和追肥时期因烟区不同土壤和生态特征而异；且穴施、分层施等施肥方法的改进也将有效地提高土壤钾的有效度。4、 参考文献【2】祖艳群，