不同施氮水平下打顶时间对烟叶产质量的影响.doc

不同施氮水平下打顶时间对烟叶产质量的影响摘 要：以烤烟品种翠碧一号为材料，采用双因素随机区组设计，研究了不同施氮水平下，不同打顶时间对烟株成熟采收和烤后烟叶产质量的影响。探讨大田条件下烤烟的最佳施氮量和最佳打顶时间。结果表明：T1、T5处理有利于促进烟株茎围的生长和烟株叶片的发生发育；T2、T4处理对形成具有好的感官质量的烟叶有一定的促进作用。关键词：烤烟 ;施氮水平;打顶时间;品质烤烟是产量和质量并重的一种作物，烟株内干物质的积累量及在叶片中的分配量决定了烟叶的产量1。烟草植株对氮磷钾等大量元素的吸收与其干物质积累量密切相关，但氮素的过多又会导致烟株营养过剩，易烤性差，因此合适的施氮量成为决定烟叶品质的关键2。打顶是烤烟生产过程中一项关键的农艺措施，对烤烟的产量和质量有很大的影响。徐茜等3,4研究认为，打顶可阻断烟株的生殖生长，促进烟株的营养生长，对烟叶品质有利。打顶时间的不同其改变烟株营养物质分配的效果也有所差异，打顶时间与烟叶产量、内在品质关系密切5-7。该文就不同施氮水平、不同打顶时间对烟叶产质量影响展开了研究，旨在找到发展优质适产烤烟的最佳施氮量和打顶时间。1 材料与方法1.1试验材料与试验地概况 供试烤烟品种为翠碧1号（CB-1）。试验于2013年在xx进行。土壤为沙壤土，海拔145m，试验地于移栽前5点取样，送至xx检验，土壤pH值5.50，偏酸性，有机质含量26.23g/kg，碱解氮129.73mg/kg，速效磷42.87mg/kg，速效钾190.69mg/kg，水溶性氯8.963mg/kg，交换性钙687.21mg/kg，交换性镁71.99mg/kg。试验地前作为水稻。1.2试验设计试验设6个处理，T1：亩施纯氮5 kg，现蕾打顶，花蕾伸出托叶3 cm4 cm时进行打顶； T2：亩施纯氮5 kg，盛花打顶；T3：亩施纯氮6.5 kg，现蕾打顶，花蕾伸出托叶3 cm4 cm时进行打顶；T4：亩施纯氮6.5 kg，盛花打顶；T5：亩施纯氮8 kg，现蕾打顶，花蕾伸出托叶3 cm4 cm时进行打顶；T6：亩施纯氮8 kg，盛花打顶。全部施化肥，不施任何有机肥。移栽大田时重复3次，每个小区种植50株左右。其它栽培措施参照当年优质烟烤烟生产标准。表1 单株施肥方法(g/株)处理专用肥饼肥钙镁磷肥复合肥细土碳铵过磷酸钙碳铵过磷酸钙KNO3K2SO4T121.820.0013.641.82227.271.821.821.821.827.279.09T221.820.0013.641.82227.271.821.821.821.827.279.09T330.360.0013.641.82227.271.821.821.821.829.099.09T430.360.0013.641.82227.271.821.821.821.829.099.09T537.270.0013.641.82227.271.821.821.821.8212.739.09T637.270.0013.641.82227.271.821.821.821.8212.739.09施用方法条施三种拌匀堆沤后穴施浇施浇施双侧条施1.3记载项目1.3.1土壤测定移栽前，梅花点取耕作层（约0-30cm）土样，风干后测定养分含量。1.3.2杀青样在现蕾打顶时间、盛花打顶时间和终采时对烟株进行取样。每小区取1株。前两次取样将烟株分为茎、上部叶（顶叶和上二棚叶）、中部叶（腰叶，约5片）、下部叶（下二棚叶和脚叶）、顶，计算不同部位叶片数后，分别测定鲜重后，烘干，再测定干重；终采取样烟株要对烟株进行定株，在打顶时先将打下的顶称鲜重后烘干，再称干重；然后将烟株叶片分成上部叶、中部叶、下部叶，烟叶随熟随采，最后一次取样时将烟杆和根一起取样，称取鲜重后，后将其烘干，称其干重。1.3.3生育期记载详细记载生育进程，包括移栽日期、团棵日期、现蕾日期、打顶日期、下部叶采收日期、腰叶采收日期、和顶叶采收日期。全生育期观察烟株田间长势情况，各处理烟株生长表现，及时拍照。1.3.4大田生产管理记载详细记载田间生产管理的每一个具体环节，如前茬，耕作情况，品种，播期，生育进程，灌溉情况，降雨情况，特殊气象条件，病虫害防治等。1.3.5农艺性状打顶后5-7天测定各处理烟株农艺性状，包括株高、茎围、节距、有效叶数和最大叶面积等。注意每个小区测定2株。1.3.6经济性状烘烤后测定各等级烟叶重量、上等烟比例，上中等烟比例、亩产量、亩产值、均价，以及X2F、C3F、B2F三个等级平均单叶重等。(要求所有有效叶均入烤房烘烤并计产)1.3.7化学成分取X2F、C3F、B2F等3个等级烟样各2kg，进行外观质量及内在品质分析，包括烟碱、全氮、全钾、总糖、还原糖含量，以及感官评吸。2结果与分析2.1不同施氮水平水平对烟株大田生育期影响 由表2可见，不同施氮水平对烟株的生育期有一定的影响，原因是由于不同的施氮水平影响了烟株的碳氮代谢，氮源的多寡直接改变了烟株对氮素的吸收利用程度。随着施氮水平的提高，不同部位的叶片成熟度有所推迟。T1、T2的提早落黄成熟是由于低施氮水平导致烟株物质代谢后期，由于营养物质供应不足，代谢程度降低，导致烟叶提前落黄，属于饥饿成熟。相比较而言，T5、T6各部位烟叶推迟成熟，是由于高施氮水平可以满足烟株正常生理代谢所需营养。其物质转化进行完全，烟叶成熟期也有所推迟。但当施氮水平增加到一定程度，其物质代谢受到高氮水平影响，易造成黑暴烟，易烤性差，不易形成优质烟叶。因此要将施氮水平控制在合理的范围内，既不制约烟株正常的物质代谢，又不过度的影响烟株生长。表2 不同处理对烟株大田生育期影响处理移栽期团棵期现蕾期打顶日期脚叶成熟期腰叶成熟期顶叶成熟期大田生育期重复T12月2日3月20日4月19日5月1日5月7日5月30日6月25日146T22月2日3月21日4月20日5月5日5月7日5月30日6月26日147T32月2日3月20日4月21日5月1日5月9日5月31日6月27日148T42月2日3月19日4月21日5月5日5月9日5月31日6月25日146T52月2日3月20日4月20日5月1日5月10日5月31日6月27日148T62月2日3月20日4月22日5月5日5月10日5月31日6月30日151重复T12月2日3月19日4月20日5月1日5月7日5月30日6月24日145T22月2日3月20日4月20日5月5日5月7日5月31日6月25日146T32月2日3月20日4月21日5月1日5月9日5月31日6月26日147T42月2日3月21日4月21日5月5日5月9日5月30日6月28日149T52月2日3月20日4月21日5月1日5月10日6月1日6月27日148T62月2日3月21日4月22日5月5日5月10日6月1日6月29日150重复T12月2日3月19日4月20日5月1日5月7日5月30日6月25日146T22月2日3月19日4月20日5月5日5月7日5月30日6月24日145T32月2日3月20日4月21日5月1日5月9日5月30日6月27日145T42月2日3月19日4月21日5月5日5月9日5月31日6月27日148T52月2日3月20日4月22日5月1日5月10日6月1日6月26日148T62月2日3月20日4月21日5月5日5月10日6月1日6月28日1492.2农艺性状调查 由表3可知，不同施氮水平对株高有显著影响，其中T5显著高于其它各处理，当然由于该数据在打顶后测定，由于人为因素的作用，不同烟株的打顶程度对株高有一定的影响；节距表现为T1最大，为6.165cm，表明T1施氮水平和打顶时间的结合最有利于烟株的节间生长；茎围表现为T5最大，表明T5处理的氮素水平和打顶时间最有利于烟杆的横向生长；叶片数表现为T5最多，表明T5处理有利于叶片的发生，并表示在此施氮水平下，烟株叶片的代谢稳定，对提高烟叶产量有利，但其烟叶质量还有待进一步的分析评价。腰叶面积则是T1、T5显著大于其它处理，师进霖等研究表明8，随着施氮量的增加，叶片各时期的最大叶长、最大叶宽、最大叶面积均呈现增加的趋势，但当施氮量过高时增幅变缓。林桂华等试验表明9，适当推迟打项的烟株，烟叶的落黄较快，烟株长得较高，节距较长，有利于改善中下部叶的通风透光条件，易形成“腰鼓形”烟株；但过迟会使项叶开片受到一定的影响，易出现低等级烟叶。由此可见，T1、T5处理的施氮水平和打顶时间的互作导致其腰叶面积大于其它处理，氮素的多寡和打顶时间的控制，改变了烟株体内的物质代谢水平，进而影响烟株叶片的生长。表3 不同处理对烟株农艺性状影响处理株高(cm)节距(cm)茎围(cm)叶片数腰叶长(cm)腰叶宽(cm)腰叶面积(cm2)T186.5b6.16511.6716.578.7531.551577.99AT299b4.4909.971873.6525.41189.85BT396.5ab5.34510.9318.579.5533.91723.57ABT494ab5.53510.742076.1533.551621.04ABT5107.5a5.76512.0119.575.730.151452.61ABT688ab4.72510.5815.574.830.051425.52A注：采用Excel2010版和 DPS9.50标准版进行数据分析，其中不同大小写字母分别表示0.01和0.05水平差异显著。2.3化学成分分析 在烟草大田生长时期，施氮量主要对烟草生长和烟碱积累产生影响，烟叶中烟碱含量随施氮量的增加呈增加趋势，两者正相关达到极显著水平10。据陈旭初等11研究成果，打顶改变了烟株的生长中心，打顶后烟株的代谢库由顶端生长组织变为地下生长组织，果糖作为信号物质促进了根系中烟碱的生物合成。打顶能提高烤后烟叶中烟碱含量，这与打顶破除顶端优势，刺激根部烟碱的大量合成并向有效叶中转移积累有直接关系。郭丽琢等12报道，打顶虽然不能增加烟株中钾元素的最终累积量，但可以大幅度降低烟株体内钾的无谓消耗，有利于提高钾在叶片中的分配比例。卷烟工业追求产品质量的稳定，必然要求烟叶原料均匀一致。化学成分的均匀性是工业化大生产对原料质量的普遍要求。从表4可以看出，随着部位的升高，不同处理烟叶中烟碱、总氮含量升高，还原糖含量降低，钾含量中部叶最高；结果表明不同施氮水平和不同打顶时间的互作影响了烟株的生理生化代谢程度。各处理间不同化学成分之间存在明显差异，中、下部叶表现为T2烟碱含量最高，由于氮素水平低于常规，烟株生长发育氮代谢水平受阻，导致下部叶烟碱含量高；上部叶表现为T3含量最高，是由于T3施氮水平可以满足烟株的正常代谢，而T3的打顶时间又导致其烟碱含量的偏高；总糖表现为T3下部叶最高，为39.98%，还原糖表现为T1含量最高为31.57%；总氮表现为上部叶含量低，由于烟株生长后期，烟株内蛋白质代谢造成。钾含量表现为T5、T6、T2较高，表示T5、T6施氮水平可以促进烟株钾元素的吸收利用。表4 不同施氮水平下打顶时间对烟叶产质量的影响处理等级处理烟碱%总糖%还原糖%总氮%钾%氧化钾%pHX2FT11.34 37.25 31.57 1.55 2.52 3.04 5.51 T22.07 29.72 20.94 1.88 3.21 3.87 5.44 T30.90 39.98 30.70 1.33 2.37 2.86 5.55 T40.71 38.49 26.19 1.55 2.81 3.39 5.61 T51.76 30.18 20.87 1.73 3.55 4.28 5.50 T61.22 32.84 25.52 1.62 3.26 3.93 5.50 C3FT11.46 35.05 23.12 1.65 3.03 3.65 5.61 T22.51 32.71 26.30 1.74 2.10 2.53 5.45 T31.33 35.34 23.30 1.61 2.82 3.40 5.58 T41.46 34.80 23.06 1.77 3.04 3.66 5.58 T51.34 34.92 22.86 1.58 2.67 3.22 5.58 T61.04 38.64 24.48 1.57 2.80 3.37 5.57 B2FT13.60 23.40 17.92 2.29 1.86 2.24 5.26 T23.59 24.21 19.35 2.11 1.62 1.95 5.31 T34.12 24.24 19.69 2.40 1.59 1.92 5.29 T43.73 26.75 22.73 2.38 1.93 2.33 5.29 T53.62 27.21 23.13 2.07 1.45 1.75 5.31 T63.52 27.51 24.17 2.17 1.73 2.08 5.30 2.3.1糖碱比对比分析 糖碱比反应了烟气的总体平衡性和吃味的基本特征，其合理的值是5-10。由图1可知，不同处理间下部叶糖碱比T4T3T1T6T5T2，中部叶糖碱比T6T1T3T5T4T2，上部叶糖碱比T6T5T4T2T1T3；下部叶T2处理糖碱比适宜，证明T2处理的下部叶香气总体平衡，有较好的吃味；中部叶也仅仅T2处理接近适宜值，表现较好；上部叶普遍偏低，由于后期糖类物质代谢分解和烟叶调制过程中糖类的降解导致糖碱比下降。2.3.2 两糖比对比分析 两糖比反映了烟叶的成熟度和烘烤过程质量控制状况。由图2可知，不同处理不同部位烟叶的两糖比均保持在一个稳定的水平，差异不明显。陈庆园13等通过线性回归分析得出结论：两糖比与烟叶成熟度和叶片结构呈正相关。就中部叶而言，T2处理两糖比高于其它处理，由此可见，T2处理施氮水平和打顶时间的操作，有利于提升烟叶的成熟度和叶片结构的疏松。图1 不同处理不同部位糖碱比对比图2 不同处理不同部位两糖比对比2.3.3 氮碱比对比分析氮碱比反映了烟叶的生长发育和成熟状况。由图3可知，不同处理间氮碱比差异明显，表现为下部叶氮碱比T4T3T6T1T5T2，中部叶糖碱比T6T4T3T5T1T2，上部叶糖碱比T4T1T6T2T3T5；可见T4处理的烟叶生长发育情况较好。2.3.4两糖差对比分析糖是烟草中的重要化学成分，对感官质量的影响起着重要的作用。在燃吸时，其中水溶性糖产生酸洼反应，抑制烟气中碱性物质的碱性，使烟气酸碱平衡适度，降低刺激性，产生令人满意的吃味；另外还是形成香气物质的重要前提，300 以上时，可单独热解形成多种香气物质如呋喃衍生物、酮类和醛类等羰基化合物，糖类与氨基酸经过美拉德反应能形成多 种香气物质。但糖类物质中同样含有不利于感官质量的化学成分，某些非还原糖类化合物在燃吸的热裂解过程中会产生乙醛、丙烯醛等有刺激性的化合物，淀粉含量高，燃烧性差，烟气粗糙等。唐珂等通过相关性研究认为14，两糖差在2.4-3.4时，综合感官质量相对较好。图3 不同处理不同部位氮碱比对比图4 不同处理不同部位两糖差对比由图4可知，不同处理间两糖差差异明显，表现为下部叶两糖差T1T6T2T3T5T4，中部叶两糖差T2T4T1T3T5T6，上部叶两糖差T6T4T5T3T2T1；由此可见上部叶和下部叶T6的感官质量表现较好，而对中部叶而言T6的感官质量则较差。综合考虑部位和糖碱比的值，可知T4感官质量较好。参考文献：1王宁,董长军,李大壮等.不同施氮水平对烤烟干物质积累分配及产质的影响J,黑龙江农业科学,2009(6):63-65.2刘卫群,郭群召,汪庆昌等.不同施