彭艷，喻曦，周冀衡，楊虹琦，肖遂

(1.作物基因工程湖南省重點實驗室，湖南 長沙 410128；2.昆明市煙草公司，云南 昆明 650051；3.湖南農(nóng)業(yè)大學煙草研究院，湖南 長沙 410128)

煙草有機酸主要指氨基酸以外的有機酸，按其揮發(fā)性強弱可分為非揮發(fā)酸、半揮發(fā)酸(高級脂肪酸)和揮發(fā)酸。非揮發(fā)性有機酸雖然對煙氣的香味沒有明顯的直接作用，但可通過調(diào)節(jié)煙草的pH值，增加煙氣的濃度，間接影響煙氣的香氣，在煙氣中起平衡作用[1]。高級脂肪酸能增加煙氣的脂肪味或臘味，使煙氣醇和[2]。揮發(fā)酸是卷煙加工過程的重要添加劑，可以增加煙香，改善吸味，使余味醇和、舒適[3]。肥料類型對煙葉質(zhì)量有著重要影響。有研究 表明，有機肥與無機肥配合施用，有利于增加煙葉中的有機酸含量，從而提高煙葉的產(chǎn)量、品質(zhì)和改善煙葉的工業(yè)可用性。筆者采用田間試驗，研究了施用無機復(fù)合肥、有機無機復(fù)合肥以及牛欄糞與無機復(fù)合肥配施對烤煙中3類有機酸含量的影響，旨在為進一步改進施肥技術(shù)以提高烤煙品質(zhì)提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材 料

試驗在云南保山市隆陽區(qū)西邑鄉(xiāng)老吳寨村進行。供試煙草品種為K326。供試土壤為紫色土，有機質(zhì)含量12.8 g/kg，堿解氮含量113 mg/kg，有效磷12.2 mg/kg，有效鉀128 mg/kg，pH6.7。供試煙草專用有機無機復(fù)合肥和無機復(fù)合肥均由云南開遠市金葉復(fù)合肥有限公司提供。有機無機復(fù)合肥的N、P(P2O5)、K(K2O)配比為8∶8∶20，總養(yǎng)分≥40%，有機質(zhì)含量200 g/kg；無機復(fù)合肥的N、P(P2O5)、K(K2O)配比為12∶12∶24，硫酸鉀(K2O含量為50 %)，普鈣(P2O5含量為16 %)，硝酸銨(N含量34 %)；腐熟農(nóng)家肥(牛欄糞)的有機質(zhì)含量147 g/kg，N 含量0.34 %，P2O5含量0.18 %，K2O 含量0.36 %。

1.2 試驗設(shè)計

采用3種施肥方案：CF，施有機無機復(fù)合肥；CT，施無機復(fù)合肥；RC，施腐熟農(nóng)家肥+無機復(fù)合肥，以不施肥作對照(CK)。每處理重復(fù)3次，共計12個小區(qū)，每小區(qū)160 m2，隨機區(qū)組排列。在CF、CT、RC施肥處理中，N的用量為108 kg/hm2，N、P2O5、K2O的質(zhì)量比為1∶1∶3。RC處理在施用6 000 kg/hm2腐熟農(nóng)家肥的基礎(chǔ)上，用無機復(fù)合肥補足其他養(yǎng)分，確保各處理間N、P、K含量一致。分別取各處理的C3F初烤煙葉樣品1 kg，抽除煙梗， 40 ℃干燥2 h，粉碎，過0.425 mm孔徑篩，煙末裝入密閉袋中。

1.3 測定項目和方法

非揮發(fā)酸及高級脂肪酸含量采用濃硫酸–甲醇酯化法[9]測定；揮發(fā)酸含量采用BSTFA 硅烷化衍生法[10–11]測定。

1.4 數(shù)據(jù)處理

利用SPSS19.0統(tǒng)計軟件包進行基本統(tǒng)計分析、方差分析和多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對烤煙非揮發(fā)性有機酸含量的影響

由表1 可知，3 種施肥處理能有效提高烤煙中琥珀酸、蘋果酸和檸檬酸的含量，其中有機無機復(fù)合肥處理效果最佳，腐熟農(nóng)家肥+無機復(fù)合肥處理次之；方差分析表明，3 種施肥處理間琥珀酸、蘋果酸和檸檬酸含量差異極顯著。草酸含量以腐熟農(nóng)家肥+無機復(fù)合肥處理烤煙中最高，對照次之，有機無機復(fù)合肥處理最低。不同施肥處理對丙二酸含量的影響從大到小依次為無機復(fù)合肥、對照、腐熟農(nóng)家肥+無機復(fù)合肥、有機無機復(fù)合肥，說明無機肥能提高煙葉中丙二酸的含量，而有機肥對丙二酸含量的提高有抑制作用。

表1 不同施肥處理烤煙的非揮發(fā)性有機酸的含量Table 1 The content of non-volatile acid in flue-cured tobacco under different fertilizer treatments mg/g

2.2 不同施肥處理對烤煙高級脂肪酸含量的影響

由表2 可知，3 種施肥處理烤煙中高級脂肪酸含量均明顯高于對照；有機無機復(fù)合肥處理烤煙的高級脂肪酸含量最高；腐熟農(nóng)家肥+無機復(fù)合肥處理烤煙的棕櫚酸、硬脂酸、飽和脂肪酸總量和亞油酸+亞麻酸的含量明顯高于無機復(fù)合肥處理；無機復(fù)合肥處理烤煙的肉豆蔻酸、油酸和不飽和脂肪酸總量高于腐熟農(nóng)家肥+無機復(fù)合肥配施的。方差分析結(jié)果顯示，有機無機復(fù)合肥與無機復(fù)合肥處理烤煙的高級脂肪酸含量差異極顯著，與腐熟農(nóng)家肥+無機復(fù)合肥配施處理間除棕櫚酸含量差異不顯著外，其他各有機酸含量差異均達顯著或極顯著水平；無機復(fù)合肥與腐熟農(nóng)家肥+無機復(fù)合肥配施處理間，除硬脂酸含量差異不顯著外，其他有機酸含量差異均達顯著水平。由此可見，3 種施肥處理均能明顯提高烤煙高級脂肪酸的含量，其中以有機無機復(fù)合肥處理的效果最好。

表2 不同施肥處理烤煙的高級脂肪酸含量Table 2 The content of senior fatty acid in flue-cured tobacco under different fertilizer treatments mg/g

2.3 不同施肥處理對烤煙揮發(fā)酸含量的影響

由表3 可知，3 種施肥處理均能提高烤煙揮發(fā)酸的含量，但對揮發(fā)酸含量的影響不同。無機復(fù)合肥處理的烤煙中含有較高的異丁酸和壬酸；腐熟農(nóng)家肥+無機復(fù)合肥配施處理能顯著提高烤煙中戊酸、3–甲基戊酸、己酸和辛酸的含量；有機無機復(fù)合肥處理的烤煙異戊酸和庚酸含量最高；3 種肥料處理對丁酸的影響不明顯。方差分析結(jié)果表明：無機復(fù)合肥與有機無機復(fù)合肥和腐熟農(nóng)家肥+無機復(fù)合肥配施處理之間，除丁酸外，烤煙其他揮發(fā)酸含量差異顯著，但有機無機復(fù)合肥和腐熟農(nóng)家肥+無機復(fù)合肥處理間，除異丁酸、異戊酸、辛酸和壬酸含量差異顯著外，烤煙其他揮發(fā)酸含量差異均不顯著。由此可見，與無機復(fù)合肥處理相比，有機無機復(fù)合肥和腐熟農(nóng)家肥+無機復(fù)合肥配施處理能更有效地提高烤煙揮發(fā)酸的含量，但有機無機復(fù)合肥和腐熟農(nóng)家肥+無機復(fù)合肥處理之間對烤煙揮發(fā)酸含量影響的差異不明顯。庚酸、辛酸和壬酸含量采用相對定量法計算。

表3 不同施肥處理烤煙的揮發(fā)酸含量Table 3 The content of volatile acid in flue-cured tobacco under different fertilizer treatments μg/g

2.4 不同施肥處理對烤煙3 類有機酸總量的影響

由表4 可知，3種施肥處理，烤煙的3 類有機酸及其總量均高于對照，且含量差異極顯著，但對不同類型有機酸總量的影響不同?？緹煼菗]發(fā)酸總量、高級脂肪酸酸總量和總有機酸均以有機無機復(fù)合肥處理最高，腐熟農(nóng)家肥+無機復(fù)合肥配施次之，無機復(fù)合肥最低，除無機復(fù)合肥和腐熟農(nóng)家肥+無機復(fù)合肥配施之間烤煙的高級脂肪酸總量差異不顯著外，其他有機酸含量差異均達極顯著水平。無機復(fù)合肥處理烤煙揮發(fā)酸總量最高，有機無機復(fù)合肥處理次之，腐熟農(nóng)家肥+無機復(fù)合肥最低，這主要是因為無機復(fù)合肥處理中，烤煙中占揮發(fā)酸總量比例較大的異丁酸的含量顯著高于其他3 個處理。

表4 不同施肥處理烤煙的有機酸含量Table 4 The content of organic acid in flue-cured tobacco under different fertilizer treatments

3 結(jié)論與討論

本試驗結(jié)果表明，3 種施肥處理均能提高烤煙揮發(fā)酸、非揮發(fā)酸和高級脂肪酸的含量，但對烤煙不同類型有機酸含量的影響不同。與施用無機復(fù)合肥相比，有機無機復(fù)合肥和腐熟農(nóng)家肥+無機復(fù)合肥能更有效地提高烤煙的有機酸含量。對提高非揮發(fā)酸和高級脂肪酸含量，施用有機無機復(fù)合肥的效果更好，施用有機無機復(fù)合肥和腐熟農(nóng)家肥+無機復(fù)合肥對提高揮發(fā)酸含量的效果差異不顯著。形成這種差異的原因可能與有機無機復(fù)合肥與牛欄糞的有機成分不同有關(guān)。有機無機復(fù)合肥的主要有機成分是腐熟秸稈、腐熟煙草廢棄料、餅肥等，而牛糞的主要有機成分是雜草經(jīng)過牛胃消化后的纖維素等。目前，沒有研究表明這些成分能對烤煙有機酸的形成產(chǎn)生直接作用，但大量研究[12–17]表明，有機肥能改善植煙土壤的微生態(tài)環(huán)境，調(diào)控土壤中微生物的群落結(jié)構(gòu)，促進土壤養(yǎng)分吸收，提高煙葉內(nèi)在品質(zhì)和評吸質(zhì)量，因此，導(dǎo)致烤煙不同種類有機酸含量的差異的主要原因可能是因為有機無機復(fù)合肥中的腐熟秸稈、腐熟煙草廢棄料、餅肥與牛欄糞中的纖維素對植煙土壤的微生態(tài)環(huán)境和根際微生物群落的影響不同，進而造成烤煙不同種類有機酸含量的差異。另外，煙草專用有機無機復(fù)合肥的氨基酸和硼、鉬、鋅、鎂等微量元素也可能是造成有機無機復(fù)合肥優(yōu)于腐熟農(nóng)家肥的原因之一。

從對不同種類有機酸含量的影響來看，有機無機復(fù)合肥對有機酸含量的影響最大，其次是牛欄糞+無機復(fù)合肥，無機復(fù)合肥的影響最小。

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