汪清澤 楊興有 史宏志 張波 趙永利 靳冬梅 秦艷青 周開(kāi)緒
摘要:通過(guò)開(kāi)展白肋煙不同品種在達(dá)州煙區(qū)的適應(yīng)性比較試驗(yàn),分析了不同品種的生長(zhǎng)發(fā)育指標(biāo)、煙葉常規(guī)化學(xué)成分與香氣物質(zhì)含量。結(jié)果表明,品種‘達(dá)白1號(hào)綜合農(nóng)藝性狀適應(yīng)性較強(qiáng),生長(zhǎng)發(fā)育較快,其次是‘KT204。各品種的內(nèi)在化學(xué)成分含量均較適宜,其中以品種‘KT204、‘TN97內(nèi)在化學(xué)成分較協(xié)調(diào)。不同品種煙葉的中性香氣成分含量存在差異,以品種‘TN90最高,其次是‘TN97,‘KT204的含量高于‘迭白1號(hào)和‘EY4。
關(guān)鍵詞:達(dá)州;白肋煙;品種;農(nóng)藝性狀;化學(xué)成分;中性致香物質(zhì)
中圖分類號(hào):S572 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 論文編號(hào):2014-0703
引言
達(dá)州為國(guó)內(nèi)主要的白肋煙產(chǎn)區(qū),屬中國(guó)煙草種植區(qū)劃的最適宜區(qū),具有生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)白肋煙的生態(tài)優(yōu)勢(shì)。生態(tài)決定特色、品種彰顯特色,不同品種具有不同的質(zhì)量風(fēng)格,相同品種在不同生態(tài)區(qū)表現(xiàn)不同的質(zhì)量特點(diǎn)。因此,針對(duì)達(dá)州煙區(qū)生態(tài)條件選育、引進(jìn)、篩選適宜的品種具有重大意義。達(dá)州市近年來(lái)在白肋煙品種、施肥、晾制等方面開(kāi)展了大量的研究工作,顯著提高了煙葉質(zhì)量,國(guó)內(nèi)有關(guān)于引進(jìn)品種的比較、不同品種的具體指標(biāo)比較等方面的研究,但是針對(duì)達(dá)州生態(tài)條件,開(kāi)展適宜品種篩選的研究很少。為進(jìn)一步優(yōu)化達(dá)州白肋煙生產(chǎn)品種布局,彰顯白肋煙風(fēng)格特色,筆者培育、引進(jìn)了部分白肋煙品種,開(kāi)展了系統(tǒng)的比較試驗(yàn)研究。
1.材料與方法
1.1試驗(yàn)材料與設(shè)計(jì)
試驗(yàn)在達(dá)州市達(dá)縣江陽(yáng)鄉(xiāng)兩角村達(dá)州煙草科研所科研基地(海拔750m)和四川宣漢縣天寶鄉(xiāng)茶子村(海拔680m)進(jìn)行。科研所基地開(kāi)展小區(qū)對(duì)比試驗(yàn),宣漢天寶開(kāi)展生產(chǎn)示范。試驗(yàn)田肥力較均勻,土壤肥力中等,地面平整。品種于2月20日播種,5月18日移栽,9月3日半整株采收晾制,留葉24片,其他農(nóng)藝操作參考《達(dá)州市優(yōu)質(zhì)白肋煙生產(chǎn)技術(shù)管理方案》執(zhí)行。
供試品種為‘達(dá)白1號(hào)、‘EY4、‘TN90、‘TN97、‘KT204,其中‘達(dá)白1號(hào)是自育的本地主栽品種,‘EY4、‘TN90、‘TN97和‘KT204是從其他科研單位引進(jìn)的白肋煙品種。小區(qū)比較試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組排列,3次重復(fù),每個(gè)小區(qū)種植100株。品種生產(chǎn)示范為每個(gè)品種種植0.33hm2。
1.2測(cè)定項(xiàng)目與方法
1.2.1測(cè)量記載農(nóng)藝性狀每小區(qū)選擇5株代表性煙株掛牌標(biāo)記,分別在移栽后40、50、65、80、100天測(cè)量株高、莖圍、葉片數(shù)、葉長(zhǎng)葉寬、節(jié)距等農(nóng)藝性狀。調(diào)制后煙葉按照白肋煙國(guó)家分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),調(diào)查各品種產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價(jià)、上中等比例等經(jīng)濟(jì)性。分部位選取各品種調(diào)制后白肋煙樣品,用于檢測(cè)煙葉品質(zhì)和化學(xué)成分含量。
1.2.2常規(guī)化學(xué)成分含量測(cè)定總糖的測(cè)定采用蒽酮比色法,還原糖采用3,5一二硝基水楊酸(DNS)比色法,總氮測(cè)定采用濃硫酸一雙氧水消化法測(cè)定。生物堿采用氣相色譜法測(cè)定用,樣品在60℃烘干后粉碎,過(guò)60目篩,每個(gè)樣品稱取100mg,用無(wú)水乙醚提取生物堿,內(nèi)標(biāo)為喹啉,氣相色譜儀為Agilent-6890,檢測(cè)器為FID。
1.2.3致香物質(zhì)含量測(cè)定在河南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草行業(yè)煙草栽培重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室測(cè)定,采用“水蒸氣蒸餾一二氯甲烷溶劑萃取”法,在500mL圓底燒瓶中加入10g煙樣、1g檸檬酸、500ul內(nèi)標(biāo),再加入350mL蒸餾水,充分搖勻。安裝同時(shí)蒸餾萃取裝置,然后從冷凝管上方加入40mL二氯甲烷于圓底燒瓶中,打開(kāi)電熱套,待樣品開(kāi)始沸騰,蒸餾萃取裝置中出現(xiàn)分層時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),2.5h后,收集250mL燒瓶中的有機(jī)相,加入10g左右無(wú)水硫酸鈉搖勻干燥至溶液澄清,轉(zhuǎn)移有機(jī)相到雞心瓶。再用二氯甲烷清洗小燒瓶,每次15mL左右。水浴濃縮有機(jī)相至1mL左右。所得分析樣品由GC/MS鑒定結(jié)果和NIST庫(kù)檢索定性,采用美國(guó)HP5890II-5972氣質(zhì)連用儀對(duì)樣品進(jìn)行定性分析。
1.3數(shù)據(jù)分析與處理
采用Excel和SPSS12.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理分析。
2.結(jié)果與分析
2.1不同品種農(nóng)藝性狀比較
從團(tuán)棵期前葉片發(fā)生數(shù)量(圖1)的比較可以看出,‘達(dá)白1號(hào)的葉片發(fā)生較快,葉片發(fā)生數(shù)較多,其次是‘TN97,而‘EY4的葉片發(fā)生數(shù)較慢,但與‘KT204與‘TN90差異不大。
圖2-6是各品種在打頂前各時(shí)期的農(nóng)藝性狀比較。移栽后40天,‘TN97株高最大,達(dá)19.5cm,葉片數(shù)與莖圍也最大?!瓻Y4的株高、葉長(zhǎng)、莖圍與葉片發(fā)生數(shù)最小。到移栽后50天,各品種處于旺長(zhǎng)期?!_(dá)白1號(hào)的株高、葉片數(shù)、葉片長(zhǎng)度、寬度、莖圍均高于其他品種,‘TN97的株高、葉長(zhǎng)、莖圍小于其他品種?!甂T204與‘TN90的株高接近,均高于‘EY4?!甂T204與‘TN90的莖圍、葉片長(zhǎng)度、寬度也接近,但小于‘EY4。
在移栽后65天,各品種進(jìn)入現(xiàn)蕾期?!_(dá)白1號(hào)的株高、莖圍、葉片數(shù)、葉片長(zhǎng)度與寬度仍表現(xiàn)為高于其他品種,節(jié)距略小于‘TN90但大于其他3個(gè)品種?!甌N90的株高、葉片長(zhǎng)度小于‘達(dá)白1號(hào),但大于另外3個(gè)品種?!甌N97的株高、節(jié)距均低于其他品種。移栽后80天,各品種進(jìn)入初花期,部分品種開(kāi)始打項(xiàng),因此株高和葉數(shù)不能比較。‘達(dá)白1號(hào)的莖圍、葉片長(zhǎng)度、寬度明顯大于其他品種?!甌N90的葉片長(zhǎng)度與莖圍高于另外3個(gè)品種。‘TN97的葉片寬度大于‘KT204與‘EY4。
表1為各品種打頂后農(nóng)藝性狀比較。移栽后100天,各品種處于成熟期。打頂時(shí)統(tǒng)一留葉數(shù)24片。打頂后株高‘KT204最大,其次是‘達(dá)白1號(hào),‘EY4略小于‘達(dá)白1號(hào),‘TN97株高最低。煙株莖圍、各部位葉片長(zhǎng)度、寬度均以‘達(dá)白1號(hào)較大。煙株節(jié)距以‘EY4最大,其次是‘KT204,其余3個(gè)品種接近。
2.2不同白肋煙品種經(jīng)濟(jì)性狀比較
由表2不同品種調(diào)制后煙葉主要經(jīng)濟(jì)性狀進(jìn)行分析可知,品種‘KT204產(chǎn)量顯著高于其他品種,‘達(dá)白1號(hào)和‘TN90產(chǎn)量接近,且顯著高于‘TN97和‘EY4,產(chǎn)量最低的是‘EY4。品種‘KT204產(chǎn)值最高,其次是‘達(dá)白1號(hào),這2個(gè)品種的產(chǎn)值顯著高于其他品種,‘TN90產(chǎn)量顯著高于‘TN97和‘EY4,產(chǎn)值最低的是‘EY4。各品種煙葉均價(jià)以‘達(dá)白1號(hào)最高,其次是‘TN90和‘KT204,但品種間均價(jià)的差異不顯著。各品種的上等煙比例以‘達(dá)白1號(hào)最高,且顯著高于‘KT204除外的其他品種,‘KT204高于其他品種但差異不顯著。綜合來(lái)看,‘KT204、‘達(dá)白1號(hào)、‘TN903個(gè)品種的繹濟(jì)十牛狀較好。
2.3不同品種煙葉常規(guī)化學(xué)成分的比較
糖類物質(zhì)是白肋煙晾制期間的呼吸消耗基質(zhì),其消耗多少與晾制時(shí)間長(zhǎng)短有關(guān),調(diào)制后白肋煙糖含量較低。對(duì)各品種調(diào)制后中部葉的常規(guī)化學(xué)成分分析可知(表3),品種‘KT204總糖含量最低,為1.09%,‘TN97和‘TN90總糖含量也較低,‘達(dá)白1號(hào)與‘EY4糖含量較高,其中‘達(dá)白1號(hào)最高。各品種還原糖含量在0.13%-0.81%范圍,其中‘達(dá)白1號(hào)含量最高,‘TN90含量最低。鉀可以提高煙葉的燃燒性,改善煙葉的外觀和身份,提高煙葉燃燒性有助于降低焦油量。參試品種煙葉鉀含量在2.66%-3.56%,其中‘達(dá)白1號(hào)與‘TN97鉀含量較高,其次是‘KT204。氮堿比是白肋煙煙葉化學(xué)品質(zhì)的一個(gè)重要衡量指標(biāo),氮堿比接近于1最優(yōu)。品種‘EY4氮堿比偏低,‘KT204、‘TN97和‘達(dá)白1號(hào)氮堿比較適宜,在1左七
2.4不同白肋煙品種中部煙葉中性致香物質(zhì)含量比較
不同白肋煙品種的中性致香物質(zhì)含量存在差異(表4)。按煙葉香氣前體物進(jìn)行分類,中性致香物質(zhì)可分為質(zhì)體色素降解產(chǎn)物類、非酶棕色化產(chǎn)物類、類苯丙氨酸類、類西柏烷類等。其中,質(zhì)體色素(包括葉綠素和類胡蘿卜素)是一類主要的煙葉香氣前體物,在煙葉成熟、調(diào)制、發(fā)酵過(guò)程中降解產(chǎn)生多種重要的香氣成分。表4表明,質(zhì)體色素降解類產(chǎn)物中含量較高的大馬酮以品種‘達(dá)白1號(hào)含量最高,其次是‘TN90、‘KT204;香葉基丙酮含量以‘KT204最高,其次是‘TN90、‘達(dá)白1號(hào);法尼基丙酮含量以‘TN90最高,其次是‘TN97;‘TN97的新植二烯含量較低,其余白肋煙品種含量接近;新植二烯除外的質(zhì)體色素降解物總含量以‘TN90最高,其次是‘KT204,‘TN97和‘達(dá)白1號(hào)接近,‘EY4含量最低。
煙葉調(diào)制期間發(fā)生非酶棕色化反應(yīng)(主要是“梅拉德反應(yīng)”)產(chǎn)生大量的氮雜環(huán)類化合物,如吡嗪類、吡啶類、呋喃類和吡咯類等,這些物質(zhì)具有烘焙香、烤香、堅(jiān)果香等香味特征。非酶棕色化產(chǎn)物中含量較高的糠醛以‘達(dá)白1號(hào)含量最高,其次是‘KT204、‘EY4;3,4一二甲基一2,5一呋喃二酮含量以品種‘KT204含量最高,其次‘EY4;非酶棕色化反產(chǎn)物總量以‘KT204最高,其次是‘EY4、‘達(dá)白1號(hào)、‘TN97含量接近,‘TN90含量最低。
煙葉中苯甲醇、苯甲醛、苯乙醇和苯乙醛是苯丙氨酸類化合物降解產(chǎn)生的一類香氣成分,苯甲醇的味道是玫瑰香,苯甲醛是櫻桃香、杏仁香、甜香,苯乙醛是焦香、皂花香,苯乙醇有甜味和水果味。表4結(jié)果表明,苯丙氨酸類香氣物質(zhì)總量以‘TN90最高,其次‘TN97和‘KT204接近,‘達(dá)白1號(hào)和‘EY4含量偏低,其中以‘EY4含量最低。
西柏烷類化合物是煙葉表皮腺毛分泌物的重要成分,以無(wú)味的蠟質(zhì)形態(tài)存在于鮮葉內(nèi),在煙葉調(diào)制、發(fā)酵期間可降解為致香物質(zhì),煙葉中含量豐富的中性致香物質(zhì)茄酮就是西柏三烯的降解產(chǎn)物。從表4可以看出,不同品種煙葉的茄酮含量以‘TN90最高,其次是‘TN97,‘KT204和‘EY4含量接近,‘達(dá)白1號(hào)含量最低。
其他中性致香物質(zhì)除吲哚外含量均較低,對(duì)煙葉香氣的影響不大,吲哚的含量相對(duì)較高,但其對(duì)煙葉的香氣有不利影響。結(jié)果表明品種‘達(dá)白1號(hào)和‘KT204的吲哚含量較低,其余品種相對(duì)偏高,其中‘TN97含量最高。
不包括新植二烯的中性致香物質(zhì)總量以‘TN90最高,其次是‘TN97,‘KT204高于‘EY4,‘達(dá)白1號(hào)含量最低。中性致香物質(zhì)的總量以‘TN90最高,其次是‘達(dá)白1號(hào)和‘KT204,‘EY4略高于‘TN97。
3.結(jié)論
筆者研究表明,參試品種田間長(zhǎng)勢(shì)較強(qiáng),不同農(nóng)藝指標(biāo)在各生育期比較有差異,品種‘達(dá)白1號(hào)的株高、莖圍、葉片長(zhǎng)寬、葉片數(shù)較其他品種大,適應(yīng)性較強(qiáng),其次是‘KT204。品種‘KT204、‘達(dá)白1號(hào)、‘TN903個(gè)品種經(jīng)濟(jì)性狀較優(yōu)。各品種內(nèi)在化學(xué)成分含量適宜,其中以‘KT204和‘TN97化學(xué)成分較協(xié)調(diào),其次是‘達(dá)白1號(hào)和‘TN90,但‘達(dá)白1號(hào)糖含量略高。不同品種的中性致香物質(zhì)含量存在差異,總體比較香氣物質(zhì)含量以‘KT204、‘TN90、‘TN97高于‘達(dá)白1號(hào)和‘EY4。綜合比較,‘KT204、‘達(dá)白1號(hào)和‘TN90綜合性狀較優(yōu),適宜達(dá)州煙區(qū)種植。4討論
品種彰顯煙葉質(zhì)量風(fēng)格,不同品種具有不同的質(zhì)量風(fēng)格,相同品種在不同生態(tài)區(qū)表現(xiàn)不同的質(zhì)量特點(diǎn),因此,針對(duì)特定煙區(qū)選育、引進(jìn)、篩選適宜的品種具有重大意義。史宏志等研究了四川達(dá)州不同白肋煙品種的內(nèi)在化學(xué)成分比較,得出了品種‘達(dá)白1號(hào)較好的結(jié)論,與本研究結(jié)論一致,但是未對(duì)品種的綜合性狀進(jìn)行比較,且參試其他品種與本研究不同。沈廣材研究了達(dá)州不同海拔的品種適應(yīng)性,但其研究品種為達(dá)州自育品種,未研究引進(jìn)品種的適應(yīng)性。筆者對(duì)達(dá)州市自育和引進(jìn)白肋煙品種的生長(zhǎng)發(fā)育、經(jīng)濟(jì)性狀、常規(guī)化學(xué)成分和中性致香物質(zhì)含量進(jìn)行了綜合比較,可為達(dá)州市推廣適宜白肋煙品種提供指導(dǎo)。