胡近近,鐘俊周,陳君豪,李淮源,鄧世媛,陳建軍
(1.華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 煙草研究室,廣東 廣州 510642;2.廣東煙草韶關(guān)市有限公司,廣東 韶關(guān) 512000)
不同供氮形態(tài)對(duì)烤煙烘烤特性的影響
胡近近1,鐘俊周2,陳君豪2,李淮源1,鄧世媛1,陳建軍1
(1.華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 煙草研究室,廣東 廣州 510642;2.廣東煙草韶關(guān)市有限公司,廣東 韶關(guān) 512000)
為探明不同供氮形態(tài)對(duì)烤煙烘烤特性的影響。采用大田試驗(yàn)方法,以烤煙品種K326為試驗(yàn)材料,設(shè)置5個(gè)不同供氮形態(tài)的處理,即N1(100%硝態(tài)氮)、 N2(30%氨態(tài)氮+70%硝態(tài)氮)、N3(50%氨態(tài)氮+50%硝態(tài)氮)、N4(70%氨態(tài)氮+30%硝態(tài)氮)、N5(100%氨態(tài)氮),研究烘烤過(guò)程中不同處理的煙葉水分、葉綠素、多酚氧化酶、丙二醛等指標(biāo)變化規(guī)律,比較烤后煙葉經(jīng)濟(jì)性狀。結(jié)果表明:在施氮量為165 kg/hm2條件下,不同供氮形態(tài)對(duì)烤煙烘烤特性有不同影響。其中,30%氨態(tài)氮+70%硝態(tài)氮處理的煙葉在烘烤過(guò)程中各階段失水速率接近其72 h內(nèi)失水速率的平均值,煙葉失水均衡性好;其葉綠素降解速率與失水速率協(xié)調(diào)同步,有良好的變黃特性;同時(shí),煙葉多酚氧化酶活性最低,丙二醛積累少且緩慢,膜脂過(guò)氧化水平最低,煙葉耐烤性好。此外,30%氨態(tài)氮+70%硝態(tài)氮處理的中上等煙比例和產(chǎn)值最高??梢?jiàn),在粵北煙區(qū),采用30%氨態(tài)氮+70%硝態(tài)氮的供氮形態(tài)可以獲得優(yōu)良的煙葉烘烤特性和煙葉質(zhì)量。
供氮形態(tài);烤煙;烘烤特性;煙葉質(zhì)量
煙葉烘烤特性是煙葉在農(nóng)藝過(guò)程中獲得的并與烘烤工藝密切相關(guān)的內(nèi)在固有特性,包括煙葉失水、變黃和定色規(guī)律以及各種變化規(guī)律之間的相互協(xié)調(diào)性等,是影響烤后煙葉質(zhì)量的重要內(nèi)在因素之一[1]。近年來(lái),國(guó)內(nèi)外對(duì)煙草烘烤特性的研究多集中在失水和變黃特性方面[2-9],少部分涉及煙葉定色特性[10-12]、煙葉細(xì)胞結(jié)構(gòu)和一些生理指標(biāo)[13-20]等方面。煙葉的烘烤特性是由多方面因素決定的,遺傳因素、土肥因素、部位、采收的成熟度,氣候因素甚至烘烤方法等都會(huì)對(duì)烘烤特性產(chǎn)生不同的影響[21-25]。
在廣東濃香型特色優(yōu)質(zhì)煙葉開(kāi)發(fā)研究中,發(fā)現(xiàn)供氮形態(tài)的改變對(duì)烤煙含糖量及糖堿比有顯著的影響,進(jìn)而影響煙葉濃香型風(fēng)格的彰顯。因此,一直十分關(guān)注氮素形態(tài)供應(yīng)對(duì)煙葉質(zhì)量和可用性影響的問(wèn)題。氮是影響煙葉品質(zhì)的重要元素之一[26],生產(chǎn)上施用的氮肥主要是硝態(tài)氮和氨態(tài)氮,不同供氮形態(tài)對(duì)烤后煙葉質(zhì)量影響不同[27-29]。有研究認(rèn)為烤煙喜硝氮,增加硝態(tài)氮施用比例,有利于烤煙質(zhì)量和產(chǎn)量的增加。但也有研究認(rèn)為銨態(tài)氮是更好的氮源,隨著銨態(tài)氮比例的增加,烤煙含糖量、產(chǎn)量和產(chǎn)值都有所增加,還有研究表明,2種形態(tài)氮施用比例及各形態(tài)氮的施用量有利于提高烤后煙葉質(zhì)量。但是2種形態(tài)氮素以及施用比例對(duì)烤煙烘烤特性的影響目前尚不清楚,因此,開(kāi)展不同供氮形態(tài)對(duì)烘烤特性影響的試驗(yàn),探討供氮形態(tài)對(duì)烤煙失水、變黃、定色等特性的影響,以討論供氮形態(tài)調(diào)控烤煙煙葉烘烤特性的作用機(jī)理及技術(shù),為組裝濃香型優(yōu)質(zhì)煙葉烘烤特性的生產(chǎn)技術(shù)提供參考。
1.1 試驗(yàn)材料和土壤背景
試驗(yàn)材料為烤煙(NicotianatabacumL.)品種K326,于2014-2015 年連續(xù)2年在廣東省始興縣馬市鎮(zhèn)安水村進(jìn)行,供試土壤為牛肝土田,前茬為水稻,0~20 cm耕作層土壤理化性質(zhì)為:pH 值5.37,有機(jī)質(zhì)2 690 mg/kg,全氮1 031 mg/kg,全磷1 580 mg/kg,全鉀2 780 mg/kg,堿解氮113.21 mg/kg,速效磷37.72 mg/kg,速效鉀101.71 mg/kg。
本研究主要報(bào)道2015年試驗(yàn)結(jié)果。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
本試驗(yàn)供氮形態(tài)設(shè)5個(gè)處理,施氮量為165 kg/hm2,處理設(shè)置為N1(100%硝態(tài)氮)、 N2(30%氨態(tài)氮+70%硝態(tài)氮)、N3(50%氨態(tài)氮+50%硝態(tài)氮)、N4(70%氨態(tài)氮+30%硝態(tài)氮)、N5(100%氨態(tài)氮),按照N∶P2O5∶K2O =1∶1∶3配肥,肥料60%基施。肥源為:硝酸鉀(N-K2O:13.5%~44.5%),碳銨(N:17.7%),硝酸鈣(N:15%),過(guò)磷酸鈣(P2O5:12%),硫酸鉀(K2O:50%)。每處理設(shè)3次重復(fù),隨機(jī)區(qū)組排列。每小區(qū)70株煙,行距1.1 m,株距0.55 m,共計(jì)15個(gè)小區(qū),四周設(shè)保護(hù)行。
試驗(yàn)煙苗于2014年12月24日統(tǒng)一播種,2月26日移栽,4月26日-5月1日打頂,每株留葉數(shù)20~22 片,6月7日開(kāi)始采收,7月4日采收完畢。田間管理按當(dāng)?shù)氐膬?yōu)質(zhì)烤煙生產(chǎn)管理標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,煙葉采烤按照煙葉標(biāo)準(zhǔn)成熟標(biāo)準(zhǔn)和密集烘烤工藝進(jìn)行操作。
1.3 取樣及檢測(cè)
選取5個(gè)處理的中部葉(第9~10葉)、上部葉(第15~17葉)為供試材料,分別于烤前、開(kāi)烤后12,24,36,48,60,72 h,烘烤結(jié)束時(shí)取樣。取樣分別用于水分、葉綠素、淀粉酶、多酚氧化酶、丙二醛等的測(cè)定。另烤后原煙全部留樣,進(jìn)行外觀質(zhì)量評(píng)價(jià)和分級(jí)。
烤煙水分含量測(cè)定采用殺青烘干法[30],色素含量采用乙醇提取分光光度法測(cè)定[31],多酚氧化酶活性采用鄰苯二酚氧化法測(cè)定[32],丙二醛含量采用硫代巴比妥酸法測(cè)定[33],收獲時(shí)各小區(qū)隨機(jī)取 15 株煙進(jìn)行計(jì)產(chǎn),烤后煙葉按照國(guó)家烤煙分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(GB2635-92)進(jìn)行分級(jí),各級(jí)別煙葉價(jià)格參照當(dāng)?shù)責(zé)熑~收購(gòu)價(jià)格,計(jì)算產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價(jià)、中上等煙比例。
失水量=烘烤0 h的含水量-此時(shí)期的含水量;失水速率=(此時(shí)期的失水量-前一時(shí)期的失水量)/12。
1.4 試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)方法
利用SPSS 21.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析,利用Excel 2010軟件進(jìn)行圖表的生成。
2.1 不同供氮形態(tài)對(duì)密集烘烤過(guò)程中煙葉失水特性的影響
不同供氮形態(tài)中、上部葉煙葉烘烤過(guò)程中的失水變化如表1,2,由表可知,隨著烘烤的進(jìn)行,不同供氮形態(tài)的煙葉失水量和失水速率差異比較大,失水特性差異明顯。0~24 h,各處理的失水量和失水速率逐漸增大,處理N2和N3的值明顯高于其他處理。至36 h,處理N3中部葉失水速率減弱,其他處理失水速率增大,處理N2依舊保持較高的失水速率。36~60 h,各處理失水速率呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢(shì),至72 h,處理N2和N3的平均失水速率較高。從煙葉各階段失水量和失水速率的均衡性比較分析,上部葉總體不如中部葉理想。上部葉在變黃前中期失水相對(duì)較慢,而在變黃后期和定色初期后溫度較高時(shí),失水速率驟然加快,提高了煙葉褐變幾率。可能是由于上部煙葉結(jié)構(gòu)組織較為緊密、葉片較厚,變黃前中期溫度較低失水較慢,隨著溫度升高,進(jìn)入定色期后,葉片失水加快。處理N2和N3各階段的失水量和失水率比較一致,失水均衡性好,其次是N1和N4。失水特性不理想的處理是N5,變黃后期和定色初期失水率明顯升高,為棕色反應(yīng)提供條件,導(dǎo)致烤后煙葉中雜色煙比例高,煙葉質(zhì)量較差。
表1 不同供氮形態(tài)中部葉在烘烤過(guò)程中含水量和失水速率變化(不含主脈)
注:同列數(shù)據(jù)后不同字母表示5%水平上差異顯著;相同字母表示5%的水平上差異不顯著。表2-3同。
Note:The same column with different letters indicate significant difference at 5% level; The same letters indicate that the level of 5% difference is not significant. The same as Tab.2-3 .
表2 不同供氮形態(tài)上部葉在烘烤過(guò)程中含水量和失水速率變化
2.2 不同供氮形態(tài)對(duì)密集烘烤過(guò)程中煙葉變黃特性的影響
2.2.1 不同供氮形態(tài)對(duì)密集烘烤過(guò)程中煙葉葉綠素的影響 從圖1可以看出,不同供氮形態(tài)處理對(duì)鮮煙葉的葉綠素含量(以鮮質(zhì)量計(jì))和烘烤過(guò)程中葉綠素降解速率有不同的影響。N2鮮煙葉葉綠素含量相對(duì)其他處理葉綠素含量較高,各處理中部葉與上部葉綠素的變化規(guī)律相似,隨著烘烤的進(jìn)行,煙葉中葉綠素逐步降解,尤其在變黃期(0~48 h)有較大的降解速率量。變黃前中期(烘烤0~36 h)各處理的葉綠素降解速率逐漸升高,N2的葉綠素降解量最大,上、中葉降解量分別為80.16%,83.96%。至烘烤36 h,N1、N2、N3、N4的降解速率達(dá)到最大值,而處理N5葉綠素降解速率于烘烤48 h達(dá)到峰值,比其他處理達(dá)到峰值的時(shí)間大約晚12 h,進(jìn)入定色期后,各處理的降解速率逐漸減弱。變黃期是葉綠素降解的主要時(shí)期,N2和N3在烘烤0~48 h的葉綠素降解量大于N1和N4,N5的降解量最小。至烘烤72 h,N2中、上部葉的葉綠素降解量最大,降解量達(dá)到90%以上,N4和N5的降解量較小。
圖1 不同供氮形態(tài)烤煙在烘烤過(guò)程中葉綠素含量的變化
2.2.2 不同供氮形態(tài)對(duì)密集烘烤過(guò)程中煙葉類胡蘿卜素的影響 不同處理類胡蘿卜素含量(以鮮質(zhì)量計(jì))變化規(guī)律如圖2所示,處理N2的鮮煙葉中含有最多的類胡蘿卜素,隨著烘烤的進(jìn)行,各處理煙葉類胡蘿卜素含量逐漸降低,在變黃期各處理的類胡蘿卜素的降解速率逐漸加快,處理N2上、中部葉分別在烘烤36,24 h達(dá)到降解速率的最大值,之后快速下降;其他處理在變黃期保持較大的降解速率。在變黃末期(48 h)處理N2類胡蘿卜素的含量最高(上、中部葉分別為0.281,0.234 mg/g),降解量最少,N5的類胡蘿卜素含量(上、中部葉分別為0.142,0.121 mg/g)小于其他處理,且類胡蘿卜素降解量最大。在烘烤至72 h時(shí),處理N2類胡蘿卜素含量最高,N1、N3和N4次之,N5最小。在整個(gè)烘烤過(guò)程中,處理N2降解量最少,而N1、N3和N4的類胡蘿卜素降解量相對(duì)較大,N5的類胡蘿卜素降解量最大。
圖2 不同供氮形態(tài)烤煙在烘烤過(guò)程中類胡蘿卜素含量的變化
2.3 不同供氮形態(tài)對(duì)密集烘烤過(guò)程中煙葉定色特性的影響
多酚氧化酶活性與煙葉酶促褐變關(guān)系密切,酶活性過(guò)高會(huì)影響煙葉的品質(zhì)[10]。不同供氮形態(tài)煙葉的多酚氧化酶(PPO)活性(以鮮質(zhì)量計(jì))在烘烤過(guò)程中的活性變化如圖3。從圖3可以看出,各處理都呈現(xiàn)倒“N”型變化,即PPO活性呈現(xiàn)先降低后升高又降低的趨勢(shì)。N2的鮮煙葉中PPO活性小于其他處理,N5鮮煙葉中PPO活性最高。隨著烘烤的進(jìn)行,煙葉PPO活性開(kāi)始減弱,中部葉PPO活性在變黃中期(36 h)達(dá)到低谷,之后快速升高,在定色初期(48 h)達(dá)到PPO活性的峰值,PPO活性最高的處理為N5,N2的PPO活性(以鮮質(zhì)量計(jì))最小,為4.67 ΔOD398/(min·g)。上部葉中PPO活性在烘烤24 h出現(xiàn)低谷,比中部葉提前約12 h。變黃末期到定色初期是酶促棕色反應(yīng)的敏感期,此時(shí),處理N2的活性最小,其次為處理N1、N3和N4,N5處理PPO活性最高,為13.07 ΔOD398/(min·g)。此后PPO活性快速降低,在烘烤72 h時(shí),N2的PPO依然保持最低的活性。在烘烤過(guò)程中,處理N2的PPO活性整體小于其他處理,其次是處理N1、處理N3和N4,處理N5具有較高的活性。
圖3 不同供氮形態(tài)烤煙在烘烤過(guò)程中多酚氧化酶含量的變化
2.4 不同供氮形態(tài)對(duì)密集烘烤過(guò)程中煙葉丙二醛(MDA)的影響
MDA是細(xì)胞膜系統(tǒng)過(guò)氧化作用的產(chǎn)物之一,在一定程度上代表了植物的衰老,煙葉烘烤調(diào)制過(guò)程中,細(xì)胞衰老速度影響著煙葉內(nèi)化學(xué)物質(zhì)分解轉(zhuǎn)化,最終影響著烤后煙葉質(zhì)量[34]。由圖4可知,隨著烘烤的進(jìn)行,不同供氮形態(tài)煙葉中MDA含量(以鮮質(zhì)量計(jì))逐漸增加,在變黃前中期緩慢增多,進(jìn)入定色期后快速增加;但在烘烤過(guò)程中各處理上部葉MDA含量增加幅度小于中部煙葉,這可能是因?yàn)樯喜咳~相比中部葉對(duì)溫度具有較高的耐受性。在鮮煙葉中,各處理的MDA含量差異不明顯;隨著烘烤的進(jìn)行,在變黃初期(0~24 h)N4和N5的MDA含量增加速率較快。進(jìn)入變黃末期后(48 h),各處理MDA含量大幅度增加,可能由于進(jìn)入定色期后,煙葉大量失水,失水逆境造成膜脂過(guò)氧化水平升高使MDA的含量增加。至烘烤72 h,處理N2上、中部煙葉的MDA 含量(以鮮質(zhì)量計(jì))最小,分別為0.53,0.68 mmol/g,與N2相比,N5的MDA含量最大,N1、N4和N3次之,并且其他處理的MDA在72 h的增加幅度高于處理N2。在整個(gè)烘烤過(guò)程中,處理N2煙葉的MDA 含量增加開(kāi)始的時(shí)間較晚,速率較慢且增幅較小,說(shuō)明該處理煙葉膜脂氧化水平較低,抗氧化酶類較長(zhǎng)時(shí)間保持很高的活性,使煙葉生命代謝活動(dòng)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng),MDA積累少且慢,有利于煙葉優(yōu)良品質(zhì)的形成;處理N5煙葉對(duì)溫度較為敏感,煙葉衰老死亡速率較快;其他處理的煙葉MDA含量變化速度和幅度中等,說(shuō)明對(duì)烘烤溫度耐受性一般。
2.5 不同供氮形態(tài)對(duì)烤后煙葉經(jīng)濟(jì)性狀的影響
產(chǎn)量、產(chǎn)值、上等煙比例、中上等煙比例、均價(jià)是煙葉的主要經(jīng)濟(jì)性狀,它們綜合反映了經(jīng)濟(jì)效益和煙葉質(zhì)量。不同供氮形態(tài)對(duì)烤后煙葉經(jīng)濟(jì)性狀的影響見(jiàn)表3,不同供氮形態(tài)對(duì)烤煙的經(jīng)濟(jì)性狀有顯著影響,處理N1的產(chǎn)量最高,達(dá)到2 121.16 kg/hm2,其次是處理N2、N3和N4,且3個(gè)處理間的產(chǎn)量無(wú)顯著差異,處理N5產(chǎn)量最小,比處理N1少5.78%。處理N2的產(chǎn)值為46 214.53元/hm2,顯著高于其他處理的產(chǎn)值。處理N2的均價(jià)、上等煙比例和中上等煙比例均最高,且處理N2的上等煙比例(45.97%)和均價(jià)(22.55元/kg)與其他處理存在顯著差異。處理N2中上等煙比例最高為88.26%,其次為N3和N1,N4和N5的較低。綜合分析,在本試驗(yàn)條件下,30%氨態(tài)氮+70%硝態(tài)氮施氮比例的煙葉能取得較好的產(chǎn)質(zhì)量,其中均價(jià)和上等煙比例最高,經(jīng)濟(jì)效益最優(yōu)。
圖4 不同供氮形態(tài)烤煙在烘烤過(guò)程中丙二醛含量的變化
處理Treatment產(chǎn)量/(kg/hm2)Yield產(chǎn)值/(元/hm2)Output上等煙比例/%Percentageofsuperiorqualitytobaccoleaves中上等煙比例/%Percentageofhighandmiddle,qualitytobaccoleaves均價(jià)/(元/kg)AveragepriceN12121.16a39850.94bc39.75b83.23b18.78bcN22048.84ab46214.53a45.97a88.26a22.55aN32109.97ab41062.46b41.22b87.38ab19.46bN42024.25ab37756.88cd34.08c78.12c18.65bcN51998.72b35834.03d32.86c75.58c17.92c
不同供氮形態(tài)煙葉在烘烤過(guò)程中的水分動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)前期失水少且速度慢,中期失水多且速度快的特點(diǎn),趙銘欽等[2]也有類似的研究,煙葉的含水量及其在烘烤過(guò)程中的變化動(dòng)態(tài),是研究煙葉烘烤特性及煙葉烘烤方法的重要依據(jù)之一[4]。本研究結(jié)果表明,不同供氮形態(tài)煙葉在烘烤過(guò)程中的失水量和失水速率差異較大,失水特性存在明顯差異。不同供氮形態(tài)煙葉失水特性的差異主要體現(xiàn)在變黃階段和定色階段失水速率的均衡上。30%氨態(tài)氮+70%硝態(tài)氮施氮比例和50%氨態(tài)氮+50%硝態(tài)氮施氮比例的煙葉在變黃期具有較高的失水速率,在變黃末期具有較多的失水量,在烘烤過(guò)程中各階段失水速率比較均衡;30%氨態(tài)氮+70%硝態(tài)氮施氮比例的煙葉在烘烤過(guò)程中平均失水速率大于50%氨態(tài)氮+50%硝態(tài)氮施氮比例的煙葉,而50%氨態(tài)氮+50%硝態(tài)氮施氮比例中部葉煙葉烘烤36 h時(shí)失水速率降低,其速率遠(yuǎn)小于烘烤24 h的失水速率,失水協(xié)調(diào)性較差,因此30%氨態(tài)氮+70%硝態(tài)氮施氮比例煙葉失水特性要好于50%氨態(tài)氮+50%硝態(tài)氮施氮比例煙葉。100%硝態(tài)氮施氮比例和70%氨態(tài)氮+30%硝態(tài)氮施氮比例煙葉失水協(xié)調(diào)性一般;100%氨態(tài)氮施氮的煙葉在變黃前中期失水速率低,在變黃后期和定色期失水速率顯著加快,為棕色反應(yīng)提供條件,導(dǎo)致烤后煙葉中雜色煙比例高,煙葉質(zhì)量較差。對(duì)于同一處理的不同部位比較可以看出,中部煙葉失水速率在整個(gè)烘烤過(guò)程中比較均勻;而上部葉在變黃前中期失水相對(duì)較慢,而在變黃后期和定色初期溫度較高時(shí),失水速率加快,導(dǎo)致整個(gè)過(guò)程失水速率差異較大,增加了上部煙葉的褐變幾率。
烘烤過(guò)程中煙葉的顏色變化是最明顯、最直觀、也是必然的變化,煙葉變黃的實(shí)質(zhì)是葉片葉綠素的降解和類胡蘿卜素等黃色素比例的增加[1]。本研究發(fā)現(xiàn)不同供氮形態(tài)煙葉葉綠素和類胡蘿卜素在烘烤過(guò)程中不斷降解,各處理葉綠素的降解速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于類胡蘿卜素的降解速率,葉片類胡蘿卜素占色素比例逐漸增大,葉片在外觀上逐漸呈現(xiàn)黃色。30%氨態(tài)氮+70%硝態(tài)氮施氮比例和50%氨態(tài)氮+50%硝態(tài)氮施氮比例煙葉葉綠素在變黃期具有較快的降解速率,而50%氨態(tài)氮+50%硝態(tài)氮施氮比例煙葉類胡蘿卜素降解速率明顯大于30%氨態(tài)氮+70%硝態(tài)氮施氮比例煙葉類胡蘿卜素降解速率。50%氨態(tài)氮+50%硝態(tài)氮施氮比例煙葉在變黃期的降解量小于30%氨態(tài)氮+70%硝態(tài)氮施氮比例煙葉,但大于其他處理煙葉的葉綠素降解量。從而分析得出,在烘烤過(guò)程中的變黃階段,30%氨態(tài)氮+70%硝態(tài)氮施氮比例煙葉變黃特性好,易烤性好;其次為50%氨態(tài)氮+50%硝態(tài)氮施氮比例的煙葉;而100%硝態(tài)氮施氮比例和70%氨態(tài)氮+30%硝態(tài)氮施氮比例煙葉變黃特性一般,易烤性一般;100%氨態(tài)氮施氮的煙葉在烘烤中降解量最少,降解速率慢,煙葉很難變黃,變黃特性不理想,易烤性差。
本次研究發(fā)現(xiàn),不同供氮形態(tài)煙葉在密集烘烤過(guò)程中PPO活性呈現(xiàn)先降低后升高又降低的倒“N”型變化特征,在密集烘烤過(guò)程中多酚氧化酶平均活性與烤后雜色煙比例呈正相關(guān)關(guān)系,100%氨態(tài)氮施氮比例的中、上部煙葉多酚氧化酶活性大于其他處理,在烘烤中過(guò)早得出現(xiàn)變褐現(xiàn)象,說(shuō)明煙葉的耐烤性與多酚氧化酶的活性密切相關(guān)。上部煙葉多酚氧化酶的活性明顯大于同處理中部葉的多酚氧化酶的活性,導(dǎo)致上部煙葉更容易出現(xiàn)雜色煙。因此,不同供氮形態(tài)煙葉的定色特性的差異很大程度決定與烘烤過(guò)程中多酚氧化酶的活性大小。100%氨態(tài)氮施氮比例和70%氨態(tài)氮+30%硝態(tài)氮施氮比例鮮煙葉中PPO活性較高,表現(xiàn)為不耐熟,田間易出現(xiàn)焦尖爛葉現(xiàn)象,應(yīng)及時(shí)采收;100%硝態(tài)氮施氮比例和50%氨態(tài)氮+50%硝態(tài)氮施氮比例的鮮煙葉以及在烘烤過(guò)程中的PPO活性中等,耐熟水平一般,定色水平一般;而30%氨態(tài)氮+70%硝態(tài)氮施氮比例的鮮煙葉中PPO活性較弱,比較耐熟,可推遲采收提高成熟度,在整個(gè)烘烤過(guò)程中煙葉PPO平均活性最小,定色特性最好,烤后煙葉中、上等比例煙葉最高,經(jīng)濟(jì)效益最高。
丙二醛是膜脂過(guò)氧化的產(chǎn)物,防止膜脂過(guò)氧化,降低MDA的含量是提高煙葉品質(zhì)的關(guān)鍵所在[34-35]。隨著烘烤的進(jìn)行,各處理MDA的含量呈現(xiàn)上升趨勢(shì),30%氨態(tài)氮+70%硝態(tài)氮施肥比例的煙葉在烘烤過(guò)程中煙葉膜脂過(guò)氧化水平較低,抗氧化酶類保持較高的活性且持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間,煙葉的生命代謝活動(dòng)持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng),MDA積累少且慢,有利于形成優(yōu)良品質(zhì)的煙葉。100%氨態(tài)氮施肥比例煙葉的MDA含量明顯高于其他處理,對(duì)烘烤溫度非常敏感,耐受性差。
在本試驗(yàn)中,30%氨態(tài)氮+70%硝態(tài)氮施氮比例的煙葉在密集烘烤過(guò)程中具有較快的失水速率、變黃速率,特別是失水與變黃協(xié)調(diào)一致性好,有關(guān)酶的活性處于適宜的水平,煙葉烘烤特性最好,從而能獲得最高的經(jīng)濟(jì)效益。
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Effects of Different Nitrogen Forms on Curing Characteristics in Flue-cured Tobacco
HU Jinjin1,ZHONG Junzhou2,CHEN Junhao2,LI Huaiyuan1,DENG Shiyuan1,CHEN Jianjun1
(1.Tobacco Research Laboratory,South China Agricultural University,Guangzhou 510642,China;2.Shaoguan Tobacco Company of Guangdong Province,Shaoguan 512000,China)
In order to explore the effect of different forms of nitrogen supply on flue-cured tobacco′s curing characteristics. A field experiment,using K326(NicotianatabacumL.)as experimental material,with five different forms of nitrogen supply that N1(100% nitrate nitrogen),N2(30% ammonia nitrogen + 70% nitrate nitrogen),N3(50% ammonia nitrogen + 50% nitrate nitrogen),N4(70% ammonia nitrogen + 30% nitrate nitrogen)and N5(100% ammonia nitrogen)were conducted to study the effects of different treatments water,chlorophyll,polyphenol oxidase and malondialdehyde contents in leaves of tobacco leaves were compared,and the economic characters of flue-cured tobacco leaves were compared.The results showed that different nitrogen supply had different effects on the baking characteristics of flue-cured tobacco under 165 kg/ha nitrogen application rate.The water loss rate of tobacco leaves treated with 30% ammonia nitrogen+70% nitrate nitrogen during the curing process was close to the mean value of the water loss rate in 72 hours,and the chlorophyll degradation rate and the water loss rate was coordinated and synchronized.The activity of polyphenol oxidase in tobacco leaves was the lowest,the accumulation of malondialdehyde was slow and the membrane lipid peroxidation level was the lowest.In addition,the treatment of 30% ammonia nitrogen+70% nitrate nitrogen had the proportion of high-grade tobacco and the highest value.It could be seen that the tobacco leaf curing characteristics and leaf quality could be obtained by using 30% ammonia nitrogen+70% nitrate nitrogen in the northern part of Guangdong.
Forms of nitrogen supply;Flue-cured tobacco;Curing characteristics;Tobacco quality
2017-04-07
廣東省煙草專賣局(公司)重大科技項(xiàng)目(粵煙科[2011]28號(hào),201101);廣東省煙草專賣局(公司)資助項(xiàng)目(粵煙科[2012]26號(hào),201202);廣東省煙草專賣局(公司)科技項(xiàng)目(粵煙科[2014]1號(hào),201311);廣東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司科技項(xiàng)目(粵煙工05XM-QK[2015]-003)
胡近近(1990-),女,安徽亳州人,在讀碩士,主要從事煙草栽培生理研究。
陳建軍(1965-),男 ,河北黃梅人,教授,博士,博士生導(dǎo)師,主要從事煙草栽培與生理生化方面的研究與教學(xué)工作。
S572.01;S143.1
A
1000-7091(2017)03-0174-08
10.7668/hbnxb.2017.03.027