饼肥与化肥配施对烤烟叶片组织结构及有机酸含量的影响

　　摘要：为探讨改善山东烤烟香气特征及质量安全的技术手段，以NC1O2为材料，通过田间试验研究了4种饼肥与化肥配施比例对烤烟中部叶片组织结构及有机酸含量的影响。结果表明，单施化肥处理的烟叶叶面积明显小于化肥与饼肥配施的处理，叶片厚度随饼肥配施比例的增高而增大，烤后烟中苹果酸、柠檬酸、草酸含量与饼肥用量呈显著负相关。综合叶片组织结构及有机酸含量结果，25%饼肥+75%化肥处理叶片组织结构具有低焦油烟叶特征，与烟气香气相关的各有机酸比例最为适宜，具有更好的香气特征。在本试验条件下，25%饼肥+75%化肥处理更有利于彰显山东烤烟香气特征和提高质量安全性。
　　关键词：饼肥；化肥；烤烟；叶片组织结构；有机酸
　　中图分类号：S572.062
　　文章编号：1007-5119（2016）01-0020-06
　　DOI：10.13496/j.issn.1007-5119.2016.01.004
　　烤烟是一种嗜好性经济作物，植株较大、叶片分布较疏而均匀，叶片厚薄适中，中部叶质量最佳，优质烤烟应具有良好的燃烧性、明显的香气，满足吸烟者的需求。烤烟的叶片结构与烟叶理化特性密切相关，叶片结构较薄且疏松的叶片焦油含量较低，油分较好，香气质好，香气量足。有机酸是一类含有羧基的化合物，有研究表明卷烟中有机酸含量与焦油含量呈正比关系。有机酸直接影响烟气的酸碱性质，醇化烟气，并产生芳香气味的燃烧产物，在卷烟生产中加料时常加入有机酸，以改善卷烟香气和吃味。叶片是由细胞组成，细胞发育状况和细胞排列间隙大小与烟叶的填充性、弹性、燃烧性密切相关。叶片结构疏松的叶片，厚薄均匀，油分较好，香气质好，香气量足，刺激性、杂气小，吃味纯净，余味舒适。有机酸包括挥发性酸、非挥发性酸和半挥发性酸，广泛存在于烟草中，占烟叶干物质总含量的12%～6%，占烟叶鲜重的2.1%～2.4%，对烤烟香气、烟气酸碱平衡具有明显的影响（表1）。烟叶中主要挥发性酸有甲酸和乙酸；非挥发性有机酸有苹果酸、柠檬酸、草酸和丙二酸；半挥发性酸主要指烟叶中CIO以上的高级脂肪酸。
　　叶片结构与化学组成是烤烟生长过程中生态条件、营养状况及农艺措施的综合反映，影响叶片加工特性与吸食品质。施用饼肥是提高烟叶质量与香气的重要措施之一，施用饼肥不仅可为烟叶提供全面的营养，改良土壤结构，提高土壤肥力，协调烟叶内在的化学成分，而且可以改善烟叶的颜色、油份、光泽、弹性和香气。沈笑天等利用拟南芥基因芯片检测了施用芝麻饼肥后的烟草叶片基因图谱，表明施用芝麻饼肥可以促进类黄酮合成有关基因DFR上调，从而导致类黄酮合成减少，增加烟草叶片中脂类积累，影响烟叶油分及品质。实际生产中配施有机肥可以提高烟叶生长后期饱和脂肪酸含量、降低不饱和脂肪酸含量，饼肥和化肥适当配施对提高烟叶的产量和质量十分有利。目前，有许多关于栽培措施对烤烟叶片组织结构影响的研究，如移栽期、光照、肥料等，肥料对烤烟叶片组织结构影响的研究主要集中在不同氮素水平、不同氮素形态、不同类型肥料等方面，而饼肥和化肥配施对烤烟叶片组织结构的影响鲜有报道。因此，研究饼肥与化肥的配施比例对烤烟叶片组织结构、有机酸含量的影响，可为提高烟叶香气、降低烟叶焦油释放量提供科学依据。
　　1 材料与方法
　　1.1 试验地点及材料
　　试验于2014年在山东省临沂烟草有限公司沂水烟草试验站进行。试验品种NC102。供试土壤pH7.2，全氮1.99g/kg，碱解氮49.4mg/kg，全磷0.47g/kg，有效磷33.6mg/kg，全钾34.3g/kg，速效钾221mg/kg，有机质7.46g/kg，氯离子5.41mg/kg，阳离子交换量25.9cmol（+）/kg，交换性钙19.6cmol/kg，交换性镁1.78cmol/kg。试验所用有机肥为太阳岛发酵饼肥，氮、磷、钾含量分别为3.02%、0.74%、1.98%：试验所用无机肥为太阳岛复合肥，氮、磷、钾含量分别为10%、l0%、20%，并配以过磷酸钙和硫酸钾。
　　1.2 试验方法
　　1.2.1 试验设计试验设4个处理，3次重复，氮用量为5.5kg/667㎡，mCN）：m （Psub>2Osub>5）：m（Ksub>2O）=1：1：2.5，处理Bl：l00%化肥：处理B2：25%饼肥+75%化肥；处理B3：50%饼肥+50%化肥；处理B4：75%饼肥+25%化肥。
　　1.2.2 调查测定方法农艺性状调查：参照中华人民共和国行业标准YC/T 142——2010，于中部叶标记后（中部叶长度为5 cm时标记为第1天）每10天调查1次中部最大叶长、宽至中部叶定长。
　　中部叶结构分析：在中部叶成熟期，按小区在田间选取长势一致的烟株，选取中部叶片由叶尖向叶基第6～8条支脉间、主脉两侧相同位置上的叶肉组织。用打孔器打孔取样后，立即用含有70%乙醇的FAA固定液固定。利用石蜡切片的方法制片，切片用番红一固绿对染，LEICA数字式生物显微镜观察，通过FW400图像分析软件测定叶片厚度、海绵组织厚度、栅栏组织厚度、单位面积内栅栏组织细胞个数、叶片内孔隙面积并采集图像信息。
　　脂肪酸含量测定：在中部叶成熟期，按小区在田间选取代表性烟株，采集中部叶105℃杀青，65℃烘干。其余中部烟叶按小区以当地烤烟方式烘烤。杀青及烤后烟叶样品均参照金永明等的方法进行有机酸含量的测定分析。
　　采用SPSS 17.0软件进行数据统计分析。
　　2 结果
　　2.1 饼肥与化肥配施对烤烟中部叶生长发育的影响
　　由图l可以看出，中部叶标记后10d B2处理叶长最短，并与其他处理之间差异显著，4个处理中部叶宽度差异不显著；中部叶标记后20dB3处理中部叶最短，B2处理中部叶最窄：中部叶标记后30dBI处理中部叶长、宽均最小，而B2处理中部叶长、宽都大幅增加。综合中部叶长、宽数据来看，中部叶标记后10-20d，B4处理中部叶生长最快。中部叶标记后20-30d，B2处理生长最快，而Bl处理中部叶生长速度逐渐下降。在中部叶定长时，Bl处理中部叶最小，而B2处理中部叶最大，因此，B2处理饼肥和化肥的配比更有利于中部叶的生长。

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