崔步云， 杨浩宇， 韦凤杰， 刘文涛， 李雅琪， 吴鸣建

(1.郑州大学化工与能源学院，河南郑州 450001； 2.河南省烟草公司，河南郑州 450002； 3.郑州大学材料科学与工程学院，河南郑州 450001)

腐殖酸是一种由芳香族及多种官能团构成的高分子有机物质。研究表明，腐殖酸能够改良土壤结构[1]，增强烟草植株的生理活性[2]，促进作物生长发育[3-4]，提高作物品质[1]。腐殖酸能够络合金属离子，促进其在植物体内运转，起到一定的刺激作用[5]，其中对根的刺激尤为明显[6]。此外，腐殖酸可提高烟叶的钾含量，特别是上部和中部，可以更好地协调烟叶化学成分并改善风味等指标[7]。不同叶面肥种类[8]，以及不同喷施浓度[9]、喷施时间[10]，喷施效果有很大差异。因此，探究含不同浓度腐殖酸的叶面肥对烤烟不同时期农艺性状、烟叶油分及常规化学成分含量的影响，并对其进行评吸鉴定，以期为烟草专用叶面肥的研制开发提供理论依据，并对烟草种植及生长过程中营养的补充提供一定的理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

本试验于2015年5月在河南省洛阳市洛宁县小界乡烟草实验基地进行，烟区土壤以淋溶褐土类、暗石土类为主，土层较厚，土壤表层疏松，通透性良好，保水、保肥力强，耕性较好，土壤pH值多为中性至微碱性，土壤有机质含量平均为14.71 g/kg，土壤速效氮含量平均为60.8 mg/kg，速效磷含量平均为14.24 mg/kg，土壤速效钾含量平均为122.3 mg/kg。洛宁烟区年日照时数1 800～2 200 h，日照百分率达50%以上。年均气温为13.7 ℃，≥10 ℃积温为4 100～4 700 ℃，≥20 ℃持续时间为60～80 d，昼夜温差为12～18 ℃，年降水量一般在 600～700 mm。

施肥状况都是在普施的基础上另施加肥料，基地所用的普施肥为149.25 kg/hm2重过磷酸钙，149.25 kg/hm2硫酸钾，298.5 kg/hm2复合肥。供试品种为豫烟6号。本试验所用含腐殖酸叶面肥参照笔者所在项目组的发明专利[11]配制(腐殖酸为矿物源腐殖酸)。

1.2 试验设计

本试验设3个处理，1个对照，各处理区域面积为 666.7 m2，对照(CK)：大量元素+中、微量元素；处理1(T1)：大量元素+中、微量元素+40 g/L腐殖酸；处理2(T2)：大量元素+中、微量元素+50 g/L腐殖酸；处理3(T3)：大量元素+中、微量元素+60 g/L腐殖酸。试验设3次重复，随机区组排列，共12个小区，每个小区面积133.3 m2，行株距为 120 cm×55 cm。在移栽后60、70、80 d分别喷施1次叶面肥，连续3次。施用时间选择在早上或傍晚，严禁在雨天或高温天气喷施。

配制含腐殖酸的叶面肥1 L[11]，各组叶面肥中的组分质量见表1。

表1 各组叶面肥中组分质量 g

1.3 测试项目与方法

1.3.1 烟样预处理 参照YC/T 31—1996《烟草及烟草制品 试样的制备和水分测定 烘箱法》对烟样进行预处理。

1.3.2 烟草含水率测定 参照YC/T 31—1996《烟草及烟草制品 试样的制备和水分测定 烘箱法》对烟样进行含水率测定。

1.3.3 烟叶农艺性状的测定 由专人按照指定时间对烟株的生长性状进行测定和记录，每组在相对应的区域随机选取6株烟样进行测定。在第1次喷施叶面肥后(6月25日)，每10 d测量1次，连续测量3次。观测移栽后60、70、80 d烟叶农艺性状的变化情况。

1.3.4 烟草油分测定 采用超声辅助索氏提取法(USEM)提取烟草油分[12]。

1.3.5 常规化学成分测定 采用Nicolet Antaris型傅里叶变换近红外光谱仪测定常规化学成分。

1.3.6 质量评吸 烤烟的吸食品质参照GB 5606.4—2005《卷烟感官质量评判标准》进行评价。

1.4 数据统计与分析

采用Excel 2003、SPSS 18.0软件进行数据分析。

2 结果与分析

2.1 叶面肥相关参数测定

根据NY/T 887—2010《液体肥料 密度的测定》、NY/T 1977—2010《水溶肥料 总氮、磷、钾含量的测定》、NY/T 1971—2010《水溶肥料 腐植酸含量的测定》、NY/T 1115—2006《水溶肥料水不溶物含量的测定》对叶面肥密度、氮含量和钾含量、腐殖酸含量、水不溶物含量进行测定。

由表2可知，各组叶面肥密度稳定在1.1 g/cm3左右，符合标准要求。测得含氮量的结果与试验计算所得含氮量(40 g/L)基本一致。叶面肥中钾含量测得的结果与试验方案中计算的钾含量(60 g/L)基本一致。各组叶面肥中的水不溶物含量均符合国家标准要求(低于50%)。

表2 叶面肥参数测定

注：“—”表示未检测出。

2.2 不同生长周期烟叶状况

表3至表5分别表示移栽后60、70、80 d即每次喷施叶面肥后烟株的农艺性状。移栽后60 d，除T1处理与T3处理最大叶宽无显著差异外，其他指标在各处理间均呈现显著差异。移栽后70、80 d，各处理之间各指标差异均显著。说明加入腐殖酸，可促进烟株生长。因此，在烟草移栽后60、70、80 d时喷施含腐殖酸叶面肥，能够提高烟株最大叶宽和最大叶面积，且提高的幅度与腐殖酸叶面肥的使用浓度有关。腐殖酸在一定浓度范围内，对烟株叶宽和叶面积的生长表现出低浓度促进，高浓度促进作用减弱的现象，在本试验中腐殖酸的合适使用浓度范围为40～50 g/L。因此含腐殖酸叶面肥在使用时要注意浓度问题。

表3 移栽后60 d烟株农艺性状

表4 移栽后70 d烟株农艺性状

表5 移栽后80 d烟株农艺性状

2.3 烤后烟叶油分含量测定

选择超声辅助索氏提取法提取烟草油分，所测得的各组含水率如表6所示。

烤烟烟叶中的油分是形成烤烟芳香气味的因素，其含量与烟叶的质量和可用性在一定范围内呈正比。由图1可知，与对照组相比，T1～T3处理的烟叶油分含量均有所提升，且油分含量表现为T2处理>T3处理>T1处理，说明一定浓度的腐殖酸对烤烟油分的产生有促进作用，浓度过大的腐殖酸对烤烟油分产生的的促进作用减弱。

表6 各处理烟样的含水率

2.4 常规化学成分的检测

采用Nicolet Antaris型傅里叶变换近红外光谱仪，结合TQ analyst定量分析软件分析测定各组烤烟烟叶中的烟碱、总糖、还原糖、总氮含量。

由表7可以看出，T1、T2、T3处理的烟叶总糖、还原糖含量显著高于CK处理，T1处理与T3处理之间无显著差异，说明在一定范围内随腐殖酸喷施浓度的增加， 烤后烟叶中的总糖、还原糖含量均有所增加，且T2处理>T3处理>T1处理。CK处理的总氮、烟碱含量均低于T1～T3处理，说明喷施腐殖酸可在一定程度上增加烟叶中的总氮、烟碱含量，其中各组之间的烟碱含量没有显著差异，而T1、T2、T3处理之间烟叶的总氮含量也未呈现显著差异。烤烟烟叶中的总糖、还原糖含量随腐植酸喷施浓度的增加呈先增加后减少的变化趋势，说明一定含量的腐殖酸能够促进烤烟内一些化学物质的积累，但腐殖酸含量过高时对烤烟中化学物质积累的促进作用减弱。

表7 各组烟样常规化学成分含量 %

2.5 烤后烟叶的评吸

烤烟的感官评价包括外观质量评价和吸食品质评价，其中外观质量评价是对烤烟成熟度、叶片结构、身份、油分、色度和光泽等的评价；吸食品质评价的指标包括香气、谐调、杂气、刺激性、余味和劲头等。

2.5.1 烤后烟叶的外观评价 取各组同一部位(中部)的烤后烟样进行外观质量评价，对完整烤烟叶片适当喷水，保持叶片含水率为15%～20%，交由河南省烟草公司的6位评吸专家进行感官评价。依据GB 2635—1992《烤烟》进行烟叶样品的外观评价鉴定，结果如表8所示。

表8 烤烟外观评价结果

由表8可以看出，T2处理的烟叶外观质量最好，各外观评价指标均与烤烟油分含量保持一致；对比表7可知，外观质量也是各种化学成分相互作用的结果，外观质量好，其化学成分表现较谐调，即喷施含一定浓度腐殖酸的叶面肥可有效提高烤烟的外观质量。

2.5.2 烤后烟叶的感官质量评价 烤烟的吸食品质评价参照GB5606.4—2005《卷烟感官质量评判标准》进行，并用SPSS 18.0软件进行数据处理。将各组烤烟制成烟丝，用卷烟纸卷制成烟支，每支卷烟的烟丝填充量为(650±50) mg，评吸结果如表9所示。

由表9可以看出，各组烤烟的评吸结果基本和烤烟的油分含量及化学成分的谐调性保持一致，其中T2处理的烤烟烟叶表现出较好的香气品质和抽吸口感。说明喷施含腐殖酸的叶面肥能够改善烤烟品质，且在一定范围内随着腐殖酸浓度的增加，烤烟品质提高，但腐殖酸浓度过高时会抑制烤烟的生长及烤后烟叶的品质指标。

表9 各组烤烟评吸结果 分

3 结论与讨论

研究表明，喷施含腐殖酸的叶面肥后，株高与有效叶片数增加，叶片变长、变宽、变大[13]。本研究结果显示，喷施含腐殖酸的叶面肥，烟草叶长、叶宽、株高(除T3处理)、茎围(除T3处理)均优于对照，其中T2处理的农艺性状表现得最好，与相关研究结果[14]一致，其中最大叶面积提高了13.5%～29.1%。腐殖酸表现为低浓度促进、高浓度促进作用减弱的特点，在本试验中腐殖酸的合适使用浓度为40～50 g/L，移栽后70 d喷施作用更明显。

油分是衡量烤烟品质和香气的重要指标，油分含量越高，其香气物质就越多。油分与烟叶成熟度、颜色、身份呈极显著正相关关系[15]。优质烟叶所表现出的外观性状有油分多、身份适中、色度强等，表明油分含量高的烟叶的外观质量和内在质量也较高，油分好的烟叶，香气质好，香气量足，杂气较轻，余味较纯净、舒适[16]。因此通过分析烟叶油分含量来研究烟叶品质，对提高烟叶品质具有一定的指导作用。研究表明，施用腐殖酸可以显著提高烤烟的中性香味物质含量[17]。本研究结果表明，油分含量表现为T2处理> T3处理> T1处理>CK，T2处理的油分含量较高，这与腐殖酸可以提高致香物质含量相符，并与农艺性状变化规律一致。

评吸质量好的烤烟还原糖含量较高，总氮含量较低，烟碱含量适中，两糖差小，糖碱比、氮碱比均较高[18]。在由近红外分析仪测得的各组烟叶化学成分含量中，还原糖含量最高的是T2处理，其他常规化学成分含量的变化趋势与相关研究[18]较一致。

外观质量是烟叶分级的主要依据，与感官质量和内在化学成分之间也存在一定的联系[19]。外观质量是烟叶分级的主要依据，与感官质量和内在化学成分之间也存在一定的联系[19]。各组烟样中，T2处理的烟叶外观评价和评吸结果较好。

因此，对烟叶喷施含腐殖酸的叶面肥可在一定程度上改善烟叶的相关指标，提升烟叶的综合品质。

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