何颜晟+典瑞丽+谭方利+吴文信+许清孝+李宏光+方明

摘 要：为确定特殊素质烟叶田间生长过程中叶片面积生长速率和营养物质积累之间的相关性，以及叶面积和营养物质之间的关系，以烤烟品种K326为供试材料，分别选定下部嫩黄烟、中部返青烟、上部高温逼熟烟3种特殊素质烟叶测定其田间生长过程中叶面积和营养物质含量，并对二者进行相关性分析。结果显示：嫩黄烟成熟采收时叶面积最小，营养物质匮乏，协调性差；返青烟和高温逼熟烟成熟采收时叶面积大小近似，一些营养物质指标变化规律相似。3种不同素质烟叶在田间生长过程中叶面积增长和一些营养物质指标的积累有密切相关性，可依据叶面积增长速率探索特殊素质烟叶营养物质积累规律，为特殊素质烟叶的防控提供理论依据。

关键词：烟叶素质；叶面积；营养物质；相关性

中图分类号：S572 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2017.06.025

Abstract：In order to determine the correlation between leaf area growth rate and nutrient accumulation in tobacco leaves during field growth， and prove the relationship between leaf area and nutrients， the flue-cured tobacco variety K326 was used as the test material. Three special quality tobacco namely tender leaves at bottom part， re-greening leaves at middle part and heat-forced maturity leaves at top part were selected and leaves area and nutrient content in the process of field were determined. The result showed that tender leaves were the smallest， lack of nutrients and poor coordination at harvest time. The leaves area of re-greening leaves and heat-forced maturity leaves were similar. And the changes of some nutrients were similar. There was a close correlation between leaf area growth rate and accumulation of some nutrients in three different qualities during their growth in the field.

Key words：tobacco quality； leaf area； nutrients； relevance

近年來，南方烟区在烤烟生长季节自然灾害频发，加上干旱和降雨分布不均等生态因素以及田间管理措施不当等因素严重影响了烟叶正常的生长发育，导致部分烟叶不能正常生长和成熟，因此形成一些特殊素质烟叶[1]。所谓特殊素质烟叶，是依据烘烤特性而言的，这些烟叶的共同点为烘烤特性差。烤后烟叶品质和鲜烟素质紧密相关，特殊素质烟叶的营养成分不协调是影响其烘烤特性的重要因素之一。史宏志等[2]在烟碱和总氮对中性致香物质的影响研究中得出，烟叶中性香气物质总量与烟碱和总氮含量呈显著的二次曲线相关关系。朱尊权[3]对烤烟内部化学成分的研究表明，过高的蛋白质含量会降低吸食品质。此前研究多集中于烟叶某一种某一部位或多种营养物质或外在指标的变化，且多以正常烟叶为试验材料，缺乏特殊素质烟叶的营养积累研究。本研究拟从特殊素质烟叶叶面积增长速率方面入手，较为深入地研究特殊素质烟叶的营养积累速率与烟叶叶面积增长速率的关系。并以此作为判断特殊素质烟叶的理论依据，探索特殊素质烟叶营养物质的积累规律，同时为特殊素质烟叶的防控提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料

供试烟草品种为K326，种植行距120 cm，株距50 cm，打顶后株高110～120 cm，留叶数18～24片。供试土壤为水稻土，前茬作物为水稻。在样品采集试验田，测定土壤肥力差异不显著（P>0.05）。

1.2 测定项目与方法

依据陈海生等[4]、朱佩等[5]的评定方法筛选出嫩黄烟（第5—6位叶），返青烟（第10—11位叶）、高温逼熟烟（第14—16位叶）。于移栽50 d后开始每隔10 d测定不同素质烟叶的叶面积和常规化学成分，直至成熟采收时为止。样品叶面积的测定参照刘贯山[6]提出的测定方法进行，水分采用杀青烘干法[7]，淀粉测定采用蒽酮比色法[8]，还原糖、总糖、烟碱、总氮、钾、氯测定采用流动分析法[9]。蛋白质含量采用马斯亮蓝G-250测定[10]。

1.3 数据分析方法

采用Excel 2013进行试验数据整理与作图。参照张卫华等[11]的方法对试验数据进行无量纲化处理。使用SPSS 21.0对数据进行相关分析。

2 结果与分析

2.1 特殊素质烟叶叶面积动态变化规律

从图1可以看出，嫩黄烟成熟时叶面积明显低于返青烟和高温逼熟烟，且返青烟和高温逼熟烟成熟时叶面积大小基本相同，这可能是由于烟叶素质和着生部位不同所致。3种特殊素质烟叶在田间生长过程中的变化规律均可以分为3段，即快速增长阶段、缓慢增长阶段和稳定阶段。嫩黄烟叶面积在50～60 d期间快速增长，60～80 d期间增长缓慢，移栽后80 d左右基本稳定。返青烟叶面积在50～70 d期间快速增长，70～90 d期间增长缓慢，移栽后100 d左右基本达到稳定状态。高温逼熟烟在50～80 d期间快速增长，80～110 d期间增长缓慢，在移栽后110 d左右基本稳定。

2.2 特殊素质烟叶生长过程中营养物质变化规律

由图2可知，不同素质烟叶在田间生长过程中营养物质积累变化规律不同，不同营养物质指标变化也不尽相同。对比图2（a）和图2（b），不同素质烟叶生长形成过程中还原糖含量动态变化与总糖含量变化趋势基本相同，嫩黄烟变化速率较为稳定，返青烟在移栽后100 d达到最小值，高温逼熟烟整体波动最大，在移栽后90 d左右时达到高峰。从烟碱来看，3种素质烟叶均呈现增长趋势，但高温逼熟烟在110～120 d期间烟碱含量出现减少趋势。随着叶龄的增长，淀粉含量变化均呈现先稳定后增加再下降的趋势，不同素质烟叶淀粉含量出现明显增加分别在移栽后80，90，90 d，分别在移栽后90，110，120 d左右达到最高值。蛋白质和总氮含量在生长过程中变化较为一致，由于烟叶素质和着生部位不同，嫩黄烟蛋白质、总氮含量在50～90 d降低速率较为平缓，90～100 d快速降低，而返青烟和高温逼熟烟蛋白质、总氮含量在50～60 d快速增加，后呈缓慢降低趋势，分别在100和110 d左右后快速下降。不同素质烟叶对矿质元素的吸收积累规律不同，钾含量方面，嫩黄烟在移栽后50 d至成熟采收的整个过程中变化较为稳定，返青烟钾含量在50～100 d期间不断积累，100～110 d期间迅速消耗后趋于稳定状态，高温逼熟烟钾含量变化波动较大，移栽后50～90 d变化平稳，90～100 d快速增加，100～120 d快速下降后趋于稳定。嫩黄烟氯含量在移栽后50～80 d保持稳定，80 d左右后开始下降，返青烟氯含量在移栽后80 d左右开始快速降解，至100 d左右达到稳定状态，高温逼熟烟氯含量在移栽后50～90 d期间呈稳定状态，90～100 d快速降解后趋于稳定。

2.3 叶面积增长速率与营养物质积累速率的相关分析

由于不同营养物质在测定过程中使用的方法不尽相同，造成不同营养物质之间的计量方法存在差异。因此，对特殊素质烟叶不同营养成分进行数据的无量纲化处理。处理公式为：

式中：y为无量纲处理之后的数据；yi为处理之前的数据；y为所在类别数據平均数；s为所在类别数据标准差。

从表1可以看出，嫩黄烟叶面积增长速率和还原糖含量以及钾含量呈极显著正相关关系，和总糖含量呈显著正相关。返青烟叶面积增长速率和淀粉含量呈显著正相关关系，和蛋白质含量以及总氮含量的增减呈极显著正相关关系。高温逼熟烟叶面积增长速率和还原糖含量以及总氮含量的增减显著相关。

3 结论与讨论

不同特殊素质烟叶的着生位点不同，嫩黄烟为下部叶，返青烟为中部叶，高温逼熟烟取自上部叶。叶龄为嫩黄烟<返青烟<高温逼熟烟。综合着生位点和叶龄来看，嫩黄烟发生较早，至成熟采收期经历时间最短，叶面积至成熟时最小，营养物质积累不充分，但至后期消耗较少。返青烟和高温逼熟烟采收时间相差10 d左右，田间生育期差距小，至成熟采收时叶面积近似相同，在营养物质积累方面，两种素质烟叶的蛋白质、总氮含量变化规律相似，矿质元素氯、钾含量在成熟采收时叶片中含量大致相同。不同素质烟叶在田间生长发育过程中叶面积增长速率和内在营养物质积累速率存在一定相关性，可依据烟叶大田期生长速度判断烟叶内在营养物质含量，尽早地预防特殊素质烟叶的出现，提升产区烟叶整体烘烤特性以及烤后烟叶品质，减少由于鲜烟素质造成的烘烤损失。

然而特殊素质烟叶的形成是由于品种、部位、生态条件以及田间管理措施等综合因素造成的[12]，加之田间试验的材料本身存在产生试验误差的多种因素，且试验条件是在开放的自然条件下进行的[13]，这些因素均会影响特殊素质烟叶外观性状和内在营养成分。所以，对于特殊素质烟叶的外观特征、形成机理仍需进一步探究。

参考文献：

[1]吴锡刚， 刘浩宇， 马学芳. 非正常烟叶的形成原因及烘烤技术[J]. 农业灾害研究， 2014（6）：60-62.

[2]史宏志， 邸慧慧， 赵晓丹，等. 豫中烤烟烟碱和总氮含量与中性香气成分含量的关系[J]. 作物学报， 2009， 35（7）：1299-1305.

[3]朱尊权. 烟叶的可用性与卷烟的安全性[J]. 烟草科技， 2000（8）：3-6.

[4]陈海生， 刘国顺， 刘大双，等. GIS支持下的河南省烟草生态适宜性综合评价[J]. 中国农业科学， 2009， 42（7）：2425-2433.

[5]朱佩， 王传义， 田福海，等. 特殊烟叶烘烤过程中生理生化变化及烤后质量特点[J]. 中国烟草科学， 2014（1）：32-36.

[6]刘贯山. 烟草叶面积不同测定方法的比较研究[J]. 安徽农业科学， 1996（2）：139-141.

[7]国家烟草质量监督检验中心.烟草及烟草制品试样的制备和水分的测定—烘箱法：YC/T 31—1996 [S].北京：中国标准出版社，1986.

[8]陈秀兰. 蒽酮比色法测定木薯块根的淀粉[J]. 分析化学， 1984（4）：319.

[9]赵立红， 方敦煌. 连续流动分析法测定烟草中水溶性糖、烟碱、氯离子的比较研究[J]. 光谱实验室， 2007， 24（2）：224-230.

[10]曲春香， 沈颂东， 王雪峰，等. 用考马斯亮蓝测定植物粗提液中可溶性蛋白质含量方法的研究[J]. 苏州大学学报（自然科学版）， 2006， 22（2）：82-85.

[11]张卫华， 赵铭军. 指标无量纲化方法对综合评价结果可靠性的影响及其实证分析[J]. 统计与信息论坛， 2005， 20（3）：33-36.

[12]李生栋， 谭方利， 黎妍妍，等. 不同素质烟叶烘烤过程中颜色值与色素含量的关系[J]. 南方农业学报， 2016， 47（9）：1570-1575.

[13]岳桂兰. 田间试验设计与统计分析（一）[J]. 辽宁农业科学， 1980（1）：13.