硼锌钼肥及其配施对烤烟上部叶香气物质含量的影响

摘 要：在硼、锌、钼等微量元素严重缺乏的烟田，开展了硼、锌、钼等微肥及其配施对烤烟上部叶香气物质含量的影响研究。结果表明，增施以上3种微肥，不论基施还是喷施均能有效提高烤烟上部叶类胡萝卜素降解物、苯并氨酸类降解物、棕色化产物、茄酮、石油醚提取物等香气物质含量，但微肥施用效果以基施为优，从3种微肥提升烤烟上部叶各类香气物质效果分析，以锌肥单施处理效果较好。

关键词：硼锌钼；烤烟；香气物质；影响

中图分类号：S572 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2015.06.027

Abstract： Studied the effects of B， Zn and Mo fertilizers and combining application on content of aroma components of upper-leaves in flue-cured tobacco in the tobacco field， where zinc， boron， molybdenum and other trace elements were serious lack. The results showed that increasing application of B， Zn and Mo fertilizers， regardless of base fertilizer or spraying could effectively improve the content of carotenoid ，benzene and ammonia acid degradation products， browning reaction products， solanone， petroleum ether extract， and the effect of base fertilizer was excellent in the application of microelement fertilizer. According to the effect on promoting aroma components of upper leaves in flue-cured tobacco， the treatment with single zinc fertilizer was better.

Key words： boron， zinc and molybdenum； flue-cured tobacco； aroma components； effects

上部烟叶约占整株烤烟的1/3，占烤烟总产量30%～40%，而国内烤烟上部叶由于各方面的原因一直存在烟气刺激性大、香气不足等缺点，严重影响了其内在质量及工业可用性[1]。调查表明：在目前的一、二类中式卷烟配方中，国产上部烟叶的使用比重不高，更多地是依赖数量有限的中部烟叶和进口烟叶，严重制约了中高档中式卷烟的发展[2]。相关研究表明，在烤烟生长发育和品质形成过程中，对硼、锌、钼等微量元素的需求量虽然甚微，但它们对烤烟生长和产质量的形成影响较大，缺乏这些元素时，烟株将不能正常生长[3]。

郴州为我国浓香型烤烟代表产区，年烤烟种植面积约26 560 hm2，年产量约5.0×104 t，所产烤烟浓香型特色显著，工业可用性较高[4]。但郴州植烟区人多地少，烟粮争地矛盾突出，烟田连作严重，加之长期大量施用氮、磷、钾肥料，未注重微量元素肥料的补充，导致土壤中硼、锌、钼等微量元素严重缺乏，矿质营养平衡失调，烤烟各部位尤其是上部烟叶品质有逐年下降趋势。为此，因地制宜地在郴州烟区开展硼、锌、钼肥及其配施对上部烟叶质量方面的研究显得尤为必要。

1 材料和方法

1.1 试验材料

2014年，试验在湖南省郴州市安仁县坪上乡桥石村进行，烤烟品种为云烟87。供试土壤为紫色土，pH值为5.9，有机质为26.5 g・kg-1，碱解氮为191.2 mg・kg-1，速效磷11.4 mg・kg-1，速效钾165.2 mg・kg-1，有效硼0.3 mg・kg-1，有效锌0.6 mg・kg-1，有效钼0.06 mg・kg-1。按照湖南省植烟土壤养分分级标准，试验田土壤缺硼、锌、钼微量元素。试验用硼、锌、钼微量元素分别以硼砂、七水硫酸锌与钼酸铵作为载体肥源，常规肥料为菜籽饼肥、烟草专用基肥、烟草专用追肥、硫酸钾、过磷酸钙、提苗肥。

1.2 试验设计

试验设基施与喷施2种方式，各设置5个处理，分别为：单施硼肥（+B）、单施锌肥（+Zn）、单施钼肥（+Mo）、硼、锌、钼肥混合施用（B+Zn+Mo）和对照处理（CK），田间试验共形成10个处理，每个处理设3次重复，随机区组排列，3月18日移栽，其他田间管理措施与当地烟叶生产相同。其中，基施处理为硼砂400 g・667-1・m-2，硫酸锌900 g・667-1・m-2，钼酸铵45 g・667-1・m-2，在移栽前兑水穴施；喷施处理为将硼砂、硫酸锌和钼酸铵配制成浓度0.5%溶液进行叶面喷施，于团棵期天气晴朗的上午进行喷施，连续喷2次，间隔为7 d。

1.3 测定方法

烤烟上部叶以B2F等级烟叶为代表，B2F等级烟取样方法参照国家烤烟分级标准[5]，各处理上部叶香气成分由中国农业科学院烟草研究所按文献[6]的方法，石油醚提取物测定采用索氏提取法。所有试验数据均采用Excel2007及SPSS12.0软件进行处理分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对烤烟上部叶类胡萝卜素类降解物的影响

类胡萝卜素降解产生的香味物质阈值相对较低，刺激性小，香气质较好，对烤烟香气贡献率大，是影响烤烟香气质和香气量的重要组分，胡萝卜素类降解物含量较高的烤烟感官评吸质量较好[7]。由表1可知，各微肥施用方式中以基施处理B2F等级烤烟胡萝卜素类降解物含量较高，说明硼、锌、钼等微肥基施效果好于喷施；不同施用方式下各增施微肥处理B2F等级烤烟中类胡萝卜素类降解物含量均高于对照，且以单施锌、钼处理含量较高，说明在硼、锌、钼等微量元素严重缺乏的烟田，增施以上3种微肥均能有效提高烤烟上部叶类胡萝卜素类降解物含量，进而改善烤烟上部叶感官评吸质量。

2.2 不同处理对烤烟上部叶苯丙氨酸类降解物的影响

苯丙氨酸类降解香气物质如苯甲醛、苯甲醇、苯乙醛、苯乙醇是烤烟中含量较丰富的香味成分之一，它们赋予烤烟特别的香味，对烤烟香气具有良好的影响，尤其是对烤烟的果香、清香贡献最大[8]。由表2可见，各微肥施用方式中以基施处理B2F等级烤烟苯丙氨酸类降解香气物质含量较高，说明硼、锌、钼微肥基施改善烤烟上部叶感官评吸质量效果好于喷施；不同施用方式下各增施微肥处理B2F等级烤烟中苯丙氨酸类降解香气物质含量均高于对照，且以单施锌、钼处理含量最高，说明在硼、锌、钼等微量元素严重缺乏的烟田，增施以上3种微肥均能有效提高烤烟上部叶苯丙氨酸类降解物含量。

2.3 不同处理对烤烟上部叶棕色化产物含量的影响

烤烟棕色化产物包括糠醛、糠醇、2-乙酰基呋喃、3，4-二甲基-2，5呋喃二酮、2-乙酰基吡咯等成分，它们具有令人愉快的香气和吸味，对烤烟香吃味质量的形成具有十分重要的影响，烤烟醇化后的坚果香、甜香等优美香气与这些化合物有密切的关系[9]。由表3可知，各微肥施用方式中以基施处理B2F等级烤烟中棕色化产物类香气物质含量较高，说明硼、锌、钼微肥基施效果好于喷施；不同施用方式下各增施微肥处理烤烟B2F中棕色化产物类香气物质含量均高于对照，且以单施锌、钼处理含量最高，说明在硼、锌、钼等微量元素严重缺乏的烟田，增施以上3种微肥均能有效提高烤烟上部叶棕色化产物含量。

2.4 不同处理对烤烟上部叶茄酮含量的影响

茄酮是类西柏烷类降解香气物质，是烤烟中含量丰富的中性香味物质之一，它不但本身具有很好的香气，而且由茄酮转化的产物，如茄醇、茄尼呋喃、降茄二酮等也是很重要的烤烟香味物质[10]。由表4可见，各微肥施用方式中以基施处理B2F等级烤烟中茄酮含量较高，说明硼、锌、钼微肥基施效果好于喷施，且硼单施、硼锌钼肥混施等不同施用方式间的差异均达到显著水平；不同施用方式下各增施微肥处理烤烟B2F中茄酮含量均高于对照，且以单施锌、钼处理含量最高，说明在硼、锌、钼等微量元素严重缺乏的烟田，增施以上3种微肥均能有效提高烤烟上部叶茄酮含量。

2.5 不同处理对烤烟上部叶石油醚提取物含量的影响

烤烟石油醚提取物是用石油醚作溶剂，对烤烟样品进行萃取后得到的混合物。烤烟石油醚提取物主要包括挥发油、树脂、油脂、脂肪酸、蜡质、类脂物、甾醇、色素等，这些物质是形成烤烟香气的重要成分[11]。烤烟石油醚提取物含量与烤烟的整体质量及香气量呈正相关，石油醚提取物含量高的烤烟其整体品质也较高[12]。由表5可知，各微肥施用方式中以基施处理B2F烤烟中石油醚提取物含量较高，说明硼、锌、钼微肥基施效果好于喷施；不同施用方式下各增施微肥处理烤烟B2F中石油醚提取物含量均高于对照，且以单施锌、钼处理含量最高，说明在硼、锌、钼等微量元素严重缺乏的烟田，增施以上3种微肥均能有效提高烤烟上部叶石油醚提取物含量含量。

3 结论与讨论

本研究结果表明，在郴州特定的生态条件下，在缺硼、锌、钼微量元素的烟田增施以上3种微肥，不论基施还是喷施均能有效提高烤烟上部叶类胡萝卜素降解物、苯并氨酸类降解物、棕色化产物、茄酮、石油醚提取物等香气物质含量，进而提升烤烟上部叶的感官评吸质量，但微肥施用效果以基施为优。从3种微肥提升烤烟上部叶各类香气物质效果分析，以锌肥单施处理效果较好，说明锌元素对烤烟上部叶各类香气物质形成有重要影响。硼、锌、钼各微量元素单施效果优于硼、锌、钼混合处理，说明3种元素间可能存在拮抗作用，但此方面的生理生化机制还有待进一步研究。

长期以来，我国主要植烟区重施N、P、K肥，而忽视了硼、锌、钼等微肥在烤烟生产中的重要作用，从而制约了我国烤烟产量和品质的提高。在未来的烤烟生产中，各烟区应深入调查植烟土壤硼、锌、钼等微量元素的丰缺状况，因地制宜制定合理的补施措施以提高植烟土壤硼、锌、钼等微量元素的有效供应水平，进而提高烟株营养水平及烤烟产质量。

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