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摘要 为研究不同氮磷钾配施对烤烟内在质量的影响，2014年于四川省会理县，以K326为材料，研究了氮磷钾配施对烤烟化学成分和中性致香物质含量的影响。结果表明，各处理的总糖和还原糖含量、糖碱比仍较高，烟碱、总氮含量较适宜，氯含量差异较大，氮磷钾比例为1∶1.6∶2.0（T2）处理钾含量最高，氮碱比均在1以内，T2处理上部和下部叶钾氯比最高，氮磷钾比例1∶0.5∶2.5（T3）处理中部叶钾氯比最高。不同氮磷钾配施可有效提高烤烟各类致香物质的含量，上部和中部叶中性致香物质含量均以氮磷钾比例1∶1.6∶2.0的处理最高，因此，该处理是提高烟叶质量的有效措施。
关键词 氮磷钾配施；烤烟；化学成分；中性致香物质
中图分类号 S572 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2015）18-300-03
烤烟品质受基因型、气候条件、土壤状况、栽培管理和调制技术等因素的影响[1-2]，而土壤的养分问题是影响烟草品质的重要因素[3-4]，较易进行人为控制[5]，平衡作物营养，可促进烟株正常生长和适时成熟落黄，改善烟叶质量[6-7]，其中N、P、K是影响烟草质量和产量的主要因子[8]。因此，采用田间试验对N、P、K不同配施与烤烟化学成分、中性致香物质的关系进行了探讨，旨在为我国生产优质高香气烤烟提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料
供试烤烟品种为K326。供试土壤类型为红壤土，pH 7.1，有机质18.80 g/kg，速效氮42.62 mg/kg，速效磷10.20 mg/kg，速效钾69.00 mg/kg。
1.2 试验设计
试验于2014年在四川省凉山州会理县通安镇进行。试验共设4个处理，氮磷钾比例分别为1∶1.07∶2.74（CK）、1∶1.3∶2.0（T1）、1∶1.6∶2.0（T2）、1∶0.5∶2.5（T3）。
CK为当地习惯施肥比例，即对照。每个处理施纯氮105.45 kg/hm2，硝酸钾225 kg/hm2，在施用烟草专用肥基础上，不足的氮肥用硝酸铵锌提供，不足的磷肥用过磷酸钙提供，不足的钾肥用硫酸钾提供。每个处理设3次重复，试验田四周设保护行。
1.3 测定项目与方法
1.3.1 烟叶的常规化学成分分析。烟叶化学成分测定指标：总糖、还原糖、烟碱、氯、钾、总氮，计算糖碱比、氮碱比、钾氯比。测定方法参照文献[9]。
1.3.2 中性致香成分。测定仪器：HP5890-5972气质连用仪。GC/MS分析条件：色谱柱HP-5（60 m×0.25 mm.i.d.×0.25 μm d.f.）；载气He；流速0.8 ml/min；近样口温度250 ℃；传输线温度280 ℃；离子源温度177 ℃；升温程序为：50 ℃，2 min后，以2 ℃/min的速度升至120 ℃，5 min后再以2 ℃/min的速度升至240 ℃，30 min；分流比和进样量分别为1∶15、2 μl；电离能70 eV；质量数范围50～500 amu；MS谱库NIST02；定量采用内标法。
前处理步骤：叶片粉末状样品（过60目筛）→水蒸气蒸馏→二氯甲烷萃取[10 g粉末状烟样+0.5 ml内标+1 g柠檬酸+350 ml蒸馏水置于500 ml圆底烧瓶中，往另一250 ml圆底烧瓶里加60 ml二氯甲烷，水浴加热烧瓶（60 ℃），用同时蒸馏萃取仪蒸馏萃取]→加无水硫酸钠除去有机相→60 ℃左右水浴浓缩至1 ml左右。上述得到的分析样品，经过GC/MS鉴定结果和NIST库检索定性。
1.4 数据分析
试验数据采用Excel和SPSS软件处理分析。
2 结果与分析
2.1 不同氮磷钾配施对烟叶化学成分的影响
2.1.1 不同氮磷钾配施对上部叶化学成分的影响。
由表1可见，各处理上部叶总糖和还原糖含量均较高，除T2外均高于对照，这可能与当地阳光充足、雨量充沛有关。其中T1总糖含量最高，极显著高于T2，与T3无显著性差异。还原糖含量以T3最高，其次为T1，二者差异不显著。各处理烟碱含量较对照有所降低，T3和T1含量最低，和CK呈极显著差异。氯含量和钾含量影响烟丝燃烧性能，各处理氯含量基本在0.4%左右，较适宜，其中T1、T3高于对照，T2氯含量稍低。各处理钾含量均高于对照，T2最高，与其他处理呈极显著差异。总氮含量较对照也有所提高，以T2含量最高，其次为T3，3个处理间差异极显著。T3和T1糖碱比极显著高于T2和CK，略高出6～10的适宜范围。3个处理间氮碱比无显著性差异，但均极显著高于对照。钾氯比大小依次为T2>T3>CK>T1，T2、T3均大于4，其燃烧性能可能较好。
2.1.2 不同氮磷钾配施对中部叶化学成分的影响。由表2可知，各处理总糖含量均高于38%但低于对照，其中T3总糖含量最高，与对照无显著性差异，其次为T2，与对照和T3差异显著。还原糖含量以T3、T1较高，极显著高于T2，与总糖含量一致，各处理还原糖含量低于CK。烟碱含量经处理后均有所升高，各处理两两之间差异极显著，说明各处理均使糖含量得到降低，烟碱含量得到提升。与糖含量变化趋势相似，氯含量表现出不同程度的降低，T3降幅最大，氯含量仅为0.29%，其次为T2，各处理与对照差异极显著。钾含量除T2有小幅提升，T1、T3均有所降低且与CK差异极显著，说明T2的氮磷钾配施不仅能有效降低烟叶氯含量，还可以在一定程度上提高其钾含量。总氮含量较对照也有所降低，其中T1最低，T3次之，二者与对照两两之间差异极显著，但各处理总氮含量均处于适宜范围内。糖碱比可以影响烟叶燃吸时的生理强度等指标，结果显示，各处理糖碱比均偏高，极显著低于对照。各处理氮碱比极显著低于对照，T1、T3含量偏低，T2较适宜，说明不同氮磷钾配施对碳氮代谢有一定影响。钾氯比大小依次表现为T3>T2>T1>CK，且所有处理均大于4。 2.1.3 不同氮磷钾配施对下部叶化学成分的影响。由表3可见，下部叶总糖和还原糖含量均表现为对照极显著高于T2而低于T1、T3，说明T2处理使下部叶糖含量得到有效降低，而T1、T3则提高了下部叶糖含量。各处理烟碱含量均大于对照，且各处理与对照两两之间差异极显著，其中T1烟碱含量最高。T2氯含量显著低于对照，T1、T3高于对照，T3最高，与CK差异极显著。各处理钾含量均极显著高于对照，T2最高，与其他处理差异极显著且T1、T3无显著性差异。总氮含量除T3显著低于对照，T1、T2均高于对照，其中T2与CK差异显著，T1与CK差异极显著。各处理糖碱比和氮碱比均低于对照，其中糖碱比以T3较高，T1次之，任意处理之间差异极显著；T2、T3氮碱比较高，二者差异显著。T2钾氯比最高，其次为T1，均高于对照，除T2外，其他处理均小于4。
2.2 不同氮磷钾配施对烟叶中性致香成分含量的影响
2.2.1 不同氮磷钾配施对上部叶中性致香成分含量的影响。表4显示，各处理烟叶的中性致香物质有明显差异。上部叶T1苯丙氨酸类代谢产物最高，高于对照且二者差异显著，T2、T3均低于对照，其中T2与CK差异不显著，T3与CK差异显著。棕色化反应类T3极显著高于对照，T1显著高于对照，T2与对照无显著性差异。类西柏烷类代谢产物除T1极显著低于对照，T2、T3均高于对照，其中T2与CK差异极显著，T3与CK无显著性差异。T2上部叶类胡萝卜素代谢产物最高，高于CK且二者呈极显著差异，T3低于T2却高于CK和T1，其中与CK差异显著，与T1差异极显著。新植二烯以T2和T3最高，二者差异显著同时极显著高于CK和T1，T1极显著低于CK。上部叶中性致香成分总量表现为T2>T3>CK>T1，各处理与CK两两之间差异极显著。
2.2.2 不同氮磷钾配施对中部叶中性致香成分含量的影响。由表5可见，中部叶各处理苯丙氨酸类代谢产物均低于CK且与CK差异极显著，T2较高，与T1、T3呈极显著差异，T1、T3差异不显著。棕色化反应产物T3含量最高，高于CK，二者之间差异不显著，其次为T2，与CK差异显著，与T3差异极显著，T1与各处理呈极显著差异。T3类西柏烷类代谢产物含量最高，极显著高于对照和其他处理，T2次之，与CK差异显著，与其他处理差异极显著。类胡萝卜素类代谢产物以T2、T3含量最高，极显著高于对照和T1，T1低于对照且二者差异极显著。各处理新植二烯含量均高于CK，其中T2含量最高，与其他处理差异极显著，其次为T3，和其他处理呈极显著差异，T1与CK差异显著。中部叶中性致香成分总量表现为T2>T3>CK>T1，T2、T3与CK两两之间差异极显著，T1与CK无显著性差异。
3 结论与讨论
试验得出，不同的氮磷钾配施比例下，烤烟的糖含量基本偏高，烟碱含量较适宜，因而糖碱比也偏高。氯含量基本在0.3%～0.5%，T2处理各部位烟叶钾含量最高，总氮含量较适宜，均在1.5%～3.5%。糖碱比均表现为下部叶>中部叶>上部叶，除T2处理上部叶糖碱比稍低，其他处理均偏高。氮碱比均小于1，上部叶钾氯比只有T2、T3处理大于4，中部叶各处理钾氯比均达到4，其中T3处理最高，下部叶除T2处理外，其他处理钾氯比均小于4。综合来看，以T2处理化学成分最适宜。
处理间各类致香物质含量差异较大，其中上部叶T1处理苯丙氨酸类代谢产物最高，T3处理棕色化反应产物最高，T2处理类西柏烷类代谢产物、类胡萝卜素代谢产物和新植二烯含量高于其他处理，中性致香成分总量也表现为T2处理最高，T3处理次之。下部叶苯丙氨酸类代谢产物以T2处理较高，但小于CK，T3处理棕色化反应产物和类西柏烷类代谢产物高于其他处理，类胡萝卜素类代谢产物和新植二烯均以T2处理含量最高。中性致香物质总量大小依次为T2>T3>CK>T1。
综合烟叶内在化学成分和中性致香物质含量来看，T2处理即氮磷钾比例1∶1.6∶2.0表现优于其他处理，且较对照有所改善，可对烟叶的其他指标进行研究验证，从而确定适合会理当地的氮磷钾配施比例。
参考文献
[1] 胡国松，傅建政，张丙孝，等.目前我国烤烟烟叶质量的若干限制因子[J].中国烟草科学，1999（4）：12-15.
[2] 林跃平，周清明，王业建.影响烟草生长、产量和品质的因子的研究进展[J].作物研究，2006（5）：490-493.
[3] 关广晟，屠乃美，朱英华，等.氮、钾营养对烟草质量影响研究进展[J].作物研究，2006（5）：475-481.
[4] 王正银，胡尚钦.作物营养与品质[M].北京：中国农业科技出版社，1999：6-10.
[5] 陆琦，马克明，张洁瑜，等.三江平原退化湿地和农田土壤养分的比较研究[J].生态与农村环境学报，2007，23（2）：23-28.
[6] 曹洪志，冯光辉.优质烤烟生产的土壤与施肥[M].南京：江苏科学技术出版社，1991.
[7] 胡国松.烤烟营养原理[M].北京：科学出版社，2000.
[8] 刘国顺.烟草栽培学[M].北京：中国农业出版社，2003：142-145.
[9] 王瑞新，韩富根，杨素勤，等.烟草化学品质分析法[M].郑州：河南科技出版社，1990：50-183.
关键词 氮磷钾配施；烤烟；化学成分；中性致香物质
中图分类号 S572 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2015）18-300-03
烤烟品质受基因型、气候条件、土壤状况、栽培管理和调制技术等因素的影响[1-2]，而土壤的养分问题是影响烟草品质的重要因素[3-4]，较易进行人为控制[5]，平衡作物营养，可促进烟株正常生长和适时成熟落黄，改善烟叶质量[6-7]，其中N、P、K是影响烟草质量和产量的主要因子[8]。因此，采用田间试验对N、P、K不同配施与烤烟化学成分、中性致香物质的关系进行了探讨，旨在为我国生产优质高香气烤烟提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料
供试烤烟品种为K326。供试土壤类型为红壤土，pH 7.1，有机质18.80 g/kg，速效氮42.62 mg/kg，速效磷10.20 mg/kg，速效钾69.00 mg/kg。
1.2 试验设计
试验于2014年在四川省凉山州会理县通安镇进行。试验共设4个处理，氮磷钾比例分别为1∶1.07∶2.74（CK）、1∶1.3∶2.0（T1）、1∶1.6∶2.0（T2）、1∶0.5∶2.5（T3）。
CK为当地习惯施肥比例，即对照。每个处理施纯氮105.45 kg/hm2，硝酸钾225 kg/hm2，在施用烟草专用肥基础上，不足的氮肥用硝酸铵锌提供，不足的磷肥用过磷酸钙提供，不足的钾肥用硫酸钾提供。每个处理设3次重复，试验田四周设保护行。
1.3 测定项目与方法
1.3.1 烟叶的常规化学成分分析。烟叶化学成分测定指标：总糖、还原糖、烟碱、氯、钾、总氮，计算糖碱比、氮碱比、钾氯比。测定方法参照文献[9]。
1.3.2 中性致香成分。测定仪器：HP5890-5972气质连用仪。GC/MS分析条件：色谱柱HP-5（60 m×0.25 mm.i.d.×0.25 μm d.f.）；载气He；流速0.8 ml/min；近样口温度250 ℃；传输线温度280 ℃；离子源温度177 ℃；升温程序为：50 ℃，2 min后，以2 ℃/min的速度升至120 ℃，5 min后再以2 ℃/min的速度升至240 ℃，30 min；分流比和进样量分别为1∶15、2 μl；电离能70 eV；质量数范围50～500 amu；MS谱库NIST02；定量采用内标法。
前处理步骤：叶片粉末状样品（过60目筛）→水蒸气蒸馏→二氯甲烷萃取[10 g粉末状烟样+0.5 ml内标+1 g柠檬酸+350 ml蒸馏水置于500 ml圆底烧瓶中，往另一250 ml圆底烧瓶里加60 ml二氯甲烷，水浴加热烧瓶（60 ℃），用同时蒸馏萃取仪蒸馏萃取]→加无水硫酸钠除去有机相→60 ℃左右水浴浓缩至1 ml左右。上述得到的分析样品，经过GC/MS鉴定结果和NIST库检索定性。
1.4 数据分析
试验数据采用Excel和SPSS软件处理分析。
2 结果与分析
2.1 不同氮磷钾配施对烟叶化学成分的影响
2.1.1 不同氮磷钾配施对上部叶化学成分的影响。
由表1可见，各处理上部叶总糖和还原糖含量均较高，除T2外均高于对照，这可能与当地阳光充足、雨量充沛有关。其中T1总糖含量最高，极显著高于T2，与T3无显著性差异。还原糖含量以T3最高，其次为T1，二者差异不显著。各处理烟碱含量较对照有所降低，T3和T1含量最低，和CK呈极显著差异。氯含量和钾含量影响烟丝燃烧性能，各处理氯含量基本在0.4%左右，较适宜，其中T1、T3高于对照，T2氯含量稍低。各处理钾含量均高于对照，T2最高，与其他处理呈极显著差异。总氮含量较对照也有所提高，以T2含量最高，其次为T3，3个处理间差异极显著。T3和T1糖碱比极显著高于T2和CK，略高出6～10的适宜范围。3个处理间氮碱比无显著性差异，但均极显著高于对照。钾氯比大小依次为T2>T3>CK>T1，T2、T3均大于4，其燃烧性能可能较好。
2.1.2 不同氮磷钾配施对中部叶化学成分的影响。由表2可知，各处理总糖含量均高于38%但低于对照，其中T3总糖含量最高，与对照无显著性差异，其次为T2，与对照和T3差异显著。还原糖含量以T3、T1较高，极显著高于T2，与总糖含量一致，各处理还原糖含量低于CK。烟碱含量经处理后均有所升高，各处理两两之间差异极显著，说明各处理均使糖含量得到降低，烟碱含量得到提升。与糖含量变化趋势相似，氯含量表现出不同程度的降低，T3降幅最大，氯含量仅为0.29%，其次为T2，各处理与对照差异极显著。钾含量除T2有小幅提升，T1、T3均有所降低且与CK差异极显著，说明T2的氮磷钾配施不仅能有效降低烟叶氯含量，还可以在一定程度上提高其钾含量。总氮含量较对照也有所降低，其中T1最低，T3次之，二者与对照两两之间差异极显著，但各处理总氮含量均处于适宜范围内。糖碱比可以影响烟叶燃吸时的生理强度等指标，结果显示，各处理糖碱比均偏高，极显著低于对照。各处理氮碱比极显著低于对照，T1、T3含量偏低，T2较适宜，说明不同氮磷钾配施对碳氮代谢有一定影响。钾氯比大小依次表现为T3>T2>T1>CK，且所有处理均大于4。 2.1.3 不同氮磷钾配施对下部叶化学成分的影响。由表3可见，下部叶总糖和还原糖含量均表现为对照极显著高于T2而低于T1、T3，说明T2处理使下部叶糖含量得到有效降低，而T1、T3则提高了下部叶糖含量。各处理烟碱含量均大于对照，且各处理与对照两两之间差异极显著，其中T1烟碱含量最高。T2氯含量显著低于对照，T1、T3高于对照，T3最高，与CK差异极显著。各处理钾含量均极显著高于对照，T2最高，与其他处理差异极显著且T1、T3无显著性差异。总氮含量除T3显著低于对照，T1、T2均高于对照，其中T2与CK差异显著，T1与CK差异极显著。各处理糖碱比和氮碱比均低于对照，其中糖碱比以T3较高，T1次之，任意处理之间差异极显著；T2、T3氮碱比较高，二者差异显著。T2钾氯比最高，其次为T1，均高于对照，除T2外，其他处理均小于4。
2.2 不同氮磷钾配施对烟叶中性致香成分含量的影响
2.2.1 不同氮磷钾配施对上部叶中性致香成分含量的影响。表4显示，各处理烟叶的中性致香物质有明显差异。上部叶T1苯丙氨酸类代谢产物最高，高于对照且二者差异显著，T2、T3均低于对照，其中T2与CK差异不显著，T3与CK差异显著。棕色化反应类T3极显著高于对照，T1显著高于对照，T2与对照无显著性差异。类西柏烷类代谢产物除T1极显著低于对照，T2、T3均高于对照，其中T2与CK差异极显著，T3与CK无显著性差异。T2上部叶类胡萝卜素代谢产物最高，高于CK且二者呈极显著差异，T3低于T2却高于CK和T1，其中与CK差异显著，与T1差异极显著。新植二烯以T2和T3最高，二者差异显著同时极显著高于CK和T1，T1极显著低于CK。上部叶中性致香成分总量表现为T2>T3>CK>T1，各处理与CK两两之间差异极显著。
2.2.2 不同氮磷钾配施对中部叶中性致香成分含量的影响。由表5可见，中部叶各处理苯丙氨酸类代谢产物均低于CK且与CK差异极显著，T2较高，与T1、T3呈极显著差异，T1、T3差异不显著。棕色化反应产物T3含量最高，高于CK，二者之间差异不显著，其次为T2，与CK差异显著，与T3差异极显著，T1与各处理呈极显著差异。T3类西柏烷类代谢产物含量最高，极显著高于对照和其他处理，T2次之，与CK差异显著，与其他处理差异极显著。类胡萝卜素类代谢产物以T2、T3含量最高，极显著高于对照和T1，T1低于对照且二者差异极显著。各处理新植二烯含量均高于CK，其中T2含量最高，与其他处理差异极显著，其次为T3，和其他处理呈极显著差异，T1与CK差异显著。中部叶中性致香成分总量表现为T2>T3>CK>T1，T2、T3与CK两两之间差异极显著，T1与CK无显著性差异。
3 结论与讨论
试验得出，不同的氮磷钾配施比例下，烤烟的糖含量基本偏高，烟碱含量较适宜，因而糖碱比也偏高。氯含量基本在0.3%～0.5%，T2处理各部位烟叶钾含量最高，总氮含量较适宜，均在1.5%～3.5%。糖碱比均表现为下部叶>中部叶>上部叶，除T2处理上部叶糖碱比稍低，其他处理均偏高。氮碱比均小于1，上部叶钾氯比只有T2、T3处理大于4，中部叶各处理钾氯比均达到4，其中T3处理最高，下部叶除T2处理外，其他处理钾氯比均小于4。综合来看，以T2处理化学成分最适宜。
处理间各类致香物质含量差异较大，其中上部叶T1处理苯丙氨酸类代谢产物最高，T3处理棕色化反应产物最高，T2处理类西柏烷类代谢产物、类胡萝卜素代谢产物和新植二烯含量高于其他处理，中性致香成分总量也表现为T2处理最高，T3处理次之。下部叶苯丙氨酸类代谢产物以T2处理较高，但小于CK，T3处理棕色化反应产物和类西柏烷类代谢产物高于其他处理，类胡萝卜素类代谢产物和新植二烯均以T2处理含量最高。中性致香物质总量大小依次为T2>T3>CK>T1。
综合烟叶内在化学成分和中性致香物质含量来看，T2处理即氮磷钾比例1∶1.6∶2.0表现优于其他处理，且较对照有所改善，可对烟叶的其他指标进行研究验证，从而确定适合会理当地的氮磷钾配施比例。
参考文献
[1] 胡国松，傅建政，张丙孝，等.目前我国烤烟烟叶质量的若干限制因子[J].中国烟草科学，1999（4）：12-15.
[2] 林跃平，周清明，王业建.影响烟草生长、产量和品质的因子的研究进展[J].作物研究，2006（5）：490-493.
[3] 关广晟，屠乃美，朱英华，等.氮、钾营养对烟草质量影响研究进展[J].作物研究，2006（5）：475-481.
[4] 王正银，胡尚钦.作物营养与品质[M].北京：中国农业科技出版社，1999：6-10.
[5] 陆琦，马克明，张洁瑜，等.三江平原退化湿地和农田土壤养分的比较研究[J].生态与农村环境学报，2007，23（2）：23-28.
[6] 曹洪志，冯光辉.优质烤烟生产的土壤与施肥[M].南京：江苏科学技术出版社，1991.
[7] 胡国松.烤烟营养原理[M].北京：科学出版社，2000.
[8] 刘国顺.烟草栽培学[M].北京：中国农业出版社，2003：142-145.
[9] 王瑞新，韩富根，杨素勤，等.烟草化学品质分析法[M].郑州：河南科技出版社，1990：50-183.