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摘要[目的] 为了研究生物菌肥对烤后烟叶的提质增效的效果。[方法]用不同浓度的生物菌肥进行叶面喷肥和土壤施肥。[结果] 不同处理对烟叶内在化学成分的影响不同。与对照相比，微生物菌肥对烤烟的品质都有显著的差异，其中表现最好的为处理③叶面施肥，它对烟叶品质有所提高。[结论] 叶面喷施微生物菌肥在烤烟品质上表现出较好的效果。
关键词 生物菌肥；质体色素；中性致香物质；烤烟
中图分类号 S144 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2014）35-12489-02
生物菌肥中含有大量的生物菌。生物菌的活动不但可以改善土壤的理化性状，提高土壤有机质的含量，而且具有解钾、释磷、固氮的功能。在生物菌肥施入土壤后，生物菌很快增殖，形成群体优势，分解土壤中被固定的且植物不能吸收利用的氮，供植物吸收利用[1-4]。有关生物菌肥在烟草作物上的应用和研究大都是土壤施肥，但在烤烟生产上叶面喷施的应用研究相对较少，尤其在生物菌肥对烤后烟叶的提质增效方面的研究鲜见报道。因此，笔者以生物菌肥（EM）为研究对象，探讨了在常规施肥的基础上，分别以土壤施肥和叶面喷施的方法研究增施生物菌肥对烤烟品质的影响。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验于2013年在河南省漯河市舞阳县保和乡试验田进行，试验地土壤肥力中等，土壤pH 7.16，有机质含量12.04 g/kg，速效氮含量12.08 mg/kg，速效磷含量50.21 mg/kg，速效钾含量142.78 mg/kg。试验田供试品种为中烟100，烟株行距为120 cm，株距为55 cm，5月25号移栽，8月2号打顶，留叶数为18～22片/株。在大田生长期间，按照优质烟叶生产栽培管理，取烤后样中部叶为测试样品。
1.2 试验设计
采取随机区组试验，设置4个处理，每个处理3次重复。
采用土壤灌肥与叶面喷施2种施肥方式，其生物菌肥与水的体积浓度比分别为土壤灌肥1∶200、叶面喷施1∶500。处理①为清水对照（CK），处理②为土壤灌肥，处理③为叶面喷施，处理④为土壤灌肥和叶面喷施。处理在烟苗移栽第45、70天进行。土壤灌肥为每株灌施500 ml，叶面喷施为分别在烟叶正反面喷施，以叶面湿露不滴水为准。田间种植采取常规施肥，株距50 cm， 行距120 cm，每个小区100株。
1.3 检测指标及方法
1.3.1
烟叶常规成分的测定。
按照标准YC/T 59-2002、YC/T 160-2002、YC/T 161-2002、YC/T 162-2002、YC/T 166-2002和YC/T 173-2003规定的方法，分别测定烟叶样品的水溶性糖、还原糖、总氮、蛋白质、烟碱、钾和氯含量。
1.3.2
质体色素含量的测定。
质体色素的测定采用高效液相色谱法（YC/T 382-2010）。前处理方法为称取烤后烟样2 g，放入三角瓶中，然后加入浓度90%丙酮，封口用超声萃取20 min，过滤，取上清液加入色谱瓶中。
1.3.3
主要中性香味物质的测定。
采用同时蒸馏萃取装置提取烟样中的香气成分，提取液经二氯甲烷萃取后，在旋转蒸发仪上将萃取液浓缩至1 ml，进行气相色谱-质谱鉴定。采用美国HP6890-5975气质联用仪，对烟叶样品进行定性分析。
2 结果与分析
2.1 不同处理对香味物质的影响
烟草香气物质成分众多，含量较低，有些含量极微。常用的分类方法有按化学官能团分类、按香气前体物分类和按二者综合分类3种。为方便分析，结合不同基因型测定出主要香气物质特点。采用按照香气前体物分类的方法，把香气物质分为类胡萝卜素降解产物、新植二烯、芳香族氨基酸降解产物、美拉德反应降解产物、类西柏烷类降解产物五大类。
2.2 不同处理对质体色素降解产物的影响
质体色素降解产物主要分为类胡萝卜素降解产物和叶绿素降解产物。类胡萝卜素降解产物种类较多，而叶绿素降解产物主要是新植二烯。由表1可知，不同处理间类胡萝卜素降解产物总量是以处理③含量最高，相比处理①增加3.42%，含量最低的是处理①，各处理叶绿素降解产物总量之间差异不显著。类胡萝卜素降解产物种类众多，其中以β-大马酮、法尼基丙酮和β-二氢大马酮3种成分含量较高，4个处理中3种成分总量均占类胡萝卜素总量的66%以上。叶绿素降解产物新植二烯含量大小顺序为处理③>处理④>处理②>处理①，除处理③和处理④之间差异不显著外，其他处理之间差异显著。叶绿素降解产物新植二烯占质体色素降解产物比例达到90%以上，故不同处理间质体色素降解产物含量大小变化与不同处理间新植二烯含量变化一致。
2.3 不同处理对芳香族氨基酸降解产物的影响
烟叶中芳香族氨基酸降解产物中性香气物质主要有苯甲醛（杏仁香、樱桃香）、苯乙醛（似风信子的清甜花香，浓度高时味苦，稀释后甜水果风味）、苯甲醇（柔和清甜的似茉莉香味）、苯乙醇（清甜柔和的玫瑰花和蜂蜜香气），是烟叶中含量较丰富的香味成分。由表2可知，不同处理芳香族氨基酸降解产物含量间差异不显著，含量最高的是处理③，其次是处理④，含量最低的是处理②。
2.4 不同处理对美拉德反应物含量的影响
美拉德反应产物及其降解产物是形成烟叶香气的重要组成部分。其主要产物糠醛的香气特征是有面包香、黄油香，使烟气具有甜味；糠醇具有谷香、油香，能增加烟气的香气浓度；2-乙酰基吡咯增强烟气甜味，使烟气柔和。由表3可知，处理①美拉德反应物含量最高为16.45 μg/g，其次是处理③，含量为16.31 μg/g，含量最低的是处理④，为12.58 μg/g。在美拉德反应物中含量最高的是糠醛，占美拉德反应物比例达55%以上。
处理①和处理③、处理②和处理④之间差异不显著，其他处理之间差异达到0.05水平显著程度。
3 结论与讨论
叶绿素是烟叶成熟和调制过程中变化幅度较大的物质之一，其主要降解产物新植二烯是烟叶中重要的萜烯类化合物，不仅本身具有一定香气，而且可分解转化形成低分子香味成分[5]。周冀衡等[6]研究认为，新植二烯类物质的含量和其他香气物质的比值可能是烟叶形成清香特色的主要因素之一。叶面喷施生物菌肥处理的新植二烯含量较高，而处理③含量高于处理④。作为许多重要致香成分的前提物，类胡萝卜素对烟叶香味品质的形成有重要作用，其降解产生的香味物质刺激性小，香气质较好，对烟叶香气贡献率大，是影响烟叶香气质和香气量的重要组分[6]。其试验结果也与新植二烯的变化一致，叶面喷施生物菌肥处理的效果最好，处理③含量最高。非质体色素降解产生的主要挥发性香气物质包括芳香族氨基酸代谢产物、美拉德反应产物和西柏烷类降解产物，均较对照有所增加。芳香族氨基酸代谢产物中处理③含量最高，美拉德反应产物处理①>处理③>处理②>处理④，但差异不显著。综合香味物质含量的协调性，在常规施肥的基础上，采用叶面喷施的方法，增施一定量的生物菌肥可以有效地提高烟叶的内在品质。
参考文献
[1]
王维亮.微生物发酵肥的制作与使用[J].农村新技术，2008（16）：79-80.
[2] 李先明，陈青奇，雷娜.绿洲酵素发酵肥在大白菜栽培上的应用效果试验[J].民营科技，2009（10）：119.
[3] 朴林姬，姜学哲.施用有机发酵肥对土壤养分变化及水稻增产作用[J].延边农业科技，2001（55）：37-41.
[4] 朴顺姬，朱虎烈.作物秸秆发酵肥使用效果的研究[J].吉林农业科学，2001，26（1）：42-45.
[5] 史宏志，韩锦峰，官春云.烟叶香气前提物在成熟和调制过程中的变化[J].作物研究，1996，10（2）：44-49.
[6] 周冀衡，杨虹琦，林桂华，等.不同烤烟产区烟叶中主要挥发性香气物质的研究[J].湖南农业大学学报，2004，30（1）：20-23.
关键词 生物菌肥；质体色素；中性致香物质；烤烟
中图分类号 S144 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2014）35-12489-02
生物菌肥中含有大量的生物菌。生物菌的活动不但可以改善土壤的理化性状，提高土壤有机质的含量，而且具有解钾、释磷、固氮的功能。在生物菌肥施入土壤后，生物菌很快增殖，形成群体优势，分解土壤中被固定的且植物不能吸收利用的氮，供植物吸收利用[1-4]。有关生物菌肥在烟草作物上的应用和研究大都是土壤施肥，但在烤烟生产上叶面喷施的应用研究相对较少，尤其在生物菌肥对烤后烟叶的提质增效方面的研究鲜见报道。因此，笔者以生物菌肥（EM）为研究对象，探讨了在常规施肥的基础上，分别以土壤施肥和叶面喷施的方法研究增施生物菌肥对烤烟品质的影响。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验于2013年在河南省漯河市舞阳县保和乡试验田进行，试验地土壤肥力中等，土壤pH 7.16，有机质含量12.04 g/kg，速效氮含量12.08 mg/kg，速效磷含量50.21 mg/kg，速效钾含量142.78 mg/kg。试验田供试品种为中烟100，烟株行距为120 cm，株距为55 cm，5月25号移栽，8月2号打顶，留叶数为18～22片/株。在大田生长期间，按照优质烟叶生产栽培管理，取烤后样中部叶为测试样品。
1.2 试验设计
采取随机区组试验，设置4个处理，每个处理3次重复。
采用土壤灌肥与叶面喷施2种施肥方式，其生物菌肥与水的体积浓度比分别为土壤灌肥1∶200、叶面喷施1∶500。处理①为清水对照（CK），处理②为土壤灌肥，处理③为叶面喷施，处理④为土壤灌肥和叶面喷施。处理在烟苗移栽第45、70天进行。土壤灌肥为每株灌施500 ml，叶面喷施为分别在烟叶正反面喷施，以叶面湿露不滴水为准。田间种植采取常规施肥，株距50 cm， 行距120 cm，每个小区100株。
1.3 检测指标及方法
1.3.1
烟叶常规成分的测定。
按照标准YC/T 59-2002、YC/T 160-2002、YC/T 161-2002、YC/T 162-2002、YC/T 166-2002和YC/T 173-2003规定的方法，分别测定烟叶样品的水溶性糖、还原糖、总氮、蛋白质、烟碱、钾和氯含量。
1.3.2
质体色素含量的测定。
质体色素的测定采用高效液相色谱法（YC/T 382-2010）。前处理方法为称取烤后烟样2 g，放入三角瓶中，然后加入浓度90%丙酮，封口用超声萃取20 min，过滤，取上清液加入色谱瓶中。
1.3.3
主要中性香味物质的测定。
采用同时蒸馏萃取装置提取烟样中的香气成分，提取液经二氯甲烷萃取后，在旋转蒸发仪上将萃取液浓缩至1 ml，进行气相色谱-质谱鉴定。采用美国HP6890-5975气质联用仪，对烟叶样品进行定性分析。
2 结果与分析
2.1 不同处理对香味物质的影响
烟草香气物质成分众多，含量较低，有些含量极微。常用的分类方法有按化学官能团分类、按香气前体物分类和按二者综合分类3种。为方便分析，结合不同基因型测定出主要香气物质特点。采用按照香气前体物分类的方法，把香气物质分为类胡萝卜素降解产物、新植二烯、芳香族氨基酸降解产物、美拉德反应降解产物、类西柏烷类降解产物五大类。
2.2 不同处理对质体色素降解产物的影响
质体色素降解产物主要分为类胡萝卜素降解产物和叶绿素降解产物。类胡萝卜素降解产物种类较多，而叶绿素降解产物主要是新植二烯。由表1可知，不同处理间类胡萝卜素降解产物总量是以处理③含量最高，相比处理①增加3.42%，含量最低的是处理①，各处理叶绿素降解产物总量之间差异不显著。类胡萝卜素降解产物种类众多，其中以β-大马酮、法尼基丙酮和β-二氢大马酮3种成分含量较高，4个处理中3种成分总量均占类胡萝卜素总量的66%以上。叶绿素降解产物新植二烯含量大小顺序为处理③>处理④>处理②>处理①，除处理③和处理④之间差异不显著外，其他处理之间差异显著。叶绿素降解产物新植二烯占质体色素降解产物比例达到90%以上，故不同处理间质体色素降解产物含量大小变化与不同处理间新植二烯含量变化一致。
2.3 不同处理对芳香族氨基酸降解产物的影响
烟叶中芳香族氨基酸降解产物中性香气物质主要有苯甲醛（杏仁香、樱桃香）、苯乙醛（似风信子的清甜花香，浓度高时味苦，稀释后甜水果风味）、苯甲醇（柔和清甜的似茉莉香味）、苯乙醇（清甜柔和的玫瑰花和蜂蜜香气），是烟叶中含量较丰富的香味成分。由表2可知，不同处理芳香族氨基酸降解产物含量间差异不显著，含量最高的是处理③，其次是处理④，含量最低的是处理②。
2.4 不同处理对美拉德反应物含量的影响
美拉德反应产物及其降解产物是形成烟叶香气的重要组成部分。其主要产物糠醛的香气特征是有面包香、黄油香，使烟气具有甜味；糠醇具有谷香、油香，能增加烟气的香气浓度；2-乙酰基吡咯增强烟气甜味，使烟气柔和。由表3可知，处理①美拉德反应物含量最高为16.45 μg/g，其次是处理③，含量为16.31 μg/g，含量最低的是处理④，为12.58 μg/g。在美拉德反应物中含量最高的是糠醛，占美拉德反应物比例达55%以上。
处理①和处理③、处理②和处理④之间差异不显著，其他处理之间差异达到0.05水平显著程度。
3 结论与讨论
叶绿素是烟叶成熟和调制过程中变化幅度较大的物质之一，其主要降解产物新植二烯是烟叶中重要的萜烯类化合物，不仅本身具有一定香气，而且可分解转化形成低分子香味成分[5]。周冀衡等[6]研究认为，新植二烯类物质的含量和其他香气物质的比值可能是烟叶形成清香特色的主要因素之一。叶面喷施生物菌肥处理的新植二烯含量较高，而处理③含量高于处理④。作为许多重要致香成分的前提物，类胡萝卜素对烟叶香味品质的形成有重要作用，其降解产生的香味物质刺激性小，香气质较好，对烟叶香气贡献率大，是影响烟叶香气质和香气量的重要组分[6]。其试验结果也与新植二烯的变化一致，叶面喷施生物菌肥处理的效果最好，处理③含量最高。非质体色素降解产生的主要挥发性香气物质包括芳香族氨基酸代谢产物、美拉德反应产物和西柏烷类降解产物，均较对照有所增加。芳香族氨基酸代谢产物中处理③含量最高，美拉德反应产物处理①>处理③>处理②>处理④，但差异不显著。综合香味物质含量的协调性，在常规施肥的基础上，采用叶面喷施的方法，增施一定量的生物菌肥可以有效地提高烟叶的内在品质。
参考文献
[1]
王维亮.微生物发酵肥的制作与使用[J].农村新技术，2008（16）：79-80.
[2] 李先明，陈青奇，雷娜.绿洲酵素发酵肥在大白菜栽培上的应用效果试验[J].民营科技，2009（10）：119.
[3] 朴林姬，姜学哲.施用有机发酵肥对土壤养分变化及水稻增产作用[J].延边农业科技，2001（55）：37-41.
[4] 朴顺姬，朱虎烈.作物秸秆发酵肥使用效果的研究[J].吉林农业科学，2001，26（1）：42-45.
[5] 史宏志，韩锦峰，官春云.烟叶香气前提物在成熟和调制过程中的变化[J].作物研究，1996，10（2）：44-49.
[6] 周冀衡，杨虹琦，林桂华，等.不同烤烟产区烟叶中主要挥发性香气物质的研究[J].湖南农业大学学报，2004，30（1）：20-23.