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摘要 [目的]研究硼锌微量元素配合施用对烤烟色素及主流烟气中羰基化合物和香氣物质的影响。[方法]采用硼肥与锌肥双因子大田试验，分析不同硼肥与锌肥水平对烤烟色素、烟气羰基化合物和香气物质的影响。[结果] T3（5 g/L硼+4 g/L锌）处理烟叶质体色素含量增加最多，T4（10 g/L硼+2 g/L锌）处理各色素含量较其他处理减少；T3和T4处理对减少主流烟气羰基化合物的作用最显著。T5（10 g/L硼+4 g/L锌）处理对香气物质含量的促进作用最大，作用效果最佳，尤其对类胡萝卜素类致香物质提升作用明显。[结论]该研究为烟草微量元素平衡施肥提供科学依据。
关键词 硼；锌；硼锌互作；色素；羰基化合物；香气物质
中图分类号 TS41+1 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2017）18-0018-04
Abstract [Objective] To study effects of different concentrations of boron and zinc on pigment of fluecured tobacco，carbonyl compounds and aroma components in mainstream smoke. [Method] Using the boron and zinc fertilizer double factor field experiment， and effects of different boron and zinc fertilizer on pigment， carbonyl compounds， aromatic components were analyzed. [Result]The content of plastid pigment in tobacco leaves increased in T3 （5 g/L boron+4 g/L zinc）treatment， and the pigment content of T4 （10 g/L boron+2 g/L zinc）was lower than that of other treatments. T3 and T4 had the most significant effect on reducing the carbonyl compounds in mainstream smoke. The effect of T5（10 g/L boron+4 g/L zinc） on aroma content was the greatest， and the effect was the best， especially for the carotenoid aroma compounds.[Conclusion] The study provides scientific evidence for microelements balanced fertilization of tobacco.
Key words Boron；Zinc；Boron and zinc；Pigment；Carbonyl compounds；Aroma component
硼是烟草必需的微量元素之一，在烟株生理生化过程中起着重要作用[1-2]，同时也是烟株维管束发育所必需的微量元素[3]。施用硼肥可以改善烟叶内在化学成分的协调性和叶含钾量[4]，促进烟株生长发育，增加烤烟的产量和产值，促进中下部烟叶提前落黄采收[5-6]。锌是很多酶的组成成分或活化剂，对烟株代谢有较大影响。研究表明，配施锌肥可促进烟株根茎叶协调生长[7]。
研究表明，土壤有效硼含量低于0.4 mg/kg时会因缺硼而影响烟叶品质，而当土壤有效硼含量高于1.0 mg/ kg时，就会出现硼毒害而降低烟叶质量[8]。因此，必须通过施肥措施来补充和调节养分供应，保证烟株正常生长。研究单一微量元素对烤烟产量和质量的影响，虽然对生产有一定的指导意义，但生产中往往将不同元素共同施用，如能研究硼锌元素配合施用对烟叶的影响，将更契合生产实际。为此，笔者对微量元素硼、锌营养状况及其施肥效应进行了研究，旨在为烟草微量元素平衡施肥提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试烤烟品种为中烟100。
1.2 试验设计
试验设5个处理，每个处理设3次重复，采用随机区组排列。硼设置2个浓度为5 g/L（A1）和10 g/L（A2），锌设置2个浓度为2 g/L（B1）和4 g/L（B2）。T1为清水对照（CK），T2、T3、T4、T5处理分别为A1+B1（5 g/L硼+2 g/L锌）、A1+B2（5 g/L硼+4 g/L锌）、A2+B1（10 g/L硼+2 g/L锌）、A2+B2（10 g/L硼+4 g/L锌）。
1.3 数据分析
试验数据采用Microsoft Excel 2010软件进行初步整理，采用SPSS 21.0版软件对数据进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 不同浓度硼锌互作对烤烟色素含量的影响
由表1可知，T1与T2叶绿素b之间差异未达显著水平，其他处理间差异极显著；叶绿素a和类胡萝卜素在各处理间差异极显著。
与对照T1相比，只有T4中质体色素含量极显著降低，其他处理
质体色素含量均有不同程度的增加，且呈极显著差异。
2.2 不同浓度硼锌互作对主流烟气中羰基化合物含量的影响
由表2可知，与对照T1相比，硼锌互作对卷烟主流烟气羰基化合物释放量有显著影响，除乙醛、丙酮和2-丁酮外，其他羰基化合物释放量均减少；与T1相比，各处理甲醛和巴豆醛减少量达显著水平，T3和T4效果最显著；乙醛含量由低到高依次为T3、T4、T2、T1、T5，丙醛含量由低到高依次为T3、T4、T2、T5、T1，T1与T5、T2与T4、T3与T4差异均不显著；丙酮含量由低到高依次为T2、T5、T3、T1、T4，T2与T5差异不显著；丙烯醛含量由低到高依次为T4、T3、T2、T5、T1，T1与T5、T2与T3、T3与T4差异不显著；2-丁酮含量由低到高依次为T3、T2、T5、T1、T4，各处理与T1差异不显著；丁醛含量由低到高依次为T3、T2、T4、T5、T1，T1与T5、T2与T3、T4与各处理差异不显著；其他处理间差异显著。綜合8种羰基化合物释放量分析，T3和T4对减少主流烟气羰基化合物的作用最显著。 2.3 不同浓度硼锌互作对烤烟香气物质含量的影响
2.3.1 类胡萝卜素降解物。
由表3可知，在所测定的15种类胡萝卜素类香气物质中，所有处理均以β-大马酮、法尼基丙酮含量相对较高，其次是β-二氢大馬酮、香叶基丙酮。各处理烟叶的类胡萝卜素类香气成分含量与对照相比，除T4香气物质成分含量减少外，其他处理香气物质成分均增加，T2、T3和T5分别比对照增加了15.42%、24.30%、27.71%，T4比对照减少了37.38%。T3与T5之间差异不显著，其他处理之间均存在极显著差异。
2.3.2 棕色化产物类香气物质。
由表4可知，与对照相比，不同浓度硼锌互作仅T3棕色化产物类香气物质总含量增加，增加11.76%；T2、T4和T5均减少，减少分别为10.65%、55.10%、1.53%。T1与T2 、T3和T5未達显著差异水平，与T4 达极显著差异水平，T5与T2 和T3差异不显著，其他处理之间差异显著。
2.3.3 苯丙氨酸类降解产物。
由表5可知，与对照相比，T2除苯甲醇含量减少外，其他产物含量均增加；T3苯甲醛和苯乙醛含量增加，苯乙醇和苯乙醛含量减少；T4各产物含量均较少；T5苯乙醛含量增加，其他产物含量均减少。T2、T3、T4、T5苯丙氨酸类降解产物总量均减少，分别减少3.92%、2.98%、66.35%、16.40%，T1与T2 、T3和T5未达显著差异水平，与T4达极显著差异水平。
2.3.4 西柏烷类致香物质。
由图1可知，与T1相比，T5能提高烟叶中类西柏烷类致香物质含量，提高了1.87%；而其他处理均降低该类致香物质的含量，分别降低了4.86%、16.31%、11.37%。T1与T2和T5、T2与T4、T3与T5间差异不显著，其他处理之间差异显著。
2.3.5 新植二烯和其他类别致香物质。
由表6可知，与T1相比，T2、T3和T5能提高烟叶中新植二烯含量，分别提高了9.48%、7.46%和10.80%，而T4减少了35.33%。烟叶中新植二烯含量除T2和T5未达极显著差异外，其他处理间均差异显著。其他7种致香物质，T2愈创木酚、螺岩兰草酮、藏花醛和2，6-壬二烯醛含量增加；T3芳樟醇、面包酮、螺岩兰草酮和2，6-壬二烯醛含量增加；T4 4-乙烯基-2-甲氧基苯酚含量增加；T5芳樟醇、愈创木酚、螺岩兰草酮和藏花醛含量增加；其余含量均减少。7种其他致香物质总量，与T1相比，仅T5总量增加，增加了4.52%；而T2、T3和T4含量均减少，分别减少了6.72%、8.64%和17.89%，T1与T2、T3和T5未达极显著差异，与T4差异极显著。
3 结论与讨论
综合烟叶质体色素含量对比分析，T3处理烟叶质体色素含量增加最多，即T3质体色素降解量最少；T4各色素含量较其他处理减少，即T4处理质体色素降解比较充分。
综合8种羰基化合物释放量分析，T3和T4对减少主流烟气羰基化合物的作用最显著。
由致香成分分析可知，在检测出的34种对烟叶致香成分有较大影响的化合物中，含有15种类胡萝卜素类香气物质，T5含量最高，T3与T5差异不显著，其他处理之间均存在极显著差异。6种棕色化产物类香气物质总量，仅T3含量增加，T3与T5未达显著差异水平。苯丙氨酸降解产物总量均减少，但T1与T2 、T3和T5差异不显著。类西柏烷类（茄酮）与T1相比，T5含量增加，其他处理含量均减少，T1与T2和T5差异不显著。新植二烯是叶绿素的降解产物，对烤烟香气的提高具有积极影响，T2、T3和T5均能提高烟叶中新植二烯含量。由此可知，T2、T3和T5可以提高烟叶致香物质含量，协调性增加。总体而言，T5对香气物质含量的促进作用最大，作用效果最佳，尤其对类胡萝卜素类致香物质提升作用明显。
参考文献
[1] 冯冰清，罗鹏涛，孔淑珍，等.微量元素和镁对提高烟叶品质产量的研究[J].烟草科技，1989（1）：39-41.
[2] 简贵才，朱正容.微量元素对烤烟产质的影响[J].云南烟草科技，1987（2）：44-47，56.
[3] 崔国明，黄必志，柴家荣，等.硼对烤烟生理生化及产质量的影响[J].中国烟草科学，2000（3）：14-18.
[4] 徐晓燕，周初跃，李卫芳，等.钾、硼和萘乙酸对烟株生长及钾吸收分配影响的研究[J].土壤，2002（2）：82-85.
[5] 张延春，陈治锋，龙怀玉，等.叶面喷施硼肥对烤烟农艺性状和经济性状的影响[J].土壤肥料，2005（4）：19-21，32.
[6] 李章海，丁伟.烟草生产理论与技术[M].合肥：中国科学技术大学出版社，2002.
[7] 宋斌.微量元素铜、锌对烤烟产量、品质的影响[J].三明农业科技，1995（1）：20-22.
[8] 尹小怀，肖祯林，问富国，等.两种微量元素肥料对烤烟产量和产值的影响[J].云南农业大学学报，2005，20（4）：597-599.
关键词 硼；锌；硼锌互作；色素；羰基化合物；香气物质
中图分类号 TS41+1 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2017）18-0018-04
Abstract [Objective] To study effects of different concentrations of boron and zinc on pigment of fluecured tobacco，carbonyl compounds and aroma components in mainstream smoke. [Method] Using the boron and zinc fertilizer double factor field experiment， and effects of different boron and zinc fertilizer on pigment， carbonyl compounds， aromatic components were analyzed. [Result]The content of plastid pigment in tobacco leaves increased in T3 （5 g/L boron+4 g/L zinc）treatment， and the pigment content of T4 （10 g/L boron+2 g/L zinc）was lower than that of other treatments. T3 and T4 had the most significant effect on reducing the carbonyl compounds in mainstream smoke. The effect of T5（10 g/L boron+4 g/L zinc） on aroma content was the greatest， and the effect was the best， especially for the carotenoid aroma compounds.[Conclusion] The study provides scientific evidence for microelements balanced fertilization of tobacco.
Key words Boron；Zinc；Boron and zinc；Pigment；Carbonyl compounds；Aroma component
硼是烟草必需的微量元素之一，在烟株生理生化过程中起着重要作用[1-2]，同时也是烟株维管束发育所必需的微量元素[3]。施用硼肥可以改善烟叶内在化学成分的协调性和叶含钾量[4]，促进烟株生长发育，增加烤烟的产量和产值，促进中下部烟叶提前落黄采收[5-6]。锌是很多酶的组成成分或活化剂，对烟株代谢有较大影响。研究表明，配施锌肥可促进烟株根茎叶协调生长[7]。
研究表明，土壤有效硼含量低于0.4 mg/kg时会因缺硼而影响烟叶品质，而当土壤有效硼含量高于1.0 mg/ kg时，就会出现硼毒害而降低烟叶质量[8]。因此，必须通过施肥措施来补充和调节养分供应，保证烟株正常生长。研究单一微量元素对烤烟产量和质量的影响，虽然对生产有一定的指导意义，但生产中往往将不同元素共同施用，如能研究硼锌元素配合施用对烟叶的影响，将更契合生产实际。为此，笔者对微量元素硼、锌营养状况及其施肥效应进行了研究，旨在为烟草微量元素平衡施肥提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试烤烟品种为中烟100。
1.2 试验设计
试验设5个处理，每个处理设3次重复，采用随机区组排列。硼设置2个浓度为5 g/L（A1）和10 g/L（A2），锌设置2个浓度为2 g/L（B1）和4 g/L（B2）。T1为清水对照（CK），T2、T3、T4、T5处理分别为A1+B1（5 g/L硼+2 g/L锌）、A1+B2（5 g/L硼+4 g/L锌）、A2+B1（10 g/L硼+2 g/L锌）、A2+B2（10 g/L硼+4 g/L锌）。
1.3 数据分析
试验数据采用Microsoft Excel 2010软件进行初步整理，采用SPSS 21.0版软件对数据进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 不同浓度硼锌互作对烤烟色素含量的影响
由表1可知，T1与T2叶绿素b之间差异未达显著水平，其他处理间差异极显著；叶绿素a和类胡萝卜素在各处理间差异极显著。
与对照T1相比，只有T4中质体色素含量极显著降低，其他处理
质体色素含量均有不同程度的增加，且呈极显著差异。
2.2 不同浓度硼锌互作对主流烟气中羰基化合物含量的影响
由表2可知，与对照T1相比，硼锌互作对卷烟主流烟气羰基化合物释放量有显著影响，除乙醛、丙酮和2-丁酮外，其他羰基化合物释放量均减少；与T1相比，各处理甲醛和巴豆醛减少量达显著水平，T3和T4效果最显著；乙醛含量由低到高依次为T3、T4、T2、T1、T5，丙醛含量由低到高依次为T3、T4、T2、T5、T1，T1与T5、T2与T4、T3与T4差异均不显著；丙酮含量由低到高依次为T2、T5、T3、T1、T4，T2与T5差异不显著；丙烯醛含量由低到高依次为T4、T3、T2、T5、T1，T1与T5、T2与T3、T3与T4差异不显著；2-丁酮含量由低到高依次为T3、T2、T5、T1、T4，各处理与T1差异不显著；丁醛含量由低到高依次为T3、T2、T4、T5、T1，T1与T5、T2与T3、T4与各处理差异不显著；其他处理间差异显著。綜合8种羰基化合物释放量分析，T3和T4对减少主流烟气羰基化合物的作用最显著。 2.3 不同浓度硼锌互作对烤烟香气物质含量的影响
2.3.1 类胡萝卜素降解物。
由表3可知，在所测定的15种类胡萝卜素类香气物质中，所有处理均以β-大马酮、法尼基丙酮含量相对较高，其次是β-二氢大馬酮、香叶基丙酮。各处理烟叶的类胡萝卜素类香气成分含量与对照相比，除T4香气物质成分含量减少外，其他处理香气物质成分均增加，T2、T3和T5分别比对照增加了15.42%、24.30%、27.71%，T4比对照减少了37.38%。T3与T5之间差异不显著，其他处理之间均存在极显著差异。
2.3.2 棕色化产物类香气物质。
由表4可知，与对照相比，不同浓度硼锌互作仅T3棕色化产物类香气物质总含量增加，增加11.76%；T2、T4和T5均减少，减少分别为10.65%、55.10%、1.53%。T1与T2 、T3和T5未達显著差异水平，与T4 达极显著差异水平，T5与T2 和T3差异不显著，其他处理之间差异显著。
2.3.3 苯丙氨酸类降解产物。
由表5可知，与对照相比，T2除苯甲醇含量减少外，其他产物含量均增加；T3苯甲醛和苯乙醛含量增加，苯乙醇和苯乙醛含量减少；T4各产物含量均较少；T5苯乙醛含量增加，其他产物含量均减少。T2、T3、T4、T5苯丙氨酸类降解产物总量均减少，分别减少3.92%、2.98%、66.35%、16.40%，T1与T2 、T3和T5未达显著差异水平，与T4达极显著差异水平。
2.3.4 西柏烷类致香物质。
由图1可知，与T1相比，T5能提高烟叶中类西柏烷类致香物质含量，提高了1.87%；而其他处理均降低该类致香物质的含量，分别降低了4.86%、16.31%、11.37%。T1与T2和T5、T2与T4、T3与T5间差异不显著，其他处理之间差异显著。
2.3.5 新植二烯和其他类别致香物质。
由表6可知，与T1相比，T2、T3和T5能提高烟叶中新植二烯含量，分别提高了9.48%、7.46%和10.80%，而T4减少了35.33%。烟叶中新植二烯含量除T2和T5未达极显著差异外，其他处理间均差异显著。其他7种致香物质，T2愈创木酚、螺岩兰草酮、藏花醛和2，6-壬二烯醛含量增加；T3芳樟醇、面包酮、螺岩兰草酮和2，6-壬二烯醛含量增加；T4 4-乙烯基-2-甲氧基苯酚含量增加；T5芳樟醇、愈创木酚、螺岩兰草酮和藏花醛含量增加；其余含量均减少。7种其他致香物质总量，与T1相比，仅T5总量增加，增加了4.52%；而T2、T3和T4含量均减少，分别减少了6.72%、8.64%和17.89%，T1与T2、T3和T5未达极显著差异，与T4差异极显著。
3 结论与讨论
综合烟叶质体色素含量对比分析，T3处理烟叶质体色素含量增加最多，即T3质体色素降解量最少；T4各色素含量较其他处理减少，即T4处理质体色素降解比较充分。
综合8种羰基化合物释放量分析，T3和T4对减少主流烟气羰基化合物的作用最显著。
由致香成分分析可知，在检测出的34种对烟叶致香成分有较大影响的化合物中，含有15种类胡萝卜素类香气物质，T5含量最高，T3与T5差异不显著，其他处理之间均存在极显著差异。6种棕色化产物类香气物质总量，仅T3含量增加，T3与T5未达显著差异水平。苯丙氨酸降解产物总量均减少，但T1与T2 、T3和T5差异不显著。类西柏烷类（茄酮）与T1相比，T5含量增加，其他处理含量均减少，T1与T2和T5差异不显著。新植二烯是叶绿素的降解产物，对烤烟香气的提高具有积极影响，T2、T3和T5均能提高烟叶中新植二烯含量。由此可知，T2、T3和T5可以提高烟叶致香物质含量，协调性增加。总体而言，T5对香气物质含量的促进作用最大，作用效果最佳，尤其对类胡萝卜素类致香物质提升作用明显。
参考文献
[1] 冯冰清，罗鹏涛，孔淑珍，等.微量元素和镁对提高烟叶品质产量的研究[J].烟草科技，1989（1）：39-41.
[2] 简贵才，朱正容.微量元素对烤烟产质的影响[J].云南烟草科技，1987（2）：44-47，56.
[3] 崔国明，黄必志，柴家荣，等.硼对烤烟生理生化及产质量的影响[J].中国烟草科学，2000（3）：14-18.
[4] 徐晓燕，周初跃，李卫芳，等.钾、硼和萘乙酸对烟株生长及钾吸收分配影响的研究[J].土壤，2002（2）：82-85.
[5] 张延春，陈治锋，龙怀玉，等.叶面喷施硼肥对烤烟农艺性状和经济性状的影响[J].土壤肥料，2005（4）：19-21，32.
[6] 李章海，丁伟.烟草生产理论与技术[M].合肥：中国科学技术大学出版社，2002.
[7] 宋斌.微量元素铜、锌对烤烟产量、品质的影响[J].三明农业科技，1995（1）：20-22.
[8] 尹小怀，肖祯林，问富国，等.两种微量元素肥料对烤烟产量和产值的影响[J].云南农业大学学报，2005，20（4）：597-599.