不同施氮量下烟叶的主脉特征和烘烤特性及其关系研究

【目的】研究氮素对烟叶主脉特征、烘烤特性的影响及烟叶主脉特征与烘烤特性的关系,为优化在合理施氮范围内烟叶的烘烤工艺提供理论依据。【方法】以烤烟品种云烟87上部叶为试验材料,设75 kg/ha（低氮）、105 kg/ha（正常）和135 kg/ha（高氮）3个施氮量处理,研究鲜烟叶主脉水分迁移速率,烘烤过程中烟叶主脉硬度、木质素含量和水分变化,烟叶叶片水分、叶绿素含量及多酚氧化酶（PPO）活性,并统计烤后烟叶经济性状。【结果】鲜烟叶主脉水分迁移速率表现为低氮< 正常< 高氮。在烘烤过程中,低氮烟叶主脉失水较少,其中在定色期（48～96 h）失水速率为0.07%/h,束缚水/自由水比值较大,主脉硬度较小且变化缓慢,木质素含量较低;正常施氮量的烟叶主脉在定色期失水速率为0.22%/h,束缚书/自由水比值、硬度和木质素含量均居中;高氮烟叶主脉失水较多,其中在定色期失水速率为0.35%/h,束缚水/自由水比值较小,主脉硬度较大且变化速率较快,木质素含量较高。在烘烤过程中,低氮烟叶叶片水分散失较多,其中变黄期（0～48 h）失水速率为0.20%/h,叶绿素降解量为89.47%,降解速率为1.24%/h,表明易烤性较好,PPO活性较高,表明耐烤性较差,烤后烟叶杂色烟比例达12.47%;正常施氮量的烟叶叶片水分散失量居中,变黄期失水速率为0.13%/h,叶绿素降解量为87.35%,降解速率为1.21%/h,表明易烤性中等,PPO活性居中,表明耐烤性中等,烤后烟叶上等烟率达31.27%;高氮烟叶叶片水分散失较少,其中变黄期失水速率为0.08%/h,叶绿素降解量为85.64%,降解速率为1.19%/h,表明易烤性较差,PPO活性较低,表明耐烤性较好,烤后烟叶青烟比例达14.50%。相关分析结果表明,除了高氮烟叶主脉硬度与叶片PPO活性呈显著相关外（P< 0.05）,其他各施氮量烟叶主脉指标与叶片烘烤特性指标之间均呈极显著相关（P< 0.01）。【结论】氮素对烟叶质地和生理均有显著影响,施氮量为105 kg/ha的烟株,其烟叶主脉发育及保水力均较好,在烘烤过程中主脉调节叶片水分散失效果较好,使烟叶变黄和失水较协调且耐烤,可为适宜施氮范围内不同施氮量烟叶烘烤工艺优化提供参考。     

烤烟碳氮代谢调节机理及其指标研究进展

为研究烤烟碳氮代谢对烟叶产量和品质形成的作用机理,探寻提升烟叶质量的有效措施,综述了烤烟碳氮代谢变化的基本规律、碳氮代谢调节的关键性位点及其研究现状,分析了碳代谢与氮代谢协调性对烟叶品质形成的影响;概述了碳氮代谢指标最新研究结果,并结合课题组近15年研究结果,提出叶片含水量、叶片汁液浓度、叶绿素含量及(1-叶片含水量)/总氮含量(即叶片干物质含量/总氮含量)等4种可用于反映烟叶碳氮代谢强度及其协调程度的易测指标。在此基础上,对今后烤烟碳氮代谢研究工作进行了展望,认为优质烟叶的碳氮代谢基本规律、烟叶碳氮代谢指标体系、烟叶碳氮代谢调节分子机理与调控途径、环境条件与烟叶碳氮代谢之间的关系将成为研究重点内容。     

不同素质烟叶烘烤过程中生理及质地变化研究

[目的]为摸清不同素质烟叶烘烤特性,探讨烟叶烘烤过程中的生理变化,为优质烟叶生产提供理论和技术依据。[方法]以烤烟品种红花大金元为试验材料,测定4种不同素质烟叶(常规烟叶、返青烟叶、后发烟叶和多肥烟叶)烘烤过程中关键温度点烟叶呼吸强度、水分含量、色素含量、淀粉、硬度的动态变化以及烤后烟叶常规化学成分,并对不同素质烟叶烤后经济性状进行统计。[结果]与常规烟叶相比,返青烟水分含量较高,烟叶硬度下降迟缓,叶片失水凋萎困难,定色期呼吸代谢旺盛,较难定色,烟叶易烤黑烤糟;后发烟叶水分含量低,变黄期呼吸代谢旺盛,色素及淀粉降解充分,但烟叶失水较快,易烤青烤黑;多肥烟叶叶绿素含量高,营养物质积累不充实,水分含量较低,烘烤过程中烟叶呼吸强度始终处于较低水平,烤后烟叶化学成分协调性较差,经济效益较低。[结论]不同素质烟叶烘烤过程生理及质地变化不同,根据不同类型烟叶制定相应的烘烤技术,对提高烟叶产质量有重要意义。     

不同施氮方式下烤烟大田期碳氮代谢研究

研究表明,在不同施氮方式下,烟株干物质积累量、叶面积指数随生育进程的推进而增加,后期叶面积指数略有下降。无机氮肥处理(T1)在干物质积累量、碳素积累量上均高于有机无机复混氮肥处理(T2);叶面积指数则是T2高于T1,表现在烟叶生长中,叶长宽比T1大于T2。淀粉酶活性变化呈双峰曲线,T1大于T2。烟株氮含量在整个生长期内呈下降趋势,氮素积累量在前中期不断增加,在后期呈下降趋势;硝酸还原酶活性、硝态氮和蛋白质含量在整个时期均逐渐下降,烟碱含量呈上升趋势。硝态氮和烟碱、蛋白质、总氮呈负相关,总氮与烟碱相关性达显著水平;总氮与蛋白质间呈极显著正相关。T1的硝态氮、总氮、烟碱、蛋白质含量均高于T2。从烟碱等化学成分及烟叶生长碳氮代谢来看,T2处理较T1处理更加适合优质烟叶生长需求。     

变黄期温湿度对豫烟10号碳代谢及烤后品质的影响

【目的】为进一步彰显浓香型新品种豫烟10号的品质,推动豫烟10号的示范推广。【方法】以豫烟10号中部叶为材料,研究了烘烤过程中变黄期不同温湿度对碳代谢酶活性、相关物质含量以及烤后品质的影响,探索豫烟10号变黄期适宜的温湿度条件。【结果】变黄期不同温湿度条件影响了烟叶碳代谢关键酶活性及相关物质含量,以中温中湿变黄T2处理更有利于淀粉的降解和总糖、还原糖的合成;在烤后24 h,淀粉酶活性与淀粉含量呈极显著负相关,蔗糖酶活性与淀粉含量呈极显著负相关、与总糖含量呈显著正相关,淀粉含量与总糖含量呈显著负相关;烤后烟叶的主要化学成分含量与评吸质量亦受到不同变黄温湿度条件的影响,以T2处理的淀粉含量最低、评吸质量得分最高。【结论】T2处理更能维持豫烟10号中部叶的碳代谢酶活性、促进淀粉的降解、提高烤后烟叶内在及评吸质量,适合在烟区推广应用。     

不同生物制剂处理对烤烟打顶后碳氮代谢关键酶活性和Inv/NR比值的影响

采用不同生物制剂处理对打顶后烤烟烟叶中碳氮代谢关键酶硝酸还原酶(Nitrate reductase,NR)、转化酶(invert-ase,Inv)和淀粉酶(amylase,AM)活性变化以及Inv/NR比值进行了研究。结果表明:施加生物制剂在一定程度上提高了叶片中NR、Inv和AM酶活性,增强了叶片的碳氮代谢,刺激上部叶扩展开片,各个处理间碳氮代谢调节效果表现为T1>T2>T3;施加生物制剂10 d后Inv/NR比值开始较CK高,中下部叶T3处理在成熟后期Inv/NR比值过高,对烟叶品质不利,T1和T2处理后氮代谢向碳代谢的转化较CK晚,上部叶碳氮代谢的减弱缓慢,延长了烟叶的成熟时间。综上所述,T1处理对碳氮代谢的调节效果最好,T2其次,T3最差。     

郴州烤烟K326品种烘烤特性探究

烤烟的烘烤特性是指烟叶在农艺过程中获得的与烘烤技术和效果紧密相关的固有素质特性,因品种而异。试验以烤烟K326品种为供试材料,采用暗箱和电热式烤箱研究郴州产区烤烟K326品种的烘烤特性,分析其变黄、变褐特性,失水特性,叶绿素降解特性及主要化学成分变化规律。结果表明:暗箱条件下,下部叶变黄快,易烤性较好,变黄后变褐时间短,耐烤性较差;上部叶则与下部叶表现完全相反,易烤性较差而耐烤性较好;中部叶的易烤性和耐烤性介于上部叶和下部叶之间。烟叶在烘烤过程中,失水规律表现为"慢-快-慢"的变化趋势;叶绿素降解呈先快后慢的规律;主要化学成分中总糖、还原糖含量表现为增加趋势,总氮、烟碱含量变化不明显,淀粉含量呈降低趋势。在不同烘烤阶段不同部位烟叶各项指标的变化速率和幅度均存在明显的差异,需依据各部位烟叶烘烤特性制定科学的烘烤工艺,充分发挥烟叶潜力,提升K326品种的种植效益。     

上部烟叶带茎烘烤过程中呼吸强度及水分、色素含量的变化

为确定烤烟上部叶的最佳采烤方式,提高上部叶烘烤质量,以烤烟品种云烟87上部叶为材料,以不带茎烘烤为对照,研究了2片叶带茎、4片叶带茎烘烤过程中烟叶呼吸强度及水分、色素含量的变化规律,并比较了烤后烟叶的化学成分和经济性状。结果表明,4片叶带茎烘烤烟叶主变黄期(烘烤24~48 h)呼吸强度高于对照烟叶,变黄后期和定色前期呼吸强度低于对照;带茎烘烤上部烟叶在变黄期失水慢,定色期失水快,4片叶带茎烘烤的茎秆失水速率快于2片叶带茎烘烤;带茎烘烤烟叶变黄快,色素降解充分;4片叶带茎烘烤的烤后烟叶总氮和烟碱含量低,糖含量高,糖碱比适宜,且中上等烟比例和均价最高,经济性状最好。综上所述,烤烟上部叶采烤时,4片叶带茎烘烤在变黄期叶片含水率高,细胞生理代谢旺盛,内在化学成分降解转化充分;烟叶变黄快,色素降解迅速;叶片失水速度在变黄期慢、定色期快,烟叶失水与变黄、定色协调性好;烤后烟叶化学成分协调,经济性状较好,可作为提高上部叶产质量的最佳采烤模式。     

烤烟红花大金元不同素质上部烟叶烘烤特性研究

【目的】为明确返青烟、多雨寡照烟及过量施肥烟叶等不同素质上部烟叶烘烤特性。【方法】采用暗箱和电烤箱的方法研究了红花大金元不同素质上部叶的变黄特性、失水特性以及烘烤过程中烤烟水分、颜色、色素的动态变化与多酚氧化酶活性。【结果】在暗箱及烘烤试验中返青、过量施肥烟叶变黄速度较慢,失水速度较快,多雨寡照烟叶变黄速度较快,失水速度较慢;烘烤过程中返青、过量施肥烟叶色素降解速度较慢,多雨寡照烟叶色素降解速度较快;淀粉含量多肥返青多雨寡照;多酚氧化酶活性多雨寡照多肥返青;烤后烟叶质量多雨寡照、过量施肥烟叶挂灰、黑糟烟比例较高,返青烟叶烤青烟比例较高。【结论】返青烟叶易烤性较差而耐烤性良好,多雨寡日照烟叶易烤性较好而耐烤性较差,过量施肥烟叶难变黄、易变褐,易烤性耐烤性均较差,在实际生产过程中应根据其烘烤特性进行烘烤工艺的调整,从而提高烤后烟叶质量。     

变黄期湿球温度对NC297烟叶质量的影响

为研究NC297烤烟品种烘烤特性,利用智能控制烘烤箱模拟密集烘烤条件开展了变黄期不同湿球温度对NC297烟叶变黄、含水量变化动态,及其对烤后烟叶等级状况、化学成分和经济性状的影响。结果表明:NC297不同部位烟叶鲜干比随变黄期干湿差的拉大而缩小,烤后烟叶单叶重逐渐增大。适当拉大变黄期干湿差烟叶变黄速率逐渐加快,烘烤成本随之减小,有利于改善烤后烟叶外观和等级结构,均价和上等烟叶比例较高,但对烟叶烟碱、总氮、钾和氯含量无明显影响。较小或较大的干湿差或对烟叶外观质量不利。NC297品种总体较易烘烤,烤后颜色桔黄,下部烟叶表现为"通身"变黄特点,不耐烤,支脉难变黄,变白后才可转火,否则易烤成青筋烟叶;中上部烟叶耐烤易烤,变黄速率与失水干燥速率较协调。     

烘烤方式对云烟85烘烤过程中淀粉酶活性及淀粉含量的影响

为探索不同烘烤方式对烤烟烘烤过程中烟叶生理生化变化,设置"两炖一停"烘烤(T1)、常规烘烤(T2)两种烘烤方式,研究烘烤过程中淀粉酶活性和淀粉含量的变化规律。结果表明:两种烘烤方式都表现出,淀粉酶活性为变黄中期定色期干筋期变黄前期的四峰曲线,而对淀粉分解作用为变黄中期变黄前期定色期干筋期。两种烘烤方式的差异表现出,淀粉酶活性方面,变黄前期和变黄中期波峰出现的时间点两者有一定差异,而定色期和干筋期相同,变黄中期和定色期的峰值都为T1T2,变黄前期和干筋期的峰值两者差异甚微,其中变黄中期的峰值T1达26.79 U/mg,较T2高出6.40 U/mg;淀粉含量变化方面,分解速率最快的变黄中期和变黄前期都为T1T2,其中变黄中期T1达2.2520%/h,较T2高0.2053个百分点,变黄后期至干筋期烘烤结束,淀粉分解速率快速下降且两者差异很小,因此,烤后烟叶淀粉含量为T1(4.98%)较T2低0.35个百分点。"两炖一停"烘烤更有利于提高淀粉酶活性,降低烤后烟叶淀粉含量。     

基于SPAD值不同追施氮量对烤烟碳氮代谢与产质量的影响

以烤烟品种云烟87为试验材料,在基施氮量一致的条件下,基于SPAD值设计了不同的追施纯氮量处理(处理T1,每次追施纯氮15 kg/hm²;T2,20 kg/hm2;T2,20 kg/hm²;T3,30 kg/hm2;T3,30 kg/hm²;T4,40 kg/hm2;T4,40 kg/hm²),研究了不同追施纯氮量对烤烟光合特性、碳氮代谢关键酶活性、碳氮代谢产物含量以及烤后烟叶产质量的影响。结果表明:随着追施氮量的增加,烤烟的光合特性与碳氮代谢关键酶活性均呈现先增加后下降的趋势,在移栽后55 d时均以T2处理最高,且T2处理的烤前果糖、葡萄糖、氨基酸含量均最高;T4处理的烤前蔗糖与麦芽糖含量最高;T2处理的烤烟常规化学成分协调性最好,产值与中上等烟比例最高。因此,以SPAD值43为阀值每次追施纯氮20 kg/hm2),研究了不同追施纯氮量对烤烟光合特性、碳氮代谢关键酶活性、碳氮代谢产物含量以及烤后烟叶产质量的影响。结果表明:随着追施氮量的增加,烤烟的光合特性与碳氮代谢关键酶活性均呈现先增加后下降的趋势,在移栽后55 d时均以T2处理最高,且T2处理的烤前果糖、葡萄糖、氨基酸含量均最高;T4处理的烤前蔗糖与麦芽糖含量最高;T2处理的烤烟常规化学成分协调性最好,产值与中上等烟比例最高。因此,以SPAD值43为阀值每次追施纯氮20 kg/hm²时,综合效果最佳。     

添加生物炭对烤烟碳氮代谢的影响

为探究添加生物炭对烤烟碳氮代谢的影响,以烟草品种K326为材料,从细胞组织结构、基因表达以及物质代谢3个层面进行了系统研究。超微结构分析表明:中部叶成熟早期,不施生物炭处理的烟叶淀粉粒积累较多,随着叶片成熟降解更快。基因表达分析显示:打顶后,糖、淀粉代谢相关基因表达逐渐增强,氮代谢相关基因的表达减弱。中部叶成熟后期,添加生物炭越多,相关基因表达越强。物质代谢分析表明:打顶后,添加生物炭处理的总糖、还原糖含量降低,调制后,糖含量较高。打顶及调制后,添加600 kg/hm2生物炭处理的淀粉含量较高。添加生物炭后,总氮、烟碱含量增加,调制后差异变小,这说明添加生物炭对烟叶碳氮代谢有较大影响,进而影响烟叶品质。     

添加生物炭对烤烟碳氮代谢的影响

为探究添加生物炭对烤烟碳氮代谢的影响,以烟草品种K326为材料,从细胞组织结构、基因表达以及物质代谢3个层面进行了系统研究。超微结构分析表明:中部叶成熟早期,不施生物炭处理的烟叶淀粉粒积累较多,随着叶片成熟降解更快。基因表达分析显示:打顶后,糖、淀粉代谢相关基因表达逐渐增强,氮代谢相关基因的表达减弱。中部叶成熟后期,添加生物炭越多,相关基因表达越强。物质代谢分析表明:打顶后,添加生物炭处理的总糖、还原糖含量降低,调制后,糖含量较高。打顶及调制后,添加600 kg/hm2生物炭处理的淀粉含量较高。添加生物炭后,总氮、烟碱含量增加,调制后差异变小,这说明添加生物炭对烟叶碳氮代谢有较大影响,进而影响烟叶品质。     

烘烤工艺对云烟87上部叶烤后烟叶质量的影响

为探索不同烘烤工艺对云烟87上部叶烤后烟叶质量的影响,设置"两炖一停"密集烘烤(T1)、常规密集烘烤(T2)二种烘烤工艺,研究其对烤后烟叶等级质量、化学成分及评吸质量的影响。结果表明:T1处理烤后烟叶等级质量优于T2,其上等烟率、均价达54.5%、23.12元/kg,分别较T2高8.1个百分点和1.7元/kg;T1处理烟叶化学成分整体表现更为协调,其淀粉含量4.89%,较T2低0.14个百分点,而石油醚提取物含量为8.17%,较T2高0.84个百分点,其余化学成分含量均符合优质烟要求;T1处理烤后烟叶评吸得分略高于T2,但差异不大。结果表明,"两炖一停"密集烘烤可在一定程度上改善云烟87上部烟叶质量。     

钼锌营养对烤烟生理特性及品质的影响

为探究钼、锌营养对烤烟生理特性及品质的影响，以烤烟品系LY1306为试验材料，采用大田试验，设置叶面喷施清水（CK）、0.1%钼酸铵溶液（T1）、0.2%硫酸锌溶液（T2）、0.1%钼酸铵溶液+0.2%硫酸锌溶液（T3）共4个处理，比较钼锌营养对烤烟叶片碳氮代谢关键酶活性、质体色素含量、光合性能、烤后烟叶化学成分及经济性状的影响。结果表明，与CK相比，T1、T2、T3处理均不同程度增强烤烟叶片发育过程中硝酸还原酶（nitrate reductase, NR）、谷氨酰胺合成酶（glutamine synthetase, GS）和蔗糖转化酶（sucrose invertase, INV）活性，提高烤烟净光合速率（net photosynthetic rate,Pn）及质体色素含量，促进烟叶干物质积累，并显著提高烟叶产量、产值、均价及上等烟比例；同时各处理还明显提高烤后烟叶总糖、还原糖和钾含量，提高烟叶糖碱比和钾氯比，改善烟叶化学成分的协调性；各项指标均以T3处理效果最佳。综上所述，钼锌配施最有利于提高烤烟碳氮代谢强度和光合性能，协调烟叶化学成分，改善烟叶品质，为钼锌营养在烤烟生产中的合理应...     

施氮水平对膜下滴灌烤烟的生长及化学品质的影响

采用膜下滴灌,研究施氮水平(高氮97.5 kg/hm2、中氮82.5 kg/hm2和低氮67.5 kg/hm2)对烤烟生长、叶片硝酸还原酶活性及烤后烟叶化学成分协调性的影响。增加施氮量,烤烟旺长期和现蕾期株高和叶片数随之增加;高氮处理显著(P<0.05)提高了烟株茎围和中部叶叶长,增加了单株留叶数;施氮水平对中部叶叶宽无显著性影响;增加施氮量显著提高烤烟生长前期(移栽45 d)叶片硝酸还原酶活性;中氮处理烤后烟叶糖碱比和氮碱比较适宜,中上部叶可溶性糖、还原糖、淀粉和总氮含量中等,蛋白质含量最低,烟碱含量最高。膜下滴灌烤烟,施氮量82.5 kg/hm2满足烟株生长的氮需求,烟叶烘烤后化学品质及其协调性较好。     

成熟度对烟叶烘烤特性及烤后品质的影响

为探究田间烟叶成熟度对烘烤特性以及烤后质量的影响,依据叶片落黄程度设置3个处理,通过色素含量、含水量和多酚氧化酶活性的测量判断各处理的烘烤特性,通过主要化学成分含量、外观质量和感官质量分析烤后烟叶质量。结果表明:随成熟度提升,烟叶变黄时间缩短,水分散失较快,易烤性变好,但成熟度偏低或偏高均会影响多酚氧化酶活性的变化,导致其耐烤性变差;烘烤结束后,适熟烟叶外观质量和感官评吸质量的综合得分最高,主要化学成分较为协调。要适时采收以发挥和显露烟叶的质量潜势,提高烟叶的经济效益。     

基于SPAD值不同追施氮量对烤烟碳氮代谢与产质量的影响

以烤烟品种云烟87为试验材料,在基施氮量一致的条件下,基于SPAD值设计了不同的追施纯氮量处理(处理T1,每次追施纯氮15 kg/hm2;T2,20 kg/hm2;T3,30 kg/hm2;T4,40 kg/hm2),研究了不同追施纯氮量对烤烟光合特性、碳氮代谢关键酶活性、碳氮代谢产物含量以及烤后烟叶产质量的影响.结果表明:随着追施氮量的增加,烤烟的光合特性与碳氮代谢关键酶活性均呈现先增加后下降的趋势,在移栽后55 d时均以T2处理最高,且T2处理的烤前果糖、葡萄糖、氨基酸含量均最高;T4处理的烤前蔗糖与麦芽糖含量最高;T2处理的烤烟常规化学成分协调性最好,产值与中上等烟比例最高.因此,以SPAD值43为阀值每次追施纯氮20 kg/hm2时,综合效果最佳.     

不同湿球温度对中部烟叶烘烤质量的影响

为了进一步降低江西吉安烟区烤后烟叶的光滑僵硬烟比例,促进烟叶内部物质转化协调,提高烘烤质量。以‘云烟87’为试验材料,设置3组不同湿球温度对其进行处理(T1为变黄期中湿,定色期低湿烘烤工艺;T2为同步预热低湿变黄烘烤工艺;CK为传统三段式烘烤工艺),分析烘烤工艺对烤后中部烟叶的各项指标的影响。结果表明:T2处理(干球温度38℃/湿球温度前期37℃,后期35℃;干球温度42℃/湿球温度37℃;干球温度48℃,湿球温度38℃)烤后烟叶外观质量最好;主要经济性状,上等烟比例,中上等烟比例最高;化学成分,烟碱、总氮、钾含量较协调;香气物质,烟叶中的苯丙氨酸类香气物质总量较另外两个烘烤工艺有显著提高,香气物质总量无显著提高;感官评吸质量,香气质、燃烧性、灰分、使用价值均较CK有显著改善。T1次之;CK较差。总之,利用同步预热低湿变黄烘烤工艺对江西吉安烟叶进行烘烤,对烟叶的各个评价指标均有不同程度的改善,应优选同步预热低湿变黄烘烤工艺。