氯钾含量对影响烟叶质量.docx

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氯钾含量对影响烟叶质量

氯钾含量对影响烟叶质量

气候条件土壤氯钾含量如何影响烟叶质量

烟草在线专稿　　摘要：

气候条件、土壤氯钾含量直接影响烟叶质量。

本文通过采集和分析烟叶样品，探讨山东潍坊地区（诸城）温度、降水、土壤氯、钾含量对烟叶品质的影响。

　　气候　山东无霜期、≥10℃的有效积温、≥20℃的天数远远超过优质烟生产所需的温度条件，山东烤烟在4月底或5月初移栽，光照、温度满足优质烟叶生产的需要。

　　降水　优质烟叶的生产，烟株还苗至团课期适当的降雨，月降水量为80—100　mm，旺长期月降水量以150—200　mm较为理想，成熟期月降水量100—120　mm为好，降水量与烤烟生长发育有密切的关系。

　　土壤氯、钾含量　钾含量与烟叶质量呈正相关，氯含量与烟叶质量呈付相关，说明提高烟田钾肥水平，降低烟田氯的含量，有利于提高烟叶质量。

　　关键词：

烟叶；气候；氯钾含量；烟叶质量

　　1.如何提高烟叶质量，推动“卷烟上水平”和“卷烟原料上水平”潍坊（诸城）作为山东主要产烟区研究气候条件、土壤氯钾含量与烟叶质量的关系尤为重要。

诸城烟叶在卷烟配方中已崭露头角。

烟叶质量是生态条件与烟农生产水平综合作用的结果。

把生态条件和烟叶质量结合起来分析，就容易了解和掌握各地烤烟的发展方向，制定切实可行的栽培措施。

影响烟叶产量和质量的生态条件主要包括气候条件和土壤条件，气候条件包括温度、降水、光照等因子，土壤条件包括土壤类型和地形地貌等因子。

本文着重研究温度、降水、土壤氯、钾含量与烟叶质量的关系。

　　从烤烟生产措施来看，对气候因子如何影响烟叶质量的研究尤其重要。

为了提高烟叶质量，彰显烟叶风格特征，稳定烤烟种植面积、优化种植布局，开展潍坊（诸城）温度、降水、土壤氯钾含量对烟叶感官质量影响的探讨，为潍坊（诸城）烟叶生产提供理论依据。

　　2.烟草对环境的变化非常敏感，环境条件的变化不仅影响烟草的形态特征和农艺性状，而且还能直接影响烟叶的化学成分和质量。

周金仙等（2003）研究表明，在不同的生态区，烟叶品质的变化大于产量的变化，说明生态因素主要影响烟叶品质。

　　2.1气候

　　根据烟叶生产地域分布的复杂性、及气候和土壤特点，中国农业科学院烟草研究所将全国烟草种植区分为7个一级区和27个二级区，维坊烟区属于黄淮烟区。

影响烟叶质量的气候因素包括温度、温度日较差降水和光照。

　　2.1.1　温度

　　烟草原产亚热带，喜温暖而湿润的气候。

一般烤烟生育的最适温度为24—28℃。

左天觉认为烤烟生育的最适宜温度为20—38℃。

在无霜期<120天或稳定超过10℃的活动积温<2600℃的地区，烤烟难以完成其正常的生长发育过程。

大田生长前期，当时平均气温<18℃时，烟株生长缓慢、发育加速，容易导致叶数减少。

大田生长阶段的中、后期，若日平均气温<20℃，同化物质的转化和积累便受到抑制，妨碍烟叶正常成熟，气温愈低，形成的烟叶质量愈差。

成熟期的热量状况对烟叶质量的影响最为显著，所以通常把烟叶成熟期的气温作为判别生态适宜状况的重要标志，也有学者把成熟期≥24℃持续30d作为适宜状况的重要标志，把持续60d作为生产优质烟的必要条件。

有研究认为，在20—28℃的范围内，烟叶的内在质量有随着成熟期平均温度升高而提高的趋势（中国农科院青州烟草研究所，1987）。

唐远驹等（1983）在贵州的试验资料反映出的趋势更为明显。

因此，可将日平均气温≥20℃的持续日数作为划分适生类型的标志。

　　2.1.2　温度日较差

　　日较差为昼夜温度之差，南方烟区日较差较小，东北烟区和西南烟区较大，黄淮烟区居中。

温度日较差对烤烟质量的作用，陈瑞泰等（1984）的结果表明，在5.4—15.9℃范围内，日较差大小与烟叶质量没有确定的关系。

　　2.1.3　降水

　　烤烟比较耐旱，为获得理想的产量及优良品质的烟叶，烤烟仍需要种植在降水量较为充足的地区。

理想的降雨分布，可以获得较高的产量和化学成分协调的优质烟叶。

一般生育期月平均降雨量100—160　mm基本可以满足烤烟生育的需要（Hawks　and　Collins，1983）。

生育前期烤烟需水较少，适度干旱对烟株根系发育有利，也有利于提高烟叶质量。

烟株旺长期需水较多，若此期水分过分亏缺，将严重降低烟叶产量和质量。

烟叶成熟期降水多少对烟叶质量影响最为显著。

降水量过少，烟叶厚而粗糙，尼古丁、含氮化合物含量高而含糖量低；成熟期多雨寡照，而使烟叶薄而难烘烤，尼古丁含量低，香味平淡。

　　研究表明，干旱条件下形成的烟叶，叶片较小，组织粗糙，较难烘烤，烤后叶片易带青色或发暗，并影响烟叶化学成分，氮和烟碱含量增加，糖类含量相对较少，烟吃味辛辣。

干旱的气候使烟叶中氮化合物（如氨基酸）、石油醚提取物（如树脂、油分和树胶）的比例增加，并且使更多的碳水化合物形成酸（肖协忠，1997）。

一般认为，气候干旱会增加烟叶的烟碱含量，尤其是成熟期的干旱影响尤为明显。

由于气候干旱，可导致烟叶的角质层变厚，油分增加，挥发性游离烟碱含量下降，并且形成更多的稳定烟碱盐。

　　成熟期降雨量对烟叶质量的影响，受地形地貌、土壤水分特性、降雨强度、降水日数以及雨量与其它生态因素的配合等多种因素制约，关系十分复杂。

　　2.1.4　光照

　　光照条件对烤烟的生育和新陈代谢都有着显著影响。

在烟叶成熟期，充足的光照尤为重要。

烤烟在大田生长期要求日光充足而不十分强烈，过分强烈的光照，会引起烟叶日灼，叶尖、叶边出现褐色枯死斑。

这对烟草的生长和优质烟的形成不利。

反之，光照不足，烟株茎秆细弱，生长缓慢，抗病力弱，光合强度降低，干物质积累减少，叶片变薄，香气不足，油分较差，品质下降。

大多数烟草品种每天光照时间以8～10　h为宜（程纯枢等，1996）。

丁巨波等（1970）曾先后4次对烟草的光周期进行过研究，认为多数烤烟品种对光周期的反应不敏感，对光照条件的反应为“中性”或“近短日性”，唯有多叶品种是“强短日性”的（王秀蓉，1991）。

据文献记载，在水分、热量条件适宜的情况下，全年日照时数在2000　h以上，日照百分率在50%以上的地区有利于烟草栽培（陆力光，1983）。

　　2.2.　土壤含氯量

　　烟草对氯离子极为敏感，它极易吸收土壤中的氯而在叶片中积累。

尽管少量的氯对烟草生长和烟叶质量都有一定好处，但氯是降低烟叶燃烧性的最主要因素。

土壤含氯量与烟叶的含氯量呈显著正相关（Tisdale，1979）。

含氯量常被用来作为判别土壤是否适宜种植烟草的标志之一。

国内外关于烟叶含氯量和燃烧性关系的研究结论比较一致，烟叶含氯量大于1%，便对燃烧产生不利影响，含氯量大于2%则严重熄火（Palefal，1963；中国农科院烟草所，1980；陈瑞泰等，1984）。

　　陈瑞泰和宋志林（1984）分析全国各地154对土壤与烟叶的含氯量及烟叶的阴燃持火力的关系，结果表明土壤含氯量与烟叶阴燃持火力呈极显著负相关。

轻工业部烟草工业科学研究所原料室（1978）认为不致熄火烟叶的最低阴燃持火力为2s。

　　2.3.　烟叶质量

　　虽然品种特性、栽培调制技术都是影响烟叶质量形成的重要因素，但科学研究和生产实践都表明，生态条件是决定烟叶质量的最基本的因素。

评价烟叶质量可分为物理特性、化学成分、烟气质量和安全性四个方面，选用烟气质量中香气、吃味和评吸总分可作为划分烟叶质量优劣的标志。

这是因为烟叶的香味是烟叶质量最基本和最重要的内容，总分为烟叶内在质量的综合评判指标。

烟叶物理特性是烟气质量的外观表现，主要用作确定烟叶商品等级，与卷烟工艺和成本有一定关系的填充性、抗破碎力等，测定较困难，而且目前在国内还不是主要问题，都未作为主要判别标志，化学成分与烟叶香味的关系极其复杂，虽然已有一些指标在一定条件下可以反映烟气质量的某些方面，但到目前为止还没有能够全面反映香味特征的指标（朱尊权，1979）。

当前原料生产主要是增加烟叶的香味、改善烟叶的吃味，以配合工业措施（江文伟，1979；朱尊权1981，1985），由于上述种种原因，在烟叶质量的诸多指标中，烟叶香气、吃味和评吸总分是烟叶质量的重要指标。

　　烤烟种植面积不稳定的原因是：

烤烟种植效益、病害等原因；从气候条件的角度来看，气候变化，特别是春旱严重，东西降水分布不均，移栽时间不当等有关。

　　3.研究内容

　　3.1　材料与方法

　　3.1.　1　烟叶样品采集

　　在取样点同时取烟叶样品，取C3F：

2.5　kg，B2F：

2.5　kg。

　　3.1.　1.1评吸取样等级

　　利用B2F、C3F两个等级的烟样，作化验之用。

　　3.1.　1.　2　取样方法

　　所取样品要尽可能代表取样区的同等级烟叶的品质，部位要标准，成熟度要好。

样品采集由分公司等级管理人员进行等级验收，再由市公司统一进行等级验收。

　　3.1.　1.　3　取样数量

　　各烟样的取样数量为2.5　kg。

　　3.1.　1.　4　样品包装

　　内层采用白新闻纸或普通白纸、牛皮纸包裹.不得使用报纸或带色纸等有异味的纸包装；中层用无色塑料薄膜包裹严实，防潮、防雨、保湿；准确书写卡片。

　　每份样品需填写样品登记卡，一样两卡，随样包装。

　　根据潍坊烟草种植分布现状和生态类型，在潍坊六市取样。

2009年共采集中部烟叶（C3F）和上部烟叶（B2F）各50份。

　　3.1.　2　参试品种

　　K326是美国品种，1985引入我国，1987—1988年参加全国烤烟良种区域实验。

经全国烟品种审定委员会认定为优良品种。

　　中烟100是中国烟草遗传育种研究中心（北方）用NC82和9201杂交育成，2002年定为优良品种并推广。

　　云烟85是云南省烟草科学研究所用云烟2号作母本，K326为父本杂交，采用系谱法选育而成的烤烟新品种。

　　3.2　烟叶外观质量鉴定

　　烟叶外观质量鉴定按GB2635—92对烟叶外观等级进行鉴定。

　　烟叶分级分为七大因素：

成熟度、叶片结构、身份、油分、色度、长度、残伤。

　　3.2.1　烟叶样品处理

　　经烟叶外观质量鉴定，确定50个C3F中部烟叶样品，每个烟叶样品取部分进行物理鉴定、化学成分分析。

　　3.2.2　烟叶内在成分分析

　　50份检测样品均按国标，由青州烟草研究所测试中心检测。

分析项目包括总糖、还原糖、总氮、烟碱、淀粉、总挥发碱、钾、氯、钙、镁、磷、硫、铜、铁、锰、锌、硼、钼等18项指标。

　　烟碱适宜含量为1.5%—3.5%，最佳含量为2.5%；还原糖适宜含量为16%—25%，最佳含量为20%；总氮适宜含量为1.5%—3.5%，最佳含量为2.5%；总挥发碱适宜范围0.3%—0.6%；钾含量2%以上（越高越好），美国优质烤烟的含钾量一般为4%—6%；氯含量不应超过1.5%。

各化学成分之间的相对比值：

总糖/蛋白质以2—2.5：

1为宜，总糖/烟碱以10：

1为宜，总氮/烟碱以1：

1为宜，钾/氯以大于4：

1为宜。

　　4.结果与分析

　　4.1　温度与烟叶感官质量

　　诸城地处暖温带季风区，四季分明，光照充足，无霜期长。

日平均稳定通过10℃的积温4128.6℃，日较差为8—11.0℃。

历年平均相对温度为70%，最大值出现在7、8两月，达83%，平均无霜期186d。

年平均光照2578.4小时，日照率58%。

年平均太阳辐射总量145.5千卡/平方厘米。

年平均降水量775.8毫米。

有明显的雨季，以6至8为最盛，占年降水量的64%　。

　　潍坊烟区年平均气温11.0—14.0℃，气温日较差为8—12.0℃，无霜期约为180—220　d，初霜日期一般在10月20日至10月25日之间，终霜日期一般在3月底至4月上旬末。

平均气温≥10℃的持续时间一般是4月上、中旬到10月下旬，长达200—215　d。

≥10℃的有效积温为3600—4700℃。

≥10℃积温为　3800—4500℃，≥20℃的天数为100—140　d。

分析结果表明，有效积温、年平均温度、分月份温度>20℃天数与评吸分值无显著相关性。

山东无霜期、≥10℃的有效积温、≥20℃的天数远远超过优质烟生产所需的温度条件.潍坊烤烟在4月底或5月初移栽，热能资源可充分满足优质烟的需要.

　　4..2　降水量与烟叶感官质量

　　烤烟比较耐干旱，但为了获得更高的产量及具有优良品质的烟叶，烤烟还是更适于种植在降水量较为充足的地区。

一般月平均100—160　mm的降雨量基本可以满足烤烟生育的需要。

生育前期烤烟需水较少，适度干旱对烟株根系发育有利，并可提高烟叶质量。

烟株旺长期需水较多，若此期水分过分亏缺，将严重降低烟叶质量。

　　表4　2009-2010年平均降水量（mm）及评吸分值

　　4.3　烟叶钾、氯含量与烟叶感官质量

　　提高烟叶含钾量可提高烟叶外观品质，烟叶化学成分的稳定性和协调性好。

钾有助于提高烟叶的燃烧性，香吃味可得到明显改善，整体感官质量得到提高，因此钾又称为烟叶的品质元素。

在潍坊（诸城）烟区，随着烟叶含氯量提高，烟叶杂气提高，燃烧性变差。

　　5.结论

　　烤烟是喜温作物，它对温度有很广泛的适应性。

但是当烤烟生长期间处于最适宜的温度条件下，生长迅速，茎叶茂盛，组织柔软，很难长成优质烟叶。

烤烟对温度的要求是前期较低，后期较高（中国农业科学院烟草研究所，1987）。

维坊（诸城）烤烟在4月底或5月初移栽，热能资源可充分满足优质烟的需要，统计分析表明有效积温、年平均温度、分月份温度及>20℃天数与评吸分值无显著相关性。

为了获得优质的烟叶，烤烟生长温度条件必须满足无霜期大于120　d，日平均大于或等于10℃有效积温要求>2600℃，日平均气温>20℃持续日数要大于70天以上。

而潍坊烟区年平均气温11.0

　　–14.0℃，无霜期一般在180–220　d，初霜日期一般在10月20日至10月25日之间，终霜日期一般在3月底至4月上旬末。

平均气温≥10℃的日数，一般是4月上、中旬到10月下旬，长达200–215　d，≥10℃的稳定积温为3600–4700℃，保证率80%的≥10℃积温为3800–4500℃，符合优质烤烟所需的温度条件，可能是有效积温、年平均温度、分月份温度及大于20℃天数与评吸分值无显著相关性的重要原因。

　　烤烟生长的适宜土壤湿度是土壤最大持水量的60–80%。

土壤水分供应适宜能使烟叶开桔开片。

在干旱条件下生长的烟叶，叶片较小，叶肉较厚，较难烘烤。

随着土壤湿度降低，氮和烟碱递增，糖类递减。

当土壤水分缺少时，植株内含氮、蛋白质和烟碱较多，含糖量相对较少，烟味辛辣，品质低劣。

烟草在不同生长时期的需水量不同，烟田在不同气象条件下的耗水量也有明显差异。

旺长期以前，烟株需水量及烟田耗水量较少，旺长期到现蕾打顶期，为烟株需水及烟田耗水最大的时期，而成熟期则烟株需水及烟田耗水量又较少。

对于优质烟生产，一般认为烟株旺长期以前有适当的降雨，月降水量为80–100　mm。

旺长期在降水比较均匀的情况下，月降水量以180–200　mm较为理想。

成熟期以月降水量100–120　mm为好（中国农业科学院烟草研究所，1987）。

本项目研究中烟株旺长期、成熟期降水量与烟叶感官质量关系密切。

　　提高烟叶含钾量可提高烟叶外观品质，烟叶化学成分的稳定性和协调性好。

钾有助于提高烟叶的燃烧性，香味和吃味可得到明显改善，整体感官质量得到提高。

随着烟叶含氯量提高，导致烟叶杂气提高，燃烧性变差，超过0.8%出现黑灰熄火现象。

研究表明提高烟叶含钾量与降低烟叶含氯量是提高维坊烟叶内在质量的重要途径