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云南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草學(xué)院 2013—2014學(xué)年上學(xué)期 煙草化學(xué)成分分析實(shí)驗(yàn)綜述性論文 姓名：詹淳 學(xué)號：2011314043 年級：2011級 不同品種不同部位煙堿含量的分析與測定 學(xué)生：詹淳 2011314043 指導(dǎo)老師：保志娟 摘要：在老師的指導(dǎo)下，我們分小組運(yùn)用紫外分光度法測定了云南祥云三種不同煙草品種，紅花大金元、云煙201、大理1號，上部和中部煙葉煙堿含量。本文系統(tǒng)地介紹了煙葉樣品中煙堿的測定方法，綜合分析了煙堿的合成機(jī)理、分布及影響因素，同時(shí)還針對實(shí)驗(yàn)所得結(jié)果對不同品種的煙葉含堿量差異原因做了分析探討。 關(guān)鍵詞：品種；煙堿；尼古丁；紫外分光光度法；吸光度； 前言：煙堿又名尼古丁(Nicotine)，是一種無色至淡黃色透明油狀液體，是煙草中含氮生物堿的主要成分，它能迅速溶于水及酒精中，通過口、鼻、支氣管黏膜，很容易被人體吸收。煙堿不僅是煙葉中最重要的化學(xué)成分，而且也是卷煙中主要的品質(zhì)指標(biāo)之一，在煙氣中若煙堿含量過低則勁頭小、吸味平淡；若煙堿含量過高則勁頭大、刺激性增強(qiáng)、產(chǎn)生辛辣味。近年來，隨著優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)技術(shù)的普及與推廣，煙葉外觀質(zhì)量得到很大改善，已接近國際先進(jìn)水平，但也出現(xiàn)了內(nèi)在化學(xué)成分不協(xié)調(diào)和工業(yè)可用性差的問題，隨著國家卷煙“532”品牌戰(zhàn)略的實(shí)施，卷煙工業(yè)對原料的需求提出了更高要求。因此，如何降低煙堿特別是上部煙葉煙堿含量、提高煙葉可用性是提高煙葉質(zhì)量水平的關(guān)鍵所在。本文通過對祥云三個(gè)具有代表性的煙葉樣品煙堿進(jìn)行測定，綜合分析了煙堿的合成機(jī)理、分布及影響因素，提出了從栽培管理、農(nóng)藝調(diào)節(jié)等多個(gè)提高煙葉質(zhì)量的途徑。 1材料和方法 1.1材料：從云南祥云煙區(qū)收集的三個(gè)煙葉樣品，分別是紅花大金元、云煙201、大理1號。實(shí)驗(yàn)樣品有上中下三個(gè)部位煙葉。 1.2測定方法：以云南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草學(xué)院李永忠，丁金玲主編的《煙草化學(xué)成分分析實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書》實(shí)驗(yàn)3的實(shí)驗(yàn)方法（紫外分光光度法）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 2結(jié)果與分析 2.1測定結(jié)果 通過實(shí)驗(yàn)（紫外分光度法）測定，我們得出了紅花大金元、云煙201、大理1號上部和中部的煙堿含量，結(jié)果如下表所示： 紅花大金元 云煙201 大理1號 B2F 0.770 1.830 / C3F 1.050 3.080 0.96 注：/為未測出結(jié)果 2.2結(jié)果分析 2.2.1由上表可知，就上部煙葉B2F而言，紅大與云煙201差異較大，尤其是中部C3F，相差很大，可能是種植環(huán)境不一樣，雖同一地方也有地形地勢差異，或者是土壤、栽培制度有差別。但大理1號與紅大的中部煙葉C3F接近；原因可能是煙樣種植環(huán)境接近，氣候、土壤、栽培制度等一系列影響煙堿形成的因素較為相似。 2.2.2就紅大和云煙201來看，中部煙堿高于上部，不符合一般的規(guī)律?？赡苁怯捎趯?shí)驗(yàn)操作不規(guī)范，或是實(shí)驗(yàn)次數(shù)少，從而影響了整體數(shù)據(jù)分析;也可能因?yàn)檫x取的中部煙葉面積大于上部，還有可能是調(diào)制過程中造成的差異;還可能部分品種煙葉來自于實(shí)驗(yàn)地，有特定的栽培措施不同于常規(guī)田地。 2.2.3針對三個(gè)品種不同部位煙葉樣品中煙堿含量的差異，我們對其影響因素做一個(gè)系統(tǒng)的探討。結(jié)合三個(gè)品種不同部位烤煙生態(tài)環(huán)境及栽培條件，影響煙葉煙堿含量的因素可能為以下幾點(diǎn)： 2.2.4.1遺傳控制 煙堿的積累能力是由煙草的遺傳特性決定的，煙草品種決定了煙堿含量的高低。研究表明，不同的煙草類型之間或同種類型不同品種的煙草之間煙堿的組成和含量都存在差別 。煙草品種的遺傳特性決定了其煙堿含量的高低。本次測定的煙草品種不同，遺傳基因也不同。 2.2.4.2 生態(tài)因子 2.2.4.2.1 溫、光、水 同是來自于祥云的煙葉，同一地方差異應(yīng)該不大。在溫、光、水三大主要?dú)庀笠蜃又校蜃訉熑~煙堿積累起主導(dǎo)作用，溫和光因子僅起輔助作用。在煙草生產(chǎn)發(fā)育過程中，旺長期和成熟期過度缺水，則煙株長勢差，,而厚，煙堿含量明顯增加。當(dāng)水分充足時(shí)，葉片擴(kuò)大，生長加快，煙堿含量降低；另一方面，環(huán)境中的水分與煙堿的關(guān)系與土壤本身的氮素供應(yīng)狀況有關(guān)，在較低供氮量情況下，水分的增加降低了煙葉煙堿的含量，而在較高供氮量情況下，水分的增加會增加煙葉煙堿的含量。 2.2.4.2.2土壤 煙堿的積累與土壤條件的關(guān)系十分密切。研究表明，煙堿含量與土壤pH值呈極顯著的負(fù)相關(guān) 。另外，土壤質(zhì)地也能對煙堿含量產(chǎn)生影響，肥沃、黏重、色暗的土壤生產(chǎn)的煙葉煙堿含量高，疏松的沙質(zhì)土壤生產(chǎn)的煙葉煙堿含量低。在不同土壤類型上其采收期葉片煙堿含量：褐土>砂姜黑土>潮土。此外，土壤耕作深度亦影響煙堿含量，過深、過淺都對煙堿合成不利。據(jù)資料，耕作深度為25～30cm時(shí)，有利于煙株根系的生長和煙堿的合成。 2.2.4.2.3 海拔 同是大理祥云，全縣海拔在1900-2000m之間，差異不大，這因素可忽略不計(jì)。海拔高度是影響烤煙化學(xué)成分及其含量的重要生態(tài)因子之一。同一地域海拔高度對烤煙品質(zhì)的影響程度遠(yuǎn)大于該區(qū)域土壤農(nóng)化及土壤類型的差別對烤煙品質(zhì)的影響程度。研究表明，煙堿含量隨海拔高度的增加而極顯著的下降 ，且隨著海拔高度的增加，降幅減緩。煙葉煙堿含量隨種植海拔高度的升高而下降的原因可能是海拔升高導(dǎo)致太陽輻射量、有效積溫、晝夜溫差、空氣濕度等生態(tài)因子的改變，這些改變使根系煙堿合成酶的活性下降，或使煙株對土壤氮素的吸收能力降低，從而使合成煙堿的速度減慢。 2.2.4.3 礦質(zhì)元素 同一地方的土壤其礦質(zhì)元素也有差異。氮素是煙堿的重要組成部分，施氮量對煙草生長和煙堿的積累影響最大 。當(dāng)施氮量增加，煙堿含量亦增加，氮素對煙葉煙堿的積累呈極顯著正相關(guān) 。不同氮素形態(tài)對煙堿含量的影響不同，增加銨態(tài)氮的比例，不僅在葉片，而且在根和莖中都能加速煙堿的生物合成和積累，而硝態(tài)氮則有利于促進(jìn)煙株的前期生長，使煙株吸氮高峰提前，避免后期吸氮過多，對降低烤煙上部葉煙堿含量有明顯作用，硝態(tài)氮所占比例以50％ ～70％ 對烤煙比較有利。硼對煙堿的關(guān)系與土壤缺硼程度有關(guān)，即嚴(yán)重缺硼時(shí)，煙株葉片較少，煙葉中煙堿大量增加；輕度缺硼時(shí)，煙堿含量降低；不缺硼時(shí)，煙堿含量升高 。鎂與煙堿含量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，銅能增加煙堿的含量，鉬可能會降低煙堿含量，鋅對煙堿的含量影響不大。 2.2.4.4 栽培措施 2.2.4.4.1 種植密度 祥云的栽培措施大同小異。相同栽培條件下，種植密度大的煙葉煙堿含量較低，這是由于一方面種植密度加大，煙田地溫下降，光線減弱，風(fēng)速減小，不利于煙堿的合成和積累；另一方面煙株個(gè)體營養(yǎng)面積減小，根系易交錯(cuò)，從而限制了新生側(cè)根的發(fā)生，使煙堿的合成場所縮小，合成效率降低，因而煙堿隨密度增加而減少 。 2.2.4.4.2 打頂時(shí)期 打頂對煙堿積累所起的促進(jìn)作用最大，早打頂?shù)臒熤隉焿A含量高于晚打頂?shù)臒熤?。煙株打頂后，控制了生殖生長，改變了養(yǎng)分分配方向，使向頂部移動的養(yǎng)料輸送到葉片和根系部分，但早打頂和低打頂后，單株留葉數(shù)較少，根系合成的煙堿運(yùn)到每個(gè)葉片的量相對增加，導(dǎo)致煙堿含量升高，因而合理控制打頂時(shí)間能有效地降低煙葉中的煙堿含量。 2.2.4.4.3 留葉數(shù) 留葉數(shù)對煙葉產(chǎn)量及品質(zhì)也有重要影響，煙株有效葉片數(shù)減少，促進(jìn)頂葉面積增大、增厚，氮素在上部葉中濃縮，使煙堿含量升高，留葉數(shù)過少，煙葉積累氮素多，也會使煙堿含量升高。 2.2.5生產(chǎn)煙堿含量適宜煙草的農(nóng)藝調(diào)控措施 2.2.5.1應(yīng)采取立體平衡施肥。合理施用氮肥和磷肥，增加鉀肥的使用量，采取土壤化驗(yàn)與配方施肥相結(jié)合。 2.2.5.2 提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，應(yīng)采取秸稈還田、綠肥種植、秸稈代替地膜覆蓋、腐熟農(nóng)家肥等方式改善土壤理化性狀，提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，達(dá)到改善煙葉質(zhì)量、降低煙堿含量的目的。 3結(jié)論 測定結(jié)果表明，不同煙草品種在同一地區(qū)所采集的煙葉樣品中的煙堿含量存在一定的差異。這說明了煙堿的含量不僅受煙草品種本身的遺傳因素影響，還與各地具體的環(huán)境條件、栽培措施等諸多因素相關(guān)。在社會各界控?zé)煖p害的呼聲下，為了人們的健康以及煙草行業(yè)良性發(fā)展，探究煙草降焦減害的措施勢在必行，作為煙草學(xué)院的學(xué)生我們還有很長的路要走。 參考文獻(xiàn): [1]李永忠，丁金玲；煙草樣品中煙堿的測定；煙草化學(xué)成分分析實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書；2011:6—8. [2]胡國松，趙元寬，曹志洪，等．我國主要產(chǎn)煙省烤煙元素組成和化學(xué)品質(zhì)評價(jià)[J]．中國煙草學(xué)報(bào)，1997(3)：36—43。 [3]閏克玉，袁志永，吳殿信，等．烤煙質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)體系研究[J]．鄭州輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2001，16(4)：57—61 [4]祖艷群，林克惠．氮、鉀營養(yǎng)對烤煙品質(zhì)的影響[J]．土壤通報(bào)，2002，33(6)：417—420 [5]鄒玲．辣椒栽培新技術(shù)及病蟲害防治[J]．農(nóng)技服務(wù)，2O07，24(2)：59—60．