植烟土壤适宜施硒量研究

　　摘要：采用大田试验方式，在硒含量较低的土壤上施用亚硒酸钠，分析其对烤后烟叶硒含量、品质及卷烟产品安全性的影响，确定了植烟土壤适宜施硒量。结果表明：（1）烤后烟叶硒含量随土壤施硒量增加呈现抛物线趋势，当土壤施用亚硒酸钠量为13.50 kg/hm²时，烟叶硒含量最高。（2）土壤施用亚硒酸钠为6.75-11.25 kg/hm²时，烟叶烟碱等化学成分含量较适宜、可用性较高，评吸质量较好。（3）富硒烟叶可降低卷烟产品细胞急性毒性、致突变能力以及诱导细胞活性氧产生的能力。通过综合分析土壤施硒量对以上各种指标的影响，确定植烟土壤施用亚硒酸钠的适宜量为6.75-11.25kg/hm²。
　　关键词：植烟土壤：硒：适宜量
　　中图分类号：$572.062
　　文章编号：1007-5119（2016）04-0001-05
　　DOI：10.13496/i.issn.1007-5119.2016.04.001
　　硒是人和动物必需的微量元素之一，它具有抗癌、清除体内自由基、抗膜脂过氧化、防止衰老等作用。烟草是一种吸食性叶用经济作物，其在燃烧时，硒能够转移到烟气中，进而通过吸食进入人体。因此，适当增加烟叶含硒量有利于吸烟者的健康，降低烟气中有害物质尤其是焦油的含量和毒性，可抑制肿瘤的产生，减轻吸烟对人体健康的危害。目前，在硒缺乏地区通过土壤施用或叶面喷施等方式补充微量元素硒，可促进烟叶生长发育，提高烟叶产质量。然而过量硒也会带来一定的负面作用，高浓度硒对作物叶绿素及抗氧化酶体系均有一定影响。因此，进行硒施用量阈值研究具有重要意义。本研究通过分析土壤不同施硒量对烟叶品质及卷烟产品安全性的影响，确定了植烟土壤適宜施硒量，以期为更合理利用硒元素提供科学技术支撑。
　　1.材料与方法
　　1.1试验地点
　　供试烟草品种为云烟87。试验在宣恩县晓关侗族乡（E109°25’636”、N30°20’040”，海拔1150m）实施，土壤中全硒含量0.103 mg/kg，根据谭见安等研究标准，为缺硒土壤。试验田块地势平整，土壤肥力均匀，排灌方便。
　　1.2试验设计
　　试验用硒为分析纯亚硒酸钠。采取大田试验，共设置9个处理，亚硒酸钠施用量分别为0、2.25、4.50、6.75、9.00、11.25、13.50、15.75、18.00kg/hm²。烟草种植密度为15000株/hm²。每处理重复3次，每小区植烟100株，随机区组排列。复合肥m（N）：m（P₂O₅）：m（K₂）O=8：12：20与亚硒酸钠一起于整地前施入，起垄时混匀。其中氮肥作为基肥施入2/3，烟苗移栽后25 d再以追肥的形式施入另外1/3。
　　1.3测定指标
　　1.3.1烟叶总硒含量和化学成分测定
　　每小区烟叶分类挂牌，标记烘烤。取烤后中部烟叶，测定烟叶总硒含量和总植物碱、总氮、总糖、还原糖、钾、氯等化学成分，烟叶总硒含量测定依据YC/T 221进行：化学成分测定参照YC/T161、YC/T160、YC/T162、YC/T159进行，并计算氮碱比、糖碱比、钾氯比。
　　化学成分可用性指数采用模糊数学中的指数和法进行计算。本文以总植物碱、总氮、还原糖、钾、氮碱比、糖碱比、钾氯比为指标，化学成分各指标所属的隶属函数类型及其转折点参照文献，各品质指标的权重值采用可降低空间维数的主成分分析法进行确定。
　　13.2烟叶评吸质量评价指标与标准
　　烟叶样品卷制由湖北中烟工业有限责任公司技术中心完成，卷制标准达到国际吸烟标准（ISO4387）规格要求。烟叶评吸质量由湖北中烟工业有限责任公司进行打分鉴评，各指标具体评价标准见表1。
　　1.3.3卷烟产品安全性评价根据土壤施硒对烟叶硒含量的影响，选取不同硒含量的烟叶进行卷制，以不施硒的烟叶作为对照（FX0），以土壤施硒量4.50、11.25、13.50kg/hm²的烟叶作为处理（分别为FXl、FX2、FX3），由军事医学科学院对其完成卷烟样品安全性评价。评价内容包括：（1）卷烟烟气凝集物（cSC）的细胞毒性；（2）卷烟烟气的鼠伤寒沙门氏菌诱变性试验；（3）卷烟烟气的细胞活性氧检测。
　　2.结果
　　2.1土壤施硒对烤后烟叶总硒含量的影响
　　图1表明，烤后中部烟叶总硒含量随土壤施硒量呈现抛物线趋势，以施硒量9.00-13.50 kg/hm²时较高。以土壤施硒量为自变量（x）、烟叶总硒含量为因变量（y₁）进行回归分析，建立的回归方程为：v₁=0.010x²2+0.133x（y=0.873）。当土壤施硒量为0-13.50kg/hm²时，烟叶硒含量随土壤施硒量的增加而增加：当土壤施硒量高于13.50kg/hm²时，烟叶硒含量随土壤施硒量的增加而降低但均高于对照。
　　2.2土壤施硒对烤后烟叶品质的影响
　　2.2.1土壤施硒对烟叶化学成分的影响对中部烟叶化学成分进行了分析，结果发现（表2），施硒量为6.75-11.25kg/hm²时，烟叶总植物碱、总氮含量显著低于对照和其他施硒处理，而钾含量和氮碱比、糖碱比显著高于对照和其他施硒处理，表明在缺硒土壤中施用适量的硒可改善烟叶品质。
　　以总植物碱、总氮、还原糖、钾、氮碱比、糖碱比、钾氯比为指标，采用指数和法计算了烟叶化学成分可用性指数。图2表明，烟叶化学成分可用性指数随土壤施硒量呈现抛物线趋势，以土壤施硒量为自变量（x）、烟叶化学成分可用性为因变量（y₂）进行回归分析，建立的回归方程为：y2=-0.764x²+7.162x+54.070（r=0.777*）。当土壤施硒量为2.25-11.25kg/hm²时，烟叶化学成分可用性指数较对照有所提升，其中以施硒量为6.75-11.25kg/hm²时，提升幅度（18.34%-21.77%）明显：当土壤施硒量≥13.50kg/hm²时，烟叶化学成分可用性较对照则有所降低，降低幅度约为5.50%。

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