菸草葉面肥的製作方法

2023-05-27 02:52:21 1

專利名稱：菸草葉面肥的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種肥料，尤其是涉及一種菸草葉面肥。
背景技術：
追求菸草葉片的完美和內在質量的優異一直是菸草工商企業永恆的話題 與夢想。為了共同的目標，中國菸草人嘔心瀝血，孜孜以求，渴望突破。近年 來，隨著生活水平的不斷提高，人們對巻煙產品的質量和安全性提出了更高的 要求。面對國內市場需求的新動向和國際經濟一體化帶來的雙重壓力，國家煙 草專賣局不失時機地提出了 "中式巻煙"發展戰略，以增加在這場空前激烈的 市場競爭中取勝的籌碼。"挑戰"預示著我國巻煙的產品結構、市場結構在市場競爭之中會重新"洗牌"；同時，"機遇"也會在挑戰中產生，誰抓住機遇 及時地調整企業的產品結構，取得穩定的優質菸葉供應權，誰就掌握了市場競 爭的主動權。因此，在目前的巻煙工業企業科技水平和巻煙產銷體制下，其表 象看似企業產品質量競爭，實質上進行的是菸葉批量供應能力和菸葉使用價值 高低的競爭。所以，外觀質量好，內在化學成分協調、工業可用性強的菸葉的 批量生產就成為現階段擺在菸草行業面前的重要課題。
菸鹼和鉀是菸葉重要的品質元素，是衡量菸葉質量高低的主要指標。近年 來，我國烤菸栽培技術有了很大提高，菸葉質量有明顯改善，部分煙區菸葉外 觀質量己經接近國際水平，但其內在化學成分協調性及其工業可用性與國際先 進水平相比仍然存在著較大的差距。隨著主產煙區土壤貧瘠化的逐步加劇和化 肥施用量的持續增加，菸葉的內在質量特別是香氣質量很難繼續維持在較高水 平上，菸葉均衡發育受阻，上部葉開片不好，已經成為主產煙區的共性難題。 烤後煙菸鹼含量偏高，尤其是中上部菸葉菸鹼含量過高，極大地降低了菸葉的 可用性，給工業使用帶來很大的困難。
菸鹼是菸草的特徵物質，一定的菸鹼含量對滿足吸食者的生理需要是必要 的。如果菸鹼含量過低，則勁頭小，吸食淡而無味；若含量過高，則勁頭過大， 刺激性強，產生辛辣味，嚴重影響其吸食質量。如何有效的控制菸鹼含量在合適的範圍內，是近年來研究的熱點問題之一。在菸葉生產中，專家生產指導者 也提出了菸葉生產向生態適宜區轉移、推遲打頂、平衡施肥等措施，試圖降低 菸鹼含量，但由於技術手段、經濟效益等多方面因素的制約，目前還不能很好 地解決上述問題。
從上面的分析可知，菸鹼和鉀是菸葉重要的品質元素，是衡量菸葉質量高 低的主要指標。近年來，我國烤菸栽培技術有了很大提高，菸葉質量有明顯改 善，部分煙區菸葉外觀質量已經接近國際水平，但其內在化學成分協調性及其 工業。T用性與國際先進水平相比仍然存在著較大的差距。隨著主產煙區土壤貧 瘠化的逐步加劇和化肥施用量的持續增加，菸葉的內在質量特別是香氣質量很 難繼續維持在較高水平上，菸葉均衡發育受阻，上部葉開片不好，已經成為主 產煙區的共性難題。烤後煙菸鹼含量偏高，尤其是中上部菸葉菸鹼含量過高， 極大地降低了菸葉的可用性，給工業使用帶來很大的困難。
另一方面，我國烤菸含鉀量一直低於國外。據資料研究表明，美國烤菸鉀含量為4% 6%，巴西為3% 4%，而我國菸葉平均含鉀量為1.8%左右。較低的 菸葉含鉀量也已經成為制約我國部分煙區菸葉質量繼續提高的主要障礙。
因此，促進上部菸葉的開片降鹼，提高菸葉鉀含量，協調葉片鉀氯比，己 成為菸草科技界悉心關注的重大課題。

發明內容
本發明的目的就在於提供一種能促進上部菸葉的開片降鹼、提高菸葉鉀含 量、協調葉片鉀氯比的菸草葉面肥。
本發明的目的可通過以下措施來實現 本發明主要由以下成分製備而成,按重量份計，硫酸鋅30-45份，硼酸5-15份，硫酸二氫鉀10-20份，硫酸鎂15-25份，硫酸亞鐵1-6份。
本發明成分按重量計還包含有硒1-10份。或者，成分按重量計還包含有 腐質酸1-10份。另外，還可包含其他有益的成分。
本發明單位-河南農業大學經過連續3年，採取多部門、多學科協作攻關， 針對不同煙區研發了不同型號的"本發明"菸草葉面肥。通過在煙株打頂後及 時葉面噴施"本發明"，可顯著促進上部葉面積的增大，特別是葉片寬度的增 加，優化了上部葉的組織結構，促進菸葉菸鹼含量降低，含鉀量大幅度增加， 從而使葉片變薄，易於烘烤，改善了菸葉品質和外觀質量，提高了其工業的應用價值。
本發明由於採用上述配方製備的肥料，通過在煙株打頂後及時葉面噴施該 肥料，可顯著促進上部葉面積的增大，特別是葉片寬度的增加，優化了上部葉 的組織結構，促進菸葉菸鹼含量降低，含鉀量大幅度增加，從而使葉片變薄， 易於烘烤，改善了菸葉品質和外觀質量，提高了其工業的應用價值。具體講具 有如下優點
1. 調整"源""庫"關係，促進上部菸葉面積擴大，特別是葉片寬度的
增大
2. 噴施"本發明"菸草葉面肥使菸葉易於烘烤，可顯著提高菸葉的感官 品質，確保增產、增值，提高經濟效益
3. 促進對K+的吸收，協調K/CI，改善烤菸的物理性狀，提高菸葉的外觀
品質和化學品質
4. 調整"一級代謝"與"次生代謝"的關係，降低上部葉菸鹼的含量
具體實施例方式
本發明以下結合附圖
和實施例作以詳細的描述
實施例1
本發明包括本發明主要由以下成分製備而成，按重量份計， 硫酸鋅30份，硼酸5份，硫酸二氫鉀10份，硫酸鎂:15份，硫酸 亞鐵l份，硒1份，腐質酸10份。
實施例2
本發明包括本發明主要由以下成分製備而成，按重量份計， 硫酸鋅35份，硼酸8份，硫酸二氫鉀12份，硫酸鎂17份，硫酸 亞鐵2份，硒4份，腐質酸6份。
實施例3
本發明包括本發明主要由以下成分製備而成，按重量份計， 硫酸鋅37份，硼酸10份，硫酸二氫鉀15份，硫酸鎂20份，硫 酸亞鐵3份，硒5份，腐質酸5份。
實施例4
本發明包括本發明主要由以下成分製備而成，按重量份計，
硫酸鋅40份，硼酸 12份，硫酸二氫鉀17份，硫酸鎂22份，
硫酸亞鐵5份，硒7份，腐質酸3份。
實施例5
本發明包括本發明主要由以下成分製備而成，按重量份計， 硫酸鋅45份，硼酸15份，硫酸二氫鉀20份，硫酸鎂25份，硫 酸亞鐵6份，硒10份，腐質酸1份。 實施例6
本發明包括本發明主要由以下成分製備而成，按重量份計， 硫酸鋅34份，硼酸 14份，硫酸二氫鉀18份，硫酸鎂21份， 硫酸亞鐵4份。另外，還可包含其他有益的常規成分。
本發明的菸草葉面肥(或稱菸草開片肥)作用機理如下
一、 "本發明"菸草葉面肥主要組分
"本發明"菸草葉面肥的研製，是在深入地研究了菸草菸鹼的合成與積累 機制的基礎上，通過充分掌握"環境一菸草一農藝措施"農業生態系統互作 與菸草新陳代謝的調控機制，結合了煙田管理的SOP(規範化操作規程)和 GAP(良好農業生產實踐)，運用高科技技術，採用先進的工藝，把菸草生長發育需要的高效生物鉀素和增效鉀(Compound Potassium Nitrophenolate)、植 物生長活性因子、主要微量元素和有益元素等進行有機組成，解決了菸草生長 發過程中代謝的協調和元素的拮抗等多項技術難題。
該發明主要技術指標K20》25%， Zn+B + Fe》10Q%，此外還含有Mg、 Mo 和Se等多種中微量元素和有益元素。
二、 "本發明"菸草葉面肥的作用機理及其應用
1.調整"源""庫"關係，促進上部菸葉面積擴大，特別是葉片寬度的增大
菸草植株生長發育是一個有機的整體，當有頂端存在或有花芽存在時，這 些頂端或花芽便是生長中心，即所謂的"庫"，是整株的物質運輸和貯藏中心。 此時的葉片便是所謂的"源"，即為物質生產和運出中心。庫對源可以發出物 質"調令"，以實現庫對源的物質"徵調"。距離源越近的庫得到的調令就越 強，運輸的強度就越大，運出的物質就越多，這種現象在生理學上被稱為"鄰 近效應"和"就近運輸"。因此菸草的上部葉片由於和庫相鄰，受到了庫的影 響比較大，物質被過早、過多的"徵調"，其本身的生長受到更加深刻地影響。 即便是打頂以後，這種影響依然持續，難以在短時間內被消除，這就是上部葉 細胞緻密、生長受阻、未老先衰的原因之所在。"本發明"葉面肥正針對生產
上這一問題而研製出的新產品。菸草打頂以後，及時使用該產品，可以使上部 葉形成人為生長中心，以迅速解除因物質被過度運出而造成的生長抑制狀態。 同時"本發明"葉面肥中的微量元素又可以刺激葉片中多種微量有機物質和
酶的活性，如與光合有關的酶如核酮糖1， 5 — 二磷酸羧化酶，促進葉片的光 合作用與離子吸收有關的PM-ATP酶活性提高等。上述不同作用的交互結果， 其宏觀表徵為使用"本發明"葉面肥後一般可使葉面積增大25 45%，寬 度可增加60%左右，產量提高10 15%，工業可用行得到明顯提高。
2.調整"一級代謝"與"次生代謝"的關係，降低上部葉菸鹼的含量 植物體內的物質代謝是一個非常複雜的過程，大體可以分為"一級代謝" 和"次生代謝"兩大類。所謂"一級代謝"是指維持生命所必需的物質的代 謝，如糖、脂肪、蛋白質、核酸等，這些物質是大部分植物所共同擁有。"次 生代謝"又稱二級代謝，是指對維持生命無明顯作用的物質的代謝。這些物質 又稱為次生物質，次生物質又可分為酚類化合物、萜烯類化合物、含氮有機物 三大類。菸鹼(生物鹼)是典型的次生化合物。 一級代謝和次生代謝的關係相 當複雜，總體來講二者是矛盾的，即一級代謝旺盛的時候，次級代謝就受到一 定的抑制，相反， 一級代謝受到抑制時，次級代謝就活躍起來。菸草打頂後使 用"本發明"葉面肥，降低上部葉片菸鹼含量的主要機制，是促進了葉內的一 級代謝，使葉片生長旺盛從而抑制了次生代謝的速度。
影響菸草生長發育和代謝的主要因子是植株體內的關鍵酶。NR (硝酸還原 酶)是煙株體內硝酸鹽同化過程的限速酶，在氮代謝過程中起關鍵作用。蔗糖 轉化酶與煙株的碳代謝密切相關，轉化酶可催化細胞質中的蔗糖轉化為葡萄糖 和果糖，轉化酶活性可作為評價碳代謝的重要指標。ATP酶是分解已合成的 ATP，使能量釋放出來供生命活動需要的酶類，是根系吸收物質和物質在煙株 體內運輸過程中能量代謝的關鍵酶，穀氨醯胺合成酶(glutamine synthetase, GS)是高等植物氮代謝中十分重要的酶，它和穀氨酸合成酶聯合作用，催化氨 的同化，使其轉變成穀氨醯胺和穀氨酸，在高等植物體內含氮有機物的生物合 成中作為N的供體。0DC (鳥氨酸脫羧酶)，PMT (腐胺-N甲基轉移酶)、MP0(N-曱基腐胺氧化酶)是菸鹼合成過程中的三個關鍵酶，這三種酶活性的大小與煙 鹼合成量呈高度正相關。
"本發明"菸草葉面肥對煙株多項生理特性有明顯影響。"本發明"菸草 葉面肥處理後菸葉中的硝酸還原酶活性下降，轉化酶活性升高，穀氨醯胺合成
酶活性下降，煙株根系活力升高，煙株根系ATP酶活性升高。硝酸還原酶和谷 氨醯胺合成酶是煙株氮代謝的兩個關鍵酶，其酶活性的高低能反應煙株氮代謝 的水平。噴施"本發明"菸草葉面肥後，硝酸還原酶和穀氨醯胺合成酶活性下 降，合成菸鹼所需的胺基酸供給相應減少，抑制了菸鹼的合成，從而降低菸葉 菸鹼含量。噴施"本發明"菸草葉面肥，能明顯降低煙株根系三種菸鹼合成關
鍵酶活性。煙株根系內0DC、 PMT和MP0三種酶活性與菸鹼含量呈顯著正相關 關係。噴施"本發明"菸草葉面肥後，根中0DC、 PMT和MPO三種酶活性都比 對照降低，根中菸鹼的合成減弱，導致菸葉中菸鹼積累減少。可見，打頂引起 菸鹼合成急劇升高主要是根系三種菸鹼合成關鍵酶活性提高，而打頂的同時噴 施"本發明"菸草葉面肥，能抑制根系這三種酶活性提高，從而降低菸鹼含量。 打頂、外施"本發明"菸草葉面肥對內源激素和菸鹼含量均有影響。研究 結果表明，打頂後激素含量發生了明顯變化，與不打頂相比，四種內源激素有 升有降，IAA (生長素)和GA (赤黴素)含量大幅度降低，ABA (脫落酸)含 量較大幅度增加。不論是在葉中還是根中，這種變化的趨勢是一致的。打頂後 外施"本發明"菸草葉面肥，對
打頂造成的內源激素的改變有一定的抑制作 用，降低內源激素含量變化的幅度和內源激素的作用一樣，打頂後菸鹼含量明 顯提高，外施"本發明"菸草葉面肥可降低菸鹼含量。說明打頂後菸鹼含量的 升高與打頂去除莖頂端IAA的合成部位造成內源IAA含量下降有極大的關係。 打頂以後，IAA的合成減少，向下運輸的IAA減少，IAA的迅速減少作為一個 初始信號，沿木質部向下運輸，引起第二信使一ABA、 ZR(玉米素核苷)含量的 增加， 一方面產生較多側根，促進菸鹼的合成；另一方面IAA作為內源激素， 也遵循高濃度抑制、低濃度促進的原則，當IAA減少到一定濃度時，促進菸鹼 的合成。打頂後使用"本發明"可以降低與菸鹼合成有關的ODC (鳥氨酸脫羧 酶)、PM0 (N-甲基腐胺氧化酶)、PMT (腐胺N-甲基轉移酶)等酶的活性和 植株體內源激素的增加，減少菸鹼的合成和積累，再加之因葉片生長加快和葉 片總體積增加對菸鹼含量的稀釋作用，可明顯降低上部葉菸鹼的含量，平均降 低菸鹼20 30%。
3.促進對K+的吸收，協調K/CI，改善烤菸的物理性狀，提高菸葉的外觀 品質和化學品質
煙株根系ATP酶活性，是根系主動吸收鉀的標示物。根系ATP酶可促進質 子向膜外運轉，為了保持電荷平衡，K+則轉入膜內。煙株根系ATP酶活性強，
K1更易穿過細胞膜，進入煙株體內。噴施"本發明"菸草葉面肥後，根系活力和根系ATP酶活性升高，都反應了煙株根系對鉀素吸收能力的提高，煙株吸收的鉀增加，為提高菸葉鉀含量打下了基礎。
噴施"本發明"菸草葉面肥，能使煙株髓中的鉀向菸葉中轉移。髓是煙株的重要貯藏器官，含有豐富的鉀。打頂後噴施"本發明"菸草葉面肥，能促進煙株體內鉀素的再分布，並使菸葉中的鉀含量可提高15%左右。
另外，氯是烤菸生長的必需營養元素之一，除了對植物具有直接的營養作用外，對光合作用中水的光解反應起激活作用；氯減少鉀離子的外溢，對菸草的生長和產質量也有不可低估的影響，缺乏該元素，植株生長發育將會受到影響。CI—與K+—道調節氣孔開放機能，促進氣孔開放，提高蒸騰作用。氯能維持細胞內的電荷平衡和細胞壓，使葉片直立挺拔，提高對水分和光能的利用率， 增強抗旱能力。液泡膜上的H+ —泵ATP酶需要氯化物來激活，將原生質中的H'轉運到液泡內，使液泡內的pH＜6，進而影響其它離子向液泡的運輸；CI-還對植物的葉、根病害有一定的防治作用。氯能激活利用穀氨醯胺為底物的天冬醯胺合成酶，促進天冬醯安和穀氨酸的合成；a-澱粉酶，只有在CI-的參與下，才能發揮其活性，β-澱粉酶的活性也只有在CI-存在下才能提高。菸葉中有比較合適的含氯量，可使菸葉質地柔軟、油潤、有彈性，膨脹性好，切絲率高， 破碎率低。當含氯量過低，菸葉乾燥粗糙，易破碎，切絲率低，填充力降低； 但當CI-含量大於6 mg/g時，菸葉吸溼性增加，質量明顯下降，顏色呈現出雜色斑駁，或整體暗淡無光澤，葉脈呈灰色，燃燒性差，易熄火；當大於10mg/g 時，菸葉燃燒有不愉快的氣味，除此之外氯還影響菸葉香氣質、香氣量、雜氣， 同時氯可促進碳水化合物的運輸，有助於糖類的合成，使菸葉中的糖分增加， 品質得到改善。因此，菸葉中適量的氯可促進煙株生長發育，有助於改善菸葉的吸溼性、質地和彈性，降低蛋白質含量，提高施木克值，改善菸葉提高質量。
我國南方主要植煙土壤，特別是西南煙區的土壤的游離態氯含量，幾乎都低於30 mg/kg (煙區土壤含氯量變幅在8 93 mg/kg，平均為20. 6 mg/kg)。 西南區菸葉含氯量特別低，其變幅在0.04% 0.49%之間，平均為O. 12%,這與西南植煙區土壤本身含氯量低、雨量大使氯易流失、雨水中含氯量低(遠離 海洋)，氯的補給少而流失多，有機肥和廄肥的含氯量低、含氯肥料和農藥使用較少等因素有關。優質菸葉要求K20/CI—比值〉4，以4 10為宜，這樣的菸葉質地柔軟，吸溼性較好，具有良好的油潤和彈性，且燃燒性好，香氣質佳量
足。但是，菸草也被視為忌氯作物，過量吸收CI—會嚴重影響菸葉產量和質量， 如燃燒性，吸溼性，煙味變劣。"本發明"菸草葉面肥，正是根據菸草營養學 的生理生化特性，科學的協調了菸草的鉀的高效吸收與氯素營養的關係，協調 了K/CI，改善了烤菸的物理性狀，提高了菸葉的外觀品質和內在化學品質。
4.噴施"本發明"菸草葉面肥使菸葉易於烘烤，可顯著提高菸葉的感官 品質，確保增產、增值，提高經濟效益，
噴施"本發明"菸草葉面肥，在其內含的植物活性因子的作用下，促進並 改變了菸草體內信號物質的活動，刺激葉片中許多酶的活性提高。 一方面可以 促進上部葉片的光合作用，調運物質使其重新成為供長中心；另一方面可以促 進葉片對有益元素和離子的吸收，又可以泵出H+，導致細胞壁酸化，有利用於 纖維素交鏈的斷裂，促使細胞壁鬆弛以利於細胞的擴張，促使細胞體積的增大 和上部葉片擴大，正是由於葉片細胞體積擴大，液泡體積加大，組成細胞壁的 的松馳，使上部葉片能夠充分成熟，易於烘烤，且烤後煙油分足、彈性好、組 織更加疏鬆，顯著提高了烤菸的外觀質量和商品等級， 一般每畝可增收5 10
權利要求
1、一種菸草葉面肥，其特徵在於其主要由以下成分製備而成，按重量份計，硫酸鋅30-45份，硼酸5-15份，硫酸二氫鉀10-20份，硫酸鎂15-25份，硫酸亞鐵1-6份。
2、 根據權利要求1所述的菸草葉面肥，其特徵在於所述成分按重量計 還包含有有益元素硒1-10份。
3、 根據權利要求1或2所述的菸草葉面肥，其特徵在於所述成分按重量計還包含有腐質酸i-io份。
全文摘要
本發明公開了一種菸草葉面肥，其主要由以下成分製備而成，按重量份計，硫酸鋅30-45份，硼酸5-15份，硫酸二氫鉀10-20份，硫酸鎂15-25份，硫酸亞鐵1-6份。本發明由於採用上述配方製備的肥料，通過在煙株打頂後及時葉面噴施該肥料，可顯著促進上部葉面積的增大，特別是葉片寬度的增加，優化了上部葉的組織結構，促進菸葉菸鹼含量降低，含鉀量大幅度增加，從而使葉片變薄，易於烘烤，改善了菸葉品質和外觀質量，提高了其工業的應用價值。
文檔編號C05G1/00GK101200388SQ20061012838
公開日2008年6月18日 申請日期2006年12月14日 優先權日2006年12月14日
發明者付永敬, 張寶堂, 張重義, 熊淑萍, 田志強 申請人:河南農業大學