CC BY
30
Научни трудове на Съюза на учените в България-Пловдив. Серия В. Техника и технологии, т. XV, ISSN 1311 -9419 (Print), ISSN 2534-9384 (On- line), 2017. Scientific Works of the Union of Scientists in Bulgaria-Plovdiv, series C. Technics and Technologies, Vol. XV., ISSN 1311 -9419 (Print), ISSN 2534-9384 (On- line), 2017.
ОЦЕНКА НА ОСНОВНИ МОРФОЛОГИЧНИ И ХИМИЧНИ ПОКАЗАТЕЛИ ПРИ НОВОСЕЛЕКЦИОНИРАНИ ГЕНОТИПОВЕ
ТЮТЮН ВИРЖИНИЯ Марина Друмева-Йончева, Милена Стайкова, Йонко Йончев Институт по тютюна и тютюневите изделия, Марково
EVALUTION OF BASIC MORPHOLOGICAL AND CHEMICAL INDICATORS OF NEW SELECTED VIRGINIA TOBACCO
GENOTYPES
Marina Drumeva-Yoncheva, Milena Staykova, Yonko Yonchev Tobacco and Tobacco Products Institute, Markovo
Abstract
The study was conducted during the period 2013-2015 in the experimental field of TTPI. Basic morphological characteristics of three hybrid combinations and control variety Virginia tobacco were studied - plant height, number of leaves and size of leaves. There were made comparative chemical characteristics of the hybrids by basic chemical components of tobacco - nicotine, sugars, total nitrogen. The aim of the investigation was to evaluate basic characteristics of three hybrid combinations Virginia tobacco with control variety Virginia 0514. It was established that in all three variants the width of the leaves was higher than that of the control variety. There was a successful combination between number and size of leaves for X27, which provided higher productive potential. The same line had the most balanced chemical composition and a slight variation in the ratio of total nitrogen / nicotine over the entire study period.
Key words: Virginia tobacco, morphological characteristic, chemical characteristic, genotype, selection, quality
Въведение
Тютюнът е култура с голямо икономическо значение и е основен поминък за част от населението на значителен брой страни в света (Bozukov, 2014, Masheva, 2014, Dimanov, 2011). В България се отглеждат четири сортови групи тютюн - Oriental tobacco - ориенталски тютюн Басма и Каба Кулак и едролистни тютюни - сортова група Flue cured - Виржиния и Air Cured - Бърлей. Тютюн Виржиния e основна съставна част на цигарите тип Виржиния бленд - 100 % и Американ бленд - от 40 % до 60 %.
По данни на МЗХГ тютюн Виржиния се доближава по отглеждане в страната до ориенталския тютюн, въпреки отчетеното понижение на реколтираните площи през 2016 г., в сравнение с 2015 г.
Съдържанието на основни химични компоненти в тютюневите произходи е специфично и зависи от сортовия състав, почвено-климатичните условия на района и прилаганата агротехника на отглеждане (Stoilova A., 2003). Съобразявайки се със средата на отглеждане, за всеки сорт трябва да се създадат оптимални условия за проявата на генетичния му
потенциал (Kusheva, 2013).
Потребителските качества на тютюна се оценяват на базата на генотипа и редица обективни химични показатели. Особено внимание се обръща на химичния състав на тютюна и емисиите от тютюневи изделия, тъй като основната консумация от човека е чрез дима, получен при тяхното пушене (Weeks, 1999).
Целта на настоящото проучване е да се направи сравнителна морфологична и химична оценка на новоселекционирани генотипове тютюн Виржиния.
Материал и методи
Полският експеримент е проведен на опитното поле на ИТТИ - Марково през периода 2013-2015 г. по блоков метод в 4 повторения с големина на реколтната парцелка 27 м2. В изследването са включени новоселекционирани генотипове F1 - X 27 (C254xV385); X 33 (0594xV385); X 51 (0594xL825). За стандарт е използван сорт Виржиния 0514. Всеки генотип е оценен по основни морфологични и химични показатели. Обработката на данните за изследваните признаци по варианти е с програмата SPSS 19.0.
Химичните показатели - никотин, захари и общ азот са определени с автоматичен анализатор в поток AutoAnalyzer II C, Technicon с методи, съответно ISO 15152, ISO 15154, БДС 15836.
Резултати и обсъждане
Формирането на морфологичните характеристики на тютюна зависи в известна степен от климатичните особености през вегетационния период на отглеждане. Основните кли-матични показатели, влияещи върху производството на тютюн Виржиния в страната са температура и количеството на валежите. Периодът, през който е проведен експериментът, се характеризира със значителни разлики по отношение на температура и валежи по време на вегетацията на тютюна.
През 2013 г. и 2014 г., по време на фаза „розетка" на тютюн Виржиния (м. юни), количеството валежи (109,9 l/m2) и (95,2 l/m2) e значително над нормата (63 l/m2). Съгласно „Инструкция за отглеждане на тютюн Виржиния" това е „нулев период" /без поливки/. През месец август 2013 г. са отчетени най-висока температура 25,1 °С (при норма 22,7 °С) и мини-мално количество валежи - 7,7 l/m2 (при норма 31 l/m2). Растежът и развитието на растенията през този период протича в условията на остър воден дефицит. Според метеорологичните данни, от трите изследвани години, по-благоприятна за растежа и развитието на тютюн Виржиния е 2014 г.
Средноденонощната температура през м. юли 2015 г. (25,3 оС) превишава както нормата (23,2 оС), така и температурата през същия месец на 2013 г. (23,8 оС) и 2014 г. (23,7 оС). Месецът е екстремно сух и това се отразява неблагоприятно върху размера на листата на изследваните тютюни (Табл. 2).
Данните за стойностите на биометричните показатели - височина и брой технически годни листа на растенията на генотипове тютюн Виржиния, са представени в Таблица 1.
Таблица 1. Оценка на хибриди тютюн от сортова група Виржиния според височина и брой листа по метода на Duncan
Генотипове Височина, см. Брой листа
2013 г. 2014 г. 2015 г. 2013 г. 2014 г. 2015 г.
Х 27 146,7a 144,4 c 175,275b 20,375a 22,6b 28,350a
Х 33 161,75a 156,175a 165,375c 22,65a 23,85a 27,75b
Х 51 165,55a 153,175a 150,9d 21,85a 21,9b 23,675c
В 05140 157,45a 149,65b 190,7a 23,325a 22,75ab 27,675b
a,b,c,d - степен на доказаност при ниво на значимост а = 0,05
През 2013 г. няма доказана разлика между изпитваните варианти по признака височина на растенията - тя е в границата от 146,7 см. при генотип Х 27 до 165,6 см. при генотип Х
14
51. (Табл. 1). През 2014 г. се наблюдава разлика във височината между контролата В 0514 и Х 33. През 2015 г. и трите генотипа имат доказана разлика по отношение на признака височина. И през трите години на изследване генотиповете Х 33 и Х 51 формират сходна височина на растенията.
Броят листа е съществен признак, определящ продуктивността на растението и е важен сортов белег (Табл. 1). През 2013 г. и трите генотипа отстъпват по този показател от контролата Виржиния 0514. През 2014 г. и 2015 г. Х 33 превишава по брой листа контролата, а Х 27 през 2015 г. формира най-голям брой листа и е с ранг „а".
Дължината и ширината на листата са важен морфологичен признак, характеризиращ тютюн Виржиния и са основния фактор, определящ продуктивността на растенията (Табл. 2). Количеството на валежите през м. юли 2013 г. и 2014 г. оказва положително влияние вър-ху размера на листата. През 2014 г. и 2015 г. Х 27 формира по-дълги листа от контролата. По отношение на показателя ширина на листата Х 27 и Х 33 превъзхождат контролата през трите години на изследване. През 2015 г. с най-широки листа е Х 27 с ранг „а", а с най-тесни - контролата В 0514 с ранг „с".
Таблица 2. Оценка на хибриди тютюн от сортова група Виржиния според дължина и ширина на 12 лист по метода на Duncan
Генотипове Дължина на 12 лист, см. Ширина на 12 лист, см.
2013 г. 2014 г. 2015 г. 2013 г. 2014 г. 2015 г.
Х 27 62,825a 62,325a 61,725a 35,975 a 34,575a 34,9a
Х 33 62,325s 63,175a 59,6b 35,9 a 34,150s 33,350b
Х 51 64,425a 60,1a 53,225c 36,5 a 32,950a 31,925c
В 05140 63,125a 58,725a 59,525b 35,175 a 31,250a 31,9c
а,Ь,с^ - степен на доказаност при ниво на значимост а = 0,05
В таблица 3 са представени основни химични показатели - никотин, общ азот, захари и техни отношения. Те имат голяма практическа стойност за обективното характеризиране на общото качество и пушателните свойства на проучваните тютюни.
Таблица 3. Сравнение по реколти на съдържанието на никотин, захари, общ азот и техни балансови отношения в тютюни от сортова група Виржиния
Година Генотип Никотин, Общ азот, Захари, Общ азот/ Захари/
% % % никотин никотин
Х 27 2,95 2,68 5,74 0,9 2,0
2013 Х 33 2,98 2,38 8,62 0,8 2,9
Х 51 2,57 2,62 9,46 1,0 3,7
В 05140 2,63 2,36 10,6 0,9 4,0
Х 27 2,32 2,40 16,2 1,0 7,0
2014 Х 33 2,57 2,54 14,4 1,0 5,6
Х 51 2,39 3,26 15,1 1,4 6,3
В 05140 2,69 3,31 15,5 1,2 5,8
Х 27 2,16 2,18 12,8 1,0 5,9
2015 Х 33 1,81 2,48 11,0 1,4 6,1
Х 51 1,78 2,11 14,8 1,2 8,3
В 05140 2,26 2,29 10,8 1,0 4,8
почвената влага и хранителния режим. Най-високо съдържание на никотин е отчетено в
линия Х 33, 2013 г. (2,98%), а най-ниско - в Х 51, 2015 г. (1,78 %). В две линии - Х 27 и Х 33, реколта 2013 г., съдържанието на никотин е значително по-високо от контролния сорт и в сравнение с тютюните от реколти 2014 г. и 2015 . При тютюните от реколта 2014 г. (линии и контрола), се наблюдава изравненост по отношение съдържанието на никотин.
Съдържанието на общ азот в изследваните тютюни от сортова група Виржиния варира в широки граници през трите години - от 2,11 % (Х 51, 2015 г.) до 3,31% (0, 2014 г.), като с най-високо азотно съдържание са пробите от реколта 2014 г. Изследваните тютюни се характеризират с почти еднакви или по-ниски стойности на показателя никотин в сравнение с показателя общ азот, което се е отразило благоприятно на балансовото отношение общ азот/никотин. Това отношение е характерно за виржинските тютюни, което показва добре балансиран вкус при пушене, когато неговата стойност варира от 0,7 до 1,2 (Гюзелев, 1980). И за трите години на изследване количественото съотношение общ азот/никотин в тютюните варира в тесен интервал (0,8 - 1,4), но най-показателно е при линия Х 27 - (0,9 -1,0).
Разтворимите въглехидрати са едни от най-важните компоненти на светлите тютюни и са в положителна корелация с качеството им. На въглехидратите се дължи характерният приятен вкус при пушенето на тези тютюни. За виржинските тютюни При повечето от изследваните проби от трите реколти количеството на захарите е в границите от 10,6 % до 15,5 %. Единствено при реколта 2013 г. стойностите за съдържание на захари са под 10 %, което е нетипично за тютюни от сортова група Виржиния. Най-типична по този показател е реколта 2014 г., при която съдържанието на захари е между 14,4 - 16,2 %.
Вкусът на тютюневия дим може да се характеризира с количественото съотношение между разтворимите въглехидрати и никотин. Тютюните, които са с по- ниско съдържание на захари и имат балансово отношение захари/никотин под 6,0 проявяват пушателни качества на средно качествен материал. Това важи особено за контролния сорт и генотиповете от реколта 2013 г., при която стойностите на балансовото отношение захари/никотин е в границите от 2,0 до 4,0 (Табл. 3).
Заключение
От проучените основни морфологични и химични показатели на изследваните варианти е установено сполучливо съчетание между показателите брой листа при Х 27 и Х 33 (2014 г. и 2015 г.) и размер на листата (ширина, дължина на 12 лист), което е предпоставка за по-висок продуктивен потенциал. Данните от проведените химични изследвания показват сходство в химичния състав между трите изследвани генотипа през 2014 г. и 2015 г., и контролния сорт. Изследваните проби от реколта 2013 г. се характеризират с високо никотиново съдържание и сравнително ниско съдържание на захари. С най-балансиран хи-мичен състав по отношение на изследваните показатели е генотип Х 27.
Литература
Bozukov Н., 2014. History, Present and Future of Oriental Tobacco in Bulgaria, Jubilee International Scientific Conference "70 Years Tobacco and Tobacco Products Institute".
Dimanov D., 2011. State and Directions in the Tobacco Selection in Bulgaria, Bulgarian Tobacco, 6, 13-17.
Guzelev L., 1980. Stokoznanie na tutuna, Plovdiv.
Kusheva M., D. Dimanov, V. Masheva, 2013. Evaluation of the qualitative and chemical indicators of oriental tobacco from different varieties depending on ecological conditions. Scientific Papers of the Union of Scientists, Plovdiv, Series B, XVI, 32-36
Masheva V., N. Tachsin, M. Mutafchieva, 2014. Study on the Biological and Morphological Qualities of Foreign Varieties of Oriental Tobacco, Jubilee International Scientific Conference "70 Years Tobacco and Tobacco Products Institute".
Stoilova A., G. Stankev, 2003. Chemical - technological indicators of tobacco lines from Dupnitsa origin, Bulgarian tobacco, № 6, 20-23
Weeks, W., 1999. Relationship between Leaf Chemistry and Organoleptic Properties of Tobacco Smoke, Tobacco Monograph "Tobacco: Production, Chemistry and Technology".
