品種和土壤及其互作對(duì)煙葉化學(xué)成分的影響

盧志偉，易 克，韓定國(guó)

（1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，湖南 長(zhǎng)沙 410128；2.湖南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司原料技術(shù)部，湖南 長(zhǎng)沙 410014）

烤煙煙葉品質(zhì)很大程度上決定了煙葉的可用性及其加工產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，而煙葉品質(zhì)是受烤煙品種、氣候、土壤與栽培調(diào)制技術(shù)綜合作用的結(jié)果[1]。對(duì)于氣候條件類(lèi)似，整體栽培調(diào)制水平統(tǒng)一的嵩明煙區(qū)，分析嵩明煙區(qū)土壤類(lèi)型和品種及其互作對(duì)煙葉化學(xué)成分的影響，對(duì)嵩明煙葉品種布局，煙葉產(chǎn)區(qū)規(guī)劃，因地制宜優(yōu)化調(diào)整煙葉栽培技術(shù)具有現(xiàn)實(shí)意義。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)域概況

嵩明煙區(qū)位于昆明市東部，E 102°41′～103°20′，N 25°05～-25°28′[2]。常年種植煙葉 4 669 hm2以上，年收購(gòu)煙葉10 500 t以上，是昆明市重要的烤煙產(chǎn)區(qū)之一。所產(chǎn)煙葉清香型風(fēng)格突出，香氣質(zhì)好，香氣量足，煙氣濃度中等至較大，勁頭以適中為主，余味較舒適，燃燒性較好。

1.2 試驗(yàn)材料

本試驗(yàn)于2009年和2010年進(jìn)行。選擇嵩明煙區(qū)4個(gè)不同土壤類(lèi)型的生態(tài)區(qū)，即楊林鎮(zhèn)官莊村、嵩陽(yáng)鎮(zhèn)阿赤村、阿子營(yíng)村、牛蘭江河西村4地?zé)煵菘蒲谢剡M(jìn)行布點(diǎn)試驗(yàn)。試驗(yàn)品種為烤煙云煙87、K326、紅花大金元（簡(jiǎn)稱(chēng)“紅大”）、云煙 97，前作均為蠶豆，土壤類(lèi)型分別屬于紅壤、紫色土、黃壤、水稻土。土壤主要養(yǎng)分含量如表1。

表1 試驗(yàn)點(diǎn)土壤主要養(yǎng)分含量和pH值

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)采用品種、土壤雙因素隨機(jī)設(shè)計(jì)。品種設(shè)云煙87、云煙97、K326、紅花大金元4變量，土壤設(shè)紅壤、紫色土、黃壤、水稻土4個(gè)因子，共16個(gè)處理進(jìn)行大田試驗(yàn)。采用統(tǒng)一栽培法。田間試驗(yàn)布置采用大區(qū)對(duì)比，3次重復(fù)。每處理面積不少于667 m2。統(tǒng)一供種，栽植密度110 cm×55 cm，植煙1 100株/667m2，四周設(shè)保護(hù)行。施肥比例為 N∶P2O5∶K2O=1∶1.5∶3，全部為化肥，其中 70%作底肥，30%作追肥?？緹煷筇镌耘喙芾戆蠢ッ魇袃?yōu)質(zhì)烤煙生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。盛花期打頂，煙葉留葉數(shù)為18片，同時(shí)選擇第10～12葉位的煙葉掛牌，標(biāo)記為試驗(yàn)樣煙，煙葉成熟后使用密集型烤房三段式烘烤工藝進(jìn)行烘烤。

1.4 煙葉化學(xué)成分測(cè)定方法

煙葉調(diào)制后，挑選煙樣若干，等級(jí)為C3F，除去主脈，于50℃下烘干，粉碎過(guò)40目篩，置于封口袋低溫保存?zhèn)溆??；瘜W(xué)成分分析檢測(cè)依據(jù)分別為：YC/T 159.160.161.162-2002、YC/T 173-2003、YC/T 216-2007、GB/T 10467-1989、YC/T 35-1996、GB/T 8313-2008，各檢測(cè)數(shù)據(jù)都換算成百分含量。

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件包對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行描述統(tǒng)計(jì)和方差分析[3-8]。分別得到土壤肥力因子、不同品種煙葉不同化學(xué)成分的灰色關(guān)聯(lián)矩陣。接著比較土壤肥力每一因子、不同品種化學(xué)成分，綜合判斷與煙葉化學(xué)成分關(guān)聯(lián)強(qiáng)度較大的主要因子。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤因子對(duì)煙葉化學(xué)成分的影響

選擇土壤主要肥力因子與煙葉化學(xué)成分分別進(jìn)行顯著性分析[17]，關(guān)聯(lián)矩陣結(jié)果如表2所示。與煙葉總糖含量相關(guān)性最大的土壤因子是速效鉀；與煙葉煙堿含量相關(guān)性最大的土壤因子為堿解氮；與煙葉總氮含量相關(guān)性最大的土壤因子為全氮、堿解氮、速效鉀；與煙葉氯含量相關(guān)性最大的土壤因子為全鉀、堿解氮、速效鉀；與煙葉還原糖含量相關(guān)性最大的土壤主要因子為有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮；與煙葉淀粉含量相關(guān)性最大的土壤因子為速效鉀、全鉀、堿解氮。

表2 土壤因子與煙葉化學(xué)成分的灰色關(guān)聯(lián)矩陣

2.2 不同品種對(duì)煙葉化學(xué)成分的影響

對(duì)不同品種煙葉進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果如表3所示。從分析統(tǒng)計(jì)結(jié)果可知：總糖含量大小排序?yàn)樵茻?7＞云煙97＞K326＞紅大；還原糖大小排序?yàn)榧t大＞云煙97＞云煙87＞K326；鉀含量大小排序?yàn)镵326＞云煙97＞紅大＞云煙87，；氯含量大小排序?yàn)榧t大＞K326＞云煙87＞云煙97；總氮含量大小排序?yàn)镵326＞紅大＞云煙97＞云煙87。多酚含量大小排序?yàn)榧t大＞云煙97＞云煙87＞K326。

表3 不同品種化學(xué)成分含量描述性統(tǒng)計(jì)結(jié)果

對(duì)上述不同品種化學(xué)成分含量做進(jìn)一步多重方差比較分析，結(jié)果如表4。從不同品種煙葉統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果看：總糖含量大小排序?yàn)樵茻?7＞云煙97＞K326﹥紅大；還原糖大小排序?yàn)榧t大＞云煙97＞云煙87＞K326，紅大與K326間差異性達(dá)到顯著水平（p＜0.05）；鉀含量大小排序?yàn)?K326＞云煙 97＞紅大＞云煙87，云煙87與紅大差異達(dá)顯著水平（p＜0.05）；氯含量大小排序?yàn)榧t大＞K326＞云煙87＞云煙97，紅大與云87差異達(dá)顯著水平（p＜0.05）；總氮含量大小排序?yàn)镵326＞紅大＞云煙97＞云煙87；多酚含量大小排序?yàn)榧t大＞云煙97＞云煙87＞K326，紅大與K326、云煙87之間均達(dá)到顯著性差異（p＜0.05）。

表4 不同品種之間方差分析結(jié)果

2.3 品種、土壤類(lèi)型差異對(duì)煙葉化學(xué)成分含量的影響

為綜合評(píng)價(jià)不同品種、土壤類(lèi)型化學(xué)成分水平，采用因子分析法對(duì)煙葉樣品中的化學(xué)成分進(jìn)行分析，方法參考文獻(xiàn)[9-12]，結(jié)果見(jiàn)表5，表6。

表5 特征值及貢獻(xiàn)率

表6 方差極大正交旋轉(zhuǎn)后樣本因子綜合得分

由表5可以看出，不同土壤類(lèi)型和品種的煙葉樣品的化學(xué)成分分析均得到2個(gè)主因子，主因子的累計(jì)方差貢獻(xiàn)率均大于90%，說(shuō)明這2個(gè)主因子可以代表原始數(shù)據(jù)所反映的信息。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明：品種和土壤是影響嵩明煙葉化學(xué)成分含量的主導(dǎo)因子。

利用方差分析不同品種和土壤對(duì)煙葉化學(xué)成分含量的影響，得到方差極大正交旋轉(zhuǎn)后的樣本因子綜合得分結(jié)果見(jiàn)表6。

由表6可知，不同土壤類(lèi)型對(duì)煙葉化學(xué)成分含量的影響排序?yàn)椋杭t壤＞黃壤＞紫色土＞水稻土；不同品種類(lèi)型對(duì)煙葉化學(xué)成分含量的影響排序?yàn)椋杭t大＞云煙 87＞云煙 97＞K326。

2.4 品種和土壤及其互作對(duì)煙葉化學(xué)成分含量的影響

將土壤和氣候作雙因素方差分析[13-16]，結(jié)果見(jiàn)表7。表7的統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明：在相同土壤下，品種與煙葉總糖、淀粉、還原糖、鉀的含量的主效應(yīng)分析差異水平均低于0.05，差異達(dá)到顯著性水平，表明總糖、淀粉、還原糖、鉀的含量受品種因素的影響很大。而在相同土壤條件下，煙葉氯、總氮、煙堿的含量主效應(yīng)分析差異水平均高于0.05，差異未達(dá)到顯著水平。在相同品種條件下，不同土壤條件下栽培的煙葉氯、鉀、總氮、煙堿的含量主效應(yīng)分析差異水平均低于0.05，差異達(dá)到顯著水平；總糖、淀粉、還原糖的含量主效應(yīng)分析差異水平均大于0.05，差異未達(dá)到顯著性水平。而在品種和土壤的交互作用下，煙葉各化學(xué)成分主效應(yīng)分析差異水平均低于0.05，差異達(dá)到顯著性水平，表明品種和土壤的交互作用顯著。

表7 品種和土壤對(duì)煙葉化學(xué)成分含量影響的雙因素方差分析效果檢驗(yàn)

3 結(jié) 論

受品種和土壤及其互作的影響，嵩明煙區(qū)還原糖、總糖、淀粉、總氮、煙堿、鉀等化學(xué)成分的變異系數(shù)較大。不同土壤類(lèi)型對(duì)煙葉化學(xué)成分含量的影響排序?yàn)椋杭t壤＞黃壤＞紫色土＞水稻土。其中對(duì)烤煙化學(xué)成分含量影響較大的土壤因子為全氮，堿解氮，全鉀，速效鉀，有機(jī)質(zhì)。品種試驗(yàn)結(jié)果：嵩明煙區(qū)不同品種類(lèi)型對(duì)煙葉化學(xué)成分含量的影響為：紅大＞云煙 87＞云煙 97＞K326。煙葉總糖、煙堿、淀粉、還原糖、鉀的含量與品種差異呈顯著性相關(guān)。

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