鄂西煙區(qū)土壤特征與煙葉化學(xué)成分分析

佀國涵 李進平 趙書軍 袁家富 李建平

摘要：分析了鄂西煙區(qū)的土壤特征與煙葉的品質(zhì)狀況，并對其進行相關(guān)性分析、因子分析以及灰色關(guān)聯(lián)度分析。結(jié)果表明，①鄂西煙區(qū)土壤的pH、有機質(zhì)較適宜，但土壤氮元素含量偏高、鉀元素含量處于中等偏下水平；微量元素除有效鐵和有效錳含量豐富、交換性鈣適中外，其他元素含量均偏低；土壤質(zhì)地主要以中壤和重壤為主。通過對土壤主要理化性狀進行因子分析表明，土壤的有機質(zhì)、全氮和堿解氮是影響鄂西植煙土壤的第一主因子，全磷、速效磷和速效鉀是第二主因子，pH和全鉀分別是第三和第四主因子。②鄂西煙區(qū)煙葉的總氮含量適宜，總糖、還原糖和煙堿含量偏高，鉀含量和氯含量偏低。通過對煙葉化學(xué)成分進行因子分析表明，鉀、總糖和還原糖含量是影響鄂西煙葉化學(xué)成分的第一主因子，總氮和煙堿是第二主因子，氯含量是第三主因子。③通過相關(guān)性分析表明，土壤中的有機質(zhì)、堿解氮、全氮與煙葉中的總氮含量呈極顯著正相關(guān)，交換性鎂離子與煙葉中的鉀含量呈顯著負相關(guān)，土壤質(zhì)地與煙葉化學(xué)成分未達到顯著性相關(guān)，與煙葉中的鉀含量具有較高的正相關(guān)。④通過灰色關(guān)聯(lián)度分析表明，土壤中的pH、堿解氮和全氮對煙葉化學(xué)成分的影響較大。

關(guān)鍵詞：鄂西煙區(qū)；土壤特征；煙葉品質(zhì)；因子分析；灰色關(guān)聯(lián)度分析

中圖分類號：S572 文獻標識碼：A 文章編號：0439—8114（2012）19—4233—05

烤煙具有廣泛的適應(yīng)性，但對環(huán)境相當(dāng)敏感，生態(tài)條件的變化對煙葉產(chǎn)量、質(zhì)量都有很大的影響[1]。大量的科學(xué)研究和生產(chǎn)實踐表明，生態(tài)環(huán)境條件是烤煙品質(zhì)特點和風(fēng)格區(qū)域特色形成的基礎(chǔ)條件，其對烤煙的品質(zhì)和風(fēng)格特色的影響甚至大于品種和栽培因素[2，3]。鄂西是湖北省最大的烤煙種植區(qū)域，屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，溫、光、水資源豐富，常年無霜期223～272 d，土壤類型以黃棕壤居多，能為煙草生長提供較好的生態(tài)條件。本研究通過分析鄂西煙區(qū)土壤特征與煙葉品質(zhì)的關(guān)系，探求影響該區(qū)域煙葉質(zhì)量風(fēng)格的土壤因子，為該區(qū)域的優(yōu)質(zhì)烤煙生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料采集

1.1.1 土樣采集 2010年在恩施利川市、宜昌興山縣、十堰房縣按照地質(zhì)背景、土壤類型、氣候分區(qū)及煙區(qū)分布確定代表性田塊，采集耕層土壤樣品22份。土樣采集時間選在煙葉尚未施用底肥前，以反映采樣地塊的真實養(yǎng)分狀況和供肥能力。從田間采回的土樣經(jīng)登記編號后，風(fēng)干、磨細、過篩、混勻、裝袋后備測。

1.1.2 煙樣采集 在采集土壤樣品相對應(yīng)的地點采集煙樣，按照B2F（上橘二）、C3F（中橘三）2個等級，由專職評級人員按照GB 2635—1992烤煙標準進行，每個樣品取1.0 kg。

1.2 方法

1.2.1 土樣測定 土壤樣品主要測定pH、有機質(zhì)、堿解氮、速效磷、速效鉀、全氮、全磷、全鉀、水溶性氯、有效銅、有效錳、有效鐵、交換性鋅、交換性鈣、交換性鎂15個指標，各項指標的具體測定方法參見文獻[4]進行。

1.2.2 煙葉樣品測定 煙葉樣品測定的化學(xué)成分主要包括鉀、煙堿、氯、總糖、還原糖、總氮6個指標，各項指標的測定方法參見文獻[5]進行。

1.2.3 數(shù)據(jù)分析與處理

1）相關(guān)性分析采用SAS 8.1軟件。

2）因子分析采用SAS 8.1軟件，以因子的特征值為標準選取主因子，一般選取累加方差貢獻率大于85%的因子作為主因子[6]，對因子載荷矩陣實施最大正交旋轉(zhuǎn)以擴大矩陣元素差異，有助于對公因子進行解釋。

3）按照灰色系統(tǒng)理論要求，將土壤的理化性狀和煙葉的化學(xué)成分視為一個整體，構(gòu)建一個灰色系統(tǒng)，以所測的土壤理化性狀參數(shù)組成比較數(shù)列（子序列），以煙葉的化學(xué)成分組成一個參考序列（母序列）。采用DPS 7.05統(tǒng)計軟件計算各土壤理化性狀與煙葉化學(xué)成分的灰色關(guān)聯(lián)度。設(shè)煙葉的化學(xué)成分為參考序列Yi，土壤的理化性狀為比較序列Xi，參數(shù)Xi與Yi的關(guān)聯(lián)系數(shù)和各因