恩施煙區(qū)煙葉品質(zhì)與海拔高度的關系分析

曹景林 程君奇 李亞培 吳成林 張俊杰

摘要：為了明確恩施煙區(qū)煙葉品質(zhì)與海拔高度關系，在恩施煙區(qū)海拔540～1 680 m范圍內(nèi)，對中部煙葉主要化學成分和感官評吸質(zhì)量與海拔高度之間的相關性進行分析。結(jié)果表明，各主要化學成分指標及其派生值與海拔高度的相關性均未達顯著水平，而化學成分協(xié)調(diào)性得分則與海拔高度呈顯著負相關;煙葉評吸總分以及香氣質(zhì)、刺激性、香氣量、雜氣和余味得分與海拔高度呈極顯著或顯著正相關，而燃燒性和灰色得分與海拔高度不存在相關關系?；貧w分析表明，隨著海拔高度的升高，煙葉化學成分的協(xié)調(diào)性降低，而感官評吸質(zhì)量逐漸提高。

關鍵詞：恩施;煙葉品質(zhì);海拔高度;相關性

中圖分類號：S572? ? ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：0439-8114（2018）23-0100-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2018.23.024? ? ? ? ? ?開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

煙葉品質(zhì)是卷煙工業(yè)的基礎[1]。眾多研究和煙葉生產(chǎn)實踐表明，煙葉品質(zhì)不僅與煙草栽培品種和栽培技術措施有關，而且還與氣候、土壤、海拔高度等生態(tài)條件密切相關[1-9]。其中，海拔高度是影響煙草種植布局及煙葉品質(zhì)的重要生態(tài)因素[8-13]。由于氣溫、日照、降水、相對濕度[2，8，9]以及土壤類型、養(yǎng)分有效性[8-9，13-15]等常隨海拔高度的變化而發(fā)生顯著變化，進而影響烤煙的生長發(fā)育過程，因此，在一定范圍內(nèi)，海拔高度對煙葉化學成分[8-12，16]、評吸質(zhì)量[8，13，16-18]、香氣物質(zhì)[16，17]、煙氣特征[19]等煙葉品質(zhì)要素的形成具有明顯的影響。恩施土家族苗族自治州地處清江流域，地形地貌復雜，植煙區(qū)域分布在海拔500～1 800 m，海拔跨度較大，不同海拔高度所生產(chǎn)的煙葉品質(zhì)具有一定的差異[8，9]。為此，本研究針對恩施煙區(qū)的不同海拔范圍，探討煙葉化學成分和感官評吸質(zhì)量與海拔高度的關系，以期為恩施煙區(qū)烤煙生產(chǎn)合理布局和規(guī)模開發(fā)提供理論依據(jù)。

1? 材料與方法

1.1? 樣品采集

2016年在恩施州利川、來鳳、建始、咸豐、宣恩、恩施6個主要植煙縣（市）采取典型抽樣方法取樣。每個植煙縣（市）選擇3個能代表該植煙縣（市）主要植煙區(qū)域的取樣地點。田間煙草品種為云煙87，由專職評級人員按照GB 2635—1992烤煙分級標準在每個取樣點采集C3F等級煙葉樣品，共采集樣品18份。所有采樣地點均實行GPS定位，樣品都標識地理坐標和海拔高度。

1.2? 化學成分測定與評價

煙葉化學成分檢測包括煙堿、總氮、還原糖、總糖、鉀、氯的含量6個指標，其中總糖、還原糖和煙堿含量按文獻[20]所述方法進行檢測，總氮含量按文獻[21]所述方法進行檢測，鉀含量按文獻[22]所述方法進行檢測，氯含量按文獻[23]所述方法進行檢測，并計算氮堿比、糖堿比、鉀氯比和兩糖比。按文獻[24]所述方法計算化學成分協(xié)調(diào)性得分，考慮到恩施州所處區(qū)域，采用表1所列化學成分指標的評分標度將煙堿、總氮、還原糖、鉀、氮堿比、糖堿比、鉀氯比和兩糖比的結(jié)果分別賦值。以煙堿含量為例，說明表1中各項化學成分指標賦值方法，當2.2%≤煙堿含量≤2.8%時，給予分值為100;當煙堿含量為2.0%或3.0%時，均給予分值為90;當煙堿含量介于2.0%～2.2%時，煙堿含量在2.2%基礎上每減少0.01個百分點，則分值減少0.5，如煙堿含量為2.15%時，則分值為97.5;當煙堿含量介于2.8%～3.0%時，煙堿含量在2.8%基礎上每增加0.01個百分點，則分值也減少0.5，如煙堿含量為2.85%時，則分值為97.5，余下以此類推;而當煙堿含量低于1.2%或高于3.5%時，均給予分值30，然后將煙堿、總氮、還原糖、鉀、氮堿比、糖堿比、鉀氯比和兩糖比的賦值結(jié)果分別按權(quán)重0.14、0.07、0.14、0.06、0.15、0.22、0.10和0.12，采用指數(shù)和法計算出化學成分協(xié)調(diào)性綜合質(zhì)量分值。

1.3? 感官質(zhì)量鑒定

感官質(zhì)量鑒定采用專家組評吸法進行。評價指標包括香氣質(zhì)、香氣量、雜氣、刺激性、余味、燃燒性和灰色得分以及感官質(zhì)量總分。以0.5分為最小的記分單位，各感官指標滿分分值分別是香氣質(zhì)18分、香氣量16分、雜氣16分、刺激性20分、余味22分、燃燒性4分、灰色4分，合計100分。評吸在室內(nèi)自然通風條件下進行。

1.4? 數(shù)據(jù)分析

采用DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)[25]進行分析。

2? 結(jié)果與分析

2.1? 煙葉化學成分與海拔高度的關系

各樣品化學成分檢測結(jié)果（表2）表明，恩施煙區(qū)中部煙葉在海拔540～1 680 m范圍內(nèi)，煙堿含量變幅在1.86%～3.31%，平均為2.51%;總氮含量變幅在1.61%～2.22%，平均為1.94%;還原糖含量變幅在19.59%～31.17%，平均為26.43%;鉀含量變幅在1.75%～2.61%，平均為2.23%。隨著海拔高度的增加，煙葉樣品的各主要化學成分指標及其派生值沒有呈現(xiàn)規(guī)律性變化，而化學成分協(xié)調(diào)性得分似乎有隨著海拔高度增加而減少的趨勢。相關分析結(jié)果（表2）表明，煙葉樣品煙堿和總氮含量與海拔高度呈正相關，還原糖和鉀含量以及主要化學成分指標派生值與海拔高度呈負相關，但均未達顯著水平，而化學成分協(xié)調(diào)性得分則與海拔高度呈顯著負相關。這表明，海拔高度主要影響煙葉化學成分的協(xié)調(diào)性，而對各主要化學成分指標及其派生值影響不大。進一步的回歸分析表明，煙葉樣品各主要化學成分指標及其派生值與海拔高度不存在顯著或極顯著的回歸關系，而煙葉化學成分協(xié)調(diào)性得分與海拔高度存在顯著的線性回歸關系（圖1），其回歸方程為Y協(xié)調(diào)性得分=97.946 65-0.006 454X海拔（相關系數(shù)r=-0.474 7*，F(xiàn)=4.654 0，自由度df=17，顯著水平P=0.046 5）。表明隨著海拔高度的升高，其煙葉化學成分的協(xié)調(diào)性降低。

2.2? 煙葉感官評吸質(zhì)量與海拔高度的關系

各樣品感官評吸結(jié)果列于表3。煙葉樣品的香氣質(zhì)、香氣量、雜氣、刺激性和余味得分及感官評吸總分有隨著海拔高度的增加而增加的趨勢，而燃燒性和灰色得分在不同海拔高度間無明顯差異。相關分析結(jié)果（表3）表明，煙葉樣品的香氣質(zhì)和刺激性得分以及評吸總分與海拔高度呈極顯著正相關，香氣量、雜氣和余味得分與海拔高度呈顯著正相關，而燃燒性和灰色得分與海拔高度不存在相關關系。可見，海拔高度對煙葉感官評吸質(zhì)量影響較大。進一步的回歸分析表明，煙葉評吸總分及香氣質(zhì)和刺激性得分與海拔高度存在極顯著的線性回歸關系，香氣量、雜氣和余味得分與海拔高度存在顯著的線性回歸關系（表4、圖2）。這表明，隨著海拔高度的升高，其煙葉香氣質(zhì)改善、香氣量增加、雜氣減輕、刺激性變小、余味愈加舒適，總體感官評吸質(zhì)量提高。

3? 小結(jié)與討論

恩施煙區(qū)植煙海拔范圍較廣，本試驗在恩施州6個主要植煙縣（市）取樣，探討恩施煙區(qū)煙葉化學成分和感官評吸質(zhì)量與海拔高度的關系，每個植煙縣（市）選擇3個能代表該植煙縣（市）不同海拔主要植煙區(qū)域的取樣地點進行取樣，與以往的研究[8，9]不同，試驗注重了樣點分布的均勻性和代表性。

研究結(jié)果表明，在恩施煙區(qū)海拔540～1 680 m范圍內(nèi)，中部煙葉煙堿和總氮含量與海拔高度呈正相關，還原糖和鉀含量以及主要化學成分指標派生值與海拔高度呈負相關，但均未達顯著水平，而化學成分協(xié)調(diào)性得分則與海拔高度呈顯著負相關，說明中部煙葉各主要化學成分指標及其派生值與海拔高度的相關性不甚密切，比較而言，化學成分協(xié)調(diào)性受海拔高度影響相對較大，隨著海拔升高，協(xié)調(diào)性逐漸降低。這一結(jié)果與朱興黨[10]、王彪等[11]、沈燕金等[12]的研究結(jié)果基本一致，而與高林等[8]、曹學鴻等[9]的研究結(jié)果相反，這可能是由于取樣海拔高度的差異造成的。

本研究結(jié)果還表明，就感官評吸質(zhì)量而言，在恩施煙區(qū)海拔540～1 680 m范圍內(nèi)，中部煙葉的香氣質(zhì)和刺激性得分以及評吸總分與海拔高度呈極顯著正相關，香氣量、雜氣和余味得分與海拔高度呈顯著正相關，而燃燒性和灰色得分與海拔高度不存在相關關系，說明感官評吸質(zhì)量受海拔高度的影響較大，煙葉香氣質(zhì)、香氣量、雜氣、刺激性、余味等感官質(zhì)量指標得分以及評吸總分均隨著海拔的升高而明顯增加。這一結(jié)果與高林等[8]的研究結(jié)果基本一致，而與張文平等[13]、李天福等[18]的研究結(jié)果有些出入，這可能是由于取樣區(qū)域范圍不同造成的。

綜合分析本研究結(jié)果可知，恩施煙區(qū)煙葉在海拔540～1 680 m范圍內(nèi)，感官評吸質(zhì)量對海拔高度較主要化學成分及其協(xié)調(diào)性敏感，而感官評吸質(zhì)量是衡量煙葉質(zhì)量好壞的決定性指標，因此，在恩施州，適當將植煙區(qū)域向高海拔地區(qū)調(diào)整有利于煙葉品質(zhì)的提高。

海拔高度的差異是造成煙葉化學成分和感官評吸質(zhì)量差異的重要因素之一。本研究取樣點少，且僅涉及1年樣品，而影響煙葉化學成分和評吸質(zhì)量的因素很多，不同年份不同海拔的土壤、栽培措施、氣候條件之間也存在差異，因此恩施煙區(qū)煙葉化學成分和感官評吸質(zhì)量與海拔高度之間的相互關系還需要進一步研究。

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