長(zhǎng)沙植煙區(qū)土壤理化性質(zhì)與煙葉常規(guī)化學(xué)成分相關(guān)性分析

趙阿娟，文 婧，丁春霞*，劉德明，翟爭(zhēng)光

（1湖南省煙草公司長(zhǎng)沙市公司，長(zhǎng)沙410011；2湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院，長(zhǎng)沙410128；3湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)分析測(cè)試中心，長(zhǎng)沙410128）

煙草品質(zhì)在很大程度上受生態(tài)環(huán)境、煙草品種和栽培技術(shù)措施的影響，土壤是煙草賴以生長(zhǎng)的環(huán)境，是影響煙草品質(zhì)的重要環(huán)境因素。探究土壤養(yǎng)分指標(biāo)與煙葉品質(zhì)的關(guān)系，對(duì)科學(xué)制定施肥方案，提高煙葉質(zhì)量具有重要意義［1］。有文獻(xiàn)報(bào)道，土壤pH值、有機(jī)質(zhì)和土壤有效微量元素含量對(duì)烤煙常規(guī)成分影響較大［2～7］。石俊雄等研究發(fā)現(xiàn)，土壤速效鉀與中部煙葉鉀含量呈正相關(guān)［2］。郭可謙等研究發(fā)現(xiàn)，土壤中鉀與有機(jī)質(zhì)含量和煙葉常規(guī)成分中總糖和還原糖含量呈正相關(guān)［3，4］。關(guān)于長(zhǎng)沙煙區(qū)土壤理化性質(zhì)對(duì)煙葉中常規(guī)成分影響的文獻(xiàn)報(bào)道較少，本研究擬通過(guò)相關(guān)分析和逐步回歸分析等方法，研究土壤理化性質(zhì)指標(biāo)對(duì)煙葉中常規(guī)化學(xué)成分的影響及其相關(guān)性，以期找出對(duì)煙葉常規(guī)化學(xué)成分影響顯著的土壤理化性質(zhì)指標(biāo)，為長(zhǎng)沙煙區(qū)優(yōu)質(zhì)煙葉的生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 樣品采集

樣品于2014～2017年取自長(zhǎng)沙瀏陽(yáng)和寧鄉(xiāng)植煙區(qū)。土壤樣點(diǎn)具體位置采用GPS定位，按照等量、隨機(jī)的原則，共采取56個(gè)點(diǎn)。土樣均采集土層表面0～20 cm處，登記編號(hào)，經(jīng)自然風(fēng)干、磨細(xì)、過(guò)篩、混勻后待測(cè)。

1.2 測(cè)定方法

1.2.1 土壤理化性質(zhì)測(cè)定

土壤pH值采用電位法測(cè)定，堿解氮采用半微量定氮法，速效鉀采用乙酸銨提取—火焰光度法，全鉀采用堿熔—火焰光度法，有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀外加熱法，有效磷采用碳酸氫鈉提取—鉬銻抗比色法，有效鐵、有效錳、有效銅、有效鋅采用DTPA浸提—原子吸收分光光度法，有效硼采用甲亞胺比色法，有效鉬采用草酸—草酸銨浸提—極譜法，有效硫采用磷酸鹽—乙酸提取—硫酸鋇比濁法，交換性鈣、交換性鎂采用乙酸銨浸提—原子分光光度法［8～10］。

1.2.2 煙葉常規(guī)成分含量測(cè)定

中部煙葉中常規(guī)成分總糖、還原糖、總堿、總氮、鉀含量的測(cè)定方法參照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行［11，12］。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用EXCEL和SPSS19等軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和相關(guān)性分析及逐步回歸分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤理化性質(zhì)與煙葉化學(xué)成分分析

土樣理化性質(zhì)的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果如表1所示。長(zhǎng)沙煙區(qū)土壤pH均值為6.00，在植煙區(qū)土壤適宜pH值范圍內(nèi)［13］。堿解氮平均含量為 146.46 mg／kg，處于中等水平（100～150 mg／kg）的樣本占44.6%，處于豐富水平（150～200 mg／kg）的樣本占42.8%，說(shuō)明堿解氮含量處于中等偏上水平，且變異系數(shù)較大。土壤中氮元素含量豐富，供氮能力強(qiáng)，有利于煙株的早生快發(fā)［14］。速效鉀的平均含量為213.37 mg／kg，處于中等水平（150～250 mg／kg）的樣本占46.4%，處于豐富水平（250～350 mg／kg）的樣本占28.5%，說(shuō)明土壤中速效鉀含量中等偏上，且變異系數(shù)大；全鉀的平均含量為 14.82 g／kg，大于 15.00 g／kg的樣本占25%，全鉀含量偏低，但速效鉀的含量能滿足植株生長(zhǎng)的需要。有機(jī)質(zhì)的平均含量為31.05 g／kg，處于中等水平（15～22 g／kg）的樣本占10.7%，處于豐富水平（22～30 g／kg）的樣本占87.5%，故土壤中有機(jī)質(zhì)含量極為豐富，變異系數(shù)較大。有效磷的平均含量為35.98 mg／kg，處于中等水平（20～40 mg／kg）的樣本占48.2%，處于豐富水平（40～80 mg／kg）的樣本占35.7%。土壤中有效鐵、有效錳、有效銅、有效鋅含量豐富，有效硼、有效鉬、有效硫、交換性鈣、鎂等含量適中。

表1 長(zhǎng)沙煙區(qū)土壤理化性質(zhì)統(tǒng)計(jì)分析

續(xù)表1

國(guó)際優(yōu)質(zhì)煙葉常規(guī)化學(xué)成分指標(biāo)：總糖18%～24%，還原糖16%～22%，總堿1.5%～3.5%，總氮1.5%～3.0%，鉀2.0%～3.5%，糖堿比約8～12，氮堿比≤1［15］。根據(jù)該指標(biāo)，長(zhǎng)沙煙區(qū)煙葉除總糖、還原糖含量偏高以外，其它常規(guī)化學(xué)成分在國(guó)際優(yōu)質(zhì)煙葉常規(guī)成分范圍內(nèi)（表2）。

表2 長(zhǎng)沙煙區(qū)煙葉常規(guī)化學(xué)成分含量統(tǒng)計(jì)分析

2.2 土壤理化性質(zhì)與煙葉常規(guī)化學(xué)成分的相關(guān)分析

相關(guān)分析表明：土壤pH值與煙葉鉀含量和氮堿比值呈顯著正相關(guān)，與還原糖含量呈顯著負(fù)相關(guān)；土壤堿解氮、速效鉀含量與煙葉鉀含量分別呈顯著負(fù)相關(guān)和顯著正相關(guān)；土壤全鉀含量與煙葉總糖、還原糖、糖堿比呈顯著正相關(guān)；土壤有機(jī)質(zhì)含量與煙葉鉀含量呈顯著負(fù)相關(guān)；土壤有效磷含量與煙葉總氮含量呈顯著負(fù)相關(guān)；土壤有效鐵、有效硼含量與煙葉還原糖含量分別呈顯著正相關(guān)和顯著負(fù)相關(guān)，與煙葉鉀含量分別呈顯著負(fù)相關(guān)和顯著正相關(guān)；土壤有效鉬含量與煙葉總糖、還原糖含量以及糖堿比呈顯著正相關(guān)；土壤有效硫含量與煙葉氮堿比成顯著正相關(guān)；土壤交換性鈣與煙葉總堿含量和氮堿比分別呈顯著負(fù)相關(guān)和顯著正相關(guān)（表3）。

表3 長(zhǎng)沙煙區(qū)土壤理化性質(zhì)與煙葉常規(guī)化學(xué)成分的相關(guān)性

續(xù)表3

2.3 土壤理化性質(zhì)與煙葉化學(xué)成分的逐步回歸分析

煙葉常規(guī)化學(xué)成分與土壤理化性質(zhì)的逐步回歸分析如表4、5所示。

項(xiàng)目工程造價(jià)主要是指整個(gè)工程建設(shè)需要投入的費(fèi)用總額，也可將其進(jìn)一步細(xì)化為2個(gè)部分：（1）工程項(xiàng)目投資?；谕顿Y者視角進(jìn)行分析，造價(jià)即一個(gè)工程建設(shè)應(yīng)花費(fèi)的總額。（2）基于承包者視角進(jìn)行分析，造價(jià)是建設(shè)工程發(fā)包承包實(shí)施結(jié)果作為商品進(jìn)入到流通領(lǐng)域，能夠體現(xiàn)出的貨幣量，可簡(jiǎn)單理解為是工程承發(fā)包價(jià)格[1]。

煙葉中總糖含量與土壤理化性質(zhì)的回歸分析中，總糖和土壤中全鉀、有效鉬含量的回歸方程為Y總糖＝24.267+0.138X全鉀+14.873X有效鉬。F值為8.290，P值為0.001，說(shuō)明方程檢驗(yàn)顯著。

還原糖含量與土壤理化性質(zhì)的回歸分析中，還原糖和土壤中全鉀、有效鉬含量的回歸方程為Y還原糖＝22.696+0.148X全鉀+11.640X有效鉬。F值為8.468，P值為0.000，即方程檢驗(yàn)顯著。

總堿含量與土壤理化性質(zhì)的回歸分析中，總堿與土壤中交換性鈣含量的回歸方程為Y總堿＝2.337-0.017X交換性鈣。F值為4.799，P值為0.033，即方程檢驗(yàn)顯著。

總氮含量與土壤理化性質(zhì)的回歸分析中，總氮與土壤中有效磷含量的回歸方程為Y總氮＝1.859-0.003X有效磷。F值為5.516，P值為0.023，方程檢驗(yàn)顯著。

表4 煙葉常規(guī)化學(xué)成分回歸模型檢驗(yàn)結(jié)果

表5 土壤理化性質(zhì)回歸模型檢驗(yàn)結(jié)果

鉀含量與土壤理化性質(zhì)的回歸分析中，鉀含量與土壤中pH值、交換性鎂含量的回歸方程為Y鉀＝1.944+0.279XpH-0.510X交換性鎂。F值為 10.101，P值為0.000，方程檢驗(yàn)顯著。

3 小結(jié)與討論

長(zhǎng)沙煙區(qū)土壤pH值適宜煙草生長(zhǎng)，土壤堿解氮、有機(jī)質(zhì)含量豐富，鉀、磷元素含量中等，微量元素中有效鐵、有效錳、有效銅、有效鋅含量豐富，有效硼、有效鉬、有效硫、交換性鈣、鎂等含量適中。

從煙葉化學(xué)成分的統(tǒng)計(jì)分析來(lái)看，煙葉中總堿、總氮、鉀含量中等，總糖、還原糖含量偏高。而相關(guān)性分析表明，土壤中全鉀、有效鐵以及有效鉬含量的增加有利于煙葉中總糖、還原糖的累積。因此，可以通過(guò)合理施肥來(lái)降低土壤中鉀、鐵、鉬等元素的含量從而降低煙葉中糖的含量。在煙葉生產(chǎn)中通過(guò)改善生產(chǎn)技術(shù)，降低土壤中鉀、鐵、鉬等元素的含量，可以提高煙葉綜合質(zhì)量［16］。

土壤理化性質(zhì)與煙葉化學(xué)成分的相關(guān)分析表明，全鉀、有效鉬有利于煙葉中總糖、還原糖的累積，有效鐵對(duì)煙葉還原糖的累積呈正效應(yīng)，而pH值、有效鉬、氯離子等與之呈負(fù)效應(yīng)；土壤交換性鈣含量高不利于中部煙葉中堿的形成，土壤有效磷含量與煙葉總氮含量呈顯著負(fù)相關(guān)，這與薛劍波等［17］、崔志燕等［18］的研究結(jié)果一致；土壤pH值、速效鉀、有效硼含量與煙葉鉀含量呈顯著正相關(guān)，堿解氮、有機(jī)質(zhì)、有效鐵含量則與之呈顯著負(fù)相關(guān)；影響糖堿比、氮堿比的分別是全鉀、有效鉬含量和土壤pH值、有效硫、交換性鈣含量，且都呈正相關(guān)性。

逐步回歸分析結(jié)果表明，土壤中全鉀、有效鉬含量對(duì)煙葉中總糖、還原糖含量影響最大；土壤中交換性鈣含量對(duì)煙葉中總堿含量影響最大；土壤中有效磷含量對(duì)煙葉中總氮含量影響顯著；土壤pH值、交換性鎂含量對(duì)煙葉中鉀含量影響顯著。由此可見(jiàn)，影響長(zhǎng)沙煙區(qū)煙葉品質(zhì)的土壤因子主要有pH值、全鉀及一些微量元素。