?長(zhǎng)沙煙區(qū)氣象因子與煙葉常規(guī)化學(xué)成分相關(guān)性分析

摘 要：應(yīng)用SPSS軟件對(duì)長(zhǎng)沙煙區(qū)主要?dú)夂蛞蜃优c不同部位煙葉中常規(guī)化學(xué)成分進(jìn)行了相關(guān)性分析。結(jié)果表明，不同氣候因子對(duì)煙葉常規(guī)化學(xué)成分含量的影響程度為：氣溫>累計(jì)降雨量>累計(jì)日照時(shí)數(shù)。其中4月氣溫與上部煙葉總糖、還原糖含量和下部煙葉鉀含量顯著正相關(guān);5月氣溫與上部煙葉氯含量和下部煙葉總植物堿含量呈顯著正相關(guān)。4月累計(jì)降雨量與上部煙葉總植物堿含量、鉀含量呈顯著負(fù)相關(guān);7月累計(jì)降雨量與上部煙葉糖堿比、中部煙葉鉀含量呈顯著正相關(guān)。4月累計(jì)日照時(shí)數(shù)與上部煙葉氯含量、下部煙葉總植物堿顯著正相關(guān)，與下部煙葉糖堿比呈極顯著負(fù)相關(guān)。

關(guān)鍵詞：長(zhǎng)沙煙區(qū);氣象因子;煙葉;常規(guī)化學(xué)成分

中圖分類(lèi)號(hào)：S572 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-060X（2018）10-0044-04

Correlational Analysis between Meteorological Factors and Conventional Chemical Components of Tobacco in Tobacco-growing Area of Changsha

ZHAO A-juan1，SU Jia-ying2，DING Chun-xia3，LIU De-ming4

（1. Changsha Tobacco Company of Hunan Province， Changsha 410011 PRC; 2. College of Resource and Environment， Hunan Agricultural University， Changsha 410128， PRC; 3. College of Science， Hunan Agricultural University， Changsha 410128， PRC;

4. Center for Analysis and Testing， Hunan Agricultural University， Changsha 410128， PRC）

Abstract： Correlation analysis between meteorological factors and conventional chemical components of different grades tobacco in tobacco-growing area of Changsha were analyzed using SPSS software. The results indicated that the degree of correlation between the three meteorological factors and conventional chemical components of tobacco was temperaturegt;rainfallgt;sunshine time. The monthly average temperature in April was significantly positively correlated with the total sugar and reducing sugar contents in upper leaves， with the potassium content in bottom leaves. The average temperature in May was significantly positively correlated with the chlorine content in upper leaves and the total alkaloid in bottom leaves. The rainfall in April was significantly negatively correlated with the total alkaloid and potassium in upper leaves. And the rainfall in July was significantly positively correlated with the ratio of sugar to nicotine in upper leaves and the potassium in middle leaves. The sunshine time in April was significantly positively correlated with chlorine in upper leaves and the total alkaloid in bottom leaves， but was significantly negatively correlated with the ratio of sugar to nicotine in bottom leaves.

Key words： tobacco-growing area of Changsha; meteorological factors; tobacco; conventional chemical components

煙草是一種對(duì)生態(tài)環(huán)境的變化十分敏感的經(jīng)濟(jì)作物，品種相同的煙草在不同的生態(tài)環(huán)境中其常規(guī)化學(xué)成分和品質(zhì)具有明顯差異[1-3]。有研究發(fā)現(xiàn)，栽培技術(shù)、煙草品種和生態(tài)環(huán)境對(duì)煙草質(zhì)量的貢獻(xiàn)率分別為10%、32%和56%[4]，可見(jiàn)，生態(tài)環(huán)境對(duì)煙草品質(zhì)有重要的影響。其中光照、溫度及降水量等環(huán)境氣候因子對(duì)煙葉質(zhì)量影響較大[5-7]。探究氣候因子與煙葉化學(xué)成分的關(guān)系，已經(jīng)成為許多煙草工作者所關(guān)注的熱點(diǎn)[8-9]。姬興杰等[10]對(duì)河南煙區(qū)主要?dú)夂蛞蜃优c烤煙煙葉化學(xué)成分進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)溫?zé)嵋蛩貙?duì)烤煙化學(xué)成分影響程度最大，而光照因素影響最小。王嵐等[11]對(duì)云南省不同煙區(qū)煙葉中常規(guī)化學(xué)成分進(jìn)行了比較分析，發(fā)現(xiàn)不同地區(qū)因氣候差異造成煙葉常規(guī)化學(xué)成分顯著性差異。陳靜等[12]對(duì)煙區(qū)氣候因子與煙葉化學(xué)成分進(jìn)行相關(guān)性分析研究，得出了氣溫、降水量及日照時(shí)數(shù)與煙葉主要化學(xué)成分具有顯著相關(guān)性。迄今為止，未見(jiàn)有關(guān)長(zhǎng)沙煙區(qū)煙葉化學(xué)成分與氣候因子關(guān)聯(lián)分析的文獻(xiàn)報(bào)道。本研究擬應(yīng)用SPSS軟件對(duì)長(zhǎng)沙煙區(qū)煙葉中常規(guī)化學(xué)成分與氣候因子中溫度、光照及降水量進(jìn)行相關(guān)性分析，以期找出不同氣候因子對(duì)煙葉常規(guī)化學(xué)成分的影響，為長(zhǎng)沙煙葉生產(chǎn)提供參考。

1 材料與方法

1.1 煙草樣品及氣象數(shù)據(jù)采集

煙葉樣品于2015～2017年采自長(zhǎng)沙市瀏陽(yáng)和寧鄉(xiāng)兩地35個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)點(diǎn)，品種均為云煙87，每個(gè)點(diǎn)選取上部煙葉（B2F）、中部煙葉（C3F）及下部煙葉（X2F）3個(gè)不同等級(jí)烤后煙葉樣品各1份，每份樣品約1 kg。通過(guò)當(dāng)?shù)卦O(shè)立的氣象觀測(cè)儀采集2015～2017年3～7月份的氣象數(shù)據(jù)，包括溫度、光照及降水量3個(gè)氣象因子。

1.2 煙草化學(xué)成分的測(cè)定

將采集試樣自然風(fēng)干，研磨成粉末并過(guò)100目篩。主要常規(guī)成分測(cè)定指標(biāo)為不同部位煙葉總氮、總糖、還原糖、煙堿、鉀和氯含量，然后根據(jù)測(cè)量值計(jì)算出3 a內(nèi)不同部位煙葉中各化學(xué)成分含量的平均值，并計(jì)算出糖堿比、氮堿比與鉀氯比。測(cè)定方法參照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)方法[13-17]。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

運(yùn)用Excel 2013與SPSS 20.0對(duì)各數(shù)據(jù)進(jìn)行描述性分析，并對(duì)烤煙樣品常規(guī)化學(xué)成分與氣候因子進(jìn)行相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 煙葉常規(guī)化學(xué)成分的描述性分析

由表1可知，2015～2017年長(zhǎng)沙煙區(qū)云煙87上部煙葉（B2F）、中部煙葉（C3F）和下部煙葉（X2F）中總糖、還原糖、總植物堿、總氮、鉀含量、糖堿比和氮堿比的變異系數(shù)均較小，在7.35%～34.16%之間，而3種等級(jí)的煙葉中氯含量和鉀氯比的變異系數(shù)都較大，其值在56.56%～80.91%之間?？梢?jiàn)不同年份云煙87煙葉中氯含量差異大，說(shuō)明該煙區(qū)煙葉氯含量易受其他因素的影響。

2.2 氣候因子的描述性分析

由表2可知，長(zhǎng)沙煙區(qū)2015～2017年3～7月均溫在21.09～21.93℃之間，熱量條件能夠充分滿(mǎn)足煙草生長(zhǎng)。該煙區(qū)年均累計(jì)降雨量為1 154 mm，變異系數(shù)為15.61%，相對(duì)氣溫而言，長(zhǎng)沙煙區(qū)2015～2017年累計(jì)降雨量差異較大。而長(zhǎng)沙煙區(qū)年均累計(jì)日照時(shí)數(shù)為740.75 h，變異系數(shù)達(dá)38.39%，值得注意的是，長(zhǎng)沙煙區(qū)累計(jì)日照時(shí)數(shù)年度間差異大可能是導(dǎo)致不同年份煙葉品質(zhì)差異大的因素。

2.3 氣候因子與煙葉常規(guī)化學(xué)成分的相關(guān)性

2.3.1 氣溫與煙葉常規(guī)化學(xué)成分的相關(guān)性 煙葉各部位常規(guī)化學(xué)成分與各月份平均氣溫的相關(guān)性分析如表3所示，其中4、5月氣溫與煙葉中部分化學(xué)成分存在顯著相關(guān)性。4月氣溫與上部和下部煙葉總糖含量呈顯著正相關(guān)、與上部煙葉還原糖含量和下部煙葉鉀含量均呈顯著正相關(guān)，而5月氣溫與上部葉氯含量呈顯著正相關(guān)、與下部葉總植物堿呈顯著正相關(guān)。可見(jiàn)4、5月氣溫對(duì)長(zhǎng)沙煙葉主要化學(xué)成分影響比較大。

2.3.2 降雨量與煙葉常規(guī)化學(xué)成分相關(guān)性 煙葉各部位常規(guī)化學(xué)成分與各月份累計(jì)降雨量相關(guān)性分析如表4所示。3～7月大田期降雨量與煙葉總糖、還原糖、氯、氮、氯堿比、鉀氯比無(wú)顯著相關(guān)性，各生育期中只有4、7月降雨量與其他化學(xué)指標(biāo)存在顯著相關(guān)性。其中4月份的降雨量與上部煙葉總植物堿含量與鉀含量的呈顯著負(fù)相關(guān)，7月降雨量與上部煙葉糖堿比呈顯著正相關(guān)、與中部煙葉鉀含量呈顯著正相關(guān)。

2.3.3 累計(jì)日照時(shí)數(shù)與煙葉常規(guī)化學(xué)成分的相關(guān)性 煙葉各部位常規(guī)化學(xué)成分與各月累計(jì)日照時(shí)數(shù)相關(guān)性分析如表5所示。從表5可以看出，4月累計(jì)日照時(shí)數(shù)與上部煙葉氯含量呈顯著正相關(guān)、與下部煙葉總植物堿呈顯著正相關(guān)，而與下部煙葉糖堿比呈極顯著負(fù)相關(guān)?？梢?jiàn)，日照時(shí)數(shù)對(duì)下部煙葉中的總植物堿和糖堿比及上部煙葉中的氯含量影響較大，對(duì)煙葉其他常規(guī)化學(xué)成分影響較小。

3 結(jié)論與討論

長(zhǎng)沙煙區(qū)累計(jì)日照時(shí)數(shù)時(shí)空分布不均，變異系數(shù)較大，而氣溫與累計(jì)降雨量則相對(duì)較穩(wěn)定，變異系數(shù)較小。上、中、下各部位代表性等級(jí)煙葉的總糖、還原糖、總氮、糖堿比、氮堿比、總植物堿和鉀含量的變異系數(shù)均較小，在7.35%～34.16%之間，而3個(gè)部位的煙葉中氯含量和鉀氯比的變異系數(shù)都較大，其值在56.56%～80.91%之間。不同氣候因子對(duì)煙葉常規(guī)化學(xué)成分影響大小為：氣溫>累計(jì)降雨量>累計(jì)日照時(shí)數(shù)。不同部位的煙葉化學(xué)成分受氣候因子影響程度不同。上部煙葉總糖、還原糖含量和氯含量及下部煙葉中總糖、鉀含量和總植物堿與4、5月氣溫呈顯著正相關(guān)。上部煙葉總植物堿含量和鉀含量與4月累計(jì)降雨量呈顯著負(fù)相關(guān);上部煙葉糖堿比、中部煙葉鉀含量與7月累計(jì)降雨量與呈顯著正相關(guān)。上部煙葉氯含量和下部煙葉總植物堿與4月日照時(shí)數(shù)呈顯著正相關(guān)，而下部煙葉糖堿比與4月日照時(shí)數(shù)呈極顯著負(fù)相關(guān)。

煙草是喜溫作物，對(duì)溫度反應(yīng)比較敏感，較高的溫度有利于烤煙積累更多的同化物質(zhì)和提高煙葉的品質(zhì)和產(chǎn)量[18]。姬興杰等[10]研究河南煙區(qū)主要?dú)夂蛞蜃优c烤煙煙葉化學(xué)成分的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)溫?zé)嵋蛩氐挠绊懗潭茸畲?、水濕因素次之、光照因素最小。此次研究發(fā)現(xiàn)的不同氣候因子對(duì)常規(guī)化學(xué)成分的影響程度與其基本一致。汪孝國(guó)等[19]研究發(fā)現(xiàn)氣候因子與烤煙化學(xué)成分關(guān)系密切，3個(gè)主要?dú)夂蛞蜃优c烤煙化學(xué)可用性的關(guān)聯(lián)程度為氣溫>日照時(shí)數(shù)>降雨量。此次研究結(jié)果與汪孝國(guó)等的結(jié)果存在一定差異，可能是由于不同地區(qū)決定烤煙生長(zhǎng)的關(guān)鍵氣候因子有所不同[11，20]。研究?jī)H對(duì)2015～2017年長(zhǎng)沙煙區(qū)的3個(gè)主要?dú)庀笠蜃优c品種云煙87不同部位煙葉常規(guī)成分進(jìn)行了相關(guān)性分析，而其他氣象因子、品種、土壤性質(zhì)等對(duì)煙葉常規(guī)化學(xué)成分的影響還有待進(jìn)一步研究。

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