近10年來湖北省煙區(qū)烤煙煙葉常規(guī)化學(xué)成分的變化分析

曹景林 程君奇 李亞培

摘要： 為探討湖北省煙區(qū)烤煙化學(xué)成分的穩(wěn)定性和年度變化趨勢，于2010―2018年選擇5個代表性鄉(xiāng)鎮(zhèn)固定植煙地塊，采用烤煙品種K326和統(tǒng)一栽培技術(shù)措施進行煙葉生產(chǎn)，每年烘烤結(jié)束后每個試點采集C3F煙葉樣品，分析其常規(guī)化學(xué)成分并進行變化趨勢分析。結(jié)果表明，湖北省煙區(qū)煙葉主要化學(xué)成分含量處于適宜范圍，不同區(qū)域煙葉中各種化學(xué)成分含量均隨著年度變化而出現(xiàn)波動，相同年份煙葉中同一種化學(xué)成分含量在不同區(qū)域間也均有不同程度的差異。其中，以煙堿含量波動較大，其次為糖含量，而鉀含量和總氮含量波動相對較小。

關(guān)鍵詞：湖北省煙區(qū);烤煙;化學(xué)成分;變化

中圖分類號： S572 ? ? ? ? ? 文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：0439-8114（2020）10-107-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2020.10.025 ? ? ? ? ? ?開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

Abstract： In order to explore the stability and annual change trend of the chemical composition of flue-cured tobacco in Hubei province tobacco area， five representative villages were selected from 2010 to 2018 for fixed tobacco planting. The flue-cured tobacco variety K326 and unified cultivation technology measures were adopted for tobacco production. C3F tobacco samples were collected from each pilot after the end of each year for analysis of the conventional chemical composition and the change trend was analyzed. The results showed that the content of the main chemical components of the tobacco leaves in Hubei province was in a suitable range， and the content of various chemical components in the tobacco leaves in different regions fluctuated with the change of the year， and the content of the same chemical components in the same year was different in different regions. Among them， the nicotine content fluctuated greatly， followed by sugar content， while the fluctuation of potassium content and total nitrogen content was relatively small.

Key words： tobacco area of Hubei province; flue-cured tobacco; chemical component; change

烤煙化學(xué)成分是煙葉外觀質(zhì)量和物理特性的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是吸食品質(zhì)的基礎(chǔ)，直接影響卷煙產(chǎn)品的質(zhì)量。不同產(chǎn)區(qū)因栽培技術(shù)、生態(tài)環(huán)境差異以及年度間的氣候變化，導(dǎo)致煙葉化學(xué)成分年度間發(fā)生一定變化[1，2]。目前，常規(guī)化學(xué)成分檢測主要有總氮、煙堿、總糖、還原糖、淀粉、總鉀、總氯等，并以此計算出糖堿比、兩糖比、兩糖差、鉀氯比、氮堿比等來評判煙葉的化學(xué)成分及其協(xié)調(diào)性[1，3]。為了充分了解湖北省煙區(qū)烤煙煙葉化學(xué)成分年度間的穩(wěn)定性和變化狀況，本研究通過定點試驗對2010―2018年湖北省煙區(qū)烤煙煙葉常規(guī)化學(xué)成分的變化進行了分析，旨在明確湖北省煙區(qū)烤煙煙葉化學(xué)成分的變化規(guī)律，為煙葉原料使用和生產(chǎn)措施調(diào)整提供參考。

1 ?材料與方法

1.1 ?供試品種

供試品種為湖北省煙區(qū)烤煙生產(chǎn)上的主栽品種K326。

1.2 ?試驗設(shè)計

2010―2018年在湖北省宣恩縣椒園鄉(xiāng)、利川市涼霧鄉(xiāng)、房縣野人谷鎮(zhèn)、?？悼h馬良鎮(zhèn)、興山縣黃糧鎮(zhèn)各固定1個試驗地塊，按照湖北省優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范進行煙葉生產(chǎn)，包括整地、施肥、起壟、育苗、移栽、田間管理、采收和烘烤。

1.3 ?樣品采集

每年烘烤分級后，由專職評級人員按照GB2635―92烤煙分級標(biāo)準(zhǔn)在每個固定試驗點采集C3F等級煙葉樣品，共采集樣品45份。

1.4 ?化學(xué)成分測定

煙葉化學(xué)成分檢測：總糖、還原糖和煙堿含量按文獻[4]所述方法進行檢測，總氮含量按文獻[5]所述方法進行檢測，鉀含量按文獻[6]所述方法進行檢測。

2 ?結(jié)果與分析

2.1 ?湖北省煙區(qū)烤煙煙葉化學(xué)成分的總體特征

2010―2018年湖北省煙區(qū)各試點中部煙葉化學(xué)成分均值、標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)見表1。由表1可知，宣恩、利川、房縣、?？岛团d山試點中部煙葉的煙堿含量平均值為2.16%～2.88%，總氮含量為1.96%～2.32%，總糖含量為25.10%～32.03%，還原糖含量為20.74%～26.83%，鉀含量為1.82%～2.17%，除鉀含量總體偏低外，其他化學(xué)成分含量基本處于適宜范圍[1]，但各種化學(xué)成分含量的穩(wěn)定性不盡相同。整體來看，除房縣試點外，其他各試點均以煙堿含量變異系數(shù)最大，其他化學(xué)成分含量變異系數(shù)相對較小，尤以鉀含量和總氮含量變異系數(shù)較小，而房縣試點以還原糖含量變異系數(shù)最大，其他化學(xué)成分含量變異系數(shù)相對較小。這說明在本試驗植煙地塊和栽培措施相同的條件下，各種化學(xué)成分中，尤以煙堿含量受氣象因子的影響較大，而鉀含量和總氮含量受氣象因子的影響較小。相對而言，各種化學(xué)成分含量的變異系數(shù)以利川試點最小，其次是?？翟圏c。這說明利川和保康試點的煙葉中各種化學(xué)成分含量的穩(wěn)定性相對較好。

2.2 ?湖北省煙區(qū)烤煙煙葉化學(xué)成分的年度變化

2.2.1 ?煙堿和總氮含量的變化 ? 圖1為2010― ?2018年湖北省煙區(qū)中部煙葉煙堿和總氮含量的變化態(tài)勢。

由圖1可知，煙堿和總氮含量的變化趨勢相似，且均隨著年度變化而出現(xiàn)波動，這說明在本試驗植煙地塊和栽培措施相同的條件下，煙葉中煙堿和總氮含量因不同年份的氣候條件不同而有所變化。

由圖2、圖3可知，在相同年份，不同試點煙葉的煙堿和總氮含量均有不同程度的差異，尤以煙堿含量差異較大。宣恩試點煙葉中煙堿含量在2018年表現(xiàn)偏高，興山試點煙葉中煙堿含量在2013年表現(xiàn)偏高，而?？翟圏c煙葉中煙堿含量在2015、2016年均表現(xiàn)偏低。這說明不同試點的區(qū)域性氣候因子對煙葉中煙堿和總氮含量都有影響，尤以對煙堿含量的影響較大。

2.2.2 ? 總糖和還原糖含量的變化 ?圖4為2010―2018年湖北省煙區(qū)中部煙葉總糖和還原糖含量的變化。由圖4可知，總糖和還原糖含量的變化趨勢基本一致，且均隨著年度變化而出現(xiàn)波動，這說明在本試驗植煙地塊和栽培措施相同的條件下，煙葉中總糖和還原糖含量因不同年份的氣候條件不同也有所變化。但在相同年份，不同試點煙葉的總糖和還原糖含量均有不同程度的差異（圖5、圖6），且在同一試點，總糖和還原糖含量隨著年度不同而出現(xiàn)的變化趨勢相似。這說明不同試點的區(qū)域性氣候因子對煙葉中總糖和還原糖含量也有影響，且對二者的影響程度基本相當(dāng)。

2.2.3 ?鉀含量的變化 ?從圖7可以看出，煙葉中鉀含量也隨著年度變化而出現(xiàn)波動，但相對于煙葉中其他化學(xué)成分含量，鉀含量波動幅度相對較小。這說明在本試驗植煙地塊和栽培措施相同的條件下，煙葉中鉀含量因不同年份的氣候條件不同也有所變化，但相對而言，不同年份的氣候條件對煙葉中鉀含量的影響較小。圖8為2010―2018年湖北省煙區(qū)不同試點中部煙葉鉀含量的變化。從圖8可以看出，不同試點相同年份煙葉中鉀含量有不同程度的差異，但相對于煙葉中其他化學(xué)成分含量，鉀含量的差異相對較小。這說明不同試點的區(qū)域性氣候因子對煙葉中鉀含量也有影響，但相對于煙葉中其他化學(xué)成分含量，區(qū)域性氣候因子對煙葉中鉀含量的影響相對較小。

3 ?小結(jié)與討論

本研究結(jié)果表明，2010―2018年湖北省煙區(qū)中部煙葉除鉀含量總體偏低外，其他化學(xué)成分含量基本處于適宜范圍，但不同化學(xué)成分含量的穩(wěn)定性不同。相比較而言，煙堿含量穩(wěn)定性較差，而鉀含量和總氮含量穩(wěn)定性相對較好。不同地區(qū)煙葉中化學(xué)成分含量的穩(wěn)定性也有明顯差異，總體來說，利川和?？翟圏c煙葉中各種化學(xué)成分含量的穩(wěn)定性相對較好。這一結(jié)果說明，煙葉中各種化學(xué)成分含量與生態(tài)條件密切相關(guān)。在不同的植煙區(qū)域、不同的植煙年份，由于生態(tài)條件不同，因而其所產(chǎn)煙葉中各種化學(xué)成分的含量也有差異[1，2]。

本試驗中，在植煙地塊和栽培措施相同的條件下，不同區(qū)域煙葉各種化學(xué)成分含量均隨著年度變化而出現(xiàn)波動，而且在同一年份，煙葉中同一種化學(xué)成分含量在不同區(qū)域間也均有不同程度的差異。其中，尤以煙堿含量波動較大，其次為糖含量，而鉀含量和總氮含量波動相對較小。由此可見，不同年份的氣候條件和區(qū)域性氣候因子對煙葉中的化學(xué)成分含量都有不同程度的影響，但相比較而言，對煙葉中煙堿含量的影響較大，其次是糖含量，而對煙葉中鉀含量和總氮含量的影響相對較小。煙堿由煙株根部合成然后輸送到葉片中，一般來說，煙株根部合成煙堿的能力是一定的，在煙株生長旺盛時期，若遇到干旱天氣，則葉片發(fā)育受到影響，致使葉小片厚，勢必導(dǎo)致單位面積葉片中煙堿含量較高，而在雨水充沛時，則葉大片薄，致使單位面積葉片中煙堿含量降低[2]。而煙葉中糖含量的積累則與晝夜溫差密切相關(guān)，在煙葉成熟期，若晝夜溫差大，則利于煙葉中糖分的積累，致使煙葉中糖含量較高，反之，則糖含量較低[7]。因此，必須做好煙區(qū)的長期天氣預(yù)報預(yù)測工作，及時提出應(yīng)對生產(chǎn)措施，適當(dāng)調(diào)整移栽期，提高煙田灌溉能力，盡量使煙株生長發(fā)育處于最佳狀態(tài)，以改善煙葉中的化學(xué)成分含量。

參考文獻：

[1] 曹景林，程君奇，李亞培，等. 恩施煙區(qū)煙葉品質(zhì)與海拔高度的關(guān)系分析[J]. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2018，57（23）：111-116.

[2] 曹景林，程君奇，李亞培，等. 從品種角度試論提高中國烤煙質(zhì)量的途徑[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報，2015，31（22）：75-87.

[3]程君奇，曹景林，李亞培，等. 基于雷達圖的湖北烤煙主要化學(xué)成分協(xié)調(diào)性綜合評價[J]. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2016， 55（13）：3387-3389，3392.

[4] 王瑞新. 煙草化學(xué)[M]. 北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2003.

[5] YC/T 161―2002， 煙草及煙草制品總氮的測定連續(xù)流動法[S].

[6] YC/T 173―2003， 煙草及煙草制品鉀的測定火焰光度法[S].

[7] 潘瑞熾. 植物生理學(xué)[M]. 北京：高等教育出版社，2008.