品種和土壤及其互作對煙葉化學成分的影響

盧志偉，易 克，韓定國

（1.湖南農業大學，湖南 長沙 410128；2.湖南中煙工業有限責任公司原料技術部，湖南 長沙 410014）

烤煙煙葉品質很大程度上決定了煙葉的可用性及其加工產品的經濟價值，而煙葉品質是受烤煙品種、氣候、土壤與栽培調制技術綜合作用的結果[1]。對于氣候條件類似，整體栽培調制水平統一的嵩明煙區，分析嵩明煙區土壤類型和品種及其互作對煙葉化學成分的影響，對嵩明煙葉品種布局，煙葉產區規劃，因地制宜優化調整煙葉栽培技術具有現實意義。

1 材料與方法

1.1 研究區域概況

嵩明煙區位于昆明市東部，E 102°41′～103°20′，N 25°05～-25°28′[2]。常年種植煙葉 4 669 hm2以上，年收購煙葉10 500 t以上，是昆明市重要的烤煙產區之一。所產煙葉清香型風格突出，香氣質好，香氣量足，煙氣濃度中等至較大，勁頭以適中為主，余味較舒適，燃燒性較好。

1.2 試驗材料

本試驗于2009年和2010年進行。選擇嵩明煙區4個不同土壤類型的生態區，即楊林鎮官莊村、嵩陽鎮阿赤村、阿子營村、牛蘭江河西村4地煙草科研基地進行布點試驗。試驗品種為烤煙云煙87、K326、紅花大金元（簡稱“紅大”）、云煙 97，前作均為蠶豆，土壤類型分別屬于紅壤、紫色土、黃壤、水稻土。土壤主要養分含量如表1。

表1 試驗點土壤主要養分含量和pH值

1.3 試驗設計

本試驗采用品種、土壤雙因素隨機設計。品種設云煙87、云煙97、K326、紅花大金元4變量，土壤設紅壤、紫色土、黃壤、水稻土4個因子，共16個處理進行大田試驗。采用統一栽培法。田間試驗布置采用大區對比，3次重復。每處理面積不少于667 m2。統一供種，栽植密度110 cm×55 cm，植煙1 100株/667m2，四周設保護行。施肥比例為 N∶P2O5∶K2O=1∶1.5∶3，全部為化肥，其中 70%作底肥，30%作追肥。烤煙大田栽培管理按昆明市優質烤煙生產標準進行。盛花期打頂，煙葉留葉數為18片，同時選擇第10～12葉位的煙葉掛牌，標記為試驗樣煙，煙葉成熟后使用密集型烤房三段式烘烤工藝進行烘烤。

1.4 煙葉化學成分測定方法

煙葉調制后，挑選煙樣若干，等級為C3F，除去主脈，于50℃下烘干，粉碎過40目篩，置于封口袋低溫保存備用。化學成分分析檢測依據分別為：YC/T 159.160.161.162-2002、YC/T 173-2003、YC/T 216-2007、GB/T 10467-1989、YC/T 35-1996、GB/T 8313-2008，各檢測數據都換算成百分含量。

1.5 數據分析

采用SPSS17.0統計軟件包對數據進行描述統計和方差分析[3-8]。分別得到土壤肥力因子、不同品種煙葉不同化學成分的灰色關聯矩陣。接著比較土壤肥力每一因子、不同品種化學成分，綜合判斷與煙葉化學成分關聯強度較大的主要因子。

2 結果與分析

2.1 土壤因子對煙葉化學成分的影響

選擇土壤主要肥力因子與煙葉化學成分分別進行顯著性分析[17]，關聯矩陣結果如表2所示。與煙葉總糖含量相關性最大的土壤因子是速效鉀；與煙葉煙堿含量相關性最大的土壤因子為堿解氮；與煙葉總氮含量相關性最大的土壤因子為全氮、堿解氮、速效鉀；與煙葉氯含量相關性最大的土壤因子為全鉀、堿解氮、速效鉀；與煙葉還原糖含量相關性最大的土壤主要因子為有機質、全氮、堿解氮；與煙葉淀粉含量相關性最大的土壤因子為速效鉀、全鉀、堿解氮。

表2 土壤因子與煙葉化學成分的灰色關聯矩陣

2.2 不同品種對煙葉化學成分的影響

對不同品種煙葉進行統計分析，結果如表3所示。從分析統計結果可知：總糖含量大小排序為云煙87＞云煙97＞K326＞紅大；還原糖大小排序為紅大＞云煙97＞云煙87＞K326；鉀含量大小排序為K326＞云煙97＞紅大＞云煙87，；氯含量大小排序為紅大＞K326＞云煙87＞云煙97；總氮含量大小排序為K326＞紅大＞云煙97＞云煙87。多酚含量大小排序為紅大＞云煙97＞云煙87＞K326。

表3 不同品種化學成分含量描述性統計結果

對上述不同品種化學成分含量做進一步多重方差比較分析，結果如表4。從不同品種煙葉統計分析結果看：總糖含量大小排序為云煙87＞云煙97＞K326﹥紅大；還原糖大小排序為紅大＞云煙97＞云煙87＞K326，紅大與K326間差異性達到顯著水平（p＜0.05）；鉀含量大小排序為 K326＞云煙 97＞紅大＞云煙87，云煙87與紅大差異達顯著水平（p＜0.05）；氯含量大小排序為紅大＞K326＞云煙87＞云煙97，紅大與云87差異達顯著水平（p＜0.05）；總氮含量大小排序為K326＞紅大＞云煙97＞云煙87；多酚含量大小排序為紅大＞云煙97＞云煙87＞K326，紅大與K326、云煙87之間均達到顯著性差異（p＜0.05）。

表4 不同品種之間方差分析結果

2.3 品種、土壤類型差異對煙葉化學成分含量的影響

為綜合評價不同品種、土壤類型化學成分水平，采用因子分析法對煙葉樣品中的化學成分進行分析，方法參考文獻[9-12]，結果見表5，表6。

表5 特征值及貢獻率

表6 方差極大正交旋轉后樣本因子綜合得分

由表5可以看出，不同土壤類型和品種的煙葉樣品的化學成分分析均得到2個主因子，主因子的累計方差貢獻率均大于90%，說明這2個主因子可以代表原始數據所反映的信息。統計結果表明：品種和土壤是影響嵩明煙葉化學成分含量的主導因子。

利用方差分析不同品種和土壤對煙葉化學成分含量的影響，得到方差極大正交旋轉后的樣本因子綜合得分結果見表6。

由表6可知，不同土壤類型對煙葉化學成分含量的影響排序為：紅壤＞黃壤＞紫色土＞水稻土；不同品種類型對煙葉化學成分含量的影響排序為：紅大＞云煙 87＞云煙 97＞K326。

2.4 品種和土壤及其互作對煙葉化學成分含量的影響

將土壤和氣候作雙因素方差分析[13-16]，結果見表7。表7的統計結果表明：在相同土壤下，品種與煙葉總糖、淀粉、還原糖、鉀的含量的主效應分析差異水平均低于0.05，差異達到顯著性水平，表明總糖、淀粉、還原糖、鉀的含量受品種因素的影響很大。而在相同土壤條件下，煙葉氯、總氮、煙堿的含量主效應分析差異水平均高于0.05，差異未達到顯著水平。在相同品種條件下，不同土壤條件下栽培的煙葉氯、鉀、總氮、煙堿的含量主效應分析差異水平均低于0.05，差異達到顯著水平；總糖、淀粉、還原糖的含量主效應分析差異水平均大于0.05，差異未達到顯著性水平。而在品種和土壤的交互作用下，煙葉各化學成分主效應分析差異水平均低于0.05，差異達到顯著性水平，表明品種和土壤的交互作用顯著。

表7 品種和土壤對煙葉化學成分含量影響的雙因素方差分析效果檢驗

3 結 論

受品種和土壤及其互作的影響，嵩明煙區還原糖、總糖、淀粉、總氮、煙堿、鉀等化學成分的變異系數較大。不同土壤類型對煙葉化學成分含量的影響排序為：紅壤＞黃壤＞紫色土＞水稻土。其中對烤煙化學成分含量影響較大的土壤因子為全氮，堿解氮，全鉀，速效鉀，有機質。品種試驗結果：嵩明煙區不同品種類型對煙葉化學成分含量的影響為：紅大＞云煙 87＞云煙 97＞K326。煙葉總糖、煙堿、淀粉、還原糖、鉀的含量與品種差異呈顯著性相關。

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