文山煙葉主要化學成分與土壤養分典型相關分析

劉權猜，張一揚，殷紅慧，李大肥，沈燕金

（1.湖南農業大學煙草研究院，湖南 長沙 410128；2.云南省煙草公司文山州公司，云南 文山 663000）

文山煙葉主要化學成分與土壤養分典型相關分析

劉權猜1,2，張一揚1，殷紅慧2，李大肥2，沈燕金2

（1.湖南農業大學煙草研究院，湖南 長沙 410128；2.云南省煙草公司文山州公司，云南 文山 663000）

采用典型相關分析方法研究了云南文山烤煙化學成分與土壤養分狀況之間的關系，結果表明：土壤pH值與煙葉還原糖呈顯著或極顯著正相關，土壤速效鉀含量與鉀和鉀氯比呈顯著或極顯著正相關，土壤有效鎂與煙葉還原糖呈極顯著負相關。土壤有機質、速效磷、有效鎂和水溶性氯含量對B2F和C3F煙葉主要化學成分的影響存在一定差異。土壤養分對B2F煙葉煙堿含量和糖堿比的影響大于C3F，土壤養分對C3F煙葉鉀含量的影響大于B2F。

烤煙；化學成分；土壤養分；典型相關；文山

土壤是影響煙葉化學成分的重要生態因子之一，土壤養分特別是某些營養元素的含量和煙葉的質量有重要的聯系[1]。前人對土壤與煙葉化學成分的關系研究較多，但較多使用的是回歸分析和簡單的相關分析方法，且主要是對中部葉化學成分進行分析[2-7]，運用典型相關分析方法，分析文山州土壤養分與B2F和C3F煙葉主要化學成分的關系，以期為文山州烤煙生產提供一定依據。

1 材料與方法

1.1 樣品采集與測定

1.1.1 土樣采集與測定 2013年在文山州硯山、文山、馬關、丘北、西疇、麻栗坡和廣南6縣區通過GPS選取采集土樣樣品，共127個樣品，在烤煙尚未施用底肥之前，采集地點需具有代表性，同時注意避開下雨天。取耕作層0～20 cm深度土樣，按“S”取樣，每個樣品由10個點混合提取，用四分法棄除多余的部分，剔除大的根系和礫石等雜物，經過登記編號后，對土樣進行風干、磨細、過篩、混勻等預處理，裝瓶后備測定分析用。

指標測定土壤pH值、有機質、堿解氮、速效氮、速效磷、速效鉀、有效鋅、有效硼、水溶性氯、交換性鎂。各指標測定參照文獻[8]進行。

1.1.2 煙樣采集與測定 2013年在文山州在相應的土壤取樣點127個點采集煙葉樣品，每個點采集B2F、C3F各一個煙葉樣品，每份1.5 kg，共254份，樣品等級由專職評級人員按照“GB 2635-92烤煙”標準進行，等級合格率達到85%以上。總糖、還原糖、煙堿、總氮、鉀和氯的含量按照王瑞新等[9]的方法測定。

1.2 數據處理與分析

采用Excel軟件和SPSS 20.0處理分析數據，DPS 7.05統計軟件中的典型相關分析法[10]進行分析。

2 結果與分析

2.1 文山土壤養分描述性統計分析

文山州土壤主要養分含量見表1。由表1可知，土壤pH值平均為6.34，變異系數為15.03%，屬于小幅度變異，說明文山土壤pH總體均衡。土壤有機質、堿解氮、有效鉀、有效硼和水溶性氯含量變異系數均稍大，在35.6%～60.41%之間，說明其分布不均衡。土壤速效磷、有效鎂、有效鋅含量變異較大，變異系數在95.9%～149.6%之間，說明其分布極不均衡。綜上分析，文山植煙土壤養分差異較大。

2.2 文山烤煙主要化學成分描述性統計分析

文山烤煙主要化學成分見表2。由表2可知，文山B2F煙葉總氮、煙堿、鉀和氮堿比變異相對較小，變異系數均在20%以內；還原糖變異系數為25.74%；糖堿比變異系數稍大，為41.3%；氯和鉀氯比變異系數較大，分別為100.36%和79.0%。C3F煙葉還原糖、總氮、煙堿、鉀和氮堿比變異相對較小，變異系數均在20%左右；糖堿比變異系數稍大，為36.64%；氯和鉀氯比變異系數較大，分別為138.846%和116.9%。綜上說明，文山煙葉還原糖、總氮、煙堿、鉀、糖堿比和氮堿比變異基本一致，而氯和鉀氯比差異非常大。

2.3 文山烤煙主要化學成分與煙葉化學成分含量的典型相關分析

將土壤的pH（X1）、有機質（X2）、堿解氮（X3）、速效磷（X4）、速效鉀（X5）、有效鎂（X6）、有效鋅（X7）、有效硼（X8）、水溶性氯（X9）作為自變量，煙葉的還原糖（Y1）、總氮（Y2）、煙堿（Y3）、鉀（Y4）、氯（Y5）、糖堿比（Y6）、氮堿比（Y7）、鉀氯比（Y8）含量作為因變量，進行典型相關分析（結果見表3）。表3表明土壤養分與B2F煙葉化學成分含量的第1典型變量相關系數均達到顯著水平，C3F煙葉化學成分含量的第1典型變量相關系數均達到極顯著水平。

由于原始變量的測量單位不同，不宜進行直接比較，這里采用標準化的典型系數給出典型相關模型mi，計算原始變量與典型變量之間的相關系數rui，結果列于表4。由表4可知，B2F煙葉第1對典型表明，土壤pH值、速效鉀、有效鎂組份與煙葉還原糖、糖堿比和鉀氯比組份呈極顯著正相關，與煙葉煙堿和氯組份呈顯著或極顯著負相關。C3F煙葉第1對典型變量表明，土壤pH值與煙葉還原糖和氯組份呈顯著正相關，與鉀和鉀氯比組份呈顯著負相關；土壤有機質、堿解氮、速效磷、速效鉀、有效鋅和水溶性氯組份與煙葉還原糖和氯組份呈顯著或極顯著負相關，與鉀和鉀氯比組份呈顯著或極顯著正相關。

3 結論與討論

土壤養分與B2F和C3F煙葉主要化學成分典型相關分析結果均表明，土壤pH值與煙葉還原糖呈顯著或極顯著正相關，土壤速效鉀含量與鉀和鉀氯比呈顯著或極顯著正相關，土壤有效鎂與煙葉還原糖呈極顯著負相關。這與李自強等[5]、孫公等[6]的結論基本一致。以往土壤與煙葉化學成分的相關性研究主要集中在中部葉[5-7]。文中研究結果表明，土壤有機質、速效磷、有效鎂和水溶性氯含量對B2F和C3F煙葉主要化學成分的影響存在一定差異。土壤養分對B2F煙葉煙堿含量和糖堿比的影響大于C3F，對C3F煙葉鉀含量的影響大于B2F。

[1] 唐遠駒. 試論特色煙葉的形成和開發[J]. 中國煙草科學，2004，25（1）：10-13.

[2] 祖艷群，林克惠. 氮、鉀營養對烤煙產量、產值和優質煙葉比例的影響[J]. 西北植物學報，，2003，23（6）：1010-1013.

[3] 張曉林，和麗忠，陳錦玉，等. 土壤-烤煙礦質營養元素相互關系的主組分分析[J]. 土壤學報，2001，38（2）：193-203.

[4] 祖艷群，林克惠. 烤煙煙葉的氮、鉀含量與土壤氮、鉀含量的相互關系及其平衡研究[J]. 土壤肥料，2003，（2）：7-11.

[5] 李自強，劉新民，董建新，等. 羅平縣海拔高度和土壤類型與煙葉化學成分的關系[J]. 中國煙草科學，2010，（5）：53-57.

[6] 孫 公，楊樹林. 土壤養分與烤煙化學成分含量間的關系[J]. 煙草科技，2008，（8）：59-63.

[7] 沈 晗，周冀衡，趙百東，等. 云南保山市植煙土壤養分狀況與烤煙化學成分相關分析[J]. 中國土壤與肥料，2012，（4）：26-30.

[8] 李酉開. 土壤農業化學常規分析方法[M]. 北京：科學出版社，1983.

[9] 王瑞新. 煙草化學[M]. 北京：中國農業出版社，2003： 36-79.

[10] 唐啟義，馮明光. DPS數據處理系統——實驗設計、統計分析及模型優化[M]. 北京：科學出版社，2006.

（責任編輯：夏亞男）

Canonical Correlation Analysis of Tobacco Chemical Compositions and Soil Nutrients in Wenshan

LIU Quan-cai1,2，ZHANG Yi-yang1，YIN Hong-hui2，LI Da-fei2，SHEN Yan-jin2

（1. Institute of Tobacco, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, PRC; 2. WenshanTobacco company, Yunnan Tobacco Corporation, Wenshan 663000, PRC）

The correlations between the contents of chemical components of flue-cured tobacco and soil nutrients in Wenshan were analyzed with canonical correlation analysis. The results indicated that there were signifcant or extremely signifcant positive correlation between the reducing sugar content of tobacco leaves and soil pH value, as well as between soil available potassium content and the ratio of potassium to chlorine; soil effective magnesium content was extremely signifcantly negative correlated with the reducing sugar content of tobacco leaves. There were some differences among the impacts of soil organic matter, available phosphorus, effective magnesium and water soluble chlorine on the contents of main chemical components of B2F and C3F tobacco leaves. The impacts of soil nutrient on the nicotine content and the ratio of sugar to nicotine of B2F tobacco leaves were greater than those of C3F. The impact of soil nutrient on the potassium content of C3F tobacco leaves was greater than that of B2F.

fue-cured tobacco; chemical composition; soil nutrient; canonical correlation

S572

A

1006-060X（2015）08-0090-03

10.16498/j.cnki.hnnykx.2015.08.028

2015-07-13

云南省煙草公司項目（2014YN33）

劉猜權（1978-），男，云南富源縣人，碩士研究生，主要從事煙葉生產技術工作。

張一揚