楊興有,史宏志,秦艷青,周開緒,靳冬梅,向杰,陽葦麗
1四川省煙草公司達州市公司,四川達州 635000;
2河南農業大學煙草學院,鄭州 450002;
3中國煙草總公司四川省公司,成都 610041
達州煙區生態因素與白肋煙質量特點分析
楊興有1,史宏志2,秦艷青3,周開緒1,靳冬梅1,向杰1,陽葦麗1
1四川省煙草公司達州市公司,四川達州 635000;
2河南農業大學煙草學院,鄭州 450002;
3中國煙草總公司四川省公司,成都 610041
通過分析四川省達州市煙區適宜煙草種植的基本條件、氣候因素、土壤養分狀況及所產白肋煙葉的質量特點,結果表明:(1)該煙區具有熱量資源豐富、溫度較高、降雨量和空氣濕度大等突出氣候特點,地貌類型丘陵、低山、中低山等為主,土壤類型有紫色土、紅壤、紅黃壤、沖積土、水稻土等。分析表明達州煙區多項指標達到了適宜煙草生長發育的生態條件,是煙草種植適宜區。(2)達州煙區土壤養分含量存在較大差異,一般土壤多為弱酸性,有機質含量中等,大部分養分含量適宜,應注意追施鉀肥、補充硼、鎂等微肥。(3)達州煙區白肋煙葉外觀質量一般,物理特性和化學成分適宜,感官評吸質量較好。
達州煙區;氣候因素;土壤養分;白肋煙質量
達州市地處四川省東北部,大巴山南麓,位于東經106.45°~108.52°,北緯30.6°~32.4°,屬全國煙草種植區劃的“川陜曬煙、白肋煙區”內的“川東鄂西優質山地白肋煙區和秦嶺大巴山山地曬煙區”[1-2]。煙葉種植歷史悠久,據民國版《達縣志》記載,順治十八年(1661年)煙草開始在達州區域種植,目前宣漢、萬源、開江等縣(市)被列為全國名晾曬煙生產區域[3]。已有很多關于達州白肋煙育種、栽培、土壤肥料、調制等方面的研究[4-8],但尚未見對達州煙區生態因素及其白肋煙質量進行綜合比較分析。本研究從影響白肋煙生長發育和質量風格的氣象因素及土壤養分含量入手,分析該區白肋煙的質量特點,旨在為達州煙區優質特色白肋煙開發提供理論參考。
達州煙區氣溫、降水、日照、濕度等等氣象因素(1995年-2004年)資料由達州氣象局提供,其它氣候資料、海拔、地形資料參考文獻[3]。
2009-2010年在達州市宣漢縣、開江縣白肋煙主產區域采集土壤。根據地形、地貌、土壤母質、土壤類型及植煙面積等對煙區進行土壤樣點的布設,主要采集0~20cm耕層的土壤樣品。根據田塊形狀和大小,采用“S”法或五點法在同一采樣單元內取8~10個點的土樣構成一個混合土樣。共采集土樣119個,樣品覆蓋了達州市主要白肋煙種植區。
2010年在達州市宣漢縣、開江縣十個白肋煙主產鄉鎮隨機農戶采集白肋煙樣品,樣品包括中部C3F、B2F,共采集樣品20個,每個樣品采集5kg。另外,每年送往鄭州煙草研究院白肋煙樣品4個,進行煙葉質量評價。美國和馬拉維的白肋煙由安徽中煙工業公司提供2010年煙葉,與達州白肋煙樣品一同檢測。
在四川農業大學資環學院進行土壤農化性質的分析測定,測定方法參考文獻[9]。主要分析了土壤pH、有機質、全氮、堿解氮、有效磷、速效鉀、交換性鈣、交換性鎂、水溶性氯、有效鐵、有效錳、有效銅、有效鋅、有效硼等。
在河南農業大學煙草學院進行煙葉物理特性和常規化學成分檢測,測定方法參考文獻[10]。達州白肋煙的外觀質量和感官質量評價參考鄭州煙草研究院年度“中國煙葉質量白皮書”。
達州屬亞熱帶濕潤季風氣候,南部屬中國中部亞熱帶四川氣候區,無霜期282~317d,年日照時數1316~1522h;年平均氣溫16.5~17.6℃,日均≥10℃積溫5183~5672℃,長達248~266d;年降水量1083~1247mm。北部(萬源市及宣漢縣北部)屬中國北部亞熱帶秦巴氣候區,無霜期237d,年日照時數為1434.9h;年平均氣溫14.7℃;日均≥10℃積溫4506℃,達227d;常年平均降水量1199mm。主要氣象災害有夏旱、洪澇、秋綿雨,偶有大風、冰雹。
達州市區域海拔高度在400~1200m之間,主要在600~1000m的范圍內。達州中部低山區,海拔一般在700~1000m之間,相對高度在200~500m之間,面積約7739km2,占全市幅員面積的46.64%。南部平行嶺谷區,海拔在300~1000m,相對高度250~400m。兩山之間谷地開闊,多淺丘和平壩,面積約3504km2,占全市幅員面積的21.12%。北部中山區海拔在1000~2000m之間。
煙草是喜溫喜光的作物,溫度要求地上部為8~38℃,地下部為7~43℃,最適宜生長的溫度是20~28℃,成熟期要有較長的適宜溫度持續時間。煙株生長期間要有充足的光照,日照時數需1300~1400h,降雨量每月平均110~130毫米為適宜[11]。根據有關文獻[12、13],優質白肋煙的適宜生態條件主要指標有,無霜期≥220d;≥10℃活動積溫>3400℃;5~9月份的日均氣溫≥20℃的持續時間≥120d,最低不少于60d;年平均相對濕度<82%,最適宜為70~80%;特別要求在煙葉晾制期間溫度適宜,濕度相對較大,且干濕交替明顯,以保證有較長的晾制時間,促進香氣前體物質充分降解轉化。在土壤方面,要求土壤肥力中等偏上,土壤疏松,通透性較好, 0~60cm土層含氯量<30mg/kg,土壤有機質≥2%,pH值5.5~7。從地貌類型而言,北緯29~31°范圍內,以海拔高度1200m以下的二高山、低山、丘陵或平壩和沖槽田為宜。從表1比較可以看出,達州市具備生產優質白肋煙的生態優勢。根據《中國煙草種植區劃》[2],達州煙區屬全國煙草種植區劃的川陜曬煙、白肋煙煙區內的秦嶺大巴山山地曬煙區和川東鄂西山地白肋煙區,達州煙葉主產區宣漢縣、萬源市、開江縣全部屬最適宜區,達縣屬適宜區。從表2比較也可以看出達州市區域是優質煙葉生產最適宜區、適宜區。

表1 達州市白肋煙區生態條件分析表Tab.1 Analysis of ecological conditions in Dazhou tobacco-grow ing areas

表2 達州市生態與中國煙草種植區劃最適宜區、適宜區指標比較Tab.2 Comparison of ecological index between the most suitable and suitable ar ea for tobacco growing in China and local conditions in Dazhou
達州市的生態條件與美國白肋煙主產區的生態條件相似,是中國白肋煙生產最具潛力的地區之一。突出表現在達州熱量資源豐富,除海拔1200m以上地區外,熱量條件可以充分滿足優質煙葉形成的需要。達州生態條件與世界上最優質白肋煙產區美國肯塔基州的生態條件相比可以看出(表3),四川達州不僅在緯度上相近,同時在降水、氣溫、日照等主要氣候條件上與美國白肋煙主產區肯塔基州也很相似,具有明顯的發展優質白肋煙的氣候優勢。四川達州在白肋煙晾制的8-9月份溫度較高,降雨量和空氣濕度較大,有利于延長晾制時間,促進香氣物質的形成,但同時如果濕度過大,持續時間過長,容易造成爛煙,因此要求晾房調節靈活,具有良好的排濕性能。

表3 達州白肋煙生長期主要氣象條件與國外白肋煙產區的比較Tab.3 Comparison of main meteorological conditions in Dazhou and burley tobacco growth in foreign tobacco growing areas
達州地貌有丘陵、低山、中低山、中山、山地和平壩等類型,土壤類型有紫色土、紅壤、紅黃壤、沖積土、水稻土等,以紫色壤土(含紅黃壤土、紅棕紫泥土等)為主要土壤類型,主要分布在海拔800m左右的丘陵、低山地帶,面積約11.2萬公頃,占耕地面積的35.43%,土壤質地多為砂土、壤土和中壤土,結構疏松,宜耕性好,孔隙度40~50%,容重<1.6g/cm3。
土壤酸堿度(pH)是影響土壤物質轉化、土壤肥力和植物營養元素的數量及有效性的重要因素之一,一般認為pH值5.5~6.5的土壤為煙草的最適宜范圍[14、15],達州煙區土壤pH值整體適中偏酸,是煙草生長的適宜酸堿度。土壤有機質是提供土壤肥力的重要基礎,對土壤耕性和理化性狀的改善具有重要作用,我國南方煙區植煙土壤有機質含量以15.0~30.0 g/kg為宜,達州白肋煙煙區土壤的有機質含量整體較為適宜,局部地區偏低。白肋煙需氮量與烤煙相比較大,土壤中的氮素含量相對較高有助于白肋煙的生長,表明達州植煙土壤全氮含量偏低,堿解氮含量適中,種植白肋煙時仍要注意氮肥的合理施用。土壤速效磷含量整體較為豐富,局部地區含量偏低,缺乏區域應重視磷肥施用。鉀是品質元素和抗逆元素,它能影響煙草的生長發育、產量、品質以及卷煙制品的安全性,結果表明達州土壤速效鉀含量普遍缺乏,在土壤缺鉀的煙區,有必要提高鉀肥的施用量,提高鉀肥利用率。(表4)

表4 達州煙區土壤養分含量狀況Tab.4 Nutrient contents in the soil of Dazhou tobacco-growing areas
鈣是細胞代謝的總調節者,對煙株根系生長影響明顯,過多的鈣對煙葉品質損害較大,土壤交換性鈣適宜范圍在2~8cmol/kg較為適宜[14-15],達州煙區土壤交換性鈣含量在0.66~8.97cmol/kg之間,表明該區域土壤交換性鈣含量較低,較適宜白肋煙生長。鎂是葉綠素不可缺少的成分,對于煙支燃燒時煙灰的凝結性和色澤有良好作用,當土壤中交換性鎂含量為1cmol/kg時含量適中,可見達州煙區土壤普遍缺鎂。氯是煙草的一個敏感的元素,適量的氯能促進煙葉生長,提高抗旱能力和產量,但煙葉中含氯量過高時,其燃燒性會受到很大的影響,一般認為土壤水溶性氯含量小于30mg/kg的區域適合煙草生長,可以看出,達州植煙土壤水溶性氯含量變異較大,總體含量范圍適宜白肋煙的生長。土壤缺鐵,葉綠素合成受阻,葉片失綠,葉小而薄,有效鐵含量的正常范圍為7~15mg/kg之間,說明達州植煙土壤有效鐵含量較為豐富。土壤缺錳,煙葉失綠、變黃,品質下降,土壤中有效錳含量正常值范圍在7~9mg/kg之間,可見達州白肋煙煙區的有效錳含量較為豐富。土壤缺銅,煙草體內可溶性碳水化合物含量顯著低于正常水平,土壤有效銅含量在0.2~2 mg/kg時較為適宜,可見達州植煙土壤有效銅含量整體較為適宜。缺鋅時,葉片出現缺綠壞死斑,土壤有效鋅含量大于1.0mg/kg就能滿足煙葉正常生長的需要,達州煙區土壤樣點有效鋅的含量在0.18~3.83mg/kg之間,平均含量為0.98mg/kg,表明達州白肋煙區土壤有效鋅含量偏低。硼是煙株生長的必需元素,它參與蛋白質代謝、生物堿的產生、物質運輸,并對煙葉的產量和品質產生影響,土壤有效硼含量低于0.2mg/kg屬于嚴重缺硼,達州白肋煙區植煙土壤有效硼平均含量為0.20mg/kg,可見土壤有效硼普遍缺乏。(表5)

表5 達州白肋煙中部葉不同生育期營養元素的含量(2011年宣漢)Tab.5 Contents of nutrient elements in burley tobacco middle leaves from Dazhou at differ ent growth periods (in 2011 Xuanhan)
一般認為白肋煙煙葉適宜的總氮含量范圍為20~40g·kg-1,適宜的全磷和全鉀含量范圍分別為2.5~5.0g·kg-1和 20~38g·kg-1,中微量元素含量的適宜指標范圍分別為:鈣17~31 g·kg-1、鎂5~9 g·kg-1、 鋅 12.5~25mg·kg-1、 硼 20~50mg·kg-1、銅 6.3~14.2mg·kg-1、 鐵 90~120mg·kg-1、 錳100~200mg·kg-1為宜[11]。由表6可看出,達州白肋煙葉氮含量適宜,磷含量和鉀含量偏低,各生育期Mg、B缺乏明顯,Ca后期缺乏,Zn充足,Cu、Mn稍過量,Fe過量。
從土壤養分含量和煙葉養分含量總體來說,達州市白肋煙區土壤施肥應注意“有機與無機相結合、穩氮、適磷、增鉀”,大部分地區需要補充硼、鎂,確保優質白肋煙生長的土肥環境和營養供應。
綜合鄭州煙草研究院2010-2011年《中國煙葉質量白皮書》對四川白肋煙的評吸質量評價結果,達州白肋煙煙葉樣品顏色以淺紅棕為主,少部分為淺紅黃,個別煙葉雜色,顏色整體較深。部分煙葉成熟,部分煙葉過熟。煙葉樣品身份略偏??;葉片結構多在“疏松~尚疏松”范圍;光澤“中~暗”,顏色強度稍淡。葉面以“稍皺”為主。綜合各項外觀指標,達州白肋煙多數煙葉外觀質量一般。
通過對2011年達州市10個主產鄉鎮煙葉的物理特性檢測(表6),達州白肋煙中部最大煙葉平均長度67.40cm,寬度30.00cm;單葉重在7.39g~11.77g之間,平均9.46g,煙葉平均梗重2.79g,含梗率29.39%;葉片平均厚度0.036mm,葉質重33.89 g/m2;煙葉填充值4.51 cm3/g,拉力1.24N。物理特性變異系數以梗重的最高,達19.28%,其它指標變異系數較低。達州白肋煙物理特性在煙葉適宜范圍內,物理特性較優。

表6 達州白肋煙中部葉(C3F)物理特性Tab.6 Physical characteristics of burley tobacco leaves from Dazhou
通過對2011年達州市10個主產鄉鎮煙葉的化學成分檢測(見表7),達州白肋煙中部葉總糖含量在0.46%~0.91%之間,還原糖含量在0.24%~0.69%之間,總糖和還原糖含量均較低于0.8%;淀粉平均含量1.18%;煙堿含量在3.91%-6.54%之間,平均為5.33%;總氮在2.35%~3.70%范圍內,平均含量3.93%,煙葉氮堿比值偏低;氯含量適宜,平均為0.66%,鉀含量較高,平均為3.31%,鉀氯比為5.02。與美國和馬拉維白肋煙相比,達州白肋煙總糖、還原糖和總氮含量略高,淀粉和鉀含量較低,煙堿含量較高,但達州白肋煙化學成分含量均在優質白肋煙適宜范圍內,化學成分含量協調。

表7 達州白肋煙中部葉(C3F)化學成分與國外煙葉比較Tab.7 Comparison between chemical composition in tobacco leaves of Dazhou and in foreign tobacco leaves
綜合鄭州煙草研究院2010-2011年《中國煙葉質量白皮書》對四川白肋煙的評吸質量評價結果,達州白肋煙香型風格為白肋型,風格程度“較顯著”,香氣量“有~尚足”,濃度“中等~較濃”,勁頭“中等~較大”,雜氣“有~較輕”,刺激性“有”,余味“微苦~尚舒適”,工業可用性“較強”。感官質量為“中偏上”~ “較好”。
煙葉的質量風格與氣候、土壤、品種、栽培調制措施緊密相關[16],一般認為生態決定煙葉質量特色,品種彰顯質量特色,栽培措施保障質量特色。有關土壤、氣候、光照等生態條件對烤煙質量和風格特色的研究報道很多[17-21],有關生態與白肋煙質量特色的研究很少[22]。白肋煙質量風格與氣候、土壤等生態因素密切關系大。本文分析結果表明達州煙區具有發展優質白肋煙的氣候優勢,研究表明空氣濕度較高的煙區生產的白肋煙中性致香物質成分含量較高[22],達州煙區在白肋煙晾制的8~9月份溫度較高,降雨量和空氣濕度較大,有利于延長晾制時間,促進香氣物質的形成,但同時如果濕度過大,持續時間過長,容易造成雜色、爛煙,這也可能是達州白肋煙通常外觀質量一般但內在品質優良的生態原因。
達州煙區地貌以丘陵、山地等為主,具有發展山地生態煙葉的基礎,煙田土壤呈微酸性,適宜煙葉生長,但是存在鉀含量不足,缺乏硼、鎂元素,部分元素空間變異大等養分特點,生長上應注意不同區域的分類指導,并重視鉀肥和鎂、硼等中微量元素肥料的施用。
達州白肋煙具有外觀質量一般、理化特性優良、感官評吸質量較好的特點,生長中應優化生產技術,避免氣候的不利影響,充分發揮有利生態條件的作用;平衡養分供應,補充鉀硼鎂元素,為達州市優質、特色、生態、安全白肋煙開發提供生態物質基礎。
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Analysis of quality characters of burley tobacco in Dazhou tobacco-growing areas relative to local ecological factors
YANG Xingyou1,SHI Hongzhi2,QIN Yanqing3,ZHOU Kaixu1,JIN Dongmei1,XIANG Jie1,YANG Weili1
1 Sichuan Dazhou Municipal Tobacco Company,Dazhou 635000,Sichuan,China;
2 College of Tobacco Science,Henan Agricultural University,Zhengzhou 450002,China;
3 Sichuan Provincial Tobacco Company,Chengdu 610041,China
This paper analyzed the basic conditions in Dazhou tobacco growing areas such as tobacco planting climate factors,soil nutrient status and burley tobacco leaf quality characters.Results show that: (1) Dazhou tobacco growing areas were rich in energy resources,and featured high temperature,precipitation and air humidity.Its landform type featured low hills and low mountains with purple soil,red soil,red yellow soil,alluvial soil and paddy soil being its major soil type.Thus Dazhou tobacco area proved to be suitable for the growth of tobacco.(2)Nutrients were not evenly distributed in Dazhou tobacco-growing soil.Soil in most parts showed weak acidity and had medium level of organic content.Potassium fertilizer,boron,magnesium and other trace elements supplement should be added as supplement.(3)Sensory quality of burley tobacco in Dazhou tobacco growing area was as good as its physical characters and chemical composition and its sensory quality for smoking was relatively good.
Dazhou tobacco areas;meteorological factors;soil factors;quality of burley tobacco
楊興有,史宏志,秦艷青,等.達州煙區生態因素與白肋煙質量特點分析[J].中國煙草學報,2015,21(3)
四川省煙草專賣局重點科技項目“達州優質特色白肋煙開發”(合同號201101011)
楊興有(1979—),碩士研究生,農藝師,從事煙葉技術研究與推廣工作,Email:tobaccoboy@163.com
2014-05-20
: YANG Xingyou,SHI Hongzhi,QIN Yanqing,et al.Analysis of quality characters of burley tobacco in Dazhou tobacco-growing areas relative to local ecological factors [J]Acta Tabacaria Sinica,2015,21(3)