不同土壤類型對烤煙化學成分及其協調性的影響

趙福楊，張 聳，錢 宇，劉 挺，李 均，于建軍*

(1.四川省涼山州煙草公司會理分公司，四川會理615100；2.河南農業大學煙草學院，國家煙草栽培生理生化研究基地，河南鄭州 450002；3.四川省涼山州煙草公司會東分公司，四川會東615100)

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不同土壤類型對烤煙化學成分及其協調性的影響

趙福楊1，張 聳2，錢 宇1，劉 挺1，李 均3，于建軍2*

(1.四川省涼山州煙草公司會理分公司，四川會理615100；2.河南農業大學煙草學院，國家煙草栽培生理生化研究基地，河南鄭州 450002；3.四川省涼山州煙草公司會東分公司，四川會東615100)

[目的]研究不同土壤類型對烤煙主要化學成分及其協調性的影響，提升不同土壤類型上煙葉的品質。[方法]以云煙87為材料，在四川省會理縣南閣鄉選取5種不同土壤類型(紅壤土、黃壤土、紫壤土、沙質土和水稻土)進行烤煙大田栽培，研究不同土壤類型對烤煙主要化學成分及其協調性的影響。[結果]不同土壤類型上烤后煙葉化學成分存在差異，沙質土和紫壤土上烤后煙葉鉀含量較高，水稻土、紅壤土和黃壤土上烤后煙葉的鉀含量較低，符合優質煙葉質量指標；沙質土和紫壤土上烤后煙葉煙堿和總氮含量均較低，與優質煙葉的質量標準相差不大；紅壤土和水稻土上烤后煙草煙堿和總氮含量較高，且符合優質煙葉的質量標準；5種土壤類型上烤后煙葉的氯含量均符合優質煙葉的質量標準；烤后煙葉的總糖和還原糖含量均較高，沙質土上烤后煙葉的總糖含量最高，紅壤土上烤后煙葉的總糖含量最低，水稻土上烤后煙葉的還原糖含量最高，沙質土上烤后煙葉的還原糖含量最低，較接近優質煙葉的質量標準。烤后煙葉化學成分協調性較好，烤后煙葉的糖堿比、氮堿比和鉀氯比完全符合優質煙葉的質量標準，水稻土上烤后煙葉的糖堿比最高，黃壤土上烤后煙葉的糖堿比最低，水稻土上烤后煙葉的氮堿比最高，紫壤土上烤后煙葉的氮堿比最低，沙質土上烤后煙葉的鉀氯比最高，紅壤土上烤后煙葉的鉀氯比最低；兩糖差基本符合優質煙葉的質量標準。[結論]該研究可為不同土壤類型上煙葉品質的提升提供依據。

烤煙；土壤類型；化學成分；協調性

土壤的形成受土壤母質、氣候條件、地形地貌及其他因素的影響[1]，土壤類型是氣候條件、母巖母質、地形地貌、水文條件的綜合反映，包括人類活動對自然環境的改變，所以不同土壤類型的化學、物理和生物特性也不同。不同的土壤類型對烤煙化學成分及其協調性有著重要的影響，鉀、煙堿、總氮及可溶性糖等化學成分對烤煙品質起決定性作用。所以煙草種植必須選擇適宜的土壤類型[2-3]。在不同土壤類型對煙葉品質影響的相關研究中，梁洪波等[4]研究了山東不同土壤類型對煙葉品質的影響；趙巧梅等[5]研究了不同土壤類型對煙葉主要化學成分的影響；霍沁建等[6]研究了遵義植煙土壤類型對煙草品質的影響；高林等[7]總結了土壤類型對煙草生長發育的影響等；均取得了一定的研究成果。為了改善煙葉化學成分的協調性、提升烤煙的品質、提高其經濟效能，使其滿足工業對優質原料的要求，筆者展開大田栽培試驗，研究不同土壤類型對烤煙主要化學成分及其協調性的影響，以期為不同土壤類型上煙葉品質的提升提供依據。

1　材料與方法

1.1試驗地概況試驗于2014年在四川省涼山州會理縣南閣鄉進行，試驗地選擇有代表性、前茬作物為小麥、土壤肥力均勻、排灌方便、肥力中上等水平、海拔氣候等生態條件相同或相似的地塊。

1.2試驗材料供試烤煙品種為云煙87。選用涼山彝族自治州具有代表性的5種健康土壤類型：紅壤土、黃壤土、紫壤土、沙質土、水稻土。

1.3試驗方法5月7日移栽，按當地的施肥方法施肥，烤煙種植過程均在規范化栽培管理條件下進行。

1.4樣品采集與測定

1.4.1樣品采集。

1.4.1.1土壤樣品采集。土壤采樣選在煙草尚未施用底肥和移栽以前，每個采樣點按“五點采樣法”采集0～20 cm耕層土壤，經風干、磨細、過篩、混合后以“四分法”棄去多余部分，保留500 g注明土壤類型供化驗分析。

1.4.1.2烤煙樣品采集。分別選取5種土壤類型上栽植的煙草上、中、下部烤后煙葉各1.0 kg，隨機抽取8片煙葉烘干、粉碎、過篩，注明對應的土壤類型供化驗分析。

1.4.2測定方法。

1.4.2.1土壤理化成分測定。土壤pH及有機質、堿解氮、速效磷、速效鉀含量的測定參照鮑士旦[8]的方法進行。

1.4.2.2烤煙化學成分測定。煙葉中的總糖、還原糖、煙堿含量的測定依據《YC/T159—2002》，采用連續流動法測定[9]。總氮、鉀含量參照王瑞新[10]的方法測定，氯離子采用離子色譜法測定[11]，計算兩糖差、糖堿比、氮堿比和鉀氯比。

2　結果與分析

2.1供試土壤理化性質測定結果由表1可以看出，不同類型土壤其理化性質存在差異。

2.2不同土壤類型對烤后煙葉主要化學成分的影響

2.2.1不同土壤類型對烤后煙葉總糖含量的影響。由表2可以看出，不同植煙土壤上的烤后煙葉總糖含量有較顯著的差異。紅壤土上烤后煙葉總糖含量最低，為36.93%，明顯低于其他4種土壤上烤后煙葉總糖含量；沙質土上烤后煙葉總糖含量最高，為44.23%；黃壤土、紫壤土、水稻土上烤后煙葉總糖次之，無顯著性差異。由表3可以看出，不同土壤類型上不同部位烤后煙葉中總糖含量表現為上部、中部葉>下部葉。從烤后上部煙葉總糖含量來看，水稻土上烤后煙葉總糖含量最高且與其他土壤類型間差異顯著，紫壤土上烤后煙葉總糖含量最低，為40.12%，但與紅壤土間的差異不顯著，其余土壤類型上烤后煙葉總糖含量居中且差異不顯著；從烤后中部煙葉總糖含量來看，沙質土和黃壤土上烤后煙葉總糖含量最高且與其他土壤類型間差異顯著，紅壤土上烤后煙葉總糖含量最低且與其他土壤類型間差異顯著；從烤后下部煙葉總糖含量來看，沙質土上烤后煙葉總糖含量最高且與其他土壤類型間差異顯著，黃壤土、紫壤土和水稻土上烤后煙葉總糖含量次之且三者之間無顯著性差異，紅壤土上烤后煙葉總糖含量最低且與其他土壤類型間差異顯著。

表1　供試土壤理化性質

2.2.2不同土壤類型對烤后煙葉還原糖含量的影響。由表2可以看出，不同植煙土壤上烤后煙葉還原糖含量無顯著性差異，表現為水稻土上烤后煙葉還原糖含量較高，沙質土上烤后煙葉還原糖含量較低。由表3可以看出，不同土壤類型上不同部位烤后煙葉中還原糖含量與總糖含量變化趨勢相同，表現為上部、中部葉>下部葉。從烤后上部煙葉還原糖含量來看，各土壤類型之間差異顯著，水稻土上烤后煙葉還原糖含量最高，紫壤土上烤后煙葉還原糖含量次之，紅壤土和沙質土之間無顯著性差異，黃壤土上烤后煙葉還原糖含量最低；從烤后中部煙葉還原糖含量來看，紫壤土上烤后煙葉還原糖含量最高，且與其他處理間差異顯著，水稻土和黃壤土上烤后煙葉還原糖含量次之且與其他處理間差異顯著，紅壤土和沙質土上烤后煙葉還原糖含量最低；從烤后下部煙葉還原糖含量來看，黃壤土上烤后煙葉還原糖含量最高且與其他處理間差異顯著，沙質土和水稻土上烤后煙葉還原糖含量次之，二者之間無顯著性差異，但與其他處理間差異顯著，紫壤土上烤后煙葉還原糖含量最低且與其他處理間差異顯著。

表2　不同土壤類型烤后煙葉主要化學成分比較

注：同列不同小寫字母表示處理間差異顯著(P<0.05)。

Note：Different lowercases indicated significant differences among treatments (P<0.05).

2.2.3不同土壤類型對烤后煙葉鉀含量的影響。由表2可以看出，不同植煙土壤間烤后煙葉鉀含量無顯著性差異，表現為沙質土上烤后煙葉鉀含量較高，黃壤土上烤后煙葉鉀含量較低。由表3可以看出，不同土壤類型不同部位烤后煙葉鉀含量差異顯著，表現為下部葉>上部葉>中部葉。從烤后上部煙葉鉀含量來看，紫壤土上烤后煙葉鉀含量最高且與其他處理間差異顯著，黃壤土上烤后煙葉鉀含量最低且與其他處理間差異顯著，紅壤土和水稻土上烤后煙葉鉀含量均高于黃壤土；從烤后中部煙葉鉀含量來看，各土壤類型間差異顯著，表現為沙質土>水稻土>黃壤土>紅壤土>紫壤土；從烤后下部煙葉鉀含量來看，紅壤土上烤后煙葉鉀含量最高且與其他處理間差異顯著，黃壤土、紫壤土和沙質土上烤后煙葉鉀含量次之，3種土壤類型間無顯著差異，但與其他處理間差異顯著。

2.2.4不同土壤類型對烤后煙葉氯含量的影響。由表2可以看出，不同植煙土壤間烤后煙葉氯含量無顯著性差異，表現為紅壤土上烤后煙葉氯含量較高，紫壤土上烤后煙葉氯含量較低。由表3可以看出，不同土壤類型烤后煙葉氯含量差異不顯著，表現為下部葉>中部葉>上部葉。從烤后上部煙葉氯含量來看，紫壤土上烤后煙葉氯含量最高且與其他處理間差異顯著，沙質土和紅壤土次之，二者之間無顯著性差異，但與其他處理間差異顯著，水稻土上烤后煙葉氯含量最低且與其他處理間差異顯著；從烤后中部煙葉氯含量來看，水稻土上烤后煙葉氯含量最高且與其他處理間差異顯著，沙質土上烤后煙葉氯含量次之且與其他處理間差異顯著，紫壤土上烤后煙葉氯含量最低且與其他處理間差異顯著；從烤后下部煙葉氯含量來看，黃壤土、紫壤土、沙質土和水稻土上烤后煙葉氯含量之間無顯著性差異，但均顯著低于紅壤土上烤后煙葉氯含量。

2.2.5不同土壤類型對烤后煙葉煙堿含量的影響。由表2可以看出，不同植煙土壤間烤后煙葉煙堿含量無顯著性差異，表現為紅壤土上烤后煙葉煙堿含量較高，紫壤土上烤后煙葉煙堿含量較低。由表3可以看出，不同土壤類型上不同部位烤后煙葉煙堿含量差異顯著。從烤后上部煙葉煙堿含量來看，各土壤類型之間存在顯著性差異，紅壤土上烤后煙葉煙堿含量最高，水稻土上烤后煙葉煙堿含量最低；從烤后中部煙葉煙堿含量來看，黃壤土和水稻土上烤后煙葉煙堿含量最高，二者之間無顯著性差異，但與其他土壤類型間差異顯著，沙質土上烤后煙葉煙堿含量最低；從烤后下部煙葉煙堿含量來看，紅壤土上烤后煙葉煙堿含量最高，紫壤土上烤后煙葉煙堿含量最低，且二者之間差異顯著，黃壤土、沙質土和水稻土上烤后煙葉煙堿含量均低于紅壤土上烤后煙葉煙堿含量，但三者之間煙堿含量無顯著性差異。

2.2.6不同土壤類型對烤后煙葉總氮含量的影響。由表2可以看出，不同植煙土壤間烤后煙葉總氮含量無顯著性差異，表現為紅壤土上烤后煙葉總氮含量較高，紫壤土上烤后煙葉總氮含量較低。由表3可以看出，不同土壤類型不同部位烤后煙葉總氮含量差異顯著。從烤后上部煙葉總氮含量來看，紅壤土上烤后煙葉總氮含量最高且與其他處理間差異顯著，黃壤土、紫壤土、沙質土和水稻土上烤后煙葉總氮含量之間無顯著性差異；從烤后中部煙葉總氮含量來看，水稻土上烤后煙葉總氮含量最高且與其他處理間差異顯著，沙質土上烤后煙葉總氮含量最低且與其他處理間差異顯著；從烤后下部煙葉總氮含量來看，沙質土和紅壤土上烤后煙葉總氮含量最高，二者間無顯著性差異，但與其他處理間差異顯著，紫壤土上烤后煙葉總氮含量最低。

表3　不同土壤類型對不同部位烤后煙葉主要化學成分的影響

注：同列不同小寫字母表示處理間差異顯著(P<0.05)。

Note：Different lowercases indicated significant differences among treatments(P<0.05).

2.3不同土壤類型對烤后煙葉主要化學成分協調性的影響

2.3.1不同土壤類型對烤后煙葉糖堿比的影響。由表4可以看出，不同土壤類型上烤后煙葉糖堿比之間存在顯著性差異。從烤后上部煙葉糖堿比來看，水稻土與沙質土上烤后煙葉糖堿比最高，二者之間無顯著性差異，但與其他土壤類型間差異顯著，紅壤土上烤后煙葉糖堿比最低且與其他土壤類型間差異顯著；從烤后中部煙葉糖堿比來看，5種土壤類型糖堿比之間差異顯著，表現為黃壤土>沙質土>紅壤土>水稻土>紫壤土；從烤后下部煙葉糖堿比來看，紅壤土和紫壤土上烤后煙葉糖堿比最高且與其他處理間差異顯著，黃壤土上烤后煙葉糖堿比最低。

2.3.2不同土壤類型對烤后煙葉氮堿比的影響。由表4可以看出，不同土壤類型的烤后煙葉氮堿比間存在顯著性差異。從烤后上部煙葉氮堿比來看，黃壤土、沙質土和水稻土之間無顯著差異，但與其他處理間差異顯著，紅壤土上烤后煙葉氮堿比最高，紫壤土上烤后煙葉氮堿比最低；從烤后中部煙葉氮堿比來看，水稻土、紫壤土和黃壤土上烤后煙葉氮堿比較高且之間差異顯著，沙質土和紅壤土上烤后煙葉氮堿比較低，且二者之間無顯著性差異；從烤后下部煙葉氮堿比來看，5種土壤類型間無顯著差異。

2.3.3不同土壤類型對烤后煙葉鉀氯比的影響。由表4可以看出，不同土壤類型的烤后煙葉鉀氯比存在顯著性差異。從烤后上部煙葉鉀氯比來看，紫壤土和水稻土上烤后煙葉鉀氯比較高，二者之間無顯著性差異，但與其他處理間差異顯著，沙質土、紅壤土和黃壤土上烤后煙葉鉀氯比較低且三者之間差異顯著；從烤后中部煙葉鉀氯比來看，紅壤土和水稻土上烤后煙葉鉀氯比最低且與其他處理間差異顯著，沙質土、紫壤土和黃壤土上烤后煙葉鉀氯比較高且三者之間差異顯著；從烤后下部煙葉鉀氯比來看，黃壤土和沙質土上烤后煙葉鉀氯比最高且二者之間無顯著性差異，但與其他處理間差異顯著，紅壤土上烤后煙葉鉀氯比最低。

2.3.4不同土壤類型對烤后煙葉兩糖差的影響。由表4可以看出，不同土壤類型的烤后煙葉兩糖差之間存在顯著性差異。從烤后上部煙葉兩糖差來看，黃壤土和沙質土上烤后煙葉兩糖差最高且二者之間無顯著性差異，但與其他土壤類型間差異顯著，紫壤土上烤后煙葉兩糖差最低且與其他處理之間差異顯著；從烤后中部煙葉兩糖差來看，紫壤土上烤后煙葉兩糖差最低且與其他處理間差異顯著，沙質土上烤后煙葉兩糖差最高且與其他處理間差異顯著；從烤后下部煙葉兩糖差來看，5種土壤類型之間無顯著性差異，表現為沙質土>紫壤土>水稻土>紅壤土>黃壤土。

表4　不同土壤類型對烤后煙葉主要化學成分協調性的影響

注：同列不同小寫字母表示處理間差異顯著(P<0.05)。

Note：Different lowercases indicated significant differences among treatments(P<0.05).

3　結論

(1)不同土壤類型烤后煙葉化學成分存在差異，沙質土和紫壤土上烤后煙葉鉀含量較高，水稻土、紅壤土和黃壤土上烤后煙葉的鉀含量較低，符合優質煙葉的質量指標；沙質土和紫壤土上烤后煙葉煙堿和總氮含量均較低，與優質煙葉的質量標準相差不大；紅壤土和水稻土上烤后煙葉煙堿和總氮含量較高，符合優質煙葉的質量標準；5種土壤類型上烤后煙葉的氯含量均符合優質煙葉的的質量標準；5種土壤類型上烤后煙葉的總糖和還原糖含量較高，較接近優質煙葉的質量標準。

(2)水稻土、沙質土和紅壤土上烤后煙葉糖堿比、氮堿比較高，紫壤土和黃壤土上烤后煙葉糖堿比、氮堿比較低且完全符合優質煙葉的質量標準；沙質土上烤后煙葉的鉀氯比最高且完全符合優質煙葉的質量標準，紅壤土上烤后煙葉的鉀氯比最低且完全符合優質煙葉的質量標準，紫壤土、水稻土和黃壤土的鉀氯比居于中間位置且完全符合優質煙葉的質量標準；黃壤土、沙質土上烤后煙葉的兩糖差偏高，基本符合優質煙葉的質量標準，水稻土、紅壤土和紫壤土上烤后煙葉的兩糖差較低且完全符合優質煙葉的質量標準。

[1] 山東省土壤肥料山東土壤[M].北京：中國農業出版社，1994．

[2] 中國農業科學院煙草研究所.中國煙草栽培學[M].上海：上海科學技術出版社，2005.

[3] 韓錦峰.煙草栽培生理[M].北京：中國農業出版社，2003．

[4] 梁洪波，劉昌寶，許家來，等．山東不同土壤類型對煙葉品質的影響[J]．中國煙草科學，2006，27(2)：41-43．

[5] 趙巧梅，倪紀恒，熊淑萍，等．不同土壤類型對煙葉主要化學成分的影響[J]．河南農業大學學報，2002，36(1)：23-26.

[6] 霍沁建，王志愿，馬國勇，等．遵義植煙土壤類型對煙草品質的影響[J]．安徽農業科學，2010，38(33)：18782-18783，18793.

[7] 高林，董建新，武可峰，等.土壤類型對煙草生長發育的影響研究進展[J].中國煙草科學，2012，33(1):98-101.

[8] 鮑士旦.土壤農化分析[M].北京：中國農業出版社，2000:25-200.

[9] 國家煙草專賣局.煙草及煙草制品 水溶性糖的測定 連續流動法：YC/T159—2002[S].北京：中國標準出版社，2002.

[10] 王瑞新.煙草化學[M].北京：中國農業出版社，2003.

[11] 羅華云，周冀衡，楊虹琦，等.離子色譜法測定烤煙中氯離子和硫酸根離子及氟離子[J].湖南農業大學學報(自然科學版)，2005，31(6)：620-622.

Effects of Soil Types on Chemical Compositions and Their Coordination in Flue-cured Tobacco

ZHAO Fu-yang1, ZHANG Song2, QIAN Yu1, YU Jian-jun2*et al

(1. Huili Branch, Liangshan Tobacco Company, Huili, Sichuan 615000; 2. National Tobacco Cultivation & Biochemistry Research Center, Henan Agricultural University, Zhengzhou, Henan 450002)

[Objective] To study the effects of five different soil types on contents of chemical compositions and their coordination in flue-cured tobacco leaves, to improve the quality of tobacco leaves which grew in five different soil types. [Method]With Yunyan 87 as the research material, it was cultivated in five types of red soil, yellow soil, purple soil, sandy soil and paddy soil in Nange Village of Huili County in Sichuan Province. Effects of five different soil types on contents of chemical compositions were researched, as well as their coordination in flue-cured tobacco leaves. [Result] The effects of five different soil types on the contents of chemical compositions and their coordination of flue-cured tobacco leaves were different, the flue-cured tobacco leaves which grew in sandy soil or purple soil were rich in potassium but which grew in paddy soil, red soil and yellow soil were lack of potassium, which all reached the standard of high-quality tobacco. The flue-cured tobacco leaves which grew in sandy soil and purple soil were short of nicotine and total N, also were close to the standard of quality tobacco. The nicotine and total N in flue-cured tobacco leaves which grew in red soil and paddy soil were higher, which completely reached the standard of quality tobacco. The content of Cl in flue-cured tobacco leaves which grew in all five types of soil conformed to the standard of quality tobacco, which showed that the content of Cl in flue-cured tobacco leaves which grew in red soil, paddy soil and sandy soil was higher, the content of Cl in flue-cured tobacco leaves which grew in yellow soil and purple soil was lower. The contents of total sugar and reducing sugar in flue-cured tobacco leaves which grew in five kinds of soil types were a little higher than the standard of quality tobacco. The flue-cured tobacco leaves which grew in sandy soil had the highest total sugar content, which grew in red soil had the lowest total sugar content. Tobacco leaves in paddy soil had the highest reducing sugar content, and had the lowest reducing sugar content in sandy soil, but they were all close to the standard of quality tobacco. The coordination of chemical components in flue-cured tobacco leaves which grew in different soil types completely reached standard of quality tobacco. Sugar-nicotine ratio, nitrogen- nicotine ratio and potassium-chloride ratio all conformed to the standard of quality tobacco. Flue-cured tobacco leaves in paddy soil had the highest sugar-nicotine ratio, while sugar-nicotine ratio was the lowest in yellow soil had. The flue-cured tobacco leaves in paddy soil had the highest nitrogen- nicotine ratio, while that in purple soil was the lowest. Flue-cured tobacco leaves in sandy soil had the highest potassium-chloride ratio, but that in red soil was the lowest. The difference between total sugar and reducing sugar basically reached the standard of quality tobacco. [Conclusion] This research provides references for the quality improvement of the tobacco leaves in different soil types.

Flue-cured tobacco; Soil type; Chemical compositions; Coordination

趙福楊(1979- )，男，彝族，四川會理人，助理農藝師，從事煙草栽培技術研究工作。*通訊作者，教授，從事卷煙工藝、煙草加工技術研究工作。

2016-05-31

S 572.06

A

0517-6611(2016)20-038-04