邵陽煙區氣象因素與烤煙化學因子相關性分析

鄒 凱，肖欽之

（湖南省煙草公司邵陽市公司，湖南 邵陽 422000）

邵陽煙區氣象因素與烤煙化學因子相關性分析

鄒 凱，肖欽之

（湖南省煙草公司邵陽市公司，湖南 邵陽 422000）

對邵陽煙區隆回縣、邵陽縣、新寧縣3個產煙縣的氣象因素和烤煙化學品質因素分別進行測定，并分析氣象指標與化學品質因素之間的相關性。結果表明，氣象指標與煙株化學品質因素之間具有相關性，且中部葉和上部葉的相關性有一定的一致性，而對于淀粉這項品質因素，中部葉和上部葉的相關性則恰好相反；降雨量與日均溫都與氮堿比、糖堿比、兩糖比、鉀氯比表現出正向的相關性。

邵陽煙區；氣象指標；化學品質因素；相關性分析

烤煙氣象資源是烤煙自然資源的重要組成部分，對烤煙生產影響較大，是烤煙生產的基本環境條件[1-3]。而煙草的生長需要一定的日光、溫度和降水，只有在各個條件均適合的情況下才能順利進行，才能形成獨特的內含物質和香氣品質[4-8]。雨量過少（多）及分布不均對烤煙生長品質影響較大，烤煙在不同生育期對降雨量的需求不同[9-12]。煙草生產的研究中，對于烤煙與土壤環境的研究[13-15]，烤煙對于氣象因素和香氣質有關的因素研究報道較多，而對于烤煙氣象因素和烤煙品質因素的研究報道相對較少。本文將烤煙氣象指標與品質因素的相關性作為一個研究重點，力圖從氣象因素與化學因子的相關性中發現濃香型煙葉品質變化的原因。

1 材料與方法

1.1 氣象指標數據來源

邵陽煙區3個煙葉種植縣（隆回縣、新寧縣、邵陽縣）的氣象資料來源于2014年度至2016年度氣象指標調查。烤煙的大田生育期劃分為3月下旬至4月中旬為伸根期，4月中旬至5月中旬為旺長期，5月中旬至6月上旬為干物質積累期，6月上旬至7月中旬為成熟期。烤煙的大田生育期為120 d。

氣象因素測定4個基本指標為：降雨量（mm），日均溫（℃），有效積溫（≥10℃），日照時數（h）。

1.2 烤煙品質因素測定方法

取邵陽煙區3個產煙縣（隆回縣、新寧縣、邵陽縣）2014年度至2016年度煙株上部葉與中部葉，測定其內在化學品質成分，烤煙化學品質成分為對應所在縣的采樣平均值。煙葉化學成分分析項目分別為：總植物堿、總氮、還原糖、總糖、鉀、氯、淀粉及其氮堿比、糖堿比、兩糖比、氯鉀比。

1.3 數據處理

對原始數據通過標準化處理盡量消除各個指標可能因數量級不同而對綜合評價帶來的影響，并獲得處理后的煙葉各化學指標相關系數的矩陣數據。采用Excel和SPSS 20.0進行相關和主成分分析。

2 結果與分析

2.1 烤煙生育期降雨量、有效積溫氣象指標分析

由圖1可知，在烤煙伸根期、旺長期、成熟期，2016年降水量多于歷年平均值和2014、2015年降水量；在烤煙干物質積累期，2016年降水量少于歷年平均值。煙草伸根期降雨量在80～100 mm，旺長期降雨量在200～260 mm，成熟期月降雨量為120～160 mm左右較為理想。從總量看，不同生育時期的降雨量是滿足要求的，但存在的問題是降雨量分布不均勻的問題，特別是在6月下旬降雨量幾乎為0。

圖1 邵陽市近年來烤煙不同生育時期的降雨量

在烤煙伸根期、干物質積累期，2016年有效積溫低于歷年平均值和2015年的有效積溫；在烤煙成熟期，2016年有效積溫高于歷年平均值。從有效積溫看，不同生育時期的有效積溫是滿足生長發育要求的，但存在的問題是有效積溫相對較低，有可能影響光合作用和干物質積累。

圖2 邵陽市近年來烤煙不同生育時期的有效積溫

2.2 上部和中部煙葉常規化學成分分析

由表1可知，2016年邵陽煙區上部葉總植物堿為3.11%，處在適宜值稍下限，比前2年均值下降0.65個百分點，降幅17.3%；總糖28.49%，高出適宜值4.49個百分點，較前3年均值增加5.09個百分點，增幅21.8%；糖堿比為9.19，高出適宜值上限1.19，較前2年均值增加2.96，增幅47.5%。

表1 2014～2016年邵陽煙區上、中部煙葉常規化學成分

從表1還可得知，2016年邵陽煙區中部煙葉總植物堿為1.92%，處于適宜值下限，比2015年減少1.21個百分點，降幅38.7%；總糖34.45%，較適宜值上限高出6.45個百分點，較2015年增加5.7個百分點，增幅19.8%。糖堿比18.05，高出適宜值上限8.05，較2015年增加8.87，增幅96.5%。

2.3 邵陽煙區品質性狀與氣候因素相關性

由表2可知，降雨量與還原糖、總糖含量顯著正相關，與氯的含量顯著負相關。日均溫與總植物堿、淀粉的含量顯著負相關，而與還原糖鉀的含量顯著正相關。有效積溫與還原糖、鉀的含量顯著負相關，與鉀的含量顯著負相關。日照時數與還原糖、鉀的含量同樣顯著負相關，與總植物堿、淀粉的含量顯著正相關。

表2 邵陽煙區煙株中部葉品質因素與氣象因素相關性

由表3可知，降雨量與還原糖呈顯著正相關。日均溫與總植物堿、總氮、鉀、氯的含量呈負相關，但相關性沒有達到顯著水平，但與淀粉的含量表現出顯著正相關。≥10℃有效積溫與總植物堿表現出顯著正向相關性，≥10℃的有效積溫與淀粉的含量表現出顯著負相關性。日照時數與總糖的含量表現出顯著負相關。

表3 邵陽煙區上部葉品質因素與氣象因素相關性

由表4可知，對于中部葉，降雨量與氮堿比、兩糖比都呈顯著正向相關性。日均溫與氮堿比、兩糖比、鉀氯比呈顯著正向相關性，其中與鉀氯比達極顯著水平。≥10℃的有效積溫與氮堿比、兩糖比呈極顯著負向相關性。日照時數與兩糖比、鉀氯比均呈顯著負向相關性，其中與鉀氯比達到極顯著水平。

表4 邵陽煙區中部葉品質因素與氣象因素相關性分析

由表5可知，對于上部葉，降雨量與氮堿比、兩糖比呈顯著正向相關性。日均溫與氮堿比、糖堿比、兩糖比、鉀氯比都呈正向相關性，并且與鉀氯比相關性都達到顯著水平。≥10℃的有效積溫與氮堿比、糖堿比、兩糖比、鉀氯比都呈負向相關性，并且與氮堿比、兩糖比相關性達到顯著水平。日照時數與糖堿比、兩糖比、鉀氯比同樣表現負向相關性，同時和鉀氯比達到顯著水平。

表5 邵陽煙區上部葉品質因素與氣象因素相關性分析

3 結論與論討

邵陽煙區目前主栽品種云煙87，在3個種煙縣的品質特征表現有一定的不同，通過煙株的中部葉、上部葉的品質因素與氣象因素的相關性分析研究，針對性降雨量、日均溫、有效積溫、日照時數的把控，使主栽品種更好地適應當地的栽培特性，從而得到更好的烤煙品質因素[10]。邵陽地處屬中亞熱帶濕潤季風氣候區，邵陽煙區屬于湘南典型濃香型產區，兼有向南亞熱帶和北亞熱帶過渡的特征，溫、光、水資源豐富，且同煙葉生長季節配合較好，有利于優質煙葉的生產。要生產優質煙葉，人們首先考慮的是烤煙所需的生態條件，目前氣象因素尚難以人為改變，只能是趨利避害。目前邵陽煙區濃香型煙葉品質特征要進一步強化，需從烤煙氣象指標與化學因子相關性綜合考慮。

一般認為，優質的烤煙其化學成分含量范圍是：總氮為1.5%～3.5%，鉀≥2.0%，氯為0.3%～0.8%，蛋白質＜10%，煙堿為1.5%～3.5%，淀粉＜5%，總糖為20%～26%，還原糖為18%～22%，糖堿比6～10，氮堿比0.8～1.1，鉀氯比≥4。烤煙品質主要受4～5月（伸根旺長期）降水量和日照時數的影響，其中降水量起主導作用[11]。中部葉總降雨量與煙葉品質保持一定的相關性，這也決定了中部葉評吸品質[6]。從煙株中部葉和上部葉品質因素與氣象因素總的相關性比較中發現，降雨量、日均溫與總植物堿、總氮、氯都表現出負向的相關性，而在淀粉中，中部葉表現出負向的相關性，并且相關性表現出顯著水平，而在上部葉中卻表現明顯的正向相關性。而在≥10℃有效積溫、日照時數與總植物堿、總氮、氯表現出正向相關性。而在淀粉含量的相關性中，中部葉表現出顯著正相關，而在上部葉中，表現出顯著的負相關。

研究指出，當光照相對弱少時，糖分含量減少，而含氮化合物有增加的趨勢。相反，烤煙生長期特別是大田生長中后期，如果光照過強，葉肉柵欄組織和海綿組織加厚，結果是葉片厚而粗糙，葉脈凸出，形成“粗筋、暴葉”，甚至引起日灼等癥狀，葉尖、葉緣和葉脈產生褐色的枯死斑，嚴重降低煙葉品質[7]。研究表明，降雨量與日均溫都與邵陽煙區烤煙的氮堿比、糖堿比、兩糖比、鉀氯比表現出正向的相關性，而日均溫與氮堿比的相關性中，在中部葉相關性達到顯著水平，但是在上部葉沒有達到顯著水平。≥10℃的有效積溫與日照時數對于糖堿比、兩糖比、鉀氯比都呈現出負向的相關性。其中，中部葉的氮堿比與≥10℃的有效積溫表現出極顯著的負向相關性。而氮堿比在中部葉日照時數和上部葉的日照時數相關性表現有不同，中部葉中表現出顯著的負向相關性，而上部葉中表現出正向相關性。

邵陽煙區濃香型烤煙品質的特征從氣象指標的影響效應看來，降雨量與≥10℃的有效積溫與烤煙濃香品質表現出了一定的相關性。因此，對于邵陽煙區烤煙關鍵氣象指標的有效把握，合理調控烤煙播種及移栽期，已成為提高煙葉品質，增加經濟效益，促進邵陽煙葉的可持續發展的一條重要途徑。

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Correlation Analysis between Meteorological Factors of Tobacco and Chemical Factors in Shaoyang Tobacco Area

Zu Kai，XIAO Qin-zhi
（Shaoyang Tobacco Company of Hunan Province, Shaoyang 422000, PRC）

Three tobacco producing counties of Shaoyang tobacco area, Longhui County, Shaoyang County, Xinning County of meteorological factors and chemical quality of flue-cured tobacco were determined factor. And the correlation between meteorological indexes and chemical quality factors was also analyzed to find the reasons for the change of quality of highly flavored type tobacco, from the correlation between meteorological factors and chemical factors. The results indicated that the correlation between meteorological indexes and chemical quality factors in the middle leaves and upper leaves of tobacco plants is in agreement, but the comparison of the quality factors of starch in the relationship between middle leaves and upper leaves are exactly the opposite. In the comparison of the correlation in the ratio of nitrogen to nicotine, the ratio of sugar to nicotine, two sugar ratio, the ratio of potassium to chlorine, we can find that, the rainfall and daily temperature showed positive correlation with the ratio of nitrogen to alkali, the ratio of sugar to alkali, the ratio of two sugar, and the ratio of potassium to chlorine.

Shaoyang tobacco area; meteorological factors; chemical quality; correlation analysis

S572

A

1006-060X（2017）09-0024-04

10.16498/j.cnki.hnnykx.2017.009.007

2017-06-20

中國煙草總公司湖南省公司科技計劃重點項目（14-16ZDAa 01）；湖南省煙草公司邵陽市公司項目（sy201208）

鄒 凱（1981-），男，江蘇泰州市人，農藝師，主要從事煙葉生產技術研究與推廣。

肖欽之

（責任編輯：夏亞男）