曲靖烟区生态条件及烟叶化学成分分析（可编辑）.doc

1、曲靖烟区生态条件及烟叶化学成分分析（可编辑）曲靖烟区生态条件及烟叶化学成分分析 西 南 农 业 学 报 2010年 23卷 2期 432 Sou thwest Ch ina Jou rnal of A gricu ltu ral Sciences Vol23 No2 文章编号 : 100 1 - 4829 2010 02 - 0432 - 05 曲靖烟区生态条件及烟叶化学成分分析 1 1 1 1 2 汤浪涛 ,周冀衡 ,张一杨 ,黄 勇 ,谢 燕 1. 湖南农业大学烟草科学与健康重点实验室 ,湖南 长沙 4 10 128; 2. 云南省曲靖市烟草公司 ,云南 曲靖 655000 摘 要 :分析

2、了云南省曲靖烟区气候因素、土壤养分状况及所产烟叶化学成分特点 ,结果表明 :曲靖烟区具有无霜期长 ,大于 10 ? 积温高 ,大田期气温适宜 ,日照充足 ,降雨充沛等特点。植烟土壤养分含量存在较大的变异 ; pH 值适宜 ,有机质含量丰富 ,具有较 强的保肥能力 ;氮、钾含量较高 ,速效磷含量丰缺各半 ;多数中微量但钙镁比、钾钙比不合理 ,影响了烟株对镁和钾 元素含量丰富 ,的吸收利用 ,且有效硼、有效钼含量偏低 ,应注意追施硼肥和钼肥。曲靖烟叶两糖含量较高 ,总氮、烟碱含量适中 ,钾、氯含量不高 , 组成比例协调 ,基本符合优质烟叶标准。 关键词 :曲靖烟区 ; 气候因素 ; 土壤因素 ;化

3、学成分 中图分类号 : S572 文献标识码 : A Ana ly sis of Ecolog ica l Cond ition s and Chem ica l Com ponen ts of Fluecured Tobacco L eaves in Quj ing Tobaccogrow ing A rea s 1 1 1 1 2 TAN G L angtao , ZHOU J iheng , ZHAN G Yiyang , HUAN G Yong , X IE Yan 1. Key L aboratory of Tobacco Science and H ealth , Hunan A

4、gricu ltu ral Un iversity, Hunan Changsha 4 10128, Ch ina; 2. Yunnan Quj ing To bacco Comp any, Yunnan Quj ing 655000 , Ch ina Ab stract:M eteorological factor, statu s of soil nutrients and chem ical components of fluecu red tobacco leaveswere analyzed in Quj ing, Hunan Province. The resu lts indic

5、ated that: Quj ing tobaccogrow ing areas had a long forstfree p eriod, h igh accumu lated temp erature of ?10 ?, the su itab le average temp eratu re, the amp le sun light, the sufficient p recip itation. The nu trient content of the soil showed a b ig variation in loca tion s; the soil condition ha

6、s strong cap ab ility of storing nu trients and feasib le pH value; the contents of totalN , total K, availab le N and avail ab le K were rich in general; the content of availab le P was rich for half of the soil samp les, and poor for the other half; the content of mo st m edium m icro elem ents we

7、re rich , bu t the ratio of Ca to M g and the ratio of K to Ca in soil were not balanced, wh ich decreased the ab sorp tion to M g and K; the contents of availab le B and availab le Mo were low , and it was suggested to add B and Mo for balanced fertilization. Quj ing tobacco leaves had h igh total

8、sugar and reducing sugar content, moderate total n itrogen and n icotine content, low kalium and ch lorine content, reasonab le con stituents p roportion , were correspond w ith the standard of h igh quality fluecu red tobacco basically. Key words:Quj ing tobaccogrow ing areas; M eteorological facto

9、r; Soil factor; Chem ical component 曲靖地处云南省东部 ,云贵高原中部 ,烟区海拔 尽管品种和栽培调制技术均是影响烟叶质量形成的 较高 ,主要植烟土壤类型为红壤、黄壤、水稻土、紫色 重要因素 ,但生态因素是烟叶品质特点和风格特色 土 ;由于受到亚热带与温带共存的高原季风立体气 形成的基础条件 ,其中气候因素是造就优质烟叶特 1,3 候影响 ,区内光照充足 ,降水充沛 ,气候温和 ,是一个 点的主要生态学外因 。本文从直接影响烤烟生 长发育和产质表现的气候因素及土壤养分含量入 “三维立体烟区 ”。作为云南最大烟区之一 ,曲靖常 2 年植烟面积约 8. 67万

10、hm ,年收购烟叶 15. 6万 t。 手 ,综合分析了该区的烟叶化学成分特点 ,旨在为曲 靖烟区实现烤烟优质适产的可持续发展提供理论依 收稿日期 : 2009 - 07 - 30 据。 基金项目 :云南省烟草公司攻关项目 2009037 “天香工程 ”;曲 靖市烟草工商研共建原料与品牌协同发展机制 ESTB 项目资 1 材料与方法 助 作者简介 :汤浪涛 1983 - ,男 ,湖南益阳人 ,在读硕士研究生 , 11 数据调查与样品采集 主要从事烟草生理生化与品质化学研究 , 为通讯作者 , jhzhou2005 163. com。 1. 1. 1 气候数据调查 曲靖烟区气温、日照时数、 2期

11、 汤浪涛等 :曲靖烟区生态条件及烟叶化学成分分析 433 降雨量等气候因素 1978,2007年 资料由云南省 学成分分析。 曲靖市气象局提供。主要气候因素包括对烟叶生长 12 测定方法 发育及品质形成影响较大的各生育期气温、日照时 1. 2. 1 土样测定 土壤有机质、全氮与碱解氮、全 数和降雨量等 15项。一般曲靖烤烟于 4月底移栽 , 磷与有效磷、全钾与有效钾、交换性钙和镁、有效铁、 按照大田期 移栽 ,成熟采收完毕 、伸根期 还苗 有效锰、有效铜、有效锌、有效硫、有效硼、有效钼、水 5 ,团棵 、旺长期 团棵 ,现蕾 、成熟期 现蕾 ,采 溶性氯含量及土壤 pH值的测定均参考文献 的方

12、 收完毕 等不同生育期对气候指标进行分项统计。 法。 国外优质烟区 巴西、津巴布韦 气候数据参考文 1. 2. 2 烟样测定 化学成分测定指标包括烟碱 4 献 。 盐酸萃取法 、总氮 过氧化氢 - 硫酸消化法 、总 1. 1. 2 土样采集 2006,2008年连续 3年在曲靖 糖 蒽酮比色法 、还原糖 蒽酮比色法 、钾 火焰光 烟区开展土壤养分普查工作 ,采集土壤样品 1430 度计法 和氯 莫尔法 ,并计算氮碱比、糖碱比和钾 6 份。土样采集根据土壤类型、成土母质、地形地貌 氯比 ,具体测定方法参考文献 。 等 ,使用 GPS定位技术 ,取具有代表性的混合土样。 13 统计分析方法 采集时

13、间选在烟草尚未施用底肥和移栽以前 ,以反 曲靖烟区气候、土壤因素及烟叶化学成分的描 7,8 映采样地块的真实养分状况和供肥能力 ,同时注意 述性统计分析参考文献 。 避开雨季。具体采样方法为 :长方形土块采取之字 2 结果与分析 形 ,较为方正的地块采用对角线或棋盘形采样 ,取耕 层土壤 20 cm 深度的土样 ,在同一采样单元内每 8 2 1 曲靖烟区气候条件分析 ,10个点的土样构成一个 0. 5 kg左右的混合土样。 曲靖烟区 1978,2007年气温、日照时数和降雨 从田间采来的土样经登记编号后进行预处理 ,经过 量的平均表现和变异情况见表 1。温度条件是影响 9 风干、磨细、过筛、混

14、匀、装瓶后备测定分析之用。 烤烟产量和质量最为重要的因素之一 ,曲靖烟区 1. 1. 3 烟样采集 按照取样代表性原则 ,采用 GPS ,烟叶生长季节平均温度 常年平均气温为 14. 24 ?定位技术 , 2006,2008年连续 3年选取曲靖烟区主 为 19. 05 ?,各产区的变幅为 17. 23,2 1. 48 ?,热 栽烤烟品种 K326、云烟 85、云烟 87、红花大金元 3 量条件可以充分满足优质烟叶生长发育的需要。就 ,4个 ,共采集 C3F 中橘三 等级的烤后烟叶样品 不同生育期气温而言 ,伸根期、旺长期的均温介于巴 2 16个。样品等级评定按 GB263592 烤烟标准进 西

15、与津巴布韦之间 ,有利于烟叶的迅速生长 ;成熟期 行 ,等级合格率达 85 %以上。每个样品取样 1kg, 均温较国外优质烟区低 ,但气温比较稳定 ,变化幅度 由湖南农业大学烟草科学与健康重点实验室进行化 小 ,适宜于烤烟干物质积累和烟叶成熟。 表 1 1978,2007年曲靖烟区气候条件 Tab le 1 Clim ate condition s in Quj ing tobaccogrow ing areas from 1978 to 2007 气象因子 平均值 标准差 变幅 变异系数 巴西 津巴布韦 M eteorological factors M ean mm s mm R ange

16、 mm c. v. % B razil Zimbabwe 年均温 Annual average temp eratu re ? 14. 24 0. 85 12. 15,16. 14 5. 99 - 17. 90 大田期均温 Average temp erature in grow ing stage ? 19. 05 0. 90 17. 23,2 1. 48 4. 71 18. 80 20. 70 伸根期均温 Average temp eratu re in root elongation stage ? 18. 13 1. 44 14. 23,22. 80 7. 95 16. 40 2 1.

17、 10 旺长期均温 A verage temp erature in vigorou s stage ? 22. 07 5. 58 18. 90 20. 80 19. 46 1. 09 16. 30,成熟期均温 Average temp eratu re in m atu ring stage ? 19. 53 0. 86 17. 60,2 1. 72 4. 38 2 1. 10 20. 30 年日照时数 Annual total sun sh ine h 1922. 08 273. 84 1206. 00,2465. 80 14. 25 - 2810. 50 大田期日照时数 Total su

18、n sh ine in grow ing stage h 667. 47 100. 96 370. 00,898. 30 15. 13 696. 00 968. 00 伸根期日照时数 Total sun sh ine in root elongation stage h 181. 95 45. 77 52. 00,298. 70 25. 15 2 14. 20 256. 80 旺长期日照时数 Total sun sh ine in vigorou s stage h 128. 78 37. 47 52. 30,305. 00 29. 09 267. 90 354. 80 成熟期日照时数 Tot

19、al sun sh ine in m aturing stage h 281. 11 69. 67 123. 50,558. 00 24. 78 178. 50 2 14. 90 年降雨量 A nnual p recip itation mm 1054. 19 289. 99 514. 50,2 142. 10 27. 51 - 960. 00 大田期总降雨量 Precip itation in grow ing stage mm 7 16. 93 227. 06 298. 60,1709. 80 31. 67 657. 00 689. 40 伸根期降雨量 Precip itation in

20、root elongation stage mm 112. 58 60. 78 7. 00,3 17. 90 53. 99 89. 80 138. 30 旺长期降雨量 Precip itation in vigorou s stage mm 205. 02 92. 25 28. 00,474. 50 44. 99 124. 60 151. 70 成熟期降雨量 Precip itation in m aturing stage mm 384. 59 159. 36 122. 20,1104. 20 4 1. 44 162. 90 114. 20 434 西 南 农 业 学 报 23卷 由表 1可

21、见 ,曲靖烟区年总日照时数平均为 土壤酸碱性适宜烤烟生长。土壤耕层有机质平均含 1922. 08 h ,烟草生育期日照时数为 667. 47 h ,各产 量 2. 76 % 较为适宜 ,其中不足 1 %的土壤仅占 区的变幅在 370. 00,898. 30 h ,能满足优质烟对光 2. 74 % ,为所产烟叶香气特征鲜明提供了良好的土 照的需要。从不同生育期日照时数来看 ,伸根期、旺 壤条件。 长期的日照时数较国外优质烟区少 ,但这段时间曲 从氮、磷、钾三元素来看 ,曲靖烟区土壤总体表 靖烟区大部分为阴天和晴间多云的天气 ,形成和煦 现为氮、钾含量较高 ,磷含量适中。土壤全氮平均含 的光照条件

22、 ,漫射光多 ,对烤烟的生长和品质都十分 量为 0. 16 % ,碱解氮平均含量为 125. 42 m g/ kg,且 有利 ;成熟期日照时数较国外优质烟区多 ,有利于烟 高于 90 m g/ kg的土壤占 78. 11 % ,应适当控制氮肥 叶光合作用进行 ,促进碳水化合物的积累和致香物 的施用 ,以避免烟株成熟期土壤仍有多余氮素供应 , 10 13 质含量的增加 ,提高烟叶品质 。 影响烟叶品质 。土壤全磷平均含量为 0. 1 % ,速 降雨影响烟株物质的吸收、运输及转化 ,从而影 效磷的平均含量为 30. 62 m g/ kg,但低于 20 m g/ kg 11 响了烟叶的化学成分 。曲

23、靖烟区降雨充沛 ,年均 的土壤占 49. 3 1 % ,应根据不同地区合理施用磷肥 , 降雨量为 1054. 19 mm ,大田期总降雨量为 7 16. 93 以提高土壤磷的供应能力。土壤全钾平均含量为 mm。除伸根期降雨量稍低于津巴布韦外 ,不同生育 1. 73 % ,速效钾含量平均为 183. 39 m g / kg,高于 100 期降雨量均高于国外优质烟区 ,且呈现出与巴西烟 m g/ kg的土壤占 89. 06 % ,较能满足烟株需求。 区相似的变化趋势 ,即由伸根期 112. 58 mm 、旺长 曲靖烟区植烟土壤由于矿物风化 ,释放大量盐 期 205. 02 mm 至成熟期 384.

24、 59 mm 逐渐增加 , 基离子 ,多数中微量元素丰富 ,其中平均交换性钙含 但时空分布不均匀 ,变异系数为 4 1. 44 % ,53. 99 量 2528. 27 m g/ kg 、交换性镁含量 3 14. 63 m g/ %。 kg 过高 ,由于土壤中钙镁比、钾钙比不合理 ,已在 2 2 曲靖烟区土壤养分含量状况分析 较大程度上影响了烟株对镁和钾的吸收利用。土壤 曲靖烟区植烟土壤养分含量状况见表 2。一般 水溶性氯含量稍低 ,平均为 29. 99 m g / kg。由于连 认为 ,最适于烤烟生长的土壤 PH 范围为 5. 5 ,7. 年施用硫酸钾等含硫肥料 ,使土壤平均有效硫含量 12

25、 0 。该区土壤平均 pH值 6. 5 1,变幅 5. 47,7. 50 , 35. 30 m g/ kg 较高 ,增加了烟叶的含硫量 ,减少烟 pH在 5. 5,7. 0的土壤占 93. 52 % ,说明曲靖烟区 叶燃烧的持续时间 ,降低了烟叶质量。 表 2 曲靖烟区土壤养分状况 Tab le 2 The statu s of soil nu trients in Quj ing tobaccogrow ing areas 指标 Index 平均值 M ean 标准差 s 变幅 R ange 变异系数 c. v. % pH 6. 51 0. 64 5. 47,7. 50 9. 86 有机质

26、O rgan ic m atter % 2. 76 0. 85 0. 44,4. 08 30. 79 全氮 Total N % 0. 16 0. 05 0. 03,0. 31 33. 03 全磷 Total P % 0. 10 0. 04 0. 02,0. 31 42. 48 全钾 Total K % 1. 73 0. 47 1. 05,2. 96 27. 03 碱解氮 Hydrolytic N m g/ kg 125. 42 33. 94 63. 98,232. 30 27. 06 速效磷 Availab le P m g/ kg 30. 62 16. 95 10. 51,89. 09 55

27、. 36 速效钾 Availab le K m g/ kg 183. 39 90. 02 43. 69,665. 19 49. 09 交换性钙 Exchangeab le Ca m g/ kg 2528. 27 1390. 52 448. 93,746 1. 63 55. 00 交换性镁 Exchangeab le M g m g/ kg 3 14. 63 194. 94 63. 75,130 1. 75 6 1. 96 水溶性氯 W ater solub le Cl m g/ kg 29. 99 15. 36 3. 35,51. 4 1 51. 2 1 有效硫 A vailab le S m

28、 g/ kg 35. 30 26. 42 6. 53,186. 25 74. 85 有效铁 Availab le Fe m g/ kg 59. 32 45. 47 10. 25,304. 59 76. 65 有效锰 Availab le M n m g/ kg 49. 53 30. 22 8. 84,17 1. 23 6 1. 02 有效铜 Availab le Cu m g/ kg 2. 50 1. 72 0. 23,8. 24 68. 81 有效锌 Availab le Zn m g/ kg 2. 87 34. 84 9 1. 13 2. 6 1 0. 33,有效硼 Availab le

29、B m g/ kg 0. 46 0. 2 1 0. 0 1,1. 39 44. 74 有效钼 Availab le Mo m g/ kg 0. 15 0. 109 0. 0 1,0. 51 60. 54 2期 汤浪涛等 :曲靖烟区生态条件及烟叶化学成分分析 435 表 3 曲靖烟叶的化学成分分析 Tab le 3 A nalysis of chem ical components of tobacco leaves in Quj ing 指标 平均值 标准差 变幅 变异系数 巴西 津巴布韦 Index M ean s R ange c. v. % B razil Zimbabwe 总糖 TS

30、% 30. 50 5. 42 24. 65,35. 82 17. 78 25. 54 26. 38 还原糖 R S % 25. 89 4. 87 20. 9 1,3 1. 26 18. 82 23. 52 26. 27 总氮 TN % 1. 96 0. 34 1. 32,2. 88 17. 09 1. 97 2. 02 烟碱 N ic. % 2. 45 0. 69 1. 76,3. 39 28. 38 2. 7 1 2. 04 钾 K + % 1. 70 0. 39 1. 19,3. 05 22. 82 2. 96 3. 43 氯 Cl - % 0. 33 0. 22 0. 15,0. 89

31、66. 40 0. 59 0. 67 糖碱比 R S/N ic. 10. 57 5. 10 7. 29,15. 53 37. 57 8. 68 12. 88 氮碱比 TN /N ic 0. 84 0. 18 0. 56,1. 59 2 1. 36 0. 73 0. 99 钾氯比 K + / Cl - 8. 06 5. 67 3. 2 1,17. 13 70. 38 5. 02 6. 87 曲靖烟区土壤平均有效铁含量为 59. 32 m g/ 叶生产的适宜产区。 kg,有效锰含量为 49. 53 m g/ kg,有效铜含量为 2. 50 气候是影响烤烟品质的重要因素 ,烟叶香气物 m g/ kg

32、,有效锌含量为 2. 87 m g/ kg,变异范围较大 , 质的积累程度受环境因素特别是气候因子的影响极 16 变异系数分别为 76. 65 %、6 1. 02 %、68. 81 %、9 1. 大 。与国外优质烟区相比 ,曲靖烟区在旺长期、 13 % ,这 4种微量元素的含量较为丰富 ,是优质烟 成熟期降雨量较高 ,且存在时空分布不均匀的特点 , 应注意加强抗旱排涝等烟田基本设施的建设。该烟 叶生产的理想产区。但有效锌含量 2. 87 m g/ kg 偏高 ,大于 1. 5 m g/ kg的土壤占到 70. 6 1 % ,应注意 区在伸根期、旺长期光温水配置总体较好 ,可提高烟 叶糖含量和糖

33、碱比值 ,同时抑制烟叶烟碱和总氮含 限制锌肥的使用。此外 ,土壤平均有效硼含量 0. 量的增加 ;成熟期气温偏低 ,日照时数、降雨量较多 , 46 m g/ kg 、有效钼含量 0. 15 m g/ kg 偏低 ,应注意 追施硼肥和钼肥。 有效降低烟叶糖分的转移和耗失 ,有利于含氮化合 2 3 曲靖烟区烟叶化学成分分析 物的积累 ,并很可能是烟叶钾含量不高、氯含量偏低 17,18 曲靖烟叶化学测定结果见表 3。烟叶总糖含量 的重要原因 。 稍高 ,平均为 30. 50 % ,变幅为 24. 65 % ,35. 82 曲靖烟区土壤养分含量存在较大的变异。植烟 土壤 pH值适宜 ,有机质含量丰富

34、,具有较强的保肥 %。烟叶还原糖含量 25. 89 % 、烟碱含量 2. 45 % 较适宜 ,介于巴西与津巴布韦之间 ;综合来看 , 能力 ;氮、钾含量较高 ,磷含量适中 ,应根据大田烟株 两者比值较适中 ,表明曲靖烟叶吸味和刺激性达到 营养需求规律合理调整氮磷钾投入比例 ,以提高肥 料利用率 ,充分发挥土壤潜力 ,确保烟株营养平衡 ; 较好的平衡状态。烟叶总氮含量 1. 96 % 与巴西、 多数中微量元素含量丰富 ,其中交换性钙含量偏高 , 津巴布韦的烟叶相近 ,因而烟叶氮碱比值 0. 84 适 14 钙镁比、钾钙比不协调 ,导致镁素和钾素不能为烟株 宜 ,符合国际型优质烟叶标准 。烟叶氯含

35、量 0. 33 % 偏低 ,有利于提高烟叶燃烧性 ;烟叶钾含量 很好地吸收利用 ;有效硼和有效钼含量偏低 ,应注意 1. 7 % 较低 ,可能与成熟期气温偏低、降雨量较多 追施硼肥和钼肥。 烟叶的质量和可用性是基于烟叶化学成分含量 有关 ;烟叶钾氯比值 8. 06 高于国外优质烟区 ,但 19 及其协调性的 。曲靖烟叶各化学成分含量较适 变异程度较大。 宜 ,组成比例协调 ,其中还原糖、总氮、烟碱、氮碱比、 3 小结与讨论 糖碱比值等指标含量与巴西、津巴布韦的烟叶相近 , 曲靖烟区具有无霜期长、大于 10 ?积温高等特 达到或接近进口烟叶水平 ,基本符合优质烟叶标准。 15 参考文献 : 点

36、,地势西高东低 ,北高南低 ,地貌以高原山主 , 1 许自成 ,刘国顺 ,刘金海 ,等. 铜山烟区生态因素和烟叶质量特点 土壤含氯量较低 ,多呈中性微酸反应 ,多项指标均达 J . 生态学报 , 2005 , 25 7 : 1748 - 1753. 到了烤烟适宜或最适宜类型生长发育所要求的环境 2 李进平 ,高友珍. 湖北省烤烟生产的气候分区 J . 中国农业气 条件。由于大田期光照充足 ,气候温和 ,降水充沛 , 象 , 2005 , 26 4 : 250 - 255. 有利于烟叶正常生长发育 ,所产烟叶具有糖含量高、 3 程昌新 ,卢秀萍 ,许自成 ,等. 基因型和生态因素对烟草香气物质

37、烟碱含量适宜、内在化学成分协调的特点 ,是优质烟 含量的影响 J . 中国农学通报 , 2005 , 2 1 11 : l37 - 139. 436 西 南 农 业 学 报 23卷 4 龙怀玉 ,刘建利 ,徐爱国 ,等. 我国部分烟区与国际优质烟区烤烟 l58 - l60. 大田期间某些气象条件的比较 J . 中国烟草学报 , 2003 3 : 4 1 13 黎妍妍 ,许自成 ,肖汉坤 ,等. 湖南桂阳烟区土壤养分状况的综 - 47. 合评价 J . 西南农业学报 , 2007 , 20 1 : 72 - 76. 5 李酉开. 土壤农业化学常规分析方法 M . 北京 :科学出版社 , 14 陈

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