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1、罗平县海拔高度和土壤类型与烟叶化学成分的关系李自强1,2，刘新民1,董建新1,谢老稳3，王程栋1,杨天旭4，解燕5,王树声1* 【摘要】研究了罗平县不同海拔高度和土壤类型与中部烟叶化学成分的关系。 结果表明，烟叶总糖、还原糖、糖碱比、氮碱比和硫的含量随着海拔高度的增 加而增加，烟叶烟碱和总挥发性碱的含量随着海拔高度的增加而减少。红壤条 件下，烟叶总糖和还原糖含量与土壤有效镁含量分别呈极显著和显著负相关； 黄壤条件下，烟叶总糖、还原糖含量与土壤有效硼含量分别呈极显著和显著正 相关；新积土条件下，土壤有效硼含量与烟叶还原糖、糖碱比呈显著和极显著 正相关，与烟叶烟碱、总挥发性碱含量呈显著和极显著负相
2、关，与烟叶两糖差 呈显著负相关。罗平烟叶在1 600-1 800 m的海拔高度范围以及黄壤条件下 的烟叶化学成分较为适宜。【期刊名称】中国烟草科学 【年(卷)，期】2010(031)005 【总页数】5 【关键词】烤烟；海拔高度；土壤类型；化学成分 海拔高度和土壤类型对烟叶质量有着重要影响。海拔高度不同，土壤类型和理 化性质也随之变化，进而影响烟叶品质1。罗平县地势西北高、东南低，中部 主要为盆地，植烟区海拔高度主要分布在1 400-2 000 m之间，海拔高度落 差较大，土壤类型主要有红壤、黄壤和新积土 3类。红壤富含铁、铝氧化物， 呈酸性，在雨水淋洗的条件下植株反而发育良好；黄壤多见于杉木
3、混交林较多的山地，有机质含量随自然植被的不同而有很大差异；新积土多分布在地势相对低平地段，因母质来源、沉积物质类型以及人为活动的影响，其理化性质存 在较大差异。目前关于海拔高度和土壤类型对烟叶质量的影响研究较多，但罗 平县独特生态环境下海拔高度和土壤类型对烟叶质量的影响研究未见报道。笔 者以海拔高度和土壤类型为出发点，分析植烟土壤养分与烟叶化学成分的关系， 从而为烟草合理施肥提供理论依据。1材料与方法1.1 土壤和烟叶样品采集2008年从罗平县罗雄、大水井、板桥、钟山、旧屋基、九龙、马街、老厂、富 乐和阿岗10个乡镇取有代表性的土样370个，用GPS对取样点进行经纬度和 海拔高度定位，采用“S
4、”取样，平均5 15 hm2采集一个混合土样，每个混 合样取10个点以上，取样深度0-20 cm，去除表层浮土。用四分法弃去多余 部分，保留0.5 kg，经风干、磨碎、过筛等前处理置备待测样。从土壤样品采集点取对应的中桔三烟叶样品，样品用黑色塑料袋包装。1.2测定方法土壤：pH采用电极法；有机质含量采用重铬酸钾氧化法测定；全氮含量采用 开氏定氮法测定，碱解氮含量采用碱解扩散法测定；全磷和速效磷含量采用钼 锑抗比色法测定；全钾和速效钾含量采用火焰光度法测定；土壤交换性钙、镁 和有效硫含量采用原子吸收分光光度法测定。烟叶：总糖和还原糖含量采用芒森沃克法测定；烟碱含量采用光度法测定；钾 含量采用火焰
5、光度法测定；钙、镁含量采用原子吸收分光光度法测定；硼、硫 含量采用比色法测定；钼含量采用极谱法测定。挥发性碱含量采用蒸馏法测定; 淀粉含量采用高氯酸萃取碘显色法测定。各数据均由农业部烟草产业产品质量监督检验测试中心检测。1.3数据处理相关数据统计分析采用SAS 9.0软件。2结果2.1不同海拔高度和土壤类型对烟叶化学成分的影响由表1看出，随着海拔高度的增加，烟叶总糖、还原糖、烟碱、总挥发性碱、 硫含量以及糖碱比、氮碱比呈现明显的规律性，其中烟叶总糖、还原糖、硫含 量以及糖碱比、氮碱比随着海拔高度的增加而增加；烟叶烟碱、总挥发性碱含 量随海拔高度的增加而减少，此结果与付亚丽等的研究结论一致2-3
6、。罗平烟 叶在1 600-1 800 m海拔高度范围内总糖、还原糖和烟碱含量适中，烟叶钾 含量较高，糖碱比、氮碱比都比较理想。因此，该海拔高度的烟叶化学成分较 适宜。由表2看出，红壤条件下中部烟叶总糖、还原糖、氯离子、淀粉含量以及糖碱 比、氮碱比较高，这可能与红壤处于高海拔地区，昼夜温差较大，有利于植株 糖类的积累有关；黄壤条件下中部烟叶总糖、还原糖含量以及两糖差较低，烟 叶钾、硫含量较高；新积土条件下中部烟叶烟碱和总挥发性碱含量以及两糖差 较高，淀粉含量、糖碱比和氮碱比较低。黄壤条件下，烟叶总糖、还原糖含量 最接近适宜值，烟叶钾离子含量最高，糖碱比、氮碱比大小适中，烟叶化学成 分趋于协调。因
7、此认为黄壤条件下烟叶化学成分较为适宜。2.2不同植烟土壤养分状况由表3看出，红壤pH较低，有效钾、交换性镁和有效硼含量较低；黄壤有机 质含量较低，全钾含量较高；新积土 pH较高，有机质、速效钾、交换性钙镁和有效硼含量较大。整体上来看，各土壤类型pH主要分布在5.57.5的范围， 有机质含量主要分布在4.0%的范围，土壤全钾和有效硼含量较为丰富，交换 性钙、镁含量极其丰富。2.3 土壤养分与烟叶化学成分的相关和回归分析2.3.1红壤从表4看出，红壤条件下中部烟叶总糖与海拔高度呈显著正相关， 与土壤速效钾呈显著负相关，与土壤交换性镁呈极显著负相关；还原糖与土壤 交换性镁含量呈显著负相关，红壤植烟土
8、壤中镁含量最低，总糖、还原糖含量 最高（表2、3）。土壤有机质与烟叶烟碱含量呈极显著负相关，与氮碱比呈显 著正相关，与总挥发性碱呈显著负相关含量，这与秦松等研究结果一致4；烟 叶钾离子与土壤速效钾和交换性钙呈显著正相关，土壤速效钾的供应状况是影 响烤烟烟叶含钾量的重要因子5；红壤烟叶两糖差与土壤速效钾呈显著负相关； 其他因素之间的相关性不显著。以海拔高度（x1）、土壤pH（x2）、有机质（x3）、全氮（x4）、全磷（x5）、 全钾（乂6）、碱解氮（x7）、有效磷（x8）、速效钾（x9X交换性钙（x10）、交 换性镁（x11）、有效硼（x12）、硫（x13X氯（x14）、钼（x15）为自变量；
9、以烟叶总糖（y1）、还原糖（y2）、烟碱（y3）、钾离子（y4）、氯（y5）、糖碱 比（y6）、氮碱比（y7）、两糖差（y8）、淀粉（y9）、总挥发性碱（y10）、烟 叶硫（尸11）为因变量，进行线性回归（逐步选择法）分析。对红壤中的土壤养分及烟叶化学成分进行回归分析得到理想的回归拟合方程： 由回归方程可以看出，总糖、烟碱的回归方程达到了极显著水平，还原糖、烟 叶钾、氮碱比、两糖差和总挥发性碱达到了显著水平，烟叶氯、糖碱比、淀粉回归分析与相关分析结果基本一致，总糖、还原糖与土壤交换性镁呈负相关关 系；烟碱、氮碱比和总挥发性碱与土壤有机质含量关系较大；烟叶钾与土壤交 换性钙含量呈正相关关系，可能
10、由于植烟土壤中的钙离子对烟株钾的吸收有促 进作用6。2.3.2黄壤由表5可以看出，总糖与土壤有效硼呈极显著正相关，还原糖、两 糖差与土壤有效硼呈显著正相关，还原糖、淀粉与土壤有机质呈显著负相关， 氮碱比与海拔高度呈显著正相关，烟叶硫与土壤有效磷、速效钾、交换性镁呈 显著负相关。在黄壤中表现为土壤有效硼对烟叶的总糖、还原糖和两糖差影响 较大，土壤有机质含量影响烟叶还原糖和淀粉的含量。对黄壤中的土壤养分及烟叶化学成分做回归分析得到理想的回归拟合方程： 由回归方程看出，总糖的回归方程达到极显著水平，还原糖、氮碱比、两糖差、 淀粉、硫的回归方程达到显著水平，烟碱、烟叶钾、烟叶氯、糖碱比、总挥发 性碱没
11、有得到理想的回归拟合方程。回归与相关分析结果基本一致。有效硼影响烟叶总糖和两糖差，土壤有机质与 烟叶还原糖、淀粉呈负相关，氮碱比与海拔高度呈正相关，烟叶硫与土壤有效 磷呈负相关，土壤磷素含量的高低直接影响烟草的产量和质量7，氮碱比随着 海拔高度的增加而增加（表1）。2.3.3新积土由表6看出，还原糖与土壤有效磷、硼呈显著正相关；烟碱与土 壤有效硼呈显著负相关，糖碱比与土壤有效硼呈极显著正相关，两糖差与土壤 全氮、土壤有效硼呈显著负相关；总挥发性碱与土壤有效硼呈极显著负相关； 海拔高度、土壤pH等其他因子与烟叶化学成分的相关性均不明显。对新积土中的土壤养分及烟叶化学成分做回归分析得到理想的回归拟
12、合方程： 由回归方程可以看出，糖碱比、总挥发性碱的回归方程达到极显著水平；烟碱、 两糖差的回归方程达到显著水平；烟碱、两糖差、总挥发性碱与土壤有效硼呈 负相关关系，糖碱比与土壤有效硼呈正相关关系；总糖、还原糖、烟叶钾、烟 叶氯、氮碱比、淀粉、烟叶硫没有得到理想的回归拟合方程。由相关和回归分 析看出，新积土烟叶化学成分烟碱、糖碱比、两糖差、总挥发性碱主要受土壤 有效硼含量的影响。土壤有效硼含量的高低对烟碱及其衍生的化学成分（糖碱 比、氮碱比）影响较大，新积土糖碱比与土壤有效硼含量呈显著正相关。3讨论综合3种土壤类型，烟叶化学成分与土壤有机质、交换性镁和有效硼含量关系 较大，与海拔高度也有着密切的
13、关系。研究发现海拔的高低与烤烟的生长发育 和产量、品质有密切的关系8，随着海拔高度的增加，昼夜温差加大，气温较 低，烟叶较容易积累糖类物质，烟叶总糖、还原糖含量随之上升。红壤土的海 拔较高可能是造成红壤烟叶总糖、还原糖含量高的主要生态原因，其次可能是 由土壤交换性镁含量相对不足弓I起的。3种土壤类型所有的植烟土壤有效硼含 量0.1 mg/kg，超过50%的土壤有效硼含量0.4 mg/kg，说明罗平植烟土 壤有效硼含量相对不足影响黄壤和新积土种植烟叶的化学成分，对红壤上的烟 叶化学成分影响较小。烟叶化学成分与土壤速效钾、有效磷、交换性钙的含量也存在一定的关系。钙 离子对烟株吸收镁离子产生抑制作用
14、，而对钾的吸收则有促进作用5;植烟土 壤中交换性钙、交换性镁含量十分丰富：94%以上的植烟土壤交换性钙含量 1 200 mg/kg , 80%以上的植烟土壤交换性镁含量192 mg/kg，土壤交换性 钙含量较高能促进烟叶对钾的吸收，这可能是导致红壤烟叶钾含量与土壤交换 性钙含量显著正相关的原因。土壤中钙离子对镁离子的吸收产生拮抗作用，加 剧了缺镁的症状，最终影响到烟叶的化学成分。参考文献1 黎妍妍，李锡宏，李进.恩施州不同海拔高度植烟区气候和土壤条件分析J. 湖北民族学院学报，2008（3）: 26-28.2 付亚丽，卢红.云南烤烟烟碱、总氮和粗蛋白含量与种植海拔的相关性分析J.云南农业大学学
15、报，2007，22（5）: 676-677.3 王世英，卢红，杨骥.不同种植海拔高度对曲靖地区烤烟主要化学成分的影响J.西南农业学报，2007，20（1）: 47-48.4 秦松，刘大翠.土壤巴力对烟叶化学成分及品质的影响J.土壤通报，2007， 38（5）: 901-902.5 王欣，许自成.湖南烟区烤烟钾含量与土壤钾素的分布特点之间的关系J.安 全与环境学报，2007，7（5）: 83-84.6 晋艳，雷永和.烟草中钾钙镁相互关系研究初报J.云南农业科技，1999，37 : 46-47.7 许自成，王林.湖南烟区烤烟磷含量与土壤磷素的分布特点及关系分析J.浙 江大学学报，2007，33（3）: 290-297.8 陆永恒.生态条件对烟叶品质影响的研究进展J.中国烟草科学，2007，28（3）: 43-46.
