長沙煙區氣象因子與煙葉常規化學成分相關性分析

發布時間：2020-01-22所屬分類：農業論文瀏覽：1次

摘 要： 摘 要：應用 SPSS 軟件對長沙煙區主要氣候因子與不同部位煙葉中常規化學成分進行了相關性分析。結果表明，不同氣候因子對煙葉常規化學成分含量的影響程度為：氣溫累計降雨量累計日照時數。其中 4 月氣溫與上部煙葉總糖、還原糖含量和下部煙葉鉀含量顯著正相

　　摘　要：應用 SPSS 軟件對長沙煙區主要氣候因子與不同部位煙葉中常規化學成分進行了相關性分析。結果表明，不同氣候因子對煙葉常規化學成分含量的影響程度為：氣溫>累計降雨量>累計日照時數。其中 4 月氣溫與上部煙葉總糖、還原糖含量和下部煙葉鉀含量顯著正相關;5 月氣溫與上部煙葉氯含量和下部煙葉總植物堿含量呈顯著正相關。4 月累計降雨量與上部煙葉總植物堿含量、鉀含量呈顯著負相關;7 月累計降雨量與上部煙葉糖堿比、中部煙葉鉀含量呈顯著正相關。4 月累計日照時數與上部煙葉氯含量、下部煙葉總植物堿顯著正相關，與下部煙葉糖堿比呈極顯著負相關。

　　關鍵詞：長沙煙區;氣象因子;煙葉;常規化學成分

　　煙草是一種對生態環境的變化十分敏感的經濟作物，品種相同的煙草在不同的生態環境中其常規化學成分和品質具有明顯差異 [1-3]。有研究發現，栽培技術、煙草品種和生態環境對煙草質量的貢獻率分別為 10%、32% 和 56%[4]，可見，生態環境對煙草品質有重要的影響。其中光照、溫度及降水量等環境氣候因子對煙葉質量影響較大 [5-7]。探究氣候因子與煙葉化學成分的關系，已經成為許多煙草工作者所關注的熱點 [8-9]。姬興杰等 [10] 對河南煙區主要氣候因子與烤煙煙葉化學成分進行分析，發現溫熱因素對烤煙化學成分影響程度最大，而光照因素影響最小。王嵐等 [11] 對云南省不同煙區煙葉中常規化學成分進行了比較分析，發現不同地區因氣候差異造成煙葉常規化學成分顯著性差異。陳靜等 [12] 對煙區氣候因子與煙葉化學成分進行相關性分析研究，得出了氣溫、降水量及日照時數與煙葉主要化學成分具有顯著相關性。迄今為止，未見有關長沙煙區煙葉化學成分與氣候因子關聯分析的文獻報道。本研究擬應用 SPSS 軟件對長沙煙區煙葉中常規化學成分與氣候因子中溫度、光照及降水量進行相關性分析，以期找出不同氣候因子對煙葉常規化學成分的影響，為長沙煙葉生產提供參考。

　　1　材料與方法

　　1.1　煙草樣品及氣象數據采集

　　煙葉樣品于 2015~2017 年采自長沙市瀏陽和寧鄉兩地 35 個鄉鎮點，品種均為云煙 87，每個點選取上部煙葉(B2F)、中部煙葉(C3F)及下部煙葉(X2F) 3 個不同等級烤后煙葉樣品各 1 份，每份樣品約 1 kg。通過當地設立的氣象觀測儀采集 2015~2017 年 3~7 月份的氣象數據，包括溫度、光照及降水量3個氣象因子。

　　1.2　煙草化學成分的測定

　　將采集試樣自然風干，研磨成粉末并過 100 目篩。主要常規成分測定指標為不同部位煙葉總氮、總糖、還原糖、煙堿、鉀和氯含量，然后根據測量值計算出 3 a 內不同部位煙葉中各化學成分含量的平均值，并計算出糖堿比、氮堿比與鉀氯比。測定方法參照相關標準方法 [13-17]。

　　1.3　數據處理與分析

　　運用 Excel 2013 與 SPSS 20.0 對各數據進行描述性分析，并對烤煙樣品常規化學成分與氣候因子進行相關性分析。

　　2　結果與分析

　　2.1　煙葉常規化學成分的描述性分析

　　由表 1 可知，2015~2017 年長沙煙區云煙 87 上部煙葉(B2F)、中部煙葉(C3F)和下部煙葉(X2F)中總糖、還原糖、總植物堿、總氮、鉀含量、糖堿比和氮堿比的變異系數均較小，在 7.35%~34.16% 之間，而 3 種等級的煙葉中氯含量和鉀氯比的變異系數都較大，其值在 56.56%~80.91% 之間�？梢姴煌�年份云煙 87 煙葉中氯含量差異大，說明該煙區煙葉氯含量易受其他因素的影響。

　　2.2　氣候因子的描述性分析

　　由表 2 可知，長沙煙區 2015~2017 年 3~7 月均溫在 21.09~21.93℃之間，熱量條件能夠充分滿足煙草生長。該煙區年均累計降雨量為 1 154 mm，變異系數為 15.61%，相對氣溫而言，長沙煙區 2015~2017 年累計降雨量差異較大。而長沙煙區年均累計日照時數為 740.75 h，變異系數達 38.39%，值得注意的是，長沙煙區累計日照時數年度間差異大可能是導致不同年份煙葉品質差異大的因素。

　　2.3　氣候因子與煙葉常規化學成分的相關性

　　2.3.1　氣溫與煙葉常規化學成分的相關性　煙葉各部位常規化學成分與各月份平均氣溫的相關性分析如表 3 所示，其中 4、5 月氣溫與煙葉中部分化學成分存在顯著相關性。4 月氣溫與上部和下部煙葉總糖含量呈顯著正相關、與上部煙葉還原糖含量和下部煙葉鉀含量均呈顯著正相關，而 5 月氣溫與上部葉氯含量呈顯著正相關、與下部葉總植物堿呈顯著正相關�？梢� 4、 5 月氣溫對長沙煙葉主要化學成分影響比較大。

　　2.3.2　降雨量與煙葉常規化學成分相關性　煙葉各部位常規化學成分與各月份累計降雨量相關性分析如表 4 所示。3~7 月大田期降雨量與煙葉總糖、還原糖、氯、氮、氯堿比、鉀氯比無顯著相關性，各生育期中只有 4、7 月降雨量與其他化學指標存在顯著相關性。其中 4 月份的降雨量與上部煙葉總植物堿含量與鉀含量的呈顯著負相關，7 月降雨量與上部煙葉糖堿比呈顯著正相關、與中部煙葉鉀含量呈顯著正相關。

　　2.3.3　累計日照時數與煙葉常規化學成分的相關性　煙葉各部位常規化學成分與各月累計日照時數相關性分析如表 5 所示。從表 5 可以看出，4 月累計日照時數與上部煙葉氯含量呈顯著正相關、與下部煙葉總植物堿呈顯著正相關，而與下部煙葉糖堿比呈極顯著負相關�？梢姡�日照時數對下部煙葉中的總植物堿和糖堿比及上部煙葉中的氯含量影響較大，對煙葉其他常規化學成分影響較小。

　　3　結論與討論

　　長沙煙區累計日照時數時空分布不均，變異系數較大，而氣溫與累計降雨量則相對較穩定，變異系數較小。上、中、下各部位代表性等級煙葉的總糖、還原糖、總氮、糖堿比、氮堿比、總植物堿和鉀含量的變異系數均較小，在 7.35%~34.16% 之間，而 3 個部位的煙葉中氯含量和鉀氯比的變異系數都較大，其值在 56.56%~80.91% 之間。不同氣候因子對煙葉常規化學成分影響大小為 ：氣溫>累計降雨量>累計日照時數。不同部位的煙葉化學成分受氣候因子影響程度不同。上部煙葉總糖、還原糖含量和氯含量及下部煙葉中總糖、鉀含量和總植物堿與 4、5 月氣溫呈顯著正相關。上部煙葉總植物堿含量和鉀含量與 4 月累計降雨量呈顯著負相關 ;上部煙葉糖堿比、中部煙葉鉀含量與 7 月累計降雨量與呈顯著正相關。上部煙葉氯含量和下部煙葉總植物堿與4月日照時數呈顯著正相關，而下部煙葉糖堿比與 4 月日照時數呈極顯著負相關。

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　　煙草是喜溫作物，對溫度反應比較敏感，較高的溫度有利于烤煙積累更多的同化物質和提高煙葉的品質和產量 [18]。姬興杰等 [10] 研究河南煙區主要氣候因子與烤煙煙葉化學成分的關系，發現溫熱因素的影響程度最大、水濕因素次之、光照因素最小。此次研究發現的不同氣候因子對常規化學成分的影響程度與其基本一致。汪孝國等 [19] 研究發現氣候因子與烤煙化學成分關系密切，3 個主要氣候因子與烤煙化學可用性的關聯程度為氣溫>日照時數>降雨量。此次研究結果與汪孝國等的結果存在一定差異，可能是由于不同地區決定烤煙生長的關鍵氣候因子有所不同 [11,20]。研究僅對 2015~2017 年長沙煙區的 3 個主要氣象因子與品種云煙 87 不同部位煙葉常規成分進行了相關性分析，而其他氣象因子、品種、土壤性質等對煙葉常規化學成分的影響還有待進一步研究。