盧志偉,易 克,韓定國(guó)
(1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué),湖南 長(zhǎng)沙 410128;2.湖南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司原料技術(shù)部,湖南 長(zhǎng)沙 410014)
烤煙煙葉品質(zhì)很大程度上決定了煙葉的可用性及其加工產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,而煙葉品質(zhì)是受烤煙品種、氣候、土壤與栽培調(diào)制技術(shù)綜合作用的結(jié)果[1]。對(duì)于氣候條件類似,整體栽培調(diào)制水平統(tǒng)一的嵩明煙區(qū),分析嵩明煙區(qū)土壤類型和品種及其互作對(duì)煙葉化學(xué)成分的影響,對(duì)嵩明煙葉品種布局,煙葉產(chǎn)區(qū)規(guī)劃,因地制宜優(yōu)化調(diào)整煙葉栽培技術(shù)具有現(xiàn)實(shí)意義。
嵩明煙區(qū)位于昆明市東部,E 102°41′~103°20′,N 25°05~-25°28′[2]。常年種植煙葉 4 669 hm2以上,年收購(gòu)煙葉10 500 t以上,是昆明市重要的烤煙產(chǎn)區(qū)之一。所產(chǎn)煙葉清香型風(fēng)格突出,香氣質(zhì)好,香氣量足,煙氣濃度中等至較大,勁頭以適中為主,余味較舒適,燃燒性較好。
本試驗(yàn)于2009年和2010年進(jìn)行。選擇嵩明煙區(qū)4個(gè)不同土壤類型的生態(tài)區(qū),即楊林鎮(zhèn)官莊村、嵩陽鎮(zhèn)阿赤村、阿子營(yíng)村、牛蘭江河西村4地?zé)煵菘蒲谢剡M(jìn)行布點(diǎn)試驗(yàn)。試驗(yàn)品種為烤煙云煙87、K326、紅花大金元(簡(jiǎn)稱“紅大”)、云煙 97,前作均為蠶豆,土壤類型分別屬于紅壤、紫色土、黃壤、水稻土。土壤主要養(yǎng)分含量如表1。
表1 試驗(yàn)點(diǎn)土壤主要養(yǎng)分含量和pH值
本試驗(yàn)采用品種、土壤雙因素隨機(jī)設(shè)計(jì)。品種設(shè)云煙87、云煙97、K326、紅花大金元4變量,土壤設(shè)紅壤、紫色土、黃壤、水稻土4個(gè)因子,共16個(gè)處理進(jìn)行大田試驗(yàn)。采用統(tǒng)一栽培法。田間試驗(yàn)布置采用大區(qū)對(duì)比,3次重復(fù)。每處理面積不少于667 m2。統(tǒng)一供種,栽植密度110 cm×55 cm,植煙1 100株/667m2,四周設(shè)保護(hù)行。施肥比例為 N∶P2O5∶K2O=1∶1.5∶3,全部為化肥,其中 70%作底肥,30%作追肥。烤煙大田栽培管理按昆明市優(yōu)質(zhì)烤煙生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。盛花期打頂,煙葉留葉數(shù)為18片,同時(shí)選擇第10~12葉位的煙葉掛牌,標(biāo)記為試驗(yàn)樣煙,煙葉成熟后使用密集型烤房三段式烘烤工藝進(jìn)行烘烤。
煙葉調(diào)制后,挑選煙樣若干,等級(jí)為C3F,除去主脈,于50℃下烘干,粉碎過40目篩,置于封口袋低溫保存?zhèn)溆??;瘜W(xué)成分分析檢測(cè)依據(jù)分別為:YC/T 159.160.161.162-2002、YC/T 173-2003、YC/T 216-2007、GB/T 10467-1989、YC/T 35-1996、GB/T 8313-2008,各檢測(cè)數(shù)據(jù)都換算成百分含量。
采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件包對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行描述統(tǒng)計(jì)和方差分析[3-8]。分別得到土壤肥力因子、不同品種煙葉不同化學(xué)成分的灰色關(guān)聯(lián)矩陣。接著比較土壤肥力每一因子、不同品種化學(xué)成分,綜合判斷與煙葉化學(xué)成分關(guān)聯(lián)強(qiáng)度較大的主要因子。
選擇土壤主要肥力因子與煙葉化學(xué)成分分別進(jìn)行顯著性分析[17],關(guān)聯(lián)矩陣結(jié)果如表2所示。與煙葉總糖含量相關(guān)性最大的土壤因子是速效鉀;與煙葉煙堿含量相關(guān)性最大的土壤因子為堿解氮;與煙葉總氮含量相關(guān)性最大的土壤因子為全氮、堿解氮、速效鉀;與煙葉氯含量相關(guān)性最大的土壤因子為全鉀、堿解氮、速效鉀;與煙葉還原糖含量相關(guān)性最大的土壤主要因子為有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮;與煙葉淀粉含量相關(guān)性最大的土壤因子為速效鉀、全鉀、堿解氮。
表2 土壤因子與煙葉化學(xué)成分的灰色關(guān)聯(lián)矩陣
對(duì)不同品種煙葉進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)果如表3所示。從分析統(tǒng)計(jì)結(jié)果可知:總糖含量大小排序?yàn)樵茻?7>云煙97>K326>紅大;還原糖大小排序?yàn)榧t大>云煙97>云煙87>K326;鉀含量大小排序?yàn)镵326>云煙97>紅大>云煙87,;氯含量大小排序?yàn)榧t大>K326>云煙87>云煙97;總氮含量大小排序?yàn)镵326>紅大>云煙97>云煙87。多酚含量大小排序?yàn)榧t大>云煙97>云煙87>K326。
表3 不同品種化學(xué)成分含量描述性統(tǒng)計(jì)結(jié)果
對(duì)上述不同品種化學(xué)成分含量做進(jìn)一步多重方差比較分析,結(jié)果如表4。從不同品種煙葉統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果看:總糖含量大小排序?yàn)樵茻?7>云煙97>K326﹥紅大;還原糖大小排序?yàn)榧t大>云煙97>云煙87>K326,紅大與K326間差異性達(dá)到顯著水平(p<0.05);鉀含量大小排序?yàn)?K326>云煙 97>紅大>云煙87,云煙87與紅大差異達(dá)顯著水平(p<0.05);氯含量大小排序?yàn)榧t大>K326>云煙87>云煙97,紅大與云87差異達(dá)顯著水平(p<0.05);總氮含量大小排序?yàn)镵326>紅大>云煙97>云煙87;多酚含量大小排序?yàn)榧t大>云煙97>云煙87>K326,紅大與K326、云煙87之間均達(dá)到顯著性差異(p<0.05)。
表4 不同品種之間方差分析結(jié)果
為綜合評(píng)價(jià)不同品種、土壤類型化學(xué)成分水平,采用因子分析法對(duì)煙葉樣品中的化學(xué)成分進(jìn)行分析,方法參考文獻(xiàn)[9-12],結(jié)果見表5,表6。
表5 特征值及貢獻(xiàn)率
表6 方差極大正交旋轉(zhuǎn)后樣本因子綜合得分
由表5可以看出,不同土壤類型和品種的煙葉樣品的化學(xué)成分分析均得到2個(gè)主因子,主因子的累計(jì)方差貢獻(xiàn)率均大于90%,說明這2個(gè)主因子可以代表原始數(shù)據(jù)所反映的信息。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明:品種和土壤是影響嵩明煙葉化學(xué)成分含量的主導(dǎo)因子。
利用方差分析不同品種和土壤對(duì)煙葉化學(xué)成分含量的影響,得到方差極大正交旋轉(zhuǎn)后的樣本因子綜合得分結(jié)果見表6。
由表6可知,不同土壤類型對(duì)煙葉化學(xué)成分含量的影響排序?yàn)椋杭t壤>黃壤>紫色土>水稻土;不同品種類型對(duì)煙葉化學(xué)成分含量的影響排序?yàn)椋杭t大>云煙 87>云煙 97>K326。
將土壤和氣候作雙因素方差分析[13-16],結(jié)果見表7。表7的統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明:在相同土壤下,品種與煙葉總糖、淀粉、還原糖、鉀的含量的主效應(yīng)分析差異水平均低于0.05,差異達(dá)到顯著性水平,表明總糖、淀粉、還原糖、鉀的含量受品種因素的影響很大。而在相同土壤條件下,煙葉氯、總氮、煙堿的含量主效應(yīng)分析差異水平均高于0.05,差異未達(dá)到顯著水平。在相同品種條件下,不同土壤條件下栽培的煙葉氯、鉀、總氮、煙堿的含量主效應(yīng)分析差異水平均低于0.05,差異達(dá)到顯著水平;總糖、淀粉、還原糖的含量主效應(yīng)分析差異水平均大于0.05,差異未達(dá)到顯著性水平。而在品種和土壤的交互作用下,煙葉各化學(xué)成分主效應(yīng)分析差異水平均低于0.05,差異達(dá)到顯著性水平,表明品種和土壤的交互作用顯著。
表7 品種和土壤對(duì)煙葉化學(xué)成分含量影響的雙因素方差分析效果檢驗(yàn)
受品種和土壤及其互作的影響,嵩明煙區(qū)還原糖、總糖、淀粉、總氮、煙堿、鉀等化學(xué)成分的變異系數(shù)較大。不同土壤類型對(duì)煙葉化學(xué)成分含量的影響排序?yàn)椋杭t壤>黃壤>紫色土>水稻土。其中對(duì)烤煙化學(xué)成分含量影響較大的土壤因子為全氮,堿解氮,全鉀,速效鉀,有機(jī)質(zhì)。品種試驗(yàn)結(jié)果:嵩明煙區(qū)不同品種類型對(duì)煙葉化學(xué)成分含量的影響為:紅大>云煙 87>云煙 97>K326。煙葉總糖、煙堿、淀粉、還原糖、鉀的含量與品種差異呈顯著性相關(guān)。
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