覃迎姿，林北森，周文亮，賴洪敏，高華軍

（廣西壯族自治區(qū)煙草公司百色市公司，廣西 百色 533000）

百色地處廣西壯族自治區(qū)西部，位于云貴高原南麓，屬亞熱帶季風(fēng)氣候，自然條件優(yōu)越，是廣西的重點(diǎn)和核心植煙區(qū)，2009年被中國(guó)煙草種植區(qū)劃列為最適宜區(qū)和適宜區(qū)[1]。研究表明，煙葉中的主要化學(xué)成分含量及比值與煙葉的外觀質(zhì)量、感官質(zhì)量及安全性等關(guān)系密切，影響煙葉及其制品的煙氣特征，進(jìn)而決定煙葉的工業(yè)使用價(jià)值[2]。生態(tài)環(huán)境、品種、栽培技術(shù)、調(diào)制加工等因素對(duì)煙葉化學(xué)成分的影響巨大[3]。研究煙草的化學(xué)成分對(duì)指導(dǎo)煙草栽培和卷煙生產(chǎn)有重要意義[4–5]。近年來，許多省份對(duì)本地?zé)焻^(qū)煙葉的化學(xué)成分特性進(jìn)行了研究報(bào)道[6–9]。為明確廣西百色烤煙主要化學(xué)成分特性及分布特點(diǎn)，筆者擬運(yùn)用統(tǒng)計(jì)分析法，對(duì)百色烤煙主要化學(xué)成分特性進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，以期為優(yōu)質(zhì)烤煙生產(chǎn)和煙葉合理利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材 料

2009—2010年，在百色地區(qū)的靖西、德保、那坡、隆林、樂業(yè)、西林、田林、凌云等8個(gè)植煙縣，收集烤煙品種云煙85和云煙87的初烤煙葉C3F和B2F樣品92個(gè)，每個(gè)樣品1.5 kg。

1.2 方 法

煙葉化學(xué)成分由農(nóng)業(yè)部煙草產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心分析測(cè)定。煙葉化學(xué)成分包括總糖、還原糖、總氮、煙堿、揮發(fā)堿、鉀、氯、淀粉等。計(jì)算糖堿比（總糖/煙堿）、氮堿比（總氮/煙堿）、鉀氯比（鉀/氯）。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel和DPS軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)主要化學(xué)成分的平均值進(jìn)行規(guī)格化數(shù)據(jù)處理；根據(jù)卡方距離相似尺度和離差平方和進(jìn)行聚類。

2 結(jié)果與分析

2.1 百色烤煙的主要化學(xué)成分的特性

研究[5–9]表明，優(yōu)質(zhì)烤煙，一般要求總糖含量18%~24%、還原糖含量16%~22%、煙堿含量1.5%~ 3.5%、總氮含量1.5%~3.5%、鉀含量≥2.0%、淀粉含量≤5%，糖堿比為8~12、氮堿比為0.8~1.1、鉀氯比≥4.0，揮發(fā)堿含量0.3%~0.6%、氯含量0.3%~0.8%。由表1可以看出，百色烤煙總糖、還原糖含量中等偏高，總氮、煙堿、揮發(fā)堿、淀粉、鉀適宜，糖堿比、氮堿比、鉀氯比協(xié)調(diào)，氯含量相對(duì)較低，內(nèi)在化學(xué)成分較適宜與協(xié)調(diào)。百色烤煙化學(xué)成分存在較為廣泛的變異，糖堿比、淀粉、氯含量的變異系數(shù)較大，穩(wěn)定性較低，易受生產(chǎn)技術(shù)、生態(tài)環(huán)境等因素影響；鉀、總氮、氮堿比的變異系數(shù)較小，穩(wěn)定性好。變異程度大小依次為糖堿比、淀粉、氯含量、鉀氯比、總糖、煙堿、揮發(fā)堿、還原糖、總氮、氮堿比、鉀含量。從偏度系數(shù)看，還原糖為負(fù)偏峰，其余指標(biāo)均為正偏峰，氯偏態(tài)程度最重，偏離中心較遠(yuǎn)。由峰度系數(shù)看，鉀含量和氯含量峰度系數(shù)大于0，為尖峭峰，數(shù)據(jù)分布較集中，其余各指標(biāo)峰度系數(shù)均小于0，為平闊峰，數(shù)據(jù)分布較分散。鉀含量的偏度系數(shù)和峰度系數(shù)的絕對(duì)值都較小，數(shù)據(jù)分布比較對(duì)稱，測(cè)量中心點(diǎn)周圍觀測(cè)值的擴(kuò)展性較小，接近正態(tài)分布。

表1 百色烤煙主要化學(xué)成分Table 1 The main chemical properties of flue-cured tobacco from Baise

2.2 百色烤煙主要化學(xué)成分的頻率分布

百色煙葉中的總糖含量分布在18%~26%區(qū)間的與高于26%的頻率相當(dāng)，接近45%；還原糖有50%的樣品含量分布在16%~24%；總氮含量主要分布在1.5%~2.5%區(qū)間，其中含量為2.0%~2.5%的樣品比率高達(dá)51.09%；煙堿含量在2.0%~3.0%的比例占56.52%，高于3.0%的樣品占23.91%；90.22%的煙葉樣品鉀含量高于2.0%，其中高鉀（≥2.5%）樣品占35.87%；高達(dá)70.65%的樣品氯含量低于0.3%；淀粉含量主要分布在4.5%以下，小于3.5%的占較大比重；揮發(fā)堿含量小于0.3%的樣品和含量為0.3%~ 0.4%的樣品均占45.65%；糖堿比小于8.0、8.0~＜12.0和大于12.0的樣品比率分別為34.78%、29.35%、35.87%。氮堿比主要分布在0.7~1.1，其中0.7~0.9的比率占55.43%；鉀氯比小于4.0的僅占1.09%，大于等于8.0的比率為75%（表2）。說明百色煙區(qū)煙葉的總糖、還原糖、糖堿比分布較分散，在適宜范圍的樣品比例不高，大部分煙葉的總氮、煙堿、鉀、淀粉含量和氮堿比、鉀氯比達(dá)到了優(yōu)質(zhì)煙葉水平，總氮、淀粉、鉀氯比達(dá)到最適宜范圍的比例較高，煙葉氯含量偏低、糖堿比欠協(xié)調(diào)、揮發(fā)堿含量稍低現(xiàn)象較普遍存在。

表2 百色烤煙主要化學(xué)成分的頻率分布Table 2 Frequency distribution of main chemical properties of flue-cured tobacco from Baise

2.3 百色不同部位烤煙的主要化學(xué)成分

不同部位煙葉的主要化學(xué)成分見表3。僅鉀含量在部位間差異不顯著，其余均差異顯著。其中，鉀、總氮、氮堿比部位間變異較小，穩(wěn)定性好，而糖堿比、淀粉、氯含量則變異較大，穩(wěn)定性相對(duì)較低。中部葉的總糖、還原糖、淀粉、糖堿比、氮堿比和鉀氯比顯著高于上部葉，總氮、煙堿、揮發(fā)堿和氯含量顯著低于上部葉，符合部位分布的一般規(guī)律。中部葉的總糖、還原糖、糖堿比偏高，揮發(fā)堿和氯含量偏低，而上部煙葉的主要化學(xué)成分均在適宜范圍內(nèi)，說明上部葉化學(xué)成分較中部葉適宜。

表3 百色不同部位烤煙的主要化學(xué)成分Table 3 Main chemical properties in different parts of flue-cured tobacco of flue-cured tobacco from Baise

2.4 百色烤煙主要化學(xué)成分的年度變化

從表4可知，除煙堿含量在年度間差異不顯著外，其余指標(biāo)在年份的差異均達(dá)顯著水平，鉀含量變異最小，而糖堿比變異最大。2010年總氮、揮發(fā)堿、鉀、氯、氮堿比與2009年相比顯著降低，而總糖、還原糖、淀粉、糖堿比、鉀氯比顯著提高，其中總糖、淀粉、糖堿比分別提高了6.37%、1.5%和5.55，這可能與2010年百色特殊的氣候變化，而栽培技術(shù)措施未能隨之有效調(diào)整有關(guān)。

表4 2009和2010年百色烤煙的主要化學(xué)成分Table 4 Main chemical properties of flue-cured tobacco from Baise collected in 2009 and 2010

2.5 百色不同產(chǎn)地烤煙的主要化學(xué)成分

將百色8個(gè)產(chǎn)煙縣的化學(xué)成分進(jìn)行方差分析和多重比較，結(jié)果見表5。各產(chǎn)地的總氮、煙堿、淀粉、鉀、氮堿比、鉀氯比適宜，化學(xué)特性總體適宜與協(xié)調(diào)。除總氮含量在各產(chǎn)地間的差異未達(dá)到0.05的顯著水平，其他指標(biāo)在各產(chǎn)地間有顯著差異。凌云的總糖和還原糖含量最高，其余產(chǎn)地的總糖含量為23%~26%，還原糖含量為20%~24%；田林、樂業(yè)、凌云的揮發(fā)堿含量和靖西、德保、那坡、隆林、西林、凌云的氯含量均低于0.3%的適宜范圍下限；樂業(yè)、凌云的糖堿比偏高，均高于13。多重比較結(jié)果表明，凌云與那坡的總糖、還原糖含量差異顯著；隆林與凌云的煙堿含量和糖堿比差異顯著；凌云、田林、隆林與那坡的淀粉含量有顯著差異；德保、隆林、西林與凌云的揮發(fā)堿含量有顯著差異；樂業(yè)的鉀含量最高，那坡和隆林氯含量最低。形成這些差異的原因與產(chǎn)地間的氣候條件、土壤類型、海拔高度等環(huán)境因子有密切關(guān)系。

表5 百色不同產(chǎn)地烤煙的主要化學(xué)特性Table 5 Main chemical properties of flue-cured tobacco from different tobacco growing areas of Baise

2.6 依據(jù)烤煙主要化學(xué)成分對(duì)產(chǎn)地的聚類

圖1 百色8個(gè)產(chǎn)煙縣烤煙主要化學(xué)成分的系統(tǒng)聚類Fig. 1 Cluster analysis of flue-cured tobacco from eight tobacco regions in Baise based on the main chemical properties

將百色各煙葉產(chǎn)地依據(jù)化學(xué)成分進(jìn)行聚類分析，以了解區(qū)域間化學(xué)成分的相似性和差異性，結(jié)果如圖1所示。百色8個(gè)產(chǎn)煙縣可大致聚分為2類。第1類為靖西、德保、西林、田林、隆林、那坡；第2類為樂業(yè)、凌云。第1類主要位于百色的南部和西北部，是百色煙葉的主產(chǎn)區(qū)；第2類位于百色的北部煙區(qū)，該區(qū)烤煙種植起步較晚，土壤、環(huán)境、氣候條件與第1類煙區(qū)存在較大差別。

對(duì)這2類煙區(qū)煙葉的化學(xué)成分進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析（表6），除總氮、氯和鉀氯比無顯著差異外，其余指標(biāo)存在顯著差異，第1類地區(qū)的總糖、還原糖、淀粉、鉀、糖堿比、氮堿比顯著低于第2類地區(qū)，而煙堿、揮發(fā)堿顯著高于第2類地區(qū)。第1類地區(qū)煙葉的主要特點(diǎn)為各種化學(xué)成分含量較適中，化學(xué)特性較適宜與協(xié)調(diào)；第2類地區(qū)煙葉的主要化學(xué)成分特點(diǎn)為總糖、還原糖和糖堿比較高，煙堿和揮發(fā)堿含量較低。

表6 百色8個(gè)產(chǎn)煙縣聚分為2類的烤煙主要化學(xué)成分Table 6 Main chemical properties of the two cluster categories of flue-cured tobacco from eight tobacco regions in Baise

3 討 論

黃瑾等[10]對(duì)2005—2006年的百色植煙土壤主要養(yǎng)分特征進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)百色土壤速效鉀含量相對(duì)缺乏；林北森等[11]研究2006年百色煙區(qū)土壤和煙葉的含氯狀況，指出百色的植煙土壤和煙葉中的氯含量處于較低水平；徐雪芹等[12]報(bào)道，2007年靖西、德保、隆林的中部和上部煙葉鉀含量較低，靖西、隆林的氯含量適宜；曾德芬等[13]報(bào)道廣西煙葉各部位鉀含量及鉀氯比適宜，中、下部煙葉氯略低，鉀表現(xiàn)穩(wěn)定，氯較不穩(wěn)定。本研究結(jié)果表明，百色烤煙鉀含量適宜，分布集中，表現(xiàn)穩(wěn)定；氯含量偏低，變異程度較大；鉀氯比適宜，這與曾德芬等的報(bào)道一致，與徐雪芹等報(bào)道的有異。近年來，百色煙區(qū)重視增施鉀肥和合理配比施肥，90.22%的煙葉鉀含量達(dá)到了適宜水平，均值達(dá)2.40%，高于全國(guó)平均水平，且煙葉鉀含量在年份、部位、產(chǎn)地間穩(wěn)定性強(qiáng)。氯水平也整體提高，但多數(shù)煙葉氯含量仍低于適宜范圍。煙草是公認(rèn)的忌氯作物，國(guó)內(nèi)外普遍認(rèn)為不宜施用含氯肥料及有機(jī)肥，而氯又是易移動(dòng)、易淋失的活潑元素[14]，長(zhǎng)期得不到有效供給會(huì)造成煙葉氯含量偏低，因此采取適當(dāng)措施提高煙葉氯含量很有必要，可考慮根外補(bǔ)氯、隔年補(bǔ)氯、合理施用農(nóng)家肥等。

煙草中的揮發(fā)堿可使煙氣的酸性減弱，堿性增強(qiáng)。若含量過低，則煙氣強(qiáng)度不足，吸味平淡，影響煙氣的豐滿度和滿足感[15]。本研究發(fā)現(xiàn)，百色煙區(qū)近半數(shù)煙葉樣品的揮發(fā)堿含量低于適宜范圍，整個(gè)煙區(qū)的總體水平只處于適宜范圍邊緣，今后可通過配套相應(yīng)栽培措施和選用揮發(fā)堿含量較高的品種來促進(jìn)成分含量的協(xié)調(diào)和提高煙葉香氣質(zhì)量。糖堿比是目前評(píng)價(jià)煙葉內(nèi)在化學(xué)成分協(xié)調(diào)性的重要指標(biāo)之一，常被煙草加工企業(yè)作為對(duì)煙氣強(qiáng)度和柔和性評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)[16]。而百色烤煙的糖堿比在適宜范圍的比例稍低，變異系數(shù)較大，表現(xiàn)欠穩(wěn)定，不利于卷煙配方利用，應(yīng)當(dāng)引起重視，并加強(qiáng)對(duì)品種、施肥、烘烤工藝等方面的研究，以提高煙葉可用性。

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英文編輯：羅 維