黎妍妍，王 林，李錫宏，李建平，張 婷，陳振國

（1.湖北省煙草科學研究院，武漢 430030；2.華中農業(yè)大學植物科技學院，430070；3.湖北中煙工業(yè)有限責任公司，武漢430040；4.湖北省煙草產品質量監(jiān)督檢驗站，武漢 430030）

金神農煙區(qū)氣候特征及其對煙葉品質的影響

黎妍妍1，2，王 林3，李錫宏1，李建平1，張 婷4，陳振國1

（1.湖北省煙草科學研究院，武漢 430030；2.華中農業(yè)大學植物科技學院，430070；3.湖北中煙工業(yè)有限責任公司，武漢430040；4.湖北省煙草產品質量監(jiān)督檢驗站，武漢 430030）

對 “金神農”煙區(qū)近年來的氣候特征進行了分析，并采用典型相關分析研究了2000—2013年氣象條件對煙葉品質的影響。結果表明：（1）“金神農”煙區(qū)煙葉大田生長期熱量條件和水分條件可以較好地滿足優(yōu)質煙葉生長需求。（2）氣溫和降雨量是影響“金神農”煙葉糖堿的主要因子，煙葉生長前期氣溫、大田期≥10 ℃積溫的增加，煙葉進入旺長期后氣溫及各生育期降雨量的降低有利于金神農煙葉煙堿的合成和積累，而不利于總糖的積累。（3）煙葉感官質量與煙葉生長前期溫度和各生育期日照時數正相關，而與煙株生長后期溫度和成熟期降雨量負相關。

“金神農”煙葉；氣候特征；煙葉品質

煙葉作為卷煙工業(yè)的原料，其品質的好壞至關重要。以往研究表明［1］，煙葉品質一般受遺傳因素、生態(tài)環(huán)境、栽培技術等條件共同影響。在這些影響因素中，品種是可以針對性選育的，栽培技術是可以學習和模仿的［2］，兩者只有在一定的生態(tài)條件下才能對煙葉品質的提高發(fā)揮有效作用，因此，生態(tài)條件對于煙葉品質的形成往往具有決定性的影響［3-6］。氣象因素作為生態(tài)條件中最重要的因素之一，已被證明對于不同區(qū)域煙葉品質和風格特色的形成具有舉足輕重的作用［2，7-9］。

“金神農”煙區(qū)是指環(huán)神農架周邊煙區(qū)，該煙區(qū)生態(tài)環(huán)境獨特，具有明顯優(yōu)勢和不可替代性，主要包括神農架以北十堰市的竹山、竹溪、房縣、鄖西縣，神農架以南宜昌市的興山、秭歸縣，神農架以東襄樊市的保康、南漳縣，共8個縣；該區(qū)域所產煙葉稱為“金神農”煙葉。本文擬通過對“金神農”煙區(qū)近年來氣候因素以及大田期氣候條件對煙葉品質的影響進行分析，以期為明確該煙區(qū)特色煙葉形成的氣候條件、進一步彰顯和固化煙葉風格提供一定的理論依據。

1 材料與方法

1.1 樣品采集

1.1.1 氣候數據采集 “金神農”煙區(qū)2000—2013年度的氣候資料來源于湖北省氣象局。主要地點包括十堰市（竹溪、鄖西、房縣、竹山）、宜昌市（興山、秭歸）、襄陽市（南漳、?？担?個植煙縣，各縣氣象站點設置對當地烤煙種植區(qū)域具有充分的代表性。依據煙葉生育期特征，對氣候指標進行了分項統(tǒng)計，包括煙株大田期、伸根—團棵期、旺長期、成熟期的均溫、總降雨量、總日照時數以及大田期≥10 ℃積溫。

1.1.2 煙葉樣品采集 采用GPS定位技術，2008—2013年度在環(huán)神農架煙區(qū)上述8個植煙縣選取主栽烤煙品種（云煙87），共采集C3F等級煙葉樣品42份。樣品等級由專職評級人員按照國家標準《GB2635—1999 烤煙》選定。

1.2 指標測定方法

1.2.1 煙葉化學成分測定指標與方法 煙葉化學成分測定指標包括：煙堿、總氮、總糖、鉀、氯，測定方法參照行業(yè)標準YC/T 161、YC/T 160、YC/T 162、YC/T 159進行。

1.2.2 煙葉感官質量評價指標與標準 煙葉感官質量評價指標包括：香氣質、香氣量、雜氣、刺激性、余味、燃燒性、灰色。各指標由湖北省煙草產品質量監(jiān)督檢驗站進行打分鑒評，具體評價標準見表1。

表1 煙葉感官質量評價標準Table 1 The evaluating standard for sensory quality of tobacco

2 結 果

2.1 “金神農”煙葉形成的氣候條件

2.1.1 “金神農”煙葉形成的熱量條件 “金神農”煙葉生長季節(jié)氣溫、日照時數、≥10 ℃積溫等熱量條件見表2?！敖鹕褶r”煙區(qū)年均溫為15.64 ℃，煙葉生長季節(jié)均溫為25.43 ℃，煙葉伸根—團棵期和旺長期氣溫較適宜煙株生長，而成熟期氣溫稍高于最適溫度（20～25 ℃）［6］；年總日照時數1698.11 h，煙葉生長季節(jié)總日照時數高于600 h，大田期大于10 ℃積溫為2923.36 ℃，能夠滿足優(yōu)質煙葉生長需求。

表2 “金神農”煙區(qū)煙葉生長季節(jié)氣象條件Table 2 The climatic conditions during tobacco growing in field in Jinshennong tobacco-producing area

2.1.2 “金神農”煙葉形成的水分條件 “金神農”煙葉生長季節(jié)降雨量見表2?！敖鹕褶r”煙區(qū)年總降雨量884.78 mm，煙葉生長季節(jié)降雨量為550.90 mm；伸根—團棵期和成熟期降雨量分別較80～100mm和80～120 mm的最適范圍［6］偏高，旺長期降雨量則較適宜煙株生長。

2.2 “金神農”煙葉品質特性分析

對2008—2013年度“金神農”煙葉化學成分和感官質量進行了分析，結果見表3。煙葉煙堿含量較適宜，總糖含量稍高，糖堿比為14.08，稍高于8～12的適宜范圍；總氮含量為1.91 %，且年度間波動較大，氮堿比為0.80；煙葉鉀含量為1.86 %，鉀氯比為11.71，煙葉燃燒性較好。

“金神農”煙葉感官質量綜合得分為85.10，香氣質較好，香氣量較足，雜氣較輕，刺激性微有，余味尚舒適，燃燒性強，灰色為灰白—白。

表3 “金神農”煙葉化學成分和感官質量Table 3 The chemical composition and sensory quality of tobacco in Jinshennong tobacco-producing area

表4 氣象因子與煙葉化學成分、感官質量的典型相關系數Table 4 Canonical correlation coefficient between climatic factors and the chemical composition， sensory quality of tobacco

2.3 氣象因子與煙葉品質的典型相關分析

2.3.1 氣象因子與煙葉化學成分的典型相關分析以氣候因素為一組變量，煙葉化學成分為另一組變量，進行了典型相關分析，結果見表4。在氣象因子與煙葉化學成分的典型相關系數中，前兩個典型相關系數達到極顯著或顯著水平，因此，可取前兩對典型變量分析氣象因子與煙葉化學成分間的相互關系。

由于原始變量的單位不同，不宜進行直接比較，因此采用原始變量與典型變量之間的相關系數uir來比較相關性大小，相關系數見表5。在達到極顯著水平的第Ⅰ典型變量（1u，1v）中，由1u與原始數據的相關系數可見，它與伸根—團棵期均溫、大田期≥10 ℃積溫具有極顯著的正相關關系，與各生育期降雨量具有顯著或極顯著的負相關關系；而iv與煙葉煙堿含量具有極顯著正相關關系，與總糖含量具有極顯著負相關關系，表明在一定范圍內，煙葉煙堿、糖含量受溫度和降雨量影響較大，伸根—團棵期均溫、大田期≥10 ℃積溫對煙葉煙堿含量具有明顯的正效應，對煙葉總糖含量具有明顯的負效應；而各生育期降雨量則對煙葉煙堿含量具有明顯的負效應，對煙葉總糖具有明顯的正效應。

在達到顯著水平的第Ⅱ典型變量（2u，2v）中，2u與旺長期均溫、成熟期均溫、伸根—團棵期降雨量極顯著的正相關；而iv與煙葉煙堿含量極顯著負相關、與總糖含量極顯著正相關，表明在一定范圍內，旺長期均溫、成熟期均溫、伸根—團棵期降雨量對煙葉煙堿含量具有明顯的負效應，對總糖含量則具有明顯的正效應。

2.3.2 氣象因子與煙葉感官質量的典型相關分析氣象因子與煙葉感官質量的典型相關分析結果見表4。同樣地，前兩對典型變量足以說明氣象因子與煙葉感官質量之間的相互關系。

在達到極顯著水平的第一對典型變量（u1，v1）中，由u1與原始數據的相關系數可見（表6），它與伸根—團棵期均溫、旺長期均溫、大田期≥10 ℃積溫具有顯著或極顯著負相關關系，與成熟期降雨量具有極顯著正相關關系，故u1可以理解為主要描述了煙葉生長期溫度和后期降雨量的綜合性狀。同樣地，v1與煙葉香氣量、雜氣、余味、灰色存在極顯著負相關關系。這一線性組合表明在一定范圍內，煙葉伸根—團棵期均溫、旺長期均溫、大田期≥10 ℃積溫對煙葉香氣量、雜氣、余味、灰色具有明顯的正效應，而煙葉成熟期降雨量則具有明顯的負效應。

在達到顯著水平的第Ⅱ典型變量（u2，v2）中，u2與伸根—團棵期均溫、旺長期均溫、大田期≥10 ℃積溫、伸根—團棵期日照時數、成熟期日照時數顯著或極顯著的負相關，與成熟期均溫、旺長期日照時數顯著或極顯著的正相關，而2v與煙葉刺激性、余味顯著或極顯著負相關，表明在一定范圍內，煙葉伸根—團棵期均溫、旺長期均溫、大田期≥10 ℃積溫、伸根—團棵期日照時數、成熟期日照時數對煙葉刺激性、余味具有明顯的正效應，而成熟期均溫、旺長期日照時數則具有明顯的負效應。

表5 氣象因子與煙葉化學成分的典型變量和與典型變量有關性狀的相關系數Table 5 Canonical variables and their correlation coefficients with related traits between climatic factors and chemical composition of tobacco

3 討 論

氣象因素是特色煙葉形成最重要的基礎因素之一，在煙葉大田生長各生育期，溫度、降雨量、日照時數等量的大小、分配和組合，都和特色煙葉的形成密切相關［2］。在“金神農”煙區(qū)氣候條件下，煙葉伸根—團棵期和旺長期氣溫較適宜，成熟期氣溫較高有利于煙葉的成熟；煙葉生長季節(jié)日照充足，降雨充沛，溫、光、水的結合有利于優(yōu)質煙葉生長，但降雨量存在時空分布不均的情況。

“金神農”煙區(qū)烤后煙葉糖堿平衡受氣溫和降雨量影響較大，受日照時數影響較小。這與丁根勝等［8］對南平煙區(qū)的分析結論較為一致，而與陳茂建等［9］對麗江、張波等［10］對涼山、汪國孝等［11］對豫西煙區(qū)煙葉化學成分與氣象因子的研究結果存在差異。在一定范圍內，煙葉生長前期氣溫、大田期≥10 ℃積溫的增加，煙葉進入旺長期后氣溫及各生育期降雨量的降低有利于金神農煙葉煙堿的合成和積累，而不利于總糖的積累，這與其他煙區(qū)［10，12-13］研究結果不盡一致。研究結果的差異可能與各區(qū)域氣象因子的變化規(guī)律不同，從而導致主要氣象因子對煙葉質量的影響不同有關。同時也表明，氣象因素在各區(qū)域煙葉品質特色形成中所發(fā)揮出的決定性作用。

對金神農煙葉感官質量和氣象因子關系的分析結果表明，煙葉生長前期氣溫和各生育期日照時數的增加、煙株生長后期氣溫和成熟期降雨量的適當降低有利于煙葉香氣量、雜氣、余味、灰色、刺激性等多項感官質量指標的提升，這可能與該區(qū)的煙葉成熟期溫度稍高會消耗煙株過多的有機物質［14］、降雨量較多不利于煙葉的適時成熟［15］并對芳香物質的形成產生影響［16］有關。因此，可采取及時排水的措施減少中后期雨水對煙草品質造成的損害。

表6 氣象因子與煙葉感官質量的典型變量及與典型變量有關性狀的相關系數Table 6 Canonical variables and their correlation coefficients with related traits between climatic factors and sensory quality of tobacco

4 結 論

本研究通過分析“金神農”煙區(qū)近15年的氣象條件，發(fā)現該區(qū)煙葉大田生長季節(jié)熱量條件和水分條件可以較好地滿足優(yōu)質煙葉生長。典型相關分析結果表明，“金神農”煙區(qū)煙葉化學成分受氣溫和降雨量影響較大，受日照時數影響較小；其中氣象條件主要影響煙葉糖堿平衡，而對其他化學成分的影響較小。溫度、降雨量、日照時數等對金神農煙葉感官質量均具有重要影響，其中，煙葉生長前期氣溫和各生育期日照時數增加可明顯改善該區(qū)煙葉感官質量。

［1］ 唐遠駒，張建平．上海主要烤煙生產基地質量生態(tài)類型的初步劃分［J］．中國煙草科學，2006，27（3）：1-5．

［2］ 唐遠駒．試論特色煙葉的形成和開發(fā)［J］．中國煙草科學，2004，25（1）：10-13．

［3］ 左天覺．煙草生產、生理與生物化學 ［M］．上海：上海遠東出版社，1993：10-20．

［4］ 邵麗，晉艷，楊宇虹，等．生態(tài)條件對不同烤煙品種煙葉產質量的影響［J］．煙草科技，2002（10）：40-45．

［5］ 胡國松，楊林波，魏巍，等．海拔高度、品種和某些栽培措施對烤煙香吃味的影響［J］．中國煙草科學，2000，21（3）：39-40．

［6］ 龍懷玉，劉建利，徐愛國，等．我國部分煙區(qū)與國際優(yōu)質煙區(qū)烤煙大田期間某些氣象條件的比較［J］．中國煙草學報，2003，9（增刊）：41-47．

［7］ 黎妍妍，許自成，王金平，等．湖南煙區(qū)氣候因素分析及對煙葉化學成分的影響［J］．中國農業(yè)氣象，2007，28（3）：308-311．

［8］ 丁根勝，王允白，陳朝陽，等．南平煙區(qū)主要氣候因子與煙葉化學成分的關系［J］．中國煙草科學，2009，30（4）：26-30．

［9］ 陳茂建，何其晶，李成杰，等. 麗江煙葉主產煙區(qū)大田期氣象條件與化學成分關系的初步研究［J］．云南農業(yè)大學學報，2011，26（S2）：21-24，56．

［10］ 張波，王樹聲，史萬華，等. 涼山煙區(qū)氣象因子與烤煙煙葉化學成分含量的關系［J］．中國煙草科學，2010，31（3）：13-17.

［11］ 汪國孝，王小東，范建立，等. 豫西煙區(qū)氣候因子與烤煙化學品質關系研究［J］. 西南農業(yè)學報，2008，21（4）：989-992.

［12］ 周翔，梁洪波，董建新，等. 山東煙區(qū)降水對煙葉主要化學成分的影響［J］. 中國煙草科學，2008，29（2）：37-41.

［13］ 查宏波，付修廷，李曉燕，等. 昭通煙區(qū)田間小氣候類型及與煙葉化學成分的相關性［J］. 中國煙草科學，2014，35（2）：88-93.

［14］ 周冀衡，朱小平，王彥亭，等．煙草生理與生物化學［M］．合肥：中國科學技術大學出版社．1996．

［15］ Raper C D Jr， Johnson W H. Factors affecting the development of flue-cured tobacco growth in artificial environment I. Residual effects of light duration，temperature， and nutrition during growth on curing characteristics and leaf properties［J］．Tob. Sci.， 1971，15： 75-79．

［16］ 言勇，顏合洪．氣候因子對煙草品質影響的研究進展［J］．作物研究，2009，23（5）：339-344．

The Climatic Characteristics and the Influence of Climate Factors on Fluecured Tobacco Quality in Jinshennong Tobacco-producing Area

LI Yanyan1，2， WANG Lin3， LI Xihong1， LI Jianping1， ZHANG Ting4， CHEN Zhenguo1
（1. Tobacco Research Institute of Hubei Province， Wuhan 430030， China； 2. College of Plant Science & Technology of Huazhong Agricultural University， Wuhan 430070， China； 3. Hubei Tobacco Industry Co.， Ltd.， Wuhan 430040， China；4. Hubei Tobacco Quality Supervision & Test Center of CNTC， Wuhan 430030， China）

The climatic conditions in Jinshennong tobacco-producing area were analyzed and the influences of climatic conditions on tobacco quality were studied by using canonical correlation analysis. The results indicated that： （1） The heat and moisture conditions during tobacco field growth period were suitable for high quality tobacco growth. （2） Temperature and rainfall were the main factors affecting the contents of total sugar and nicotine of tobacco. With temperature during earlier stage and ≥10 ℃ accumulated temperature during field period increasing， temperature after tobacco fast growing period and rainfall during every tobacco growth stages decreasing， the nicotine content increased and total sugar content declined. （3） For tobacco sensory quality， temperature during tobacco early growth stage and sunshine hours during every tobacco growth stages had positive effects， and temperature during tobacco late growth stage and rainfall during tobacco mature period had negative effects.

Jinshennong flue-cured tobacco； climatic characteristics； tobacco quality

S572.05

1007-5119（2015）03-0013-06

10.13496/j.issn.1007-5119.2015.03.003

中國煙草總公司湖北省公司重點科技項目“基于基地單元的‘清江源’、‘金神農’煙葉品牌生態(tài)、品質、特色和質量安全數據庫建立和相關性研究”（027Y2014-001）

黎妍妍（1982-），在讀博士，農藝師，研究方向：特色煙葉開發(fā)和煙草植保。E-mail：yanyanli0025@126.com

2014-09-22

2015-05-20