田欒欒 張千子 鄧邵文 殷美榮 劉海業(yè) 瞿磊 李建榮 魯勇 夏峰 傅皓
摘要?為探明玉溪煙區(qū)初烤煙主要化學(xué)成分現(xiàn)狀和年度間的變化趨勢(shì),對(duì)2014—2018年玉溪市9個(gè)烤煙K326種植區(qū)的1 689個(gè)初烤煙樣品主要化學(xué)成分含量和協(xié)調(diào)性指標(biāo)進(jìn)行分析。結(jié)果表明,中下部煙葉總糖、還原糖、糖堿比值略高,上部煙葉氮堿比值略低,其余化學(xué)成分含量均在適宜范圍,上部煙葉糖堿比值較穩(wěn)定,其余化學(xué)成分年度間存在顯著差異,煙堿、總糖、還原糖、總氮、氧化鉀、氮堿比值的變異系數(shù)較小,氯、鉀氯比值變異系數(shù)較大,煙堿與總糖、還原糖、糖堿比、氮堿比之間呈極顯著負(fù)相關(guān),與總氮呈極顯著正相關(guān),煙堿、氯含量呈逐年小幅下降趨勢(shì),鉀含量呈逐年上升趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞?初烤煙,化學(xué)成分,變化趨勢(shì),穩(wěn)定性,玉溪市
中圖分類號(hào)?TS41+1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼?A文章編號(hào)?0517-6611(2020)06-0179-05
Abstract?In order to ascertain the current status of the main chemical components of fluecured tobacco in Yuxi tobacco area and the trend of changes from year to year, the contents of main chemical components and coordination indicators of 1 689 fluecured tobacco samples from 9 K326 planting areas in Yuxi City from 2014 to 2018 were analyzed.The results showed that the contents of total sugar, reducing sugar and sugaralkali ratio in the middle and lower tobacco leaves were slightly higher, and the nitrogenalkali ratio in the upper tobacco leaves was slightly lower, and the content of other chemical components was in the appropriate range.The sugartoalkali ratio of upper tobacco leaves was relatively stable, and the remaining chemical components were significantly different from year to year.The variation coefficients of nicotine content, total sugar content, reducing sugar content, total nitrogen content, potassium content, ratio of total nitrogen to nicotine were smaller, while the variation coefficients of chlorine content and the ratio of potassium to chlorine were larger.The nicotine content was negatively correlated with total sugar content, reducing sugar content, sugarbase ratio, nitrogenbase ratio, and positively correlated with total nitrogen content.The content of nicotine and chlorine decreased slightly year by year, and the content of potassium increased year by year.
Key words?Fluecured tobacco,Chemical component,Variation trend,Stability,Yuxi City
煙葉的化學(xué)成分與煙草制品的質(zhì)量有著密切關(guān)系[1-3],如總糖、總氮、煙堿等會(huì)對(duì)煙葉吸味造成直接影響,而鉀、氯等會(huì)對(duì)煙葉的燃燒性造成明顯影響。竇玉青等[4]對(duì)2007—2013年全國(guó)初烤煙常規(guī)化學(xué)成分含量和協(xié)調(diào)性指標(biāo)進(jìn)行研究,指出全國(guó)初烤煙還原糖、兩糖比呈下降趨勢(shì),氯呈上升趨勢(shì),包勤等[5]研究指出我國(guó)煙葉還原糖含量在2005—2008年上升明顯,煙堿在2003—2007年下降明顯,王金平等[6]分析指出云南煙區(qū)初烤煙總糖、還原糖及糖堿比值總體較高,不同年份間總植物堿、總氮、揮發(fā)性堿、氮堿比值較穩(wěn)定,鉀、氯含量不穩(wěn)定,吳玉萍等[7]對(duì)2009—2012年玉溪K326初烤煙化學(xué)品質(zhì)進(jìn)行研究,指出總糖含量以2009和2011年較高,2010和2012年較低,煙堿含量在2011—2012年呈平穩(wěn)下降趨勢(shì)。近年來(lái),隨著現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí),必然會(huì)帶來(lái)煙葉質(zhì)量和使用價(jià)值的新變化,為深入了解玉溪煙葉內(nèi)在化學(xué)成分變化,優(yōu)化煙葉組模配方,提升煙葉工業(yè)可用性,筆者選取紅塔集團(tuán)主要原料品種之一的K326為研究對(duì)象,通過(guò)對(duì)玉溪市2014—2018年的初烤煙進(jìn)行化學(xué)成分測(cè)定及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),分析玉溪煙區(qū)K326煙葉主要化學(xué)成分不同年度間的變化趨勢(shì),以便為玉溪煙區(qū)K326煙葉種植及煙葉工業(yè)生產(chǎn)提供參考。
1?材料與方法
1.1?材料取樣
2014—2018年在玉溪市各區(qū)及縣范圍內(nèi)采集K326煙葉樣品,采集部位及等級(jí)包括上部葉(B2F)、中部葉(C3F)、下部葉(X2F),根據(jù)不同年度實(shí)際情況,采集樣本數(shù)量有所不同,5年間共采集煙葉樣品1 689個(gè),其中上部葉498個(gè)、中部葉808個(gè)、下部葉383個(gè)。
1.2?方法
使用德國(guó)BRUKER公司生產(chǎn)的MPA型傅里葉變換近紅外光譜儀對(duì)煙葉樣品化學(xué)成分進(jìn)行測(cè)定,近紅外光譜模型見(jiàn)表1,測(cè)定指標(biāo)包括煙堿、總氮、總糖、還原糖、氧化鉀、氯等煙葉常規(guī)化學(xué)成分指標(biāo)[8]。
參照文獻(xiàn)[7-11],滇中煙區(qū)理想的化學(xué)成分指標(biāo)分別為:煙堿含量下部葉1.3%~2.5%,中部葉2.0%~3.2%,上部葉2.8%~4.0%,總糖含量中下部24%~28%,上部23%~28%,還原糖16%~22%,總氮1.5%~3.5%,鉀大于2%,氯0.7%以下。
1.3?數(shù)據(jù)分析?對(duì)試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)采用Excel 2016和SPSS 21.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
2?結(jié)果與分析
2.1?玉溪煙區(qū)K326初烤煙主要化學(xué)成分分析
從表2可以看出,除中下部葉總糖、還原糖、糖堿比值略高,上部葉氮堿比值略低以外,大部分化學(xué)指標(biāo)均在適宜范圍。煙堿、總氮含量:上部>中部>下部,總糖、還原糖、鉀含量:下部>中部>上部,各部位氯含量小于0.3%,鉀氯比、糖堿比、氮堿比值:下部>中部>上部。下部煙的總糖、還原糖、總氮、鉀接近正態(tài)分布,中部煙的煙堿、總糖、還原糖、總氮接近正態(tài)分布,上部煙的煙堿、總糖、還原糖、總氮、鉀接近正態(tài)分布。
由表3統(tǒng)計(jì)結(jié)果來(lái)看,90%以上樣品的總氮、鉀、氯含量在適宜范圍內(nèi),74.25%樣品的煙堿含量在適宜范圍內(nèi)。5163%樣品的還原糖含量在適宜范圍內(nèi),有45.65%樣品的還原糖含量在22%~30%。51.81%上部煙樣品的總糖含量在適宜范圍內(nèi),39.56%上部煙樣品的總糖含量在18%~23%,32.63%中下部樣品的總糖含量在適宜范圍內(nèi),48.99%中下部樣品的總糖含量在28%~32%。
2.2?玉溪煙區(qū)不同年份K326初烤煙主要化學(xué)成分比較
2.2.1?上部葉。
從表4可看出,2014—2018年上部葉各項(xiàng)化學(xué)成分指標(biāo)較適宜,氮堿比值略偏低。從變化趨勢(shì)看,煙堿含量呈現(xiàn)波動(dòng)趨勢(shì),其含量在2015和2017年稍低,總氮含量為2.69%,年度間較穩(wěn)定,氯含量在適宜范圍內(nèi)波動(dòng),鉀、總糖、還原糖含量和鉀氯比值呈逐年上升趨勢(shì),糖堿比和氮堿比值年度間較穩(wěn)定。
2.2.2?中部葉。
從表5可看出,2014—2018年中部葉煙堿、還原糖、總氮、鉀、氯含量較適宜,總糖、還原糖含量稍偏高。從變化趨勢(shì)看,煙堿、氯呈逐年下降趨勢(shì),鉀、鉀氯比呈逐年上升趨勢(shì),氮堿比和糖堿比年度間較穩(wěn)定,總糖、還原糖和總氮呈波動(dòng)趨勢(shì)。
2.2.3?下部葉。
從表6可看出,2014—2018年下部葉煙堿、總氮、鉀、氯含量較適宜,總糖、還原糖、糖堿比值偏高。從變化趨勢(shì)看,煙堿含量呈逐年下降趨勢(shì),2017年最低,為1.27%,總糖、鉀含量逐年呈小幅上升趨勢(shì),還原糖、總氮、氯含量呈先上升后下降趨勢(shì),鉀氯比值呈先下降后上升趨勢(shì),糖堿比和氮堿比值總體呈上升趨勢(shì)。
2.3?玉溪煙區(qū)K326初烤煙化學(xué)成分的穩(wěn)定性分析
2.3.1?各部位化學(xué)成分的變異系數(shù)分析。
從表7可看出,煙堿、總糖、還原糖、總氮、鉀和氮堿比值的變異系數(shù)較小,氯、鉀氯比的變異系數(shù)較大。煙堿、鉀氯比、糖堿比、氮堿比值變異系數(shù):下部>中部>上部,總糖變異系數(shù):上部>中部>下部,還原糖、氯變異系數(shù):下部>上部>中部,總氮變異系數(shù):中部>上部>下部,鉀變異系數(shù):中部>下部>上部。
2.3.2?不同年度間上部煙化學(xué)成分的變異系數(shù)分析。
從表8可看出,上部煙煙堿、還原糖、糖堿比值年度間變異系數(shù)的波動(dòng)趨勢(shì)相似,煙堿變異系數(shù)2015年最高,為12.74%,2017年最低,為9.67%,還原糖變異系數(shù)2015年最高,為14.83%,2017年最低,為9.97%,糖堿比值變異系數(shù)2015年最高,為26.84%,2017年最低,為20.82%??偺亲儺愊禂?shù)呈先增加后減少趨勢(shì),2015年最高,為15.02%,2014年最低,為9.89%,總氮變異系數(shù)年度間較穩(wěn)定,鉀、氯和氮堿比值變異系數(shù)總體呈下降趨勢(shì)。
2.3.3?不同年度間中部煙化學(xué)成分的變異系數(shù)分析。
從表9可看出,中部煙煙堿、總糖、還原糖、氮堿比的變異系數(shù)總體呈上升趨勢(shì),總氮、糖堿比的變異系數(shù)呈先上升后下降趨勢(shì),鉀、氯的變異系數(shù)總體呈下降趨勢(shì),鉀氯比變異系數(shù)呈波動(dòng)趨勢(shì),2017年最高,為74.37%,2016年最低,為45.42%。
2.3.4?不同年度間下部煙化學(xué)成分的變異系數(shù)分析。
從表10可看出,下部煙煙堿、總糖、還原糖、鉀、鉀氯比、糖堿比、氮堿比的變異系數(shù)總體呈上升趨勢(shì),總氮的變異系數(shù)近2年較穩(wěn)定,氯的變異系數(shù)呈先升高后下降的趨勢(shì)。
2.4?玉溪煙區(qū)K326初烤煙化學(xué)成分間的相關(guān)分析
從表11可以看出,煙堿與總糖、還原糖、糖堿比、氮堿比呈極顯著負(fù)相關(guān),與總氮呈極顯著正相關(guān),這與宋文靜等[12]的研究結(jié)果一致??偺桥c還原糖、鉀氯比、糖堿比、氮堿比呈極顯著正相關(guān),與總氮呈極顯著負(fù)相關(guān)。還原糖與總氮、鉀呈極顯著負(fù)相關(guān),與鉀氯比、糖堿比、鉀氯比呈極顯著正相關(guān)。總氮與鉀、鉀氯比、糖堿比、氮堿比呈極顯著負(fù)相關(guān),與氯呈極顯著正相關(guān)。鉀與氯呈極顯著負(fù)相關(guān),與鉀氯比、糖堿比、氮堿比呈極顯著正相關(guān)。氯與鉀氯比呈極顯著負(fù)相關(guān),與氮堿比呈極顯著正相關(guān)。鉀氯比與糖堿比、氯堿比呈極顯著正相關(guān)。糖堿比與氮堿比呈極顯著正相關(guān)。
3?討論與結(jié)論
2014—2018年玉溪煙區(qū)K326的中下部煙葉還原糖、總糖、糖堿比值總體仍偏高,與2009—2012年玉溪煙區(qū)K326化學(xué)成分的數(shù)據(jù)相比[9],中部煙總糖下降了2.45%,還原糖下降了0.82%,糖堿比值上升了1.54%,上部煙總糖下降了2.7%,還原糖下降了0.85%,糖堿比值下降了0.07%,下部煙總糖上升了2.75%,還原糖上升2.15%,糖堿比值上升7.44%。中上部煙葉總糖、還原糖含量呈小幅下降趨勢(shì),下部煙總糖、還原糖、糖堿比值呈上升趨勢(shì),其原因可能是玉溪地區(qū)地處高原,地形、地貌獨(dú)特,立體氣候明顯,熱量豐富,日照充足[13],利于煙葉糖類物質(zhì)的積累。
玉溪煙區(qū)K326各部位煙堿含量呈逐年下降趨勢(shì),與2009—2012年玉溪煙區(qū)K326化學(xué)成分的數(shù)據(jù)相比[9],中部煙煙堿下降0.37%,上部煙煙堿下降0.26%,下部煙煙堿下降0.49%。煙堿下降可能與以下3個(gè)原因有關(guān):一是品種種植年限較長(zhǎng)[14],土壤退化日趨嚴(yán)重,K326自1985年引種以來(lái),種植年限已超過(guò)30年,土壤退化對(duì)煙葉煙堿合成造成不利影響,二是近年來(lái)煙葉產(chǎn)區(qū)由田煙向地?zé)熮D(zhuǎn)移、壩區(qū)向山區(qū)轉(zhuǎn)移所帶來(lái)的氣候土壤差異造成,三是部分地區(qū)勞動(dòng)力不足,中耕、揭膜培土、打頂?shù)仍耘啻胧┕芾聿坏轿?,影響不定根發(fā)育阻礙煙堿合成。
玉溪煙區(qū)K326初烤煙氯含量呈逐年下降趨勢(shì),鉀含量呈逐年上升趨勢(shì),與2009—2012年玉溪煙區(qū)K326化學(xué)成分的數(shù)據(jù)相比[9],中部煙鉀含量提高了0.38%,氯含量下降了0.1%,上部煙鉀含量提高了0.24%,氯含量下降了0.07%,下部煙鉀含量提高了0.33%,氯含量下降了0.09%,煙葉燃燒性有所提高。
玉溪煙區(qū)K326各部位氯含量和鉀氯比值均在適宜范圍,但變異系數(shù)較大,這一顯著特點(diǎn)與已有研究的結(jié)論一致[9]。煙堿、總糖、還原糖、總氮、氧化鉀的變異系數(shù)較小,各項(xiàng)化學(xué)指標(biāo)的變異系數(shù)均在全國(guó)及云南煙區(qū)初烤煙化學(xué)成分變異系數(shù)的平均水平以下[4-6],說(shuō)明玉溪煙區(qū)初烤煙常規(guī)化學(xué)成分的穩(wěn)定性較好。
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