土壤生态与烟叶质量的关系

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(1 湖南农业大学农学院,长沙 410128； 2 南阳市政府烟叶生产办公室，河南南阳 473000；3 南阳市烟草公司内乡县分公司，河南内乡 474350)

2012-07-14

李 鹏(1975—)，男，河南南阳人，硕士研究生，Email:nyyynx@126.com。

土壤生态与烟叶质量的关系

李鹏1，沈笑天2，别毅兵3

(1 湖南农业大学农学院,长沙 410128； 2 南阳市政府烟叶生产办公室，河南南阳 473000；3 南阳市烟草公司内乡县分公司，河南内乡 474350)

阐述了土壤生态和烟草质量的概念，从土壤生态与烟叶内在化学成分与香气质量的关系等方面综述了土壤生态与影响烟叶质量的概念及烟叶质量与土壤生态的关系，认为改良土壤生态状况有利于提高烟叶质量。

土壤生态；烟叶质量

土壤是人类赖以生存和发展的基础。作物生长与土壤的生态环境联系密切[1]。现代科技日新月异的发展和伴之而来的日益严峻的环境问题,使得作为地球陆地生态系统重要组成部分的土壤受到越来越多的关注,人们开始认识到土壤在持续生产、人类健康及环境质量中占有愈来愈重要的地位。有关土壤与持续环境的研究已成为当前我国学者和国际土壤学、农学及环境科学界共同关注的热点课题之一[2]。

1 土壤生态

众所周知，土壤不仅是陆地上动植物的立地条件，而且也是地下生物生存的场所，同时，土壤也是周围环境物质和能量的转换机与调节器[3]。因此，其研究对象应该包括：土壤、生物、环境与人类。关于土壤生态系统的概念，许多学者作过探讨[4～8]，认为：土壤生态系统是陆地生态系统的一个亚系统；土壤生态系统是以土壤为研究核心的生态系统，是由土壤、生物及环境要素三个部分组成的具有结构和功能的一个开放系统和能量转换器，是一个可解剖的具有三维空间的样块和实体，受人类活动影响的生态系统，因而其结构和功能会发生相应的分化与变异。

2 烟叶质量

烟叶质量是一个综合概念，包括外观质量、内在质量、物理特性、化学成分和安全性。不同地区、不同时期、不同消费群体对烟叶的质量要求不尽相同。也就是说烟叶质量概念有地域性、时间性和适应性。随着世人对吸烟和健康问题的高度关注，烟叶的安全性和可用性越来越受到重视。对烟叶的外观质量、内在质量、物理特性、化学成分的要求也有不同程度的变化[9]。优质烟叶要求香气充足，香气质纯，吃味醇和，余味舒适，安全性好。香吃味、油分是烟叶质量要素的主要内容。烟草的质量是消费者对烟叶燃烧后烟气特性的综合反应[10]。

3 土壤生态与烟叶质量的关系

3.1 土壤生态与烟叶质量密切相关

土壤生态影响烟叶质量，烟叶质量反映土壤生态。烟草虽然在不同类型土壤上都可生长，但不同的土壤上烟草的产量、品质差异很大[10]。刘国顺认为，生态条件是决定烟叶质量的基本因素，气候和土壤环境使烟叶香吃味具有明显的、不可代替的地域特色和生态优势[11]。业内专家提出要优化种植布局，让生态条件好的产区因此出名[12]。这是因为烟草叶片与果实和种子不同，它是植物中最活跃的器官，不能缓冲生长环境变化的影响。烟叶质量对土壤等环境条件的敏感反应使优质烟生产具有很大的地域局限性，在很大程度上受制于土壤生态条件。

3.2 土壤生态与烟叶内在化学成分与香气质量的关系

烟草企业和烟草化学家很早就注重研究不同土壤生态区烟叶内在化学成分与香气质量的差异。烟叶香气的量、质、型状况是由多种香气成分的组成、含量、比例及相互作用所决定的，多项研究证明它与土壤生态密切相关。左天觉等[13]对北美各主要烟叶产区的烤烟内致香成分进行了分析比较，提出各地烤烟内致香成分种类基本相同，烤烟香气风格的主要差异是致香成分间组成比例不同而造成的。冼可法等[14，15]对云南和河南的烤烟香气成分进行了分析比较研究，发现烟草的香型与氮杂环类香气成分含量有关，浓香型烟叶氮杂环类香气成分较高，而清香型烟叶含量相对较低。李云[16]的研究表明了不同地区种植的烟草中和香味关系很大的低级脂肪酸成分和含量的差异很大，并认为这是形成不同产地烟叶独特风格的主要因素。张燕等[17]收集了国内外6个产地不同等级的香料烟样品，其研究结果表明不同产地香料烟的内在化学成分、必需营养元素和挥发性致香物质差异均较大。 随着烟草化学分析手段的提高和对烟叶内在化学品质和香气研究的不断深入，人们更明确认识到，在影响烟叶内在化学成分和烟叶香气风格的诸多因素中，土壤生态环境的综合影响最大[13～15,18～20]。因为相同的烟草类型或品种在不同的土壤生态条件和栽培措施的作用下，其香气风格和内在化学成分的组成和比例均会发生重大的变化[21～23]。邵丽等认为，生态条件对烟株田间长相长势、烟叶的产量和产值、化学成分、致香物质含量和烟叶评吸质量的影响大于品种造成的影响[24]。因此，合理布局选择适宜的土壤生态条件是生产优质烟叶的关键措施之一。韩锦峰、王瑞新等1989年开始研究不同海拔高度对烟叶致香成分的影响[25～27]。冼可法等对我国优质烤烟的中性香味物质做了分析，筛选出了有云烟香味、组成较简单的香味物质组，通过与河南烤烟香味物质对比分析表明，云烟的清香与河南的浓香都是多种香味物质按各自不同比例组成的综合感官质量反映[28]。周冀衡等[18]为了探索不同烤烟种植生态区烟叶的香型和香气质量与挥发性香气物质的相关性，1999～2001年分别对5个主产烟区具有典型香气特征的烤烟样品中挥发性香气物质进行了跟踪聚类分析，结果表明，烟叶质体色素的降解产物在挥发性香气物质中含量最高，占所测挥发性香气物质总量的85%～96%。其中以新植二烯、类胡萝卜素降解产物对烤烟香型和香气质量的影响最大，西柏三烯类降解产物和糠醛类化合物在南方清香型烟叶中含量较高，芳香族氨基酸代谢产物和乙酰吡咯在北方浓香型烟叶中含量较高。周冀衡等[19]对中国云南大理、湖南桂阳烟区和从津巴布韦、巴西进口的烤烟样品，进行了质体色素及中性挥发性香气物分析比较，结果表明，各产区烤烟中上述香气物含量存在着较大差异。其中云南大理和津巴布韦烤烟中质体色素及其降解形成的中性香气物质含量明显高于其他产区，云南烤烟中类胡萝卜素和其降解形成的香气物含量明显高于其他烤烟。这种差异主要是由土壤生态因素决定的。

3.3 改良土壤生态状况有利于提高烟叶质量

王瑞新等[29]对不同施肥方式对香气主要成分的影响进行研究，表明了改变施肥措施、改良土壤生态环境对改善烟叶香气是有效的。韩锦峰等[30]提出，饼肥N和化肥N各50%有利于提高烤烟产量和上等烟比例。任永浩等[31]对不同根际pH值下烤烟香气化学成分研究后推测，根际pH可能影响烤烟香气风格。韩锦峰等[32]研究了干旱胁迫对烤烟化学成分及香气物质含量的影响，表明烤烟生长发育过程中任一时期土壤干旱对烟叶化学成分和香气物质含量都有很大影响。韦凤杰深入研究土壤施用有机肥条件下烟叶发育过程中香气前提物的代谢及其香气物质形成，认为使用有机肥有利于胡萝卜素等烟叶致香的前体物质的形成。

研究还发现，烤烟原料在致香成分特征上存在着明显的差异，出现这种差异主要是由土壤生态因素决定的。由于土壤生态对烟叶香气风格形成的主导性，使人们在烟叶种植、原料采购和工业配方的研究中，越来越重视对各生态区烟叶香气特征特性及内在化学成分的研究[33～35]。这为烤烟生产有效利用烟叶产区土壤生态多样性特点，对各烟区烤烟品质和质量风格进行有效定位，有选择地进行利用国产烤烟替代进口烟叶的研究开发，提供了重要的理论基础。同时也为中国卷烟工业企业科学、合理使用所采购的烟叶原料及建设烟叶生产基地提供了依据。

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S572.06

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1001-5280(2012)07-0127-03

10.3969/j.issn.1001-5280.2012.07.37

责任编辑：陈向科