烟区气候因子与烟叶化学成分的相关性分析研究

陈静

摘 要：通过收集云南昭通烟区气象条件、化学分析和现代数理统计分析等方法，系统研究了云南昭通烟区气候因子与烟叶化学成分的相关性关系。结果表明，气候因子与烟叶化学成分关系密切，在一定范围内，随着气温的升高和日照时数的增加以及降水量的减少，烟叶氯、硫以及石油醚提取物含量呈现增加的趋势；降水量增加，烟叶烟碱和烟叶中氯、石油醚提取物含量呈现增加的趋势。

关键词：云南昭通；气候因子；烟叶；化学成分；相关性分析

中图分类号 S572 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2013）08-11-03

烟草是一种适应性广、可塑性强的经济作物，在一定的气候条件下都能种植，但从生产优质烟的角度上讲，烟草对气候条件的反应还是很敏感的。气候条件主要包括：温度、光照和降水等条件，各烟叶种植基地不同的气候条件对烟叶的内在成分亦有较大差异。张国等[1]认为在湖南烟区，影响烤烟总糖含量的主要是烟季≥10℃积温、烟季日照时数，影响烤烟钾含量的主要是烟叶成熟期气温日较差、烟季第3月均降水量和第4月均温，影响烤烟糖碱比的主要是烟季150d≥35℃天数、第3月均降水量和采烤期积温。陈伟等[2]研究了我国主产烟区烤烟化学成分的主导气候影响因子，认为日照时数是影响南方烟区烟叶化学成分含量的主导气候影响因子之一。周翔等[3]分析了山东烟区降水对烟叶主要化学成分的影响，认为烟叶中还原糖、总糖、K2O、糖碱比、施木克值与5月和8月降水量呈正相关，蛋白质、挥发性碱、磷与5月和8月降水量呈负相关，总氮与5月降水量呈负相关，总植物碱受5～8月总降水量影响较大，呈负相关，氯与5月、6月和5～8月总降水量呈负相关。为研究云南昭通烟叶气候因子对烟叶内在化学成分的影响，本文采用田间调查取样、化学分析和现代数理统计分析等方法，通过收集昭通烟区多年的气象条件，系统研究了云南昭通烟区气候因子与烟叶化学成分的相关性关系，以期为昭通烟区制订优质烟叶生产提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料 云南昭通烟叶基地烤烟烟样。自然风干，利用粉碎机粉碎成粉末过60目筛，储于棕色广口瓶中并置于4℃的冰箱中备用。

1.2 气候因子信息采集 主要通过当昭通市各县区气象部门收集近10a的气象资料，推算基地县各乡镇、村委会的各月均温、日照时数、降雨量等。

1.3 烟叶样品分析 测定内容包括：烟叶pH值、总糖、还原糖、烟碱、总氮、淀粉、挥发酸、挥发碱、石油醚提取物等化学成分含量各项目的测定均按常规方法统一进行[4]。

1.4 数据分析 通过Excel和SPSS17.0对数据进行统计分析[5-6]。

2 结果与分析

气候因子与烟叶化学成分的典型相关分析结果见表1。从表1中可以看出，气候因子与烟叶化学成分的典型相关系数，第1和第2个典型相关系数都达到了极显著水平，第3个典型相关系数达到了显著水平，后面的10个则不显著，因此前3个典型变量是有用的，故在此取前3对典型变量进行分析。

在达到显著水平的第1对典型变量（u1，ν1）中，由u1与气候因子的相关系数可以看出，它与7月、8月的气温和7月、8月的日照时数存在较高的正相关，相关系数分别为0.720、0.694、0.708和0.705，与7月、8月的降水存在较高的负相关，相关系数分别为-0.635和-0.716，故u1可理解为主要描述了7月、8月的气温、日照时数和降水多少的综合性状，即随着7月、8月的气温和日照时数的增加以及7月、8月降水的减少，u1存在明显的增加趋势。而由ν1与烟叶化学成分含量的相关系数可以看出，它与烟叶氯和烟叶硫含量存在较高的正相关，与烟叶磷含量存在较高的负相关，相关系数分别为0.457、0.449和-0.402，故ν1可理解为主要描述了烟叶氯、硫和磷含量高低的综合性状，即随着烟叶氯、硫含量的提高和烟叶磷含量的降低，ν1存在明显的增加趋势。这一线性组合说明7月、8月的气温、日照时数和降水多少与烟叶氯、硫和磷含量关系密切，反映出在一定范围内，随着7月、8月气温的升高和7月、8月日照时数的增加，以及7月、8月降水量的减少，烟叶氯、硫含量呈现增加的趋势，而烟叶磷含量则呈现降低的趋势。

在达到显著水平的第2对典型变量（u2，ν2）中，由u2与海拔、气候因子的相关系数可以看出，它与海拔高度存在较高的正相关，与5月的降水和6、7、8月的气温存在较高的负相关，相关系数分别为0.465、-0.531、-0.422、-0.415和-0.448，故u2可理解为主要描述了海拔、5月的降水量以及6、7、8月的气温高低的综合性状，即随着海拔的升高和5月的降水量以及6、7、8月的气温的降低，u2存在明显的增加趋势。而由ν2与烟叶化学成分含量的相关系数可以看出，它与烟叶总糖、还原糖和镁含量存在较高的正相关，与烟碱含量存在较高的负相关，相关系数分别为0.462、0.453、0.429和-0.462，故ν2可理解为主要描述了烟叶总糖、还原糖、镁和烟碱含量高低的综合性状，即随着烟叶总糖、还原糖、镁含量的提高和烟碱含量的降低，ν2存在明显的增加趋势。这一线性组合说明海拔、5月的降水量以及6、7、8月的气温与烟叶总糖、还原糖、镁和烟碱含量关系密切，反映出在一定范围内，随着海拔的升高和5月的降水量以及6、7、8月气温的降低，烟叶总糖、还原糖、镁含量呈现增加的趋势，而烟碱含量则呈现降低的趋势。

在达到显著水平的第3对典型变量（u3，ν3）中，由u3与海拔、气候因子的相关系数可以看出，它与5月、6月的气温存在较高的正相关，相关系数分别为0.588和0.517，故u3可理解为主要描述了5月、6月气温高低的综合性状，即随着5月、6月气温的升高，u3存在明显的增加趋势。而由ν3与烟叶化学成分含量的相关系数可以看出，它与烟叶钾和磷含量存在较高的正相关，与烟叶铁和总氮含量存在较高的负相关，相关系数分别为0.504、0.418、-0.666和-0.419，故ν3可理解为主要描述了烟叶钾、磷、铁和总氮含量高低的综合性状，即随着烟叶钾、磷含量的提高和铁、总氮含量的降低，ν3存在明显的增加趋势。这一线性组合说明5月、6月的气温与烟叶钾、磷、铁和总氮含量关系密切，反映出在一定范围内，随着5月、6月气温的升高，烟叶钾、磷含量呈现增加的趋势，而烟叶铁、总氮含量则呈现降低的趋势。

3 结论与讨论

（1）7月、8月的气温、日照时数和降水多少与烟叶氯、硫和磷含量关系密切，反映出在一定范围内，随着7月、8月气温的升高和7月、8月日照时数的增加，以及7月、8月降水量的减少，烟叶氯、硫含量呈现增加的趋势，而烟叶磷含量则呈现降低的趋势。

（2）5月的降水量以及6、7、8月的气温与烟叶总糖、还原糖、镁和烟碱含量关系密切，反映出在一定范围内，随着5月的降水量以及6、7、8月气温的降低，烟叶总糖、还原糖、镁含量呈现增加的趋势，而烟碱含量则呈现降低的趋势

（3）5月、6月的气温与烟叶钾、磷、铁和总氮含量关系密切，反映出在一定范围内，随着5月、6月气温的升高，烟叶钾、磷含量呈现增加的趋势，而烟叶铁、总氮含量则呈现降低的趋势。

参考文献

[1]张国，朱列书，陈新联，等. 湖南烤烟部分化学成分与气象因素关系的研究[J]. 安徽农业科学，2007，35（3）：748-750.

[2]陈伟，王三根，唐远驹，等. 不同烟区烤烟化学成分的主导气候影响因子分析[J]. 植物营养与肥料学报，2008，14（1）：144-150.

[3]周翔，梁洪波，董建新，等. 山东烟区降水对烟叶主要化学成分的影响[J]. 中国烟草科学，2008，29（2）：37-41.

[4]黄中艳，王树会. 云南烤烟内在品质与其环境生态要素关系的研究[J]. 烟草农业科学，2006，2（1）：17-22.

[5]传华， 颜杰.Excel与数据分析[M]. 北京：电子工业出版社，2002.

[6]吕振通，张凌云. SPSS统计分析与应用[M]. 北京：机械工业出版社，2009. （责编：张宏民）