不同土壤类型对烤烟化学成分及其协调性的影响

赵福杨，张 耸，钱 宇，刘 挺，李 均，于建军*

(1.四川省凉山州烟草公司会理分公司，四川会理615100；2.河南农业大学烟草学院，国家烟草栽培生理生化研究基地，河南郑州 450002；3.四川省凉山州烟草公司会东分公司，四川会东615100)



不同土壤类型对烤烟化学成分及其协调性的影响

赵福杨1，张 耸2，钱 宇1，刘 挺1，李 均3，于建军2*

(1.四川省凉山州烟草公司会理分公司，四川会理615100；2.河南农业大学烟草学院，国家烟草栽培生理生化研究基地，河南郑州 450002；3.四川省凉山州烟草公司会东分公司，四川会东615100)

[目的]研究不同土壤类型对烤烟主要化学成分及其协调性的影响，提升不同土壤类型上烟叶的品质。[方法]以云烟87为材料，在四川省会理县南阁乡选取5种不同土壤类型(红壤土、黄壤土、紫壤土、沙质土和水稻土)进行烤烟大田栽培，研究不同土壤类型对烤烟主要化学成分及其协调性的影响。[结果]不同土壤类型上烤后烟叶化学成分存在差异，沙质土和紫壤土上烤后烟叶钾含量较高，水稻土、红壤土和黄壤土上烤后烟叶的钾含量较低，符合优质烟叶质量指标；沙质土和紫壤土上烤后烟叶烟碱和总氮含量均较低，与优质烟叶的质量标准相差不大；红壤土和水稻土上烤后烟草烟碱和总氮含量较高，且符合优质烟叶的质量标准；5种土壤类型上烤后烟叶的氯含量均符合优质烟叶的质量标准；烤后烟叶的总糖和还原糖含量均较高，沙质土上烤后烟叶的总糖含量最高，红壤土上烤后烟叶的总糖含量最低，水稻土上烤后烟叶的还原糖含量最高，沙质土上烤后烟叶的还原糖含量最低，较接近优质烟叶的质量标准。烤后烟叶化学成分协调性较好，烤后烟叶的糖碱比、氮碱比和钾氯比完全符合优质烟叶的质量标准，水稻土上烤后烟叶的糖碱比最高，黄壤土上烤后烟叶的糖碱比最低，水稻土上烤后烟叶的氮碱比最高，紫壤土上烤后烟叶的氮碱比最低，沙质土上烤后烟叶的钾氯比最高，红壤土上烤后烟叶的钾氯比最低；两糖差基本符合优质烟叶的质量标准。[结论]该研究可为不同土壤类型上烟叶品质的提升提供依据。

烤烟；土壤类型；化学成分；协调性

土壤的形成受土壤母质、气候条件、地形地貌及其他因素的影响[1]，土壤类型是气候条件、母岩母质、地形地貌、水文条件的综合反映，包括人类活动对自然环境的改变，所以不同土壤类型的化学、物理和生物特性也不同。不同的土壤类型对烤烟化学成分及其协调性有着重要的影响，钾、烟碱、总氮及可溶性糖等化学成分对烤烟品质起决定性作用。所以烟草种植必须选择适宜的土壤类型[2-3]。在不同土壤类型对烟叶品质影响的相关研究中，梁洪波等[4]研究了山东不同土壤类型对烟叶品质的影响；赵巧梅等[5]研究了不同土壤类型对烟叶主要化学成分的影响；霍沁建等[6]研究了遵义植烟土壤类型对烟草品质的影响；高林等[7]总结了土壤类型对烟草生长发育的影响等；均取得了一定的研究成果。为了改善烟叶化学成分的协调性、提升烤烟的品质、提高其经济效能，使其满足工业对优质原料的要求，笔者展开大田栽培试验，研究不同土壤类型对烤烟主要化学成分及其协调性的影响，以期为不同土壤类型上烟叶品质的提升提供依据。

1　材料与方法

1.1试验地概况试验于2014年在四川省凉山州会理县南阁乡进行，试验地选择有代表性、前茬作物为小麦、土壤肥力均匀、排灌方便、肥力中上等水平、海拔气候等生态条件相同或相似的地块。

1.2试验材料供试烤烟品种为云烟87。选用凉山彝族自治州具有代表性的5种健康土壤类型：红壤土、黄壤土、紫壤土、沙质土、水稻土。

1.3试验方法5月7日移栽，按当地的施肥方法施肥，烤烟种植过程均在规范化栽培管理条件下进行。

1.4样品采集与测定

1.4.1样品采集。

1.4.1.1土壤样品采集。土壤采样选在烟草尚未施用底肥和移栽以前，每个采样点按“五点采样法”采集0～20 cm耕层土壤，经风干、磨细、过筛、混合后以“四分法”弃去多余部分，保留500 g注明土壤类型供化验分析。

1.4.1.2烤烟样品采集。分别选取5种土壤类型上栽植的烟草上、中、下部烤后烟叶各1.0 kg，随机抽取8片烟叶烘干、粉碎、过筛，注明对应的土壤类型供化验分析。

1.4.2测定方法。

1.4.2.1土壤理化成分测定。土壤pH及有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量的测定参照鲍士旦[8]的方法进行。

1.4.2.2烤烟化学成分测定。烟叶中的总糖、还原糖、烟碱含量的测定依据《YC/T159—2002》，采用连续流动法测定[9]。总氮、钾含量参照王瑞新[10]的方法测定，氯离子采用离子色谱法测定[11]，计算两糖差、糖碱比、氮碱比和钾氯比。

2　结果与分析

2.1供试土壤理化性质测定结果由表1可以看出，不同类型土壤其理化性质存在差异。

2.2不同土壤类型对烤后烟叶主要化学成分的影响

2.2.1不同土壤类型对烤后烟叶总糖含量的影响。由表2可以看出，不同植烟土壤上的烤后烟叶总糖含量有较显著的差异。红壤土上烤后烟叶总糖含量最低，为36.93%，明显低于其他4种土壤上烤后烟叶总糖含量；沙质土上烤后烟叶总糖含量最高，为44.23%；黄壤土、紫壤土、水稻土上烤后烟叶总糖次之，无显著性差异。由表3可以看出，不同土壤类型上不同部位烤后烟叶中总糖含量表现为上部、中部叶>下部叶。从烤后上部烟叶总糖含量来看，水稻土上烤后烟叶总糖含量最高且与其他土壤类型间差异显著，紫壤土上烤后烟叶总糖含量最低，为40.12%，但与红壤土间的差异不显著，其余土壤类型上烤后烟叶总糖含量居中且差异不显著；从烤后中部烟叶总糖含量来看，沙质土和黄壤土上烤后烟叶总糖含量最高且与其他土壤类型间差异显著，红壤土上烤后烟叶总糖含量最低且与其他土壤类型间差异显著；从烤后下部烟叶总糖含量来看，沙质土上烤后烟叶总糖含量最高且与其他土壤类型间差异显著，黄壤土、紫壤土和水稻土上烤后烟叶总糖含量次之且三者之间无显著性差异，红壤土上烤后烟叶总糖含量最低且与其他土壤类型间差异显著。

表1　供试土壤理化性质

2.2.2不同土壤类型对烤后烟叶还原糖含量的影响。由表2可以看出，不同植烟土壤上烤后烟叶还原糖含量无显著性差异，表现为水稻土上烤后烟叶还原糖含量较高，沙质土上烤后烟叶还原糖含量较低。由表3可以看出，不同土壤类型上不同部位烤后烟叶中还原糖含量与总糖含量变化趋势相同，表现为上部、中部叶>下部叶。从烤后上部烟叶还原糖含量来看，各土壤类型之间差异显著，水稻土上烤后烟叶还原糖含量最高，紫壤土上烤后烟叶还原糖含量次之，红壤土和沙质土之间无显著性差异，黄壤土上烤后烟叶还原糖含量最低；从烤后中部烟叶还原糖含量来看，紫壤土上烤后烟叶还原糖含量最高，且与其他处理间差异显著，水稻土和黄壤土上烤后烟叶还原糖含量次之且与其他处理间差异显著，红壤土和沙质土上烤后烟叶还原糖含量最低；从烤后下部烟叶还原糖含量来看，黄壤土上烤后烟叶还原糖含量最高且与其他处理间差异显著，沙质土和水稻土上烤后烟叶还原糖含量次之，二者之间无显著性差异，但与其他处理间差异显著，紫壤土上烤后烟叶还原糖含量最低且与其他处理间差异显著。

表2　不同土壤类型烤后烟叶主要化学成分比较

注：同列不同小写字母表示处理间差异显著(P<0.05)。

Note：Different lowercases indicated significant differences among treatments (P<0.05).

2.2.3不同土壤类型对烤后烟叶钾含量的影响。由表2可以看出，不同植烟土壤间烤后烟叶钾含量无显著性差异，表现为沙质土上烤后烟叶钾含量较高，黄壤土上烤后烟叶钾含量较低。由表3可以看出，不同土壤类型不同部位烤后烟叶钾含量差异显著，表现为下部叶>上部叶>中部叶。从烤后上部烟叶钾含量来看，紫壤土上烤后烟叶钾含量最高且与其他处理间差异显著，黄壤土上烤后烟叶钾含量最低且与其他处理间差异显著，红壤土和水稻土上烤后烟叶钾含量均高于黄壤土；从烤后中部烟叶钾含量来看，各土壤类型间差异显著，表现为沙质土>水稻土>黄壤土>红壤土>紫壤土；从烤后下部烟叶钾含量来看，红壤土上烤后烟叶钾含量最高且与其他处理间差异显著，黄壤土、紫壤土和沙质土上烤后烟叶钾含量次之，3种土壤类型间无显著差异，但与其他处理间差异显著。

2.2.4不同土壤类型对烤后烟叶氯含量的影响。由表2可以看出，不同植烟土壤间烤后烟叶氯含量无显著性差异，表现为红壤土上烤后烟叶氯含量较高，紫壤土上烤后烟叶氯含量较低。由表3可以看出，不同土壤类型烤后烟叶氯含量差异不显著，表现为下部叶>中部叶>上部叶。从烤后上部烟叶氯含量来看，紫壤土上烤后烟叶氯含量最高且与其他处理间差异显著，沙质土和红壤土次之，二者之间无显著性差异，但与其他处理间差异显著，水稻土上烤后烟叶氯含量最低且与其他处理间差异显著；从烤后中部烟叶氯含量来看，水稻土上烤后烟叶氯含量最高且与其他处理间差异显著，沙质土上烤后烟叶氯含量次之且与其他处理间差异显著，紫壤土上烤后烟叶氯含量最低且与其他处理间差异显著；从烤后下部烟叶氯含量来看，黄壤土、紫壤土、沙质土和水稻土上烤后烟叶氯含量之间无显著性差异，但均显著低于红壤土上烤后烟叶氯含量。

2.2.5不同土壤类型对烤后烟叶烟碱含量的影响。由表2可以看出，不同植烟土壤间烤后烟叶烟碱含量无显著性差异，表现为红壤土上烤后烟叶烟碱含量较高，紫壤土上烤后烟叶烟碱含量较低。由表3可以看出，不同土壤类型上不同部位烤后烟叶烟碱含量差异显著。从烤后上部烟叶烟碱含量来看，各土壤类型之间存在显著性差异，红壤土上烤后烟叶烟碱含量最高，水稻土上烤后烟叶烟碱含量最低；从烤后中部烟叶烟碱含量来看，黄壤土和水稻土上烤后烟叶烟碱含量最高，二者之间无显著性差异，但与其他土壤类型间差异显著，沙质土上烤后烟叶烟碱含量最低；从烤后下部烟叶烟碱含量来看，红壤土上烤后烟叶烟碱含量最高，紫壤土上烤后烟叶烟碱含量最低，且二者之间差异显著，黄壤土、沙质土和水稻土上烤后烟叶烟碱含量均低于红壤土上烤后烟叶烟碱含量，但三者之间烟碱含量无显著性差异。

2.2.6不同土壤类型对烤后烟叶总氮含量的影响。由表2可以看出，不同植烟土壤间烤后烟叶总氮含量无显著性差异，表现为红壤土上烤后烟叶总氮含量较高，紫壤土上烤后烟叶总氮含量较低。由表3可以看出，不同土壤类型不同部位烤后烟叶总氮含量差异显著。从烤后上部烟叶总氮含量来看，红壤土上烤后烟叶总氮含量最高且与其他处理间差异显著，黄壤土、紫壤土、沙质土和水稻土上烤后烟叶总氮含量之间无显著性差异；从烤后中部烟叶总氮含量来看，水稻土上烤后烟叶总氮含量最高且与其他处理间差异显著，沙质土上烤后烟叶总氮含量最低且与其他处理间差异显著；从烤后下部烟叶总氮含量来看，沙质土和红壤土上烤后烟叶总氮含量最高，二者间无显著性差异，但与其他处理间差异显著，紫壤土上烤后烟叶总氮含量最低。

表3　不同土壤类型对不同部位烤后烟叶主要化学成分的影响

注：同列不同小写字母表示处理间差异显著(P<0.05)。

Note：Different lowercases indicated significant differences among treatments(P<0.05).

2.3不同土壤类型对烤后烟叶主要化学成分协调性的影响

2.3.1不同土壤类型对烤后烟叶糖碱比的影响。由表4可以看出，不同土壤类型上烤后烟叶糖碱比之间存在显著性差异。从烤后上部烟叶糖碱比来看，水稻土与沙质土上烤后烟叶糖碱比最高，二者之间无显著性差异，但与其他土壤类型间差异显著，红壤土上烤后烟叶糖碱比最低且与其他土壤类型间差异显著；从烤后中部烟叶糖碱比来看，5种土壤类型糖碱比之间差异显著，表现为黄壤土>沙质土>红壤土>水稻土>紫壤土；从烤后下部烟叶糖碱比来看，红壤土和紫壤土上烤后烟叶糖碱比最高且与其他处理间差异显著，黄壤土上烤后烟叶糖碱比最低。

2.3.2不同土壤类型对烤后烟叶氮碱比的影响。由表4可以看出，不同土壤类型的烤后烟叶氮碱比间存在显著性差异。从烤后上部烟叶氮碱比来看，黄壤土、沙质土和水稻土之间无显著差异，但与其他处理间差异显著，红壤土上烤后烟叶氮碱比最高，紫壤土上烤后烟叶氮碱比最低；从烤后中部烟叶氮碱比来看，水稻土、紫壤土和黄壤土上烤后烟叶氮碱比较高且之间差异显著，沙质土和红壤土上烤后烟叶氮碱比较低，且二者之间无显著性差异；从烤后下部烟叶氮碱比来看，5种土壤类型间无显著差异。

2.3.3不同土壤类型对烤后烟叶钾氯比的影响。由表4可以看出，不同土壤类型的烤后烟叶钾氯比存在显著性差异。从烤后上部烟叶钾氯比来看，紫壤土和水稻土上烤后烟叶钾氯比较高，二者之间无显著性差异，但与其他处理间差异显著，沙质土、红壤土和黄壤土上烤后烟叶钾氯比较低且三者之间差异显著；从烤后中部烟叶钾氯比来看，红壤土和水稻土上烤后烟叶钾氯比最低且与其他处理间差异显著，沙质土、紫壤土和黄壤土上烤后烟叶钾氯比较高且三者之间差异显著；从烤后下部烟叶钾氯比来看，黄壤土和沙质土上烤后烟叶钾氯比最高且二者之间无显著性差异，但与其他处理间差异显著，红壤土上烤后烟叶钾氯比最低。

2.3.4不同土壤类型对烤后烟叶两糖差的影响。由表4可以看出，不同土壤类型的烤后烟叶两糖差之间存在显著性差异。从烤后上部烟叶两糖差来看，黄壤土和沙质土上烤后烟叶两糖差最高且二者之间无显著性差异，但与其他土壤类型间差异显著，紫壤土上烤后烟叶两糖差最低且与其他处理之间差异显著；从烤后中部烟叶两糖差来看，紫壤土上烤后烟叶两糖差最低且与其他处理间差异显著，沙质土上烤后烟叶两糖差最高且与其他处理间差异显著；从烤后下部烟叶两糖差来看，5种土壤类型之间无显著性差异，表现为沙质土>紫壤土>水稻土>红壤土>黄壤土。

表4　不同土壤类型对烤后烟叶主要化学成分协调性的影响

注：同列不同小写字母表示处理间差异显著(P<0.05)。

Note：Different lowercases indicated significant differences among treatments(P<0.05).

3　结论

(1)不同土壤类型烤后烟叶化学成分存在差异，沙质土和紫壤土上烤后烟叶钾含量较高，水稻土、红壤土和黄壤土上烤后烟叶的钾含量较低，符合优质烟叶的质量指标；沙质土和紫壤土上烤后烟叶烟碱和总氮含量均较低，与优质烟叶的质量标准相差不大；红壤土和水稻土上烤后烟叶烟碱和总氮含量较高，符合优质烟叶的质量标准；5种土壤类型上烤后烟叶的氯含量均符合优质烟叶的的质量标准；5种土壤类型上烤后烟叶的总糖和还原糖含量较高，较接近优质烟叶的质量标准。

(2)水稻土、沙质土和红壤土上烤后烟叶糖碱比、氮碱比较高，紫壤土和黄壤土上烤后烟叶糖碱比、氮碱比较低且完全符合优质烟叶的质量标准；沙质土上烤后烟叶的钾氯比最高且完全符合优质烟叶的质量标准，红壤土上烤后烟叶的钾氯比最低且完全符合优质烟叶的质量标准，紫壤土、水稻土和黄壤土的钾氯比居于中间位置且完全符合优质烟叶的质量标准；黄壤土、沙质土上烤后烟叶的两糖差偏高，基本符合优质烟叶的质量标准，水稻土、红壤土和紫壤土上烤后烟叶的两糖差较低且完全符合优质烟叶的质量标准。

[1] 山东省土壤肥料山东土壤[M].北京：中国农业出版社，1994．

[2] 中国农业科学院烟草研究所.中国烟草栽培学[M].上海：上海科学技术出版社，2005.

[3] 韩锦峰.烟草栽培生理[M].北京：中国农业出版社，2003．

[4] 梁洪波，刘昌宝，许家来，等．山东不同土壤类型对烟叶品质的影响[J]．中国烟草科学，2006，27(2)：41-43．

[5] 赵巧梅，倪纪恒，熊淑萍，等．不同土壤类型对烟叶主要化学成分的影响[J]．河南农业大学学报，2002，36(1)：23-26.

[6] 霍沁建，王志愿，马国勇，等．遵义植烟土壤类型对烟草品质的影响[J]．安徽农业科学，2010，38(33)：18782-18783，18793.

[7] 高林，董建新，武可峰，等.土壤类型对烟草生长发育的影响研究进展[J].中国烟草科学，2012，33(1):98-101.

[8] 鲍士旦.土壤农化分析[M].北京：中国农业出版社，2000:25-200.

[9] 国家烟草专卖局.烟草及烟草制品 水溶性糖的测定 连续流动法：YC/T159—2002[S].北京：中国标准出版社，2002.

[10] 王瑞新.烟草化学[M].北京：中国农业出版社，2003.

[11] 罗华云，周冀衡，杨虹琦，等.离子色谱法测定烤烟中氯离子和硫酸根离子及氟离子[J].湖南农业大学学报(自然科学版)，2005，31(6)：620-622.

Effects of Soil Types on Chemical Compositions and Their Coordination in Flue-cured Tobacco

ZHAO Fu-yang1, ZHANG Song2, QIAN Yu1, YU Jian-jun2*et al

(1. Huili Branch, Liangshan Tobacco Company, Huili, Sichuan 615000; 2. National Tobacco Cultivation & Biochemistry Research Center, Henan Agricultural University, Zhengzhou, Henan 450002)

[Objective] To study the effects of five different soil types on contents of chemical compositions and their coordination in flue-cured tobacco leaves, to improve the quality of tobacco leaves which grew in five different soil types. [Method]With Yunyan 87 as the research material, it was cultivated in five types of red soil, yellow soil, purple soil, sandy soil and paddy soil in Nange Village of Huili County in Sichuan Province. Effects of five different soil types on contents of chemical compositions were researched, as well as their coordination in flue-cured tobacco leaves. [Result] The effects of five different soil types on the contents of chemical compositions and their coordination of flue-cured tobacco leaves were different, the flue-cured tobacco leaves which grew in sandy soil or purple soil were rich in potassium but which grew in paddy soil, red soil and yellow soil were lack of potassium, which all reached the standard of high-quality tobacco. The flue-cured tobacco leaves which grew in sandy soil and purple soil were short of nicotine and total N, also were close to the standard of quality tobacco. The nicotine and total N in flue-cured tobacco leaves which grew in red soil and paddy soil were higher, which completely reached the standard of quality tobacco. The content of Cl in flue-cured tobacco leaves which grew in all five types of soil conformed to the standard of quality tobacco, which showed that the content of Cl in flue-cured tobacco leaves which grew in red soil, paddy soil and sandy soil was higher, the content of Cl in flue-cured tobacco leaves which grew in yellow soil and purple soil was lower. The contents of total sugar and reducing sugar in flue-cured tobacco leaves which grew in five kinds of soil types were a little higher than the standard of quality tobacco. The flue-cured tobacco leaves which grew in sandy soil had the highest total sugar content, which grew in red soil had the lowest total sugar content. Tobacco leaves in paddy soil had the highest reducing sugar content, and had the lowest reducing sugar content in sandy soil, but they were all close to the standard of quality tobacco. The coordination of chemical components in flue-cured tobacco leaves which grew in different soil types completely reached standard of quality tobacco. Sugar-nicotine ratio, nitrogen- nicotine ratio and potassium-chloride ratio all conformed to the standard of quality tobacco. Flue-cured tobacco leaves in paddy soil had the highest sugar-nicotine ratio, while sugar-nicotine ratio was the lowest in yellow soil had. The flue-cured tobacco leaves in paddy soil had the highest nitrogen- nicotine ratio, while that in purple soil was the lowest. Flue-cured tobacco leaves in sandy soil had the highest potassium-chloride ratio, but that in red soil was the lowest. The difference between total sugar and reducing sugar basically reached the standard of quality tobacco. [Conclusion] This research provides references for the quality improvement of the tobacco leaves in different soil types.

Flue-cured tobacco; Soil type; Chemical compositions; Coordination

赵福杨(1979- )，男，彝族，四川会理人，助理农艺师，从事烟草栽培技术研究工作。*通讯作者，教授，从事卷烟工艺、烟草加工技术研究工作。

2016-05-31

S 572.06

A

0517-6611(2016)20-038-04