抚仙湖流域植烟土壤养分特征及烟叶综合质量对比

赵文军，田阳阳，常立，陈华，冯瑜，王正旭，王军伟，刘魁，朱云聪，孙蒙猛，宛祥，杨继周，胡保文*

抚仙湖流域植烟土壤养分特征及烟叶综合质量对比

赵文军1，田阳阳1#，常立2，陈华3，冯瑜4，王正旭1，王军伟1，刘魁1，朱云聪1，孙蒙猛1，宛祥1，杨继周1，胡保文1*

(1.红塔烟草(集团)有限责任公司原料部，云南 玉溪 653100；2.云南省烟草公司玉溪市公司江川分公司，云南 江川 652600；3.云南省农业科学院农业环境资源研究所，云南 昆明 650205；4.玉溪师范学院滇中分析测试中心，云南 玉溪 653100)

为了解抚仙湖流域植烟土壤的烟叶综合质量，对流域内4种类型土壤(水稻土、沙壤土、红壤土、紫色土)及其烤后烟叶样品进行检测分析和评价。土壤检测结果显示：4种植烟土壤pH值为6.16~6.73；有效磷和速效钾含量较高，分别为19.03~64.48 mg/kg和111.09~397.89 mg/kg；水稻土的碱解氮含量118.02 mg/kg，较适宜，其他土壤的整体偏低，在51.68~59.66 mg/kg；沙壤土有机质含量仅4.14 g/kg，其他3种土壤有机质含量较适宜，为17.44~21.06 g/kg。红壤土烟叶外观质量得分最高，上、中、下3部位烟叶得分分别为81.25、83.50和74.75。沙壤土得分最低；4种土壤烟叶化学成分均符合优质烟叶要求，化学成分协调性较好；红壤土烟叶感官质量评吸结果得分最高，上、中、下部烟叶得分分别为83、84和81，沙壤土得分最低，上、中、下部烟叶得分分别为80.0、81.0和77.5。通过比较，红壤土烟叶初烤后综合质量最好，沙壤土的最差。

植烟土壤；烤烟；外观质量；化学成分；感官评吸；抚仙湖流域

植烟土壤类型是影响烤烟质量的主要生态因子，与烟叶还原糖、淀粉、烟碱和总氮含量相关[1-2]。同一区域不同土壤类型烟叶的化学成分和协调性存在较大差异。不同土壤类型的养分状况和养分供应能力的强弱，会造成烤烟养分吸收利用及干物质形成的差异，土壤养分特别是某些营养元素的含量对烟叶的香气物质和香气量的形成有关[3-4]，导致烟叶品质和风格特色的不同。不同土壤类型烟株田间生长速率和农艺性状差异显著[5-6]，不同土壤类型烤烟产量、上等烟比例和均价均有差异[7-8]。

抚仙湖流域具有良好的自然生态气候条件，年平均气温11.9~17.5 ℃，年降水量900~1 200 mm，全年日照总时数2 172.3 h，是优质烟叶原料的核心产区和清香型风格烟叶代表性区域。抚仙湖流域植烟土壤主要以红壤土、紫色土、水稻土和沙壤土为主。

为明确抚仙湖流域不同土壤类型烟叶的综合品质，笔者采集该流域的水稻土、紫色土、红壤土和沙壤土4种主要植烟土壤样品，测定其理化性状，对烤后烟叶进行外观评价、感官评吸和化学成分检测，对烟叶综合质量进行评价，旨在对抚仙湖流域烤烟产区进行科学规划，为优质烟叶原料生产发展长期布局和提高烟叶工业可用性提供依据。

1　材料与方法

试验于2019年在抚仙湖流域澄江县进行。分别在九村镇取红壤土和紫色土样品，右所镇取水稻土样品，路居镇取沙壤土样品。于烤烟种植前采集土样，采用网格划分，各试验点以1 hm2为1个取样单元，采用“S”型取样法，取0~20 cm耕层土壤，共采集土壤样品59份，测定pH、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷、速效钾、有机质[9]。

烤烟种植品种为K326。于烟叶收获后，在相对应的土壤样品取样单元上分别取上部叶(B2F)、中部叶(C3F)和下部叶(X2F)样品177份，测定烟叶总糖、还原糖、总氮、烟碱、氯、氧化钾含量[10]。按GB 2635—1992对烟叶外观质量进行定性描述，结合红塔集团烟叶外观质量评价标准进行量化评分；烟叶感官质量评价按照云南中烟烤烟原料风格与感官质量评价方法Q/YNZY.J07.030—2015进行。

采用SPSS 19.0软件对数据进行描述统计和方差分析。

2　结果与分析

2.1　抚仙湖流域植烟土壤的养分特点

抚仙湖流域植烟土壤养分含量的测定结果列于表1。结果表明，4种土壤的pH值为6.13~6.73，呈现出微酸性特点；速效钾含量均高于100 mg/kg，属于较高水平；有机质含量均处于中低水平；沙壤土有效磷含量最高，与其他3种土壤的差异显著；水稻土碱解氮含量高于其他3种土壤类型，差异达显著水平；紫色土全氮含量最高，与其他3种土壤相比差异显著；红壤土全磷含量最高，与其他3种土壤有显著差异；紫色土与水稻土全钾含量较高，与另2种土壤相比差异显著。参照云南省优质烟叶生产植烟土壤肥力标准，4种土壤的有效磷、速效钾整体处于较高水平；水稻土碱解氮含量较适宜，其他3种土壤偏低；pH值较为适宜；沙壤土有机质含量偏低，其他3种土壤较为适宜。

表1　抚仙湖流域植烟土壤的理化性状

同列不同字母表示差异达显著水平(<0.05)。

2.2　抚仙湖流域植烟土壤烤后烟叶的外观质量

抚仙湖流域植烟土壤烤后烟叶外观质量评分结果(表2)表明，红壤土、紫色土和水稻土上部烟叶成熟度得分均为8.5分；红壤土颜色得分最高；红壤土和紫色土烟叶叶片结构、烟叶油分、烟叶身份和烟叶色度表现较好。红壤土综合评分最高，沙壤土分值最低，红壤土和紫色土上部烟叶外观质量综合得分与水稻土和沙壤土综合得分差异显著。

4种土壤中部烟叶成熟度和颜色得分相同，均为9分；红壤土烟叶叶片结构和烟叶身份得分高于其他3种土壤的；沙壤土烟叶油分和烟叶色度得分最低。红壤土综合评分最高，与其他3种土壤的得分差异显著，沙壤土的得分最低。

4种土壤下部烟叶成熟度得分相同，均为8.5分；红壤土烟叶颜色和叶片结构得分最高；沙壤土烟叶油分和烟叶色度得分最低；红壤土和水稻土的烟叶身份得分较低。

表2　抚仙湖流域植烟土壤烟叶的外观质量评分

同列不同字母表示差异达显著水平(<0.05)。

2.3　抚仙湖流域植烟土壤烟叶的化学成分

烟叶化学成分的测定结果(表3)表明，各土壤上部叶烟碱含量在3.18%~3.63%，均在适宜范围，红壤土的最高，沙壤土的最低，两者差异显著；烟叶总糖、还原糖、总氮、两糖差和非烟碱氮/总氮无显著差异，两糖差和非烟碱氮/总氮均在适宜范围内；紫色土氧化钾含量最高，红壤土的最低；水稻土氯离子含量最高，红壤土的最低；沙壤土糖碱比值为9，是各土壤类型中最高的，与紫色土和红壤土相比差异显著；红壤土钾氯比最高，与其他3种类型土壤相比差异显著。

中部叶烟碱含量在2.29%~2.72%，水稻土的最高，红壤土的最低，两者差异显著；烟叶总糖、总氮和两糖差无显著差异；红壤土还原糖含量最高，与水稻土的差异显著；水稻土氧化钾含量最低，与其他类型土壤的差异显著；水稻土氯离子含量最高，钾氯比值最低，与其他类型土壤的差异显著；水稻土糖碱比值最低，低于12的下限值；非烟碱氮/总氮值在0.76~0.79，均小于0.82。

下部叶烟碱含量为1.68%~1.74%，水稻土的最高，沙壤土的最低，两者差异显著；两糖差、糖碱比和非烟碱氮/总氮无显著差异；水稻土总糖和还原糖含量最高，与其他类型土壤的有显著差异；总氮含量在1.99%~2.21%，紫色土的最高，沙壤土的最低；紫色土氧化钾含量最高，沙壤土的最低；红壤土和沙壤土氯离子含量最低，与水稻土和紫色土差异显著；红壤土和沙壤土钾氯比较高，与水稻土的差异显著。

综上，4种土壤各部位烟叶化学成分均有不同程度的差异，部分化学成分差异显著，但参考各部位清香I型烟叶化学成分含量标准，各土壤类型的烟叶化学成分均符合清香Ⅰ型烟叶特征。

表3　抚仙湖流域植烟土壤烟叶的主要化学成分含量

烟叶等级土壤类型样本数氯/%两糖差糖碱比钾氯比非烟碱氮/总氮 B2F红壤土13(0.26±0.01)c5.27±0.97(7.46±0.5)b(8.45±0.53)a0.75±0.01 紫色土15(0.42±0.03)b5.18±0.64(7.82±0.28)b(5.61±0.55)b0.75±0.01 水稻土16(0.60±0.13)a6.15±0.57(8.89±0.37)a(6.54±1.22)b0.74±0.01 沙壤土15(0.38±0.07)bc6.83±0.75(9.00±0.49)a(6.88±0.69)b0.75±0.01 清香Ⅰ型标准＜0.8＜87~11＞4＜0.79 C3F红壤土13(0.30±0.03)b7.08±0.69(14.16±0.54)a(9.80±1.06)c(0.79±0.01)a 紫色土15(0.41±0.08)ab7.67±0.60(14.05±1.03)a(28.86±10.17)a(0.79±0.01)a 水稻土16(0.54±0.13)a7.97±0.66(11.43±0.63)b(6.96±0.90)d(0.76±0.01)b 沙壤土15(0.25±0.03)b7.67±0.65(12.69±0.50)ab(11.04±1.69)b(0.78±0.02)ab 清香Ⅰ型标准＜0.8＜812~18＞4＜0.82 X2F红壤土13(0.38±0.07)b5.22±0.4014.15±1.19(10.89±1.49)a0.85±0.01 紫色土15(0.67±0.13)a5.93±0.5713.40±1.30(9.17±2.08)ab0.85±0.01 水稻土16(0.64±0.15)a6.36±0.5513.10±1.18(8.27±1.48)b0.83±0.01 沙壤土15(0.38±0.07)b5.18±0.7014.73±1.38(10.94±2.00)a0.85±0.01 清香Ⅰ型标准＜0.8＜711~17＞4＜0.85

同列不同字母表示差异达显著水平(<0.05)。

2.4　抚仙湖流域植烟土壤烤烟的感官评吸质量

植烟土壤烤烟感官质量评分结果(表4)表明，沙壤土上部烟香气量评分低于其他3种土壤的；红壤土和紫色土烤烟的香气质、刺激性和杂气得分优于水稻土和沙壤土的；红壤土烟叶的口感特性最好。红壤土的烟叶感官评吸综合得分最高，沙壤土的最低，红壤土和紫色土的得分显著高于水稻土和沙壤土的得分。

沙壤土中部烟的香气量、香气质和烟气浓度得分最低，另外3种土壤的得分相同；水稻土的刺激性得分最低；红壤土的劲头得分最高，优于其他3种土壤的；红壤土和紫色土烟叶杂气和口感得分优于水稻土和沙壤土的。红壤土烟叶感官评吸综合得分最高，沙壤土的得分最低，红壤土和紫色土的得分显著高于水稻土和沙壤土的得分。

沙壤土下部烟香韵和香气量评吸得分最差，另外3种土壤的得分相同；红壤土与紫色土的烟气浓度和刺激性优于水稻土和沙壤土的；红壤土烟叶杂气和口感得分最高。红壤土下部烟感官评吸综合得分最高，沙壤土得分最低，4种类型土壤烤后烟叶的综合得分差异显著。

表4　抚仙湖流域植烟土壤烤烟的感官质量评分

同列不同字母表示差异达显著水平(<0.05)。

3　结论与讨论

抚仙湖流域4种植烟土壤的速效钾含量均较高；有机质含量为0.4%~2.1%，处于中低水平；pH值为6.13~6.73，呈现出微酸性特点；紫色土全氮和有机质含量最高；水稻土的碱解氮和全钾含量最高。综合比较，水稻土肥力较高，沙壤土肥力最低，红壤土和紫色土肥力适中。红壤土烟叶的外观质量得分最高，紫色土的次之，水稻土和沙壤土的较低；烟叶内在化学成分虽然有不同程度的差异，但均在优质烟叶的适宜范围；红壤土烟叶感官评吸质量得分最高，沙壤土的最低。

烟叶成熟度是烟叶品质的重要指标。成熟度好的烟叶一般表现为油分足，身份好、结构疏松[11]。刘东东等[12]的研究表明，在广东南雄烟区，紫色土植烟区烟叶的成熟度、油分和结构优于牛肝田和泥沙田的。宋贺鹏[13]的研究表明，在曲靖烟区，云烟85品种在紫色土植烟区域的烟叶外观质量优于红壤土植烟区域的，而本试验结果表明，抚仙湖流域红壤土的烟叶外观质量综合得分优于其他3种土壤的，且差异显著，这可能与试验区域不同及烤烟品种不同有关。杨丽平等[14]的研究表明，在云南马龙县，紫色土烟叶内在化学成分的协调性优于红壤土和水稻土的。刘加红等[15]的研究结果表明，红壤土烟叶内在化学成分的协调性好于紫色土的，新积土好于水稻土的，而在抚仙湖流域，4种植烟土壤的烟叶内在化学成分虽然有差异，但均在优质烟叶要求的标准范围内，这可能与土壤类型分布区域窄、空间跨度小、气候条件比较接近、化学成分差异小有关。云南马龙县紫色土烟叶感官评吸质量好于红壤和水稻土的，红壤区域的烟叶香气质、香气量、杂气、燃烧性和总分表现均弱于紫色土区域的，红壤区域的烟叶的浓度、劲头、香型、成团性、干燥感、柔和性、刺激性、余味、灰色的得分均优于紫色土区域的，红壤区域种植的烟叶，其甜韵感方面的得分要弱于紫色土区域的[16]，但本试验结果表明，红壤土和紫色土感官质量评价差异不大，得分明显高于水稻土和沙壤土的，说明不同的生态类型区域环境差异对烟叶感官质量的影响大于土壤类型差异的影响。

以澄江为代表的抚仙湖流域4种不同类型的植烟土壤均适合于优质烟叶的生产，结合烟叶外观质量、内在化学成分及感官评吸质量结果，烟叶综合品质及工业可用性优劣依次为红壤土、紫色土、水稻土、沙壤土。在今后烟叶生产中，水稻土应控施氮肥，增施钾肥来提高烟叶钾氯比；沙壤土应适当增加养分投入并注重提高土壤有机质含量，逐渐使4种土壤的理化性质接近，进一步提高烟叶质量和工业可用性。

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Characteristics of tobacco-growing soil and comprehensive quality of flue-cured tobacco in Fuxian Lake basin

ZHAO Wenjun1, TIAN Yangyang1#, CHANG Li2, CHEN Hua3, FENG Yu4, WANG Zhengxu1, WANG Junwei1, LIU Kui1, ZHU Yuncong1, SUN Mengmeng1, WAN Xiang1, YANG Jizhou1, HU Baowen1*

(1.Raw Material Department, Hongta Tobacco (Group) Co., Ltd, Yuxi, Yunnan 653100, China; 2.Jiangchuan Branch, Yuxi Company of Yunnan Province Tobacco Company, Jiangchuan, Yunnan 652600, China; 3.Agricultural Environment and Resources Institute, Yunnan Academy of Agricultural Sciences, Kunming, Yunnan 650205, China; 4.Dianzhong Analysis and Testing Centre, Yuxi Normal University, Yuxi, Yunnan 653100, China)

In order to study the comprehensive qualities of flue-cured tobacco from 4 soil types(paddy soil, sandy loam, red loam and purple soil) in Fuxian Lake basin, soil samples and tobacco leaves were tested, analyzed and evaluated. The results showed that pH values of 4 different soil types were 6.16-6.73 and the contents of available phosphorus and available potassium were high, which were 19.03-64.48 mg/kg and 111.09-397.89 mg/kg respectively. The content of alkaline hydrolytic nitrogen of paddy soil was 118.02 mg/kg, which was suitable. The content of alkaline hydrolytic nitrogen of the other 3 soil types were 51.68-59.66 mg/kg, which were low. The content of organic matter of sandy loam soil was 4.14 g/kg, which was low. The content of organic matter of the other 3 soil types were 17.44-21.06 g/kg, which were suitable. The appearance quality of tobacco leaves in red loam was the best in all soil types. The appearance quality of tobacco leaves in red loam was the best in all soil types, the scores of upper, middle and lower tobacco leaves were 81.25, 83.5 and 74.75 respectively; and scores of that in sandy loam were the lowest. Chemical components of tobacco leaves in 4 soil types all accorded with the standard range of high-quality tobacco leaves, and coordination of chemical components of tobacco leaves in all soil types were good. Sensory evaluation of tobacco leaves in red loam was the best in all soil types, the scores of sensory evaluation of upper, middle and lower tobacco leaves were 83, 84 and 81 respectively, and scores of that in sandy loam were the lowest, which were 80.0, 81.0 and 77.5 respectively, for upper, middle and lower tobacco leaves. Comprehensive quality of flue-cured tobacco in red loam is the best, followed by that in purple soil and in paddy soil, and in sandy loam is the worst.

tobacco-growing soil; flue-cured tobacco; appearance quality; chemical components; sensory evaluation; Fuxian Lake basin

S153；S572.09

A

1007-1032(2020)05-0513-06

赵文军，田阳阳，常立，陈华，冯瑜，王正旭，王军伟，刘魁，朱云聪，孙蒙猛，宛祥，杨继周，胡保文．抚仙湖流域植烟土壤养分特征及烟叶综合质量对比[J]．湖南农业大学学报(自然科学版)，2020，46(5)：513-518．

ZHAO W J, TIAN Y Y, CHANG L, CHEN H, FENG Y, WANG Z X, WANG J W, LIU K, ZHU Y C, SUN M M, WAN X, YANG J Z, HU B W. Characteristics of tobacco-growing soil and comprehensive quality of flue-cured tobacco in Fuxian Lake basin[J]. Journal of Hunan Agricultural University(Natural Sciences), 2020, 46(5): 513-518.

http://xb.hunau.edu.cn

2020-03-15

2020-07-20

红塔烟草(集团)有限责任公司科技计划项目(2019YL07)

赵文军(1984—)，男，云南昌宁人，硕士，高级农艺师，主要从事烟叶原料生产研究，zhaowenjun19840207@163.com；#共同第一作者，田阳阳(1986—)，男，河南洛阳人，硕士，农艺师，主要从事烟叶原料研究，tyy1218625@hongta.com；*通信作者，胡保文，硕士，高级农艺师，主要从事烟叶原料生产研究，hbw72@hongta.com

责任编辑：罗慧敏

英文编辑：罗维