文山烟叶主要化学成分与海拔经纬度相关性分析

沈燕金，张一扬，李德青，李 卫，李 斌

（1. 云南省烟草公司文山州公司，云南 文山 663000；2. 湖南农业大学烟草研究院，湖南 长沙 410128）

文山烟叶主要化学成分与海拔经纬度相关性分析

沈燕金1,2，张一扬2，李德青1，李 卫1，李 斌1

（1. 云南省烟草公司文山州公司，云南 文山 663000；2. 湖南农业大学烟草研究院，湖南 长沙 410128）

采用简单相关和典型相关分析方法研究了文山州烤烟化学成分与海拔和经纬度之间的相关性，结果表明：文山州海拔、经纬度对烟叶主要化学成分的影响依次为海拔＞经度＞纬度；烟叶总糖和还原糖含量与海拔存在极显著负相关关系，与经度存在极显著正相关关系；烟叶烟碱和总氮含量与海拔呈极显著正相关，与经度呈极显著负相关；B2F和X2F烟叶钾含量与海拔存在显著正相关关系，B2F烟叶钾含量与经度存在显著负相关关系。

烤烟；化学成分；海拔；经纬度；典型相关分析；文山

生态因子是影响烤烟内在化学品质形成的重要因素之一[1-2]，海拔和经纬度对生态因子有着重要影响。云南烟区立体气候明显，海拔和经纬度对烟叶化学品质有非常重要的影响。关于经纬度和海拔对烤烟烟叶化学成分及品质的简单相关分析研究较多[3-5]，而简单相关分析只考察某一个变量与若干变量之间的数量关系，没有对一组变量与另一组变量整体之间进行关系分析。文中运用简单相关和典型相关分析方法对文山州烟叶与海拔、经纬度之间进行相关分析，旨在为云南省文山州烤烟生产提供一定的依据和参考。

1 材料与方法

1.1 烟叶样品采集与测定

2013年在文山州通过GPS选取123个点采集烟叶样品，海拔跨度为1 163～1 945 m，经度跨度为E103.256°～105.289°，纬度跨度为N22.940°～24.413°，其中砚山31个、文山19个、马关7个、丘北21个、西畴14个、麻栗坡12个、广南19个，每点采集B2F、C3F、X2F各一个烟叶样品，每份1.5 kg，共369份。烟碱、总氮、总糖、还原糖、钾和氯含量的测定按照王瑞新等[6]的方法进行。

1.2 数据处理与分析

采用DPS7.05统计学软件中的典型相关分析法[7]进行数据处理和分析。

2 结果与分析

2.1 烤烟主要化学成分与海拔经纬度简单相关分析

由表1可看出，B2F烟叶钾含量与经度之间存在极显著正相关关系，烟碱和总氮含量与纬度之间存在极显著正相关关系，还原糖和总糖含量与纬度之间存在极显著负相关关系，钾含量与纬度之间存在显著负相关关系。C3F烟叶总氮含量与海拔之间存在显著负相关关系，钾含量与经度存在极显著正相关关系，氯含量与经度呈极显著负相关。X2F烟叶总氮与经度呈显著正相关，钾含量与经度呈极显著正相关，烟碱含量与纬度呈显著正相关，钾和氯含量分别与纬度之间存在极显著和显著负相关关系。

表1 烤烟主要化学成分与海拔经纬度的简单相关分析

2.2 烤烟主要化学成分与海拔、经纬度的典型相关分析

将海拔（X1）、经度（X2）、纬度（X3）作为自变量，烟叶的总糖（Y1）、还原糖（Y2）、总氮（Y3）、总氮（Y4）、烟碱（Y5）、钾（Y6）、氯（Y7）含量作为因变量，用典型相关分析方法进行分析（表2）。由表2可知，海拔、经纬度与B2F烟叶主要化学成分含量的第1和第2典型变量相关系数达极显著水平和显著水平，海拔和经纬度分别与C3F和X2F烟叶化学成分含量的第1典型变量相关系数达极显著水平。

表2 烤烟主要化学成分与海拔、经纬度的典型相关分析

因为原始变量的测量单位不尽相同，不宜直接进行比较，因此采用标准化后的典型系数给出典型相关模型mi，并计算原始变量和典型变量的相关系数rui，结果见于表3和4。由表3可知，B2F烟叶第1对典型变量表明，海拔与总糖和还原糖含量存在极显著负相关关系，与总氮和烟碱存在极显著正相关关系；经度与总糖和还原糖存在极显著正相关关系，与总氮和烟碱存在极显著负相关关系。B2F烟叶第2对典型变量表明，海拔与总糖和还原糖存在极显著负相关关系，与总氮和烟碱存在极显著正相关关系，与钾呈正相关且达到显著水平；经度与总糖和还原糖存在极显著正相关关系，与烟碱和总氮存在极显著负相关关系，与钾存在显著负相关关系。海拔对B2F烟叶化学成分的影响系数要大于经度。

表3 B2F烟叶化学成分含量与海拔、经纬度的显著典型变量构成

表4 C3F和X2F烟叶化学成分含量与海拔、经纬度的显著典型变量构成

由表4可知，C3F烟叶第1对典型变量表明，海拔与还原糖和总糖含量之间存在极显著负相关关系，与烟碱和总氮之间存在极显著正相关关系，与氯含量之间存在显著负相关关系；经度与总糖和还原糖呈极显著正相关，与总氮和烟碱呈极显著负相关，与氯含量呈显著正相关。X2F烟叶第1对典型变量表明，海拔与总糖和还原糖呈极显著负相关，与总氮和烟碱呈极显著正相关，与钾呈显著正相关；经度与还原糖和总糖之间存在极显著正相关关系，与烟碱和总氮之间存在着极显著负相关关系，与钾存在显著负相关关系。海拔对C3F和X2F烟叶化学成分的影响大于经度。

3 结论与讨论

简单相关分析结果表明，总体上B2F、C3F和X2F烟叶主要化学成分与海拔的相关性不显著，与经度和纬度存在一定的显著性相关。而典型相关分析结果表明，烟叶的总糖、还原糖、总氮和烟碱含量与海拔相关性达极显著水平，经度与烟叶主要化学成分存在显著相关关系。简单相关分析只考察了某一个变量与若干变量之间的数量关系，而没有对一组变量与另一组变量整体关系的分析，而典型相关分析是研究两组变量之间整体相关关系的一种统计方法[8-9]。

本研究表明，文山州海拔、经纬度对烟叶主要化学成分的影响依次为海拔＞经度＞纬度。烟叶还原糖和总糖含量与海拔之间存在极显著负相关关系，与经度之间存在极显著正相关关系；烟叶烟碱和总氮含量与海拔呈极显著正相关；与经度呈极显著负相关；B2F和X2F烟叶钾含量与海拔之间存在显著正相关关系，B2F烟叶钾含量与经度之间存在显著负相关关系。

[1] 左天觉（编），朱尊权（译）. 烟草的生产、生理和生物化学[M]. 上海：上海远东出版社，1993.

[2] 肖金香，刘正和，王 燕，等. 气候生态因素对烤烟产量与品质的影响及植烟措施研究[J]. 中国生态农业学报，2003，11（4）：158-160.

[3] 付亚丽，卢 红，尹建雄，等. 云南烤烟烟碱、总氮和粗蛋白含量与种植海拔的相关性分析[J]. 云南农业大学学报，2007，（5）：60-64.

[4] 李天福，王树会，王 彪，等. 云南烟叶香吃味与海拔和经纬度的关系[J]. 中国烟草科学，2005，（3）：25-27.

[5] 常寿荣，罗华元，王 玉，等. 云南烤烟种植海拔与致香成分的相关性分析[J]. 中国烟草科学，2009， （3）： 45-48.

[6] 王瑞新. 烟草化学[M]. 北京：中国农业出版社，2003.

[7] 唐启义，冯明光. DPS数据处理系统——实验设计、统计分析及模型优化[M]. 北京：科学出版社，2006.

[8] 李东亮，许自成. 烟草试验数据信息提取的统计学方法.I.多元统计分析技术[J]. 烟草农业科学，2006，2（2）：118-122.

[9] 唐守正. 多元统计分析方法[M]. 北京：中国林业出版社，1986.

（责任编辑：朱琼琼）

Correlation Analysis between Chemical Compositions of Flue-cured Tobacco Leaves and Altitude, Longitude and Latitude in Wenshan

SHEN Yan-jin1,2，ZHANG Yi-yang2，LI De-qing1，LI Wei1, LI Bin1
（1. Wenshan Tobacco Corporation of Yunnan, Wenshan 663000, PRC; 2. Institute of Tobacco, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, PRC）

The correlations between altitude, longitude, latitude and the contents of chemical components in flue-cured tobacco in Wenshan were analyzed with simple correlation analysis and canonical correlation analysis. The results indicated that the inf uence on the main chemical composition of f ue-cured tobacco in Wenshan turn for altitude＞longitude ＞ latitude. There were extremely signif cantly negative correlation between altitude and the contents of total sugar, reducing sugar, and there were extremely significantly positive correlation between longitude and the contents of total sugar and reducing sugar. There were extremely signif cant positive correlation between altitude and the contents of total N, nicotine, and there were extremely signif cant negative correlation between longitude and the contents of total N and nicotine. There were extremely signif cantly positive correlation between altitude and the contents of K of B2F and X2F, and there were extremely signif cant negative correlation between longitude and the contents of K of B2F.

f ue-cured tobaccop; chemical composition; altitude; longitude and latitude; canonical correlation analysis; Wenshan

S572

：A

：1006-060X（2015）11-0029-03

DOI:10.16498/j.cnki.hnnykx.2015.11.009

2015-09-14

云南省烟草公司科技计划项目（2012YN59）

沈燕金(1983-)，男，云南陆良县人，硕士研究生，主要从事烟叶生产技术工作。

张一扬