文山烟叶主要化学成分与土壤养分典型相关分析

刘权猜，张一扬，殷红慧，李大肥，沈燕金

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

文山烟叶主要化学成分与土壤养分典型相关分析

刘权猜1,2，张一扬1，殷红慧2，李大肥2，沈燕金2

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

采用典型相关分析方法研究了云南文山烤烟化学成分与土壤养分状况之间的关系，结果表明：土壤pH值与烟叶还原糖呈显著或极显著正相关，土壤速效钾含量与钾和钾氯比呈显著或极显著正相关，土壤有效镁与烟叶还原糖呈极显著负相关。土壤有机质、速效磷、有效镁和水溶性氯含量对B2F和C3F烟叶主要化学成分的影响存在一定差异。土壤养分对B2F烟叶烟碱含量和糖碱比的影响大于C3F，土壤养分对C3F烟叶钾含量的影响大于B2F。

烤烟；化学成分；土壤养分；典型相关；文山

土壤是影响烟叶化学成分的重要生态因子之一，土壤养分特别是某些营养元素的含量和烟叶的质量有重要的联系[1]。前人对土壤与烟叶化学成分的关系研究较多，但较多使用的是回归分析和简单的相关分析方法，且主要是对中部叶化学成分进行分析[2-7]，运用典型相关分析方法，分析文山州土壤养分与B2F和C3F烟叶主要化学成分的关系，以期为文山州烤烟生产提供一定依据。

1 材料与方法

1.1 样品采集与测定

1.1.1 土样采集与测定 2013年在文山州砚山、文山、马关、丘北、西畴、麻栗坡和广南6县区通过GPS选取采集土样样品，共127个样品，在烤烟尚未施用底肥之前，采集地点需具有代表性，同时注意避开下雨天。取耕作层0～20 cm深度土样，按“S”取样，每个样品由10个点混合提取，用四分法弃除多余的部分，剔除大的根系和砾石等杂物，经过登记编号后，对土样进行风干、磨细、过筛、混匀等预处理，装瓶后备测定分析用。

指标测定土壤pH值、有机质、碱解氮、速效氮、速效磷、速效钾、有效锌、有效硼、水溶性氯、交换性镁。各指标测定参照文献[8]进行。

1.1.2 烟样采集与测定 2013年在文山州在相应的土壤取样点127个点采集烟叶样品，每个点采集B2F、C3F各一个烟叶样品，每份1.5 kg，共254份，样品等级由专职评级人员按照“GB 2635-92烤烟”标准进行，等级合格率达到85%以上。总糖、还原糖、烟碱、总氮、钾和氯的含量按照王瑞新等[9]的方法测定。

1.2 数据处理与分析

采用Excel软件和SPSS 20.0处理分析数据，DPS 7.05统计软件中的典型相关分析法[10]进行分析。

2 结果与分析

2.1 文山土壤养分描述性统计分析

文山州土壤主要养分含量见表1。由表1可知，土壤pH值平均为6.34，变异系数为15.03%，属于小幅度变异，说明文山土壤pH总体均衡。土壤有机质、碱解氮、有效钾、有效硼和水溶性氯含量变异系数均稍大，在35.6%～60.41%之间，说明其分布不均衡。土壤速效磷、有效镁、有效锌含量变异较大，变异系数在95.9%～149.6%之间，说明其分布极不均衡。综上分析，文山植烟土壤养分差异较大。

2.2 文山烤烟主要化学成分描述性统计分析

文山烤烟主要化学成分见表2。由表2可知，文山B2F烟叶总氮、烟碱、钾和氮碱比变异相对较小，变异系数均在20%以内；还原糖变异系数为25.74%；糖碱比变异系数稍大，为41.3%；氯和钾氯比变异系数较大，分别为100.36%和79.0%。C3F烟叶还原糖、总氮、烟碱、钾和氮碱比变异相对较小，变异系数均在20%左右；糖碱比变异系数稍大，为36.64%；氯和钾氯比变异系数较大，分别为138.846%和116.9%。综上说明，文山烟叶还原糖、总氮、烟碱、钾、糖碱比和氮碱比变异基本一致，而氯和钾氯比差异非常大。

2.3 文山烤烟主要化学成分与烟叶化学成分含量的典型相关分析

将土壤的pH（X1）、有机质（X2）、碱解氮（X3）、速效磷（X4）、速效钾（X5）、有效镁（X6）、有效锌（X7）、有效硼（X8）、水溶性氯（X9）作为自变量，烟叶的还原糖（Y1）、总氮（Y2）、烟碱（Y3）、钾（Y4）、氯（Y5）、糖碱比（Y6）、氮碱比（Y7）、钾氯比（Y8）含量作为因变量，进行典型相关分析（结果见表3）。表3表明土壤养分与B2F烟叶化学成分含量的第1典型变量相关系数均达到显著水平，C3F烟叶化学成分含量的第1典型变量相关系数均达到极显著水平。

由于原始变量的测量单位不同，不宜进行直接比较，这里采用标准化的典型系数给出典型相关模型mi，计算原始变量与典型变量之间的相关系数rui，结果列于表4。由表4可知，B2F烟叶第1对典型表明，土壤pH值、速效钾、有效镁组份与烟叶还原糖、糖碱比和钾氯比组份呈极显著正相关，与烟叶烟碱和氯组份呈显著或极显著负相关。C3F烟叶第1对典型变量表明，土壤pH值与烟叶还原糖和氯组份呈显著正相关，与钾和钾氯比组份呈显著负相关；土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、有效锌和水溶性氯组份与烟叶还原糖和氯组份呈显著或极显著负相关，与钾和钾氯比组份呈显著或极显著正相关。

3 结论与讨论

土壤养分与B2F和C3F烟叶主要化学成分典型相关分析结果均表明，土壤pH值与烟叶还原糖呈显著或极显著正相关，土壤速效钾含量与钾和钾氯比呈显著或极显著正相关，土壤有效镁与烟叶还原糖呈极显著负相关。这与李自强等[5]、孙公等[6]的结论基本一致。以往土壤与烟叶化学成分的相关性研究主要集中在中部叶[5-7]。文中研究结果表明，土壤有机质、速效磷、有效镁和水溶性氯含量对B2F和C3F烟叶主要化学成分的影响存在一定差异。土壤养分对B2F烟叶烟碱含量和糖碱比的影响大于C3F，对C3F烟叶钾含量的影响大于B2F。

[1] 唐远驹. 试论特色烟叶的形成和开发[J]. 中国烟草科学，2004，25（1）：10-13.

[2] 祖艳群，林克惠. 氮、钾营养对烤烟产量、产值和优质烟叶比例的影响[J]. 西北植物学报，，2003，23（6）：1010-1013.

[3] 张晓林，和丽忠，陈锦玉，等. 土壤-烤烟矿质营养元素相互关系的主组分分析[J]. 土壤学报，2001，38（2）：193-203.

[4] 祖艳群，林克惠. 烤烟烟叶的氮、钾含量与土壤氮、钾含量的相互关系及其平衡研究[J]. 土壤肥料，2003，（2）：7-11.

[5] 李自强，刘新民，董建新，等. 罗平县海拔高度和土壤类型与烟叶化学成分的关系[J]. 中国烟草科学，2010，（5）：53-57.

[6] 孙 公，杨树林. 土壤养分与烤烟化学成分含量间的关系[J]. 烟草科技，2008，（8）：59-63.

[7] 沈 晗，周冀衡，赵百东，等. 云南保山市植烟土壤养分状况与烤烟化学成分相关分析[J]. 中国土壤与肥料，2012，（4）：26-30.

[8] 李酉开. 土壤农业化学常规分析方法[M]. 北京：科学出版社，1983.

[9] 王瑞新. 烟草化学[M]. 北京：中国农业出版社，2003： 36-79.

[10] 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.

（责任编辑：夏亚男）

Canonical Correlation Analysis of Tobacco Chemical Compositions and Soil Nutrients in Wenshan

LIU Quan-cai1,2，ZHANG Yi-yang1，YIN Hong-hui2，LI Da-fei2，SHEN Yan-jin2

（1. Institute of Tobacco, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, PRC; 2. WenshanTobacco company, Yunnan Tobacco Corporation, Wenshan 663000, PRC）

The correlations between the contents of chemical components of flue-cured tobacco and soil nutrients in Wenshan were analyzed with canonical correlation analysis. The results indicated that there were signifcant or extremely signifcant positive correlation between the reducing sugar content of tobacco leaves and soil pH value, as well as between soil available potassium content and the ratio of potassium to chlorine; soil effective magnesium content was extremely signifcantly negative correlated with the reducing sugar content of tobacco leaves. There were some differences among the impacts of soil organic matter, available phosphorus, effective magnesium and water soluble chlorine on the contents of main chemical components of B2F and C3F tobacco leaves. The impacts of soil nutrient on the nicotine content and the ratio of sugar to nicotine of B2F tobacco leaves were greater than those of C3F. The impact of soil nutrient on the potassium content of C3F tobacco leaves was greater than that of B2F.

fue-cured tobacco; chemical composition; soil nutrient; canonical correlation

S572

A

1006-060X（2015）08-0090-03

10.16498/j.cnki.hnnykx.2015.08.028

2015-07-13

云南省烟草公司项目（2014YN33）

刘猜权（1978-），男，云南富源县人，硕士研究生，主要从事烟叶生产技术工作。

张一扬