玉溪烟区不同年份K326初烤烟主要化学成分稳定性分析

2020-04-13田栾栾张千子邓邵文殷美荣刘海业瞿磊李建荣鲁勇夏峰傅皓

安徽农业科学 2020年6期

田栾栾张千子邓邵文殷美荣刘海业瞿磊李建荣鲁勇夏峰傅皓

摘要为探明玉溪烟区初烤烟主要化学成分现状和年度间的变化趋势，对2014—2018年玉溪市9个烤烟K326种植区的1 689个初烤烟样品主要化学成分含量和协调性指标进行分析。结果表明，中下部烟叶总糖、还原糖、糖碱比值略高，上部烟叶氮碱比值略低，其余化学成分含量均在适宜范围，上部烟叶糖碱比值较稳定，其余化学成分年度间存在显著差异，烟碱、总糖、还原糖、总氮、氧化钾、氮碱比值的变异系数较小，氯、钾氯比值变异系数较大，烟碱与总糖、还原糖、糖碱比、氮碱比之间呈极显著负相关，与总氮呈极显著正相关，烟碱、氯含量呈逐年小幅下降趋势，钾含量呈逐年上升趋势。

关键词初烤烟，化学成分，变化趋势，稳定性，玉溪市

中图分类号 TS41+1文献标识码 A文章编号 0517-6611（2020）06-0179-05

Abstract In order to ascertain the current status of the main chemical components of fluecured tobacco in Yuxi tobacco area and the trend of changes from year to year， the contents of main chemical components and coordination indicators of 1 689 fluecured tobacco samples from 9 K326 planting areas in Yuxi City from 2014 to 2018 were analyzed.The results showed that the contents of total sugar， reducing sugar and sugaralkali ratio in the middle and lower tobacco leaves were slightly higher， and the nitrogenalkali ratio in the upper tobacco leaves was slightly lower， and the content of other chemical components was in the appropriate range.The sugartoalkali ratio of upper tobacco leaves was relatively stable， and the remaining chemical components were significantly different from year to year.The variation coefficients of nicotine content， total sugar content， reducing sugar content， total nitrogen content， potassium content， ratio of total nitrogen to nicotine were smaller， while the variation coefficients of chlorine content and the ratio of potassium to chlorine were larger.The nicotine content was negatively correlated with total sugar content， reducing sugar content， sugarbase ratio， nitrogenbase ratio， and positively correlated with total nitrogen content.The content of nicotine and chlorine decreased slightly year by year， and the content of potassium increased year by year.

Key words Fluecured tobacco，Chemical component，Variation trend，Stability，Yuxi City

煙叶的化学成分与烟草制品的质量有着密切关系[1-3]，如总糖、总氮、烟碱等会对烟叶吸味造成直接影响，而钾、氯等会对烟叶的燃烧性造成明显影响。窦玉青等[4]对2007—2013年全国初烤烟常规化学成分含量和协调性指标进行研究，指出全国初烤烟还原糖、两糖比呈下降趋势，氯呈上升趋势，包勤等[5]研究指出我国烟叶还原糖含量在2005—2008年上升明显，烟碱在2003—2007年下降明显，王金平等[6]分析指出云南烟区初烤烟总糖、还原糖及糖碱比值总体较高，不同年份间总植物碱、总氮、挥发性碱、氮碱比值较稳定，钾、氯含量不稳定，吴玉萍等[7]对2009—2012年玉溪K326初烤烟化学品质进行研究，指出总糖含量以2009和2011年较高，2010和2012年较低，烟碱含量在2011—2012年呈平稳下降趋势。近年来，随着现代烟草农业的转型升级，必然会带来烟叶质量和使用价值的新变化，为深入了解玉溪烟叶内在化学成分变化，优化烟叶组模配方，提升烟叶工业可用性，笔者选取红塔集团主要原料品种之一的K326为研究对象，通过对玉溪市2014—2018年的初烤烟进行化学成分测定及数据统计，分析玉溪烟区K326烟叶主要化学成分不同年度间的变化趋势，以便为玉溪烟区K326烟叶种植及烟叶工业生产提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料取样

2014—2018年在玉溪市各区及县范围内采集K326烟叶样品，采集部位及等级包括上部叶（B2F）、中部叶（C3F）、下部叶（X2F），根据不同年度实际情况，采集样本数量有所不同，5年间共采集烟叶样品1 689个，其中上部叶498个、中部叶808个、下部叶383个。

1.2 方法

使用德国BRUKER公司生产的MPA型傅里叶变换近红外光谱仪对烟叶样品化学成分进行测定，近红外光谱模型见表1，测定指标包括烟碱、总氮、总糖、还原糖、氧化钾、氯等烟叶常规化学成分指标[8]。

参照文献[7-11]，滇中烟区理想的化学成分指标分别为：烟碱含量下部叶1.3%～2.5%，中部叶2.0%～3.2%，上部叶2.8%～4.0%，总糖含量中下部24%～28%，上部23%～28%，还原糖16%～22%，總氮1.5%～3.5%，钾大于2%，氯0.7%以下。

1.3 数据分析对试验所得数据采用Excel 2016和SPSS 21.0进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 玉溪烟区K326初烤烟主要化学成分分析

从表2可以看出，除中下部叶总糖、还原糖、糖碱比值略高，上部叶氮碱比值略低以外，大部分化学指标均在适宜范围。烟碱、总氮含量：上部>中部>下部，总糖、还原糖、钾含量：下部>中部>上部，各部位氯含量小于0.3%，钾氯比、糖碱比、氮碱比值：下部>中部>上部。下部烟的总糖、还原糖、总氮、钾接近正态分布，中部烟的烟碱、总糖、还原糖、总氮接近正态分布，上部烟的烟碱、总糖、还原糖、总氮、钾接近正态分布。

由表3统计结果来看，90%以上样品的总氮、钾、氯含量在适宜范围内，74.25%样品的烟碱含量在适宜范围内。5163%样品的还原糖含量在适宜范围内，有45.65%样品的还原糖含量在22%～30%。51.81%上部烟样品的总糖含量在适宜范围内，39.56%上部烟样品的总糖含量在18%～23%，32.63%中下部样品的总糖含量在适宜范围内，48.99%中下部样品的总糖含量在28%～32%。

2.2 玉溪烟区不同年份K326初烤烟主要化学成分比较

2.2.1 上部叶。

从表4可看出，2014—2018年上部叶各项化学成分指标较适宜，氮碱比值略偏低。从变化趋势看，烟碱含量呈现波动趋势，其含量在2015和2017年稍低，总氮含量为2.69%，年度间较稳定，氯含量在适宜范围内波动，钾、总糖、还原糖含量和钾氯比值呈逐年上升趋势，糖碱比和氮碱比值年度间较稳定。

2.2.2 中部叶。

从表5可看出，2014—2018年中部叶烟碱、还原糖、总氮、钾、氯含量较适宜，总糖、还原糖含量稍偏高。从变化趋势看，烟碱、氯呈逐年下降趋势，钾、钾氯比呈逐年上升趋势，氮碱比和糖碱比年度间较稳定，总糖、还原糖和总氮呈波动趋势。

2.2.3 下部叶。

从表6可看出，2014—2018年下部叶烟碱、总氮、钾、氯含量较适宜，总糖、还原糖、糖碱比值偏高。从变化趋势看，烟碱含量呈逐年下降趋势，2017年最低，为1.27%，总糖、钾含量逐年呈小幅上升趋势，还原糖、总氮、氯含量呈先上升后下降趋势，钾氯比值呈先下降后上升趋势，糖碱比和氮碱比值总体呈上升趋势。

2.3 玉溪烟区K326初烤烟化学成分的稳定性分析

2.3.1 各部位化学成分的变异系数分析。

从表7可看出，烟碱、总糖、还原糖、总氮、钾和氮碱比值的变异系数较小，氯、钾氯比的变异系数较大。烟碱、钾氯比、糖碱比、氮碱比值变异系数：下部>中部>上部，总糖变异系数：上部>中部>下部，还原糖、氯变异系数：下部>上部>中部，总氮变异系数：中部>上部>下部，钾变异系数：中部>下部>上部。

2.3.2 不同年度间上部烟化学成分的变异系数分析。

从表8可看出，上部烟烟碱、还原糖、糖碱比值年度间变异系数的波动趋势相似，烟碱变异系数2015年最高，为12.74%，2017年最低，为9.67%，还原糖变异系数2015年最高，为14.83%，2017年最低，为9.97%，糖碱比值变异系数2015年最高，为26.84%，2017年最低，为20.82%。总糖变异系数呈先增加后减少趋势，2015年最高，为15.02%，2014年最低，为9.89%，总氮变异系数年度间较稳定，钾、氯和氮碱比值变异系数总体呈下降趋势。

2.3.3 不同年度间中部烟化学成分的变异系数分析。

从表9可看出，中部烟烟碱、总糖、还原糖、氮碱比的变异系数总体呈上升趋势，总氮、糖碱比的变异系数呈先上升后下降趋势，钾、氯的变异系数总体呈下降趋势，钾氯比变异系数呈波动趋势，2017年最高，为74.37%，2016年最低，为45.42%。

2.3.4 不同年度间下部烟化学成分的变异系数分析。

从表10可看出，下部烟烟碱、总糖、还原糖、钾、钾氯比、糖碱比、氮碱比的变异系数总体呈上升趋势，总氮的变异系数近2年较稳定，氯的变异系数呈先升高后下降的趋势。

2.4 玉溪烟区K326初烤烟化学成分间的相关分析

从表11可以看出，烟碱与总糖、还原糖、糖碱比、氮碱比呈极显著负相关，与总氮呈极显著正相关，这与宋文静等[12]的研究结果一致。总糖与还原糖、钾氯比、糖碱比、氮碱比呈极显著正相关，与总氮呈极显著负相关。还原糖与总氮、钾呈极显著负相关，与钾氯比、糖碱比、钾氯比呈极显著正相关。总氮与钾、钾氯比、糖碱比、氮碱比呈极显著负相关，与氯呈极显著正相关。钾与氯呈极显著负相关，与钾氯比、糖碱比、氮碱比呈极显著正相关。氯与钾氯比呈极显著负相关，与氮碱比呈极显著正相关。钾氯比与糖碱比、氯碱比呈极显著正相关。糖碱比与氮碱比呈极显著正相关。

3 讨论与结论

2014—2018年玉溪烟区K326的中下部烟叶还原糖、总糖、糖碱比值总体仍偏高，与2009—2012年玉溪烟区K326化学成分的数据相比[9]，中部烟总糖下降了2.45%，还原糖下降了0.82%，糖碱比值上升了1.54%，上部烟总糖下降了2.7%，还原糖下降了0.85%，糖碱比值下降了0.07%，下部烟总糖上升了2.75%，还原糖上升2.15%，糖碱比值上升7.44%。中上部烟叶总糖、还原糖含量呈小幅下降趋势，下部烟总糖、还原糖、糖碱比值呈上升趋势，其原因可能是玉溪地区地处高原，地形、地貌独特，立体气候明显，热量丰富，日照充足[13]，利于煙叶糖类物质的积累。

玉溪烟区K326各部位烟碱含量呈逐年下降趋势，与2009—2012年玉溪烟区K326化学成分的数据相比[9]，中部烟烟碱下降0.37%，上部烟烟碱下降0.26%，下部烟烟碱下降0.49%。烟碱下降可能与以下3个原因有关：一是品种种植年限较长[14]，土壤退化日趋严重，K326自1985年引种以来，种植年限已超过30年，土壤退化对烟叶烟碱合成造成不利影响，二是近年来烟叶产区由田烟向地烟转移、坝区向山区转移所带来的气候土壤差异造成，三是部分地区劳动力不足，中耕、揭膜培土、打顶等栽培措施管理不到位，影响不定根发育阻碍烟碱合成。

玉溪烟区K326初烤烟氯含量呈逐年下降趋势，钾含量呈逐年上升趋势，与2009—2012年玉溪烟区K326化学成分的数据相比[9]，中部烟钾含量提高了0.38%，氯含量下降了0.1%，上部烟钾含量提高了0.24%，氯含量下降了0.07%，下部烟钾含量提高了0.33%，氯含量下降了0.09%，烟叶燃烧性有所提高。

玉溪烟区K326各部位氯含量和钾氯比值均在适宜范围，但变异系数较大，这一显著特点与已有研究的结论一致[9]。烟碱、总糖、还原糖、总氮、氧化钾的变异系数较小，各项化学指标的变异系数均在全国及云南烟区初烤烟化学成分变异系数的平均水平以下[4-6]，说明玉溪烟区初烤烟常规化学成分的稳定性较好。

参考文献

[1] 吴有祥，胡世龙，欧明毅，等.烟叶模块烟碱变异系数与几个因子的相关性分析[J].安徽农业科学，2017，45（9）：96-97.

[2] 杜文，谭新良，易建华，等.用烟叶化学成分进行烟叶质量评价[J].中国烟草学报，2007，13（3）：25-31.

[3] 唐民，张晓龙，敖金成，等.云南典型烟区烤烟K326生长发育及烟叶内在品质特征[J].湖北农业科学，2017，56（15）：2897-2901.

[4] 窦玉青，张伟峰，刘新民，等.全国初烤烟叶常规化学成分年度间变化[J].中国烟草科学，2015，36（2）：26-31.

[5] 包勤，张艳玲，王爱国，等.2002-2013年间我国烤烟主要化学成分变化趋势及原因分析[J].烟草科技，2015，48（7）：14-19.

[6] 王金平，周恒，秦璐，等.云南烟区烤烟主要化学成分的变异分析[J].郑州轻工业学院学报（自然科学版），2009，24（4）：33-37.

[7] 吴玉萍，高云才，刘玲，等.玉溪市烤烟K326烟碱、总糖含量和烟叶品质的分析[J].西南农业学报，2015，28（6）：2763-2768.

[8] 王毅，马翔，温亚东，等.应用近红外光谱分析不同年度工业分级烟叶的特性[J].光谱学与光谱分析，2012，32（11）：3014-3018.

[9] 高云才，刘玲，徐昭梅，等.玉溪市不同品种烤烟烟叶化学指标差异及品质分析[J].烟草科技，2015，48（6）：34-39.

[10] 邵惠芳，郭波，任晓红，等.云南烤烟主产烟区烟叶化学成分比较分析[J].安徽农业科学，2007，35（7）：1957-1959.