全 文 ：中国生态农业学报 2015年 1月 第 23卷 第 1期
Chinese Journal of Eco-Agriculture, Jan. 2015, 23(1): 52−60


* 红云红河烟草(集团)有限责任公司云南基地烤烟品种立体优化布局研究项目(HYHH2012YL03)资助
** 通讯作者: 周冀衡, 主要从事烟草科学与工程技术研究。E-mail: jhzhou2005@163.com
王育军, 主要研究方向为烟草栽培与生理生化。E-mail: 375319438@qq.com
收稿日期: 2014−07−08 接受日期: 2014−10−28
DOI: 10.13930/j.cnki.cjea.140809
昆明烟区烤烟主栽品种海拔适应性研究*
王育军1 周冀衡1** 李 强1 张一扬1 沈 晗1,2
鲁鑫浪1 程昌新3 喻 曦4
(1. 湖南农业大学烟草研究院 长沙 410128; 2. 上海烟草集团有限责任公司 上海 200082;
3. 红云红河烟草(集团)有限责任公司 昆明 650202; 4. 云南省烟草公司昆明市分公司 昆明 650202)
摘 要 生态条件对烟叶品质影响重大, 而海拔是一个综合性的生态指标, 研究海拔对烟叶品质的影响对指
导烤烟品种立体优化布局具有重要意义。本研究为探讨昆明烟区烤烟主栽品种‘K326’、‘红花大金元’和‘云烟
87’的海拔适应性, 在栽培措施一致的前提下, 分别在石林县和宜良县的 4个植烟乡镇, 以每 200 m为海拔梯度, 从
海拔 1 400 m 至 2 200 m 共布置 12 个试验点, 研究了海拔对 3 个烤烟品种物理性状、化学成分含量和感官评
吸质量的影响。结果表明 : ① ‘K326’、 ‘红花大金元’和 ‘云烟 87’对种植海拔的敏感性表现为 : ‘红花大金
元’>‘K326’>‘云烟 87’, 烟叶化学成分含量比物理性状和评吸质量对海拔高度更敏感; ②在 1 400~2 200 m 的研
究范围内, 烟叶开片度、总氮、烟碱、钾、氯、多酚和柔和性与海拔高度呈显著或极显著负相关, 含水率、总
糖、还原糖和刺激性与海拔呈显著或极显著正相关; ③综合烟叶常规化学成分、多酚和香气物质含量认为, 昆
明烟区主栽品种‘K326’、‘红花大金元’和‘云烟 87’均更适宜种植在 1 400~1 800 m 的海拔区间, 且烟叶品质表
现为‘红花大金元’>‘K326’>‘云烟 87’。
关键词 烤烟 海拔 物理指标 化学成分 评吸质量 云南省昆明市
中图分类号: S572 文献标识码: A 文章编号: 1671-3990(2015)01-0052-09
Analysis of altitude adaptability of main flue-cured tobacco
varieties in Kunming City
WANG Yujun1, ZHOU Jiheng1, LI Qiang1, ZHANG Yiyang1, SHEN Han1,2,
LU Xinlang1, CHENG Changxin3, YU Xi4
(1. Institute of Tobacco, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China; 2. China Tobacco Shanghai Group Co., Ltd.,
Shanghai 200082, China; 3. Hongyun Honghe Tobacco (Group) Co., Ltd., Kunming 650202, China; 4. Kunming Branch, Yunnan
Province Tobacco Company, Kunming 650202, China)
Abstract Ecological conditions greatly influence tobacco leaf quality, and elevation is a comprehensive index for ecological
analysis. It is therefore critical to study the effect of altitude on tobacco leaf quality so as to guide three-dimensional optimization
layout of flue-cured tobacco varieties. In this study, altitude adaptability of tobacco varieties of ‘K326’, ‘Honghuadajinyuan’ and
‘Yunyan 87’ were determined in 4 main tobacco growing townships in Shilin County and Yiliang County, Kunming City. Data were
collected in experiments conducted at 12 sites at every 200 m in the altitude range of 1 400−2 200 m, where cultivation practices
were largely consistent. The effects of altitude on physical properties, chemical properties and smoking quality of flue-cured tobacco
were determined. The result suggested that the sensitivity of flue-cured tobacco varieties to altitude decreased in order as follows:
‘Honghuadajinyuan’ > ‘K326’ > ‘Yunyan 87’. Also the chemical components of leaves were more sensitive to altitude than the
physical properties and smoking quality of leaves. In the 1 400−2 200 m altitude range, altitude was significantly or extremely
significantly correlated (negative) with leaf opening degree, total nitrogen content, nicotine content, potassium content, chlorine and
main polyphenols contents. Also in the 1 400−2 200 m altitude range, altitude was significantly or extremely significantly correlation
(positive) with moisture content, total sugar and reducing sugar contents and irritancy. In summary, the integrated analysis showed
第 1期 王育军等: 昆明烟区烤烟主栽品种海拔适应性研究 53


that leaf chemical components, polyphenol content and aroma properties of ‘K326’, ‘Honghuadajinyuan’ and ‘Yunyan 87’ were
optimum at an altitude range of 1 400−1 800 m in Kunming City. Tobacco leaf quality decreased in order as follows:
‘Honghuadajinyuan’ > ‘K326’ > ‘Yunyan 87’.
Keywords Flue-cured tobacco; Altitude; Physical property; Chemical component; Smoking quality; Kunming City of Yunnan Province
(Received Jul. 8, 2014; accepted Oct. 28, 2014)
烟叶质量风格的形成是多种环境因素共同作用
的结果, 光、温、水、肥、气、热等都是影响烟叶
品质的重要生态因子。而这些因子往往随海拔高度
的变化而相应发生改变。因此, 海拔高度不是单一
的因子, 而是一个综合性的生态指标[1]。陈传孟等[2]
早在20世纪90年代就开始了对海拔高度与烤烟品质
关系的研究; 李天福等 [3]运用典型相关分析法研究
了云南省烟叶香吃味与海拔和经纬度的关系, 发现
海拔是影响烤烟香气量和刺激性的重要因素; 马继
良等[4]对曲靖市烟叶物理性状与海拔及经纬度的关
系进行了研究, 结果表明叶宽与海拔呈负相关; 李
自强等[5]、王世英等[6]、简永兴等[7]对种植海拔与烤
烟化学成分的关系进行了大量的研究, 结果表明烟
叶总糖和还原糖与海拔呈显著或极显著正相关, 总
氮、烟碱和钾与海拔呈显著或极显著负相关。以上
研究都集中在海拔因素对烤烟感官质量或物理性
状、化学成分的影响, 缺乏深入性和系统性。昆明
市地处云南省中部, 常年植烟面积在4.3×104 hm2以
上, 海拔 1 400~2 800 m, 生态条件复杂多样, 立体
气候明显, 境内关于不同品种烤烟适宜种植海拔段
的研究还是空白。鉴此, 笔者通过分析海拔高度对
昆明烟区‘K326’、‘红花大金元’和‘云烟87’ 3个主栽
烤烟品种的物理性状、化学成分含量和感官评吸质
量的影响, 探索了各品种的适宜种植海拔区间, 以
期为昆明烟区进一步进行品种立体优化布局和生产
特色优质烟叶提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验设计与样品采集
采用 GPS 定位技术, 在昆明市石林县和宜良县
的 4个种烟乡镇, 按照 200 m的海拔梯度在 1 400~
2 200 m内共布置 12个取样点, 并于 2012—2013年
连续 2年在取样点种植规划的主栽品种(表 1), 试验
点的土壤类型均为红壤, 坡度和朝向等条件基本保
持一致, 海拔高度根据实际情况可以上下浮动 20 m,
12 个取样点每年各取 10 个重复样品。对试验田正
常生长的烟株进行挂牌标记, 严格成熟采收, 并在
当地烤房按照三段式烘烤工艺进行烘烤调制, 烤后
烟叶由专职人员按照国家标准《烤烟》(GB 2635―92)
采集 C3F(中橘三)等级样品共计 240 份(2012 年和
2013年各取 120份), 每份 2 kg, 具体的烟叶生产措
施均按照昆明市优质烟叶生产标准进行。
表 1 试验点分布情况
Table 1 Distribution of the test points
烤烟品种 Flue-cured tobacco variety 海拔
Altitude (m) K326 红花大金元 Honghuadajinyuan 云烟 87 Yunyan 87
1 400~1 600 宜良县古城镇Gucheng Town of Yiliang County 宜良县竹山镇Zhushan Town of Yiliang County 石林县大可镇Dake Town of Shilin County
1 600~1 800 宜良县古城镇Gucheng Town of Yiliang County 宜良县竹山镇Zhushan Town of Yiliang County 石林县大可镇Dake Town of Shilin County
1 800~2 000 宜良县古城镇Gucheng Town of Yiliang County 宜良县竹山镇Zhushan Town of Yiliang County 石林县长湖镇 Changhu Town of Shilin County
2 000~2 200 宜良县古城镇Gucheng Town of Yiliang County 宜良县竹山镇Zhushan Town of Yiliang County 石林县长湖镇 Changhu Town of Shilin County

1.2 样品的测定
烟叶样品统一寄送湖南农业大学烟草研究院进
行物理性状和化学成分含量的检测, 其中物理性状
测定指标有: 单叶重、开片度、含梗率、叶片厚度
和含水率, 测定方法均参照邓小华等[8]的研究方法;
常规化学成分检测指标有 : 总糖、还原糖、总氮、
烟碱、钾和氯, 钾的测定采用火焰光度计[9], 其余指
标的测定采用连续流动分析法[10]; 烟叶绿原酸、芸
香苷和莨菪亭的测定采用高效液相色谱法[11], 新植
二烯等中性香气物质采用气质联用仪进行内标法
(硝基苯)测定[12]。并由红云红河集团专职人员参照
YC/T 138—1998[13]和单料烟 9分制评吸方法[14−15]对
烟叶样品的香气量等 14项指标进行评定。
1.3 数据处理与分析
烟叶化学成分可用性指数(chemical components
usability index, CCUI)根据隶属函数模型指数和方法
确定[16], 计算公式为:
1
CCUI ( 1, 2, , ; 1, 2, , )
m
ij ij
j
N W i n j m×
=
= = ⋅⋅ ⋅ = ⋅⋅⋅∑ (1)
式中: Nij和Wij分别表示第i个样品的第j个化学成分
指标的隶属度值和对应的权重系数(0＜Nij≤1, 0≤
Wij≤1)。本文根据主成分分析方法确定各烟叶化学
54 中国生态农业学报 2015 第 23卷


成分指标的权重 , 利用SPSS 19.0和Excel等统计学
软件进行数据处理与分析。
2 结果与分析
2.1 不同烤烟品种物理性状、化学成分含量和感官
评吸质量的描述性分析
由表 2可知, 昆明烟区不同主栽品种间感官评吸
质量除香气量、余味和劲头外, 其余指标差异均显著
(P<0.05)或极显著(P<0.01); 化学成分含量除氯和绿
原酸差异极显著(P<0.01)、新植二烯和香气物总量差
异显著(P<0.05)外 , 其余指标同物理性状一样差异
均不显著。从变异系数来看, 3个主栽品种的常规化
学成分(总糖、还原糖、总氮、烟碱、钾和氯)、多酚
(绿原酸、芸香苷和莨菪亭)和香气物质(新植二烯和
香气物总量)含量的变异系数最大, 其次为物理指标,
感官评吸质量指标的变异系数最小, 物理指标和感
官评吸质量指标的变异系数基本控制在 20%以内, 而
化学成分指标的变异系数最高可达 66.67%。说明海拔
高度对烟叶化学成分含量的影响较大, 而对物理性
状和评吸质量指标的影响较小。
表 2 昆明市不同烤烟品种物理性状、化学成分含量和感官评吸质量的描述性分析
Table 2 Descriptive analysis of physical property, chemical components contents and sensory evaluation indexes of different
flue-cured tobacco varieties leaves in Kunming City
K326 红花大金元 Honghuadajinyuan 云烟 87 Yunyan 87
指标
Index
均值±标准差
Mean ± standard
deviation
变异系数
Variable
coefficient
(%)
均值±标准差
Mean ± standard
deviation
变异系数
Variable
coefficient
(%)
均值±标准差
Mean ± standard
deviation
变异系数
Variable
coefficient
(%)
单叶重 Single leaf weight (g) 12.59±1.96Aa 15.56 12.78±2.50Aa 19.58 12.16±1.96Aa 16.15
开片度 Opening degree (%) 33.40±4.21Aa 12.60 32.65±5.39Aa 16.51 34.88±5.32Aa 15.25
含梗率 Stem ratio (%) 32.87±3.77Aa 11.47 32.84±4.60Aa 14.00 32.57±3.43Aa 10.53
叶片厚度 Vane thickness (μm) 134.42±24.15Aa 17.96 144.10±20.1Aa 13.95 137.30±20.47Aa 14.91
物理性状
Physical
property
含水率 Moisture content (%) 14.15±0.99Aa 6.99 13.84±0.94Aa 4.62 15.19±2.91Aa 19.17
总糖 Total sugar (%) 27.38±6.77Aa 24.73 25.21±6.54Aa 25.94 26.69±6.37Aa 23.87
还原糖 Reducing sugar (%) 22.72±5.57Aa 24.51 21.88±5.51Aa 25.18 22.05±5.53Aa 25.08
总氮 Total nitrogen (%) 1.84±0.31Aa 16.85 1.71±0.37Aa 21.64 1.80±0.39Aa 21.67
烟碱 Nicotine (%) 2.75±0.87Aa 31.64 3.18±0.83Aa 26.10 2.81±0.83Aa 29.54
钾 Potassium (%) 1.41±0.41Aa 29.07 1.31±0.41Aa 31.29 1.45±0.69Aa 47.58
氯 Chlorinum (%) 0.53±0.30ABb 56.60 0.73±0.35Aa 47.95 0.39±0.26Bb 66.67
绿原酸 Chlorogenic acid (mg·g−1) 13.43±5.66Bb 42.13 24.12±11.47Aa 47.58 13.65±7.25Bb 53.12
芸香苷 Rutin (mg·g−1) 14.02±8.70Aa 62.11 13.64±7.54Aa 55.34 11.83±7.23Aa 61.12
莨菪亭 Scopoletin (mg·g−1) 0.09±0.04Aa 43.63 0.09±0.04Aa 48.22 0.10±0.04Aa 42.34
新植二烯 Neophytadiene (mg·g−1) 1.12±0.42Aab 37.56 1.16±0.48Aa 41.12 1.11±0.44Ab 39.45
化学成分
含量
Chemical
component
content
香气物总量
Total of aroma matter (mg·g−1)
1.20±0.54Aab 45.26 1.24±0.60Aa 48.62 1.18±0.60Ab 51.11
愉悦性 Pleasurable 6.73±0.38Aa 5.64 6.61±0.36ABa 5.44 6.41±0.33Bb 5.14
丰富性 Richness 6.77±0.38Aa 5.61 6.57±0.40ABab 6.08 6.41±0.36Bb 5.61
透发性 Sending sexual 6.63±0.33Aa 4.97 6.58±0.32Aab 4.86 6.41±0.45Ab 7.02
香气量 Quantity of aroma 6.59±0.49Aa 7.43 6.53±0.37Aa 5.66 6.39±0.46Aa 7.19
细腻度 Tenderness 6.79±0.38Aa 5.59 6.67±0.29ABab 4.34 6.52±0.32Bb 4.91
甜度 Sweetness 6.67±0.40Aa 5.99 6.40±0.37ABb 5.78 6.27±0.37Bb 5.90
绵延性 Stretches 6.63±0.33Aa 4.97 6.54±0.27Aab 4.12 6.45±0.30Ab 4.65
成团性 Fulness and thickness 6.63±0.30Aa 4.52 6.57±0.32Aab 4.87 6.36±0.38Bb 5.97
柔和性 Flexibility 6.75±0.29Aa 4.29 6.61±0.32ABab 4.84 6.50±0.31Bb 4.76
浓度 Smoke density 6.63±0.33ABab 4.97 6.79±0.36Aa 5.30 6.45±0.37Bb 5.73
杂气 Odour 6.52±0.38Aa 5.82 6.50±0.32Aab 4.92 6.32±0.36Aac 5.69
刺激性 Irritancy 6.52±0.38ABab 5.83 6.64±0.31Aa 4.66 6.38±0.26Bb 4.07
余味 After-taste 6.60±0.40Aa 6.06 6.51±0.37Aa 5.68 6.41±0.33Aa 5.14
感官评吸
质量
Sensory
evaluation
index
劲头 Impact 6.38±0.35Aa 5.48 6.42±0.39Aa 6.00 6.47±0.42Aa 6.49
香气物总量表示组分 A~O(表 9)的含量总和, 表 3、表 4、表 5 和表 9 同。同一行中不同大、小写字母分别表示 P<0.01 和 P<0.05 水平差
异显著。Total of aroma matter means the sum of component A to component O in the table 9, the same as the table 3, table 4, table 5 and table 9.
Different capital and small letters in the same row mean significant difference at P < 0.01 and P < 0.05 levels, respectively.
第 1期 王育军等: 昆明烟区烤烟主栽品种海拔适应性研究 55


2.2 不同烤烟品种物理性状、化学成分和感官评吸
质量与海拔高度的相关性分析
由表 3可知, 3个主栽品种的化学成分含量与海
拔高度相关性达显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)水平
的指标较物理性状和评吸质量的指标多。具体来讲,
‘红花大金元 ’品种的开片度与海拔高度呈极显著
(P<0.01)负相关, 含水率与海拔高度呈显著(P<0.05)
正相关 ; ‘云烟 87’的开片度与海拔高度呈极显著
(P<0.01)负相关 , 说明物理性状中的开片度和含水
率受海拔影响较大。‘K326’的总糖和还原糖与海拔
分别呈极显著(P<0.01)和显著(P<0.05)正相关, 芸香
苷和烟碱、莨菪亭、柔和性与海拔分别呈极显著
(P<0.01)和显著(P<0.05)负相关; ‘红花大金元’的总
糖和还原糖与海拔呈极显著(P<0.01)正相关, 烟碱、
莨菪亭和钾、氯、绿原酸与海拔分别呈极显著
(P<0.01)和显著(P<0.05)负相关; ‘云烟 87’的总氮和
芸香苷与海拔呈显著(P<0.05)负相关 , 刺激性与海
拔呈显著(P<0.05)正相关。综上可知, 种植海拔对‘红
花大金元’和‘K326’品种的影响较大, 对‘云烟 87’品
种的影响相对较小。
表 3 昆明市不同烤烟品种质量评价指标与海拔高度的相关系数
Table 3 Correlation coefficients between quality indexes of different flue-cured tobacco varieties leaves and altitude
in Kunming City
烤烟品种
Flue-cured tobacco
variety
单叶重
Single leaf
weight
开片度
Opening
degree
含梗率
Stem ratio
叶片厚度
Vane
thickness
含水率
Moisture
content
总糖
Total
sugar
还原糖
Reducing
sugar
总氮
Total
nitrogen
烟碱
Nicotine
钾
Potassium
K326 −0.163 −0.358 −0.277 −0.047 −0.233 0.516** 0.327* −0.287 −0.317* −0.001
红花大金元
Honghuadajinyuan
0.054 −0.445** −0.241 −0.119 0.341* 0.492** 0.458** −0.249 −0.527** −0.427*
云烟 87 Yunyan 87 −0.116 −0.729** 0.011 −0.074 −0.071 0.039 0.057 −0.330* 0.122 0.292
烤烟品种
Flue-cured tobacco
variety
氯
Chlorinum
绿原酸
Chlorogenic
acid
芸香苷
Rutin
莨菪亭
Scopoletin
新植二烯
Neophytadiene
香气物总量
Total of
aroma matter
愉悦性
Pleasurable
丰富性
Richness
透发性
Sending
sexual
香气量
Quantity
of aroma
K326 −0.040 −0.082 −0.697** −0.456* 0.336 −0.305 0.102 0.013 0.154 0.141
红花大金元
Honghuadajinyuan
−0.342* −0.398* 0.110 −0.482** 0.297 0.401 0.044 −0.065 0.026 −0.170
云烟 87 Yunyan 87 −0.337 −0.264 −0.353* −0.312 0.132 0.225 0.048 −0.073 0.071 0.100
烤烟品种
Flue-cured tobacco
variety
细腻度
Tenderness
甜度
Sweetness
绵延性
Stretches
成团性
Fulness and
thickness
柔和性
Flexibility
浓度
Smoke
density
杂气
Odour
刺激性
Irritancy
余味
After-taste
劲头
Impact
K326 −0.352 −0.075 −0.166 0.202 −0.391* −0.081 −0.274 −0.141 −0.064 0.046
红花大金元
Honghuadajinyuan
0.031 −0.121 −0.238 0.191 −0.322 0.108 0.084 −0.032 0.089 −0.013
云烟 87 Yunyan 87 0.131 0.171 0.282 0.247 0.219 −0.035 −0.092 0.401* 0.352 −0.211
**表示在 0.01水平极显著, *表示在 0.05水平显著。** and * mean significant correlation at 0.01 and 0.05 levels, repsectively.

2.3 不同海拔条件下不同烤烟品种化学成分含量
的方差分析
由方差齐次性检验结果(表 4)可知, 除‘K326’的
钾、‘红花大金元’的还原糖和氯以及‘云烟 87’的莨菪
亭外, 3个品种的其余化学成分指标的 P值均>0.05,
说明该处理的总体方差相等, 满足方差分析的前提
条件。主效应方差分析结果(表 5)表明, 种植海拔对
‘K326’品种的总糖、还原糖、烟碱、芸香苷和莨菪
亭含量有显著影响(P<0.05); 种植海拔对‘红花大金
元’品种的总糖、还原糖、烟碱、钾、氯、绿原酸和
莨菪亭含量有显著影响(P<0.05); 种植海拔对‘云烟
87’品种的总氮和芸香苷含量有显著影响(P<0.05)。
由此可知, 海拔高度对不同品种烤烟化学成分含量
变化的影响规律为‘红花大金元’>‘K326’>‘云烟 87’。
2.4 不同烤烟品种化学成分可用性综合评价
选取总糖、还原糖、总氮、烟碱、钾和氯含量,
以及钾氯比、糖碱比和氮碱比共 9 项指标, 作为评
价烟叶化学成分可用性的因子。利用隶属函数公式
计算各参评指标的隶属度值, 使各烟叶化学成分指
标的原始数据转化为 0~1 分布的、无量纲差异的数
值。常用于综合评价的隶属函数类型主要有 S 型、
反 S 型和抛物线型 3 种, 其中烟叶总糖、还原糖、
总氮、烟碱和氯含量, 以及糖碱比和钾氯比的函数
类型均为抛物线型, 钾含量和钾氯比的函数类型均
为 S型, 函数表达式分别为(2)和(3)。
1 4
1 2 1 1 2
2 3
3 4 3 3 4
0.1 ( , )
0.9 ( )/( ) 0.1 ( )
( )
1.0 ( )
1.0 0.9 ( )/( ) ( )
x x x x
x x x x x x x
f x
x x x
x x x x x x x
⎧⎪ × − − + < <⎪= ⎨⎪⎪ − × − − < <⎩
≤ ≥
≤ ≤ (2)
4
1 4 1 1 4
1
1.0 ( )
( ) 0.9 ( )/( ) 0.1 ( )
0.1 ( )
x x
f x x x x x x x x
x x
⎧⎪= × − − + < <⎨⎪⎩
≥
≤
(23)
56 中国生态农业学报 2015 第 23卷


式中: x为各化学成分指标的实测值, x4和 x1表示各指
标的上、下临界值, x3和 x2表示各指标的上、下限最
优值。参照以往研究[17−18], 确定各烟叶化学成分指标
的隶属函数类型及阈值(表 6)。将烟叶样品各化学成
分指标的实测值代入公式(1)和公式(2), 计算各参评
指标的隶属度值, 并基于转化后的隶属度值进行主
成分分析, 求出各烟叶化学成分指标的权重(表 6)。
由表 6可知, 糖碱比的权重最大, 钾含量的权重最小。

表 4 昆明市不同海拔条件下不同烤烟品种化学成分指标误差方差等同性的 Levene检验
Table 4 Levene test of equal variances assumed of chemical components indexes of different flue-cured tobacco varieties leaves
at different altitudes in Kunming City
K326 红花大金元 Honghuadajinyuan 云烟 87 Yunyan87 指标
Index F值 F value P值 P value F值 F value P值 P value F值 F value P值 P value
总糖 Total sugar 0.931 0.472 1.976 0.107 1.345 0.279
还原糖 Reducing sugar 0.910 0.483 5.863 0.001 1.276 0.323
总氮 Total nitrogen 1.276 0.323 1.764 0.148 0.931 0.472
烟碱 Nicotine 0.389 0.813 1.345 0.279 1.976 0.107
钾 Potassium 3.147 0.046 1.418 0.250 1.201 0.325
氯 Chlorinum 1.825 0.177 5.068 0.002 0.910 0.483
绿原酸 Chlorogenic acid 1.201 0.325 1.801 0.132 1.882 0.146
芸香苷 Rutin 1.857 0.180 1.882 0.146 1.082 0.465
莨菪亭 Scopoletin 0.920 0.480 1.522 0.201 3.661 0.012
新植二烯 Neophytadiene 1.276 0.323 1.976 0.107 1.040 0.459
香气物总量
Total of aroma matter
0.751 0.582 1.418 0.250 1.062 0.446
3个品种烤烟海拔和误差的自由度分别为 14和 21, 表 5同。The freedom degree of altitude and error of three flue-cured tobacco varieties were
14 and 21, respectively. The same as the table 5.
表 5 昆明市不同海拔条件下不同烤烟品种化学成分方差分析
Table 5 Variance analysis of chemical components indexes of different flue-cured tobacco varieties leaves at different
altitudes in Kunming City
K326 红花大金元 Honghuadajinyuan 云烟 87 Yunyan87 指标
Index F值 F value P值 P value F值 F value P值 P value F值 F value P值 P value
总糖 Total sugar 10.46 0.000 7.66 0.000 1.91 0.168
还原糖 Reducing sugar 3.66 0.012 5.54 0.000 1.08 0.465
总氮 Total nitrogen 1.04 0.459 0.32 0.984 3.66 0.012
烟碱 Nicotine 4.54 0.004 9.36 0.000 1.08 0.465
钾 Potassium 0.93 0.534 2.44 0.031 0.71 0.717
氯 Chlorinum 1.06 0.446 2.54 0.026 1.54 0.261
绿原酸 Chlorogenic acid 1.97 0.107 2.44 0.031 1.20 0.325
芸香苷 Rutin 2.44 0.031 0.30 0.979 2.44 0.031
莨菪亭 Scopoletin 3.66 0.012 2.54 0.026 1.34 0.279
新植二烯 Neophytadiene 1.52 0.201 1.97 0.107 0.93 0.472
香气物总量 Total of aroma matter 1.28 0.323 1.76 0.148 1.52 0.201
表 6 昆明市烟叶化学成分指标的隶属函数类型、阈值及权重
Table 6 Function types, threshold values and weight values of chemical components indexes of tobacco leaves in Kunming City
抛物线型 Parabola type S型 S type
阈值
Threshold
value
总糖
Total sugar
还原糖
Reducing
sugar
总氮
Total
nitrogen
烟碱
Nicotine
糖碱比
Ratio of total
sugar to nicotine
氮碱比
Ratio of total ni-
trogen to nicotine
氯
Chlorinum
钾
Potassium
钾氯比
Ratio of potassium
to chlorinum
x1 10 11.5 1.1 1.2 3 0.55 0.2 0.8 0.8
x2 20 19.0 2.0 2.1 11 0.95 0.3
x3 28 20.0 2.3 2.4 13 1.05 0.8
x4 35 27.0 3.4 3.5 18 1.45 1.2 2.5 8.0
公因子方差
Communality
0.872 0.872 0.862 0.894 0.955 0.919 0.637 0.546 0.857
权重 Weight 0.117 7 0.117 7 0.116 4 0.120 6 0.128 9 0.123 9 0.086 1 0.073 1 0.115 6
第 1期 王育军等: 昆明烟区烤烟主栽品种海拔适应性研究 57


参照以往研究 [18], 结合昆明市烟叶实际情况 ,
按化学成可用性指数分值 ≥0.9、0.75~0.9、0.60~0.75
和≤0.6, 将烟叶化学成分可用性情况分为好、较好、
中等和稍差 4个档次。由表 7可知, 3个主栽品种中
‘红花大金元’的化学成分可用性指数最高, 其次为
‘K326’, ‘云烟 87’的最低。‘K326’在 1 400~1 800 m
海拔段的烟叶化学成分可用性均处于“较好”水平 ,
其中 1 600~1 800 m海拔段的烟叶质量最好, CCUI
得分高于 1 400~1 600 m海拔段烟叶, 显著(P<0.05)
高于 1 800~2 200 m 海拔段烟叶; ‘红花大金元’在
1 400~1 800 m海拔段的烟叶化学成分可用性同样处
在“较好”水平, 好于 1 800~2 000 m海拔段烟叶, 显
著(P<0.05)好于 2 000~2 200 m 海拔段烟叶 , 且随
海拔高度的升高 , 烟叶化学成分可用性指数表现
出逐渐降低的趋势。由方差分析可知 , ‘云烟 87’各
海拔段烟叶的化学成分可用性指数无显著差异
(P>0.05), 说明海拔对‘云烟 87’烟叶化学成分可用
性的影响较小。
表 7 昆明市不同海拔条件下不同烤烟品种的烟叶化学成分可用性指数比较
Table 7 Comparison analysis on chemical components usability index of different flue-cured tobacco varieties leaves at different
altitudes in Kunming City
K326 红花大金元 Honghuadajinyuan 云烟 87 Yunyan87
海拔
Elevation (m)
均值±标准差
Mean ± standard
deviation
变异系数
Variable coefficient
(%)
均值±标准差
Mean ± standard
deviation
变异系数
Variable coefficient
(%)
均值±标准差
Mean ± standard
deviation
变异系数
Variable coefficient
(%)
1 400~1 600 0.84±0.17ab 20.69 0.85±0.20a 38.77 0.77±0.12a 16.01
1 600~1 800 0.86±0.18a 21.41 0.84±0.11a 24.69 0.77±0.10a 13.39
1 800~2 000 0.72±0.13b 18.99 0.74±0.09ab 17.02 0.73±0.13a 18.88
2 000~2 200 0.61±0.13c 21.21 0.66±0.08b 17.24 0.65±0.13a 19.92
平均 Average 0.76±0.15 19.96 0.77±0.17 21.62 0.73±0.12 16.52
N=20(一个品种在一个海拔区间有 20个样本数), 表 8和表 9同; 同列中不同小写字母表示 P<0.05水平差异显著。N=20 (20 samples at an
elevation interval for one species). The same as the table 8 and table 9. Different small letters in the same column mean significant differences among
altitudes at P < 0.05 level.

2.5 海拔高度对不同品种烤烟多酚含量的影响
由表 8可知, 烟叶多酚总量除在 1 800~2 000 m
海拔段表现为‘红花大金元’>‘云烟 87’>‘K326’外 ,
其余任何海拔段均呈现出 ‘红花大金元 ’>‘K326’>
‘云烟 87’的趋势 ; 且除‘K326’的莨菪亭、‘红花大
金元’的芸香苷、莨菪亭和‘云烟 87’的绿原酸、莨
菪亭含量外 , 3 个品种的其余多酚含量均随海拔升
高而逐渐降低。根据钟庆辉 [19]的研究 , 多酚含量
与烟叶等级呈正相关 , 多酚含量越高 , 烟叶及卷
烟品质越好。据此可知 , 在 3 个主栽品种中‘红花
大金元’的烟叶品质最好 , 其次为‘K326’, ‘云烟 87’
的相对较差 ; 在 1 400~2 200 m 的研究范围内 ,
1 400~1 600 m 海拔段的烟叶多酚含量最高 , 烟叶
品质最好。
表 8 昆明市不同海拔条件下不同烤烟品种烟叶的多酚含量比较
Table 8 Comparison analysis on polyphenols contents of different flue-cured tobacco varieties leaves at different altitudes
in Kunming City mg⋅g–1
K326 红花大金元 Honghuadajinyuan 云烟 87 Yunyan87
海拔
Elevation
(m)
绿原酸
Chlorogenic
acid
芸香苷
Rutin
莨菪亭
Scopoletin
总量
Total
polyphenol
绿原酸
Chlorogenic
acid
芸香苷
Rutin
莨菪亭
Scopoletin
总量
Total
polyphenol
绿原酸
Chlorogenic
acid
芸香苷
Rutin
莨菪亭
Scopoletin
总量
Total
polyphenol
1 400~1 600 14.14a 13.15a 0.13a 27.42a 26.78a 15.73a 0.15a 42.66a 13.85a 12.67a 0.09a 26.60a
1 600~1 800 13.48ab 13.08a 0.08a 26.64ab 26.71a 14.51a 0.12a 41.34a 13.89a 12.31a 0.09a 26.28a
1 800~2 000 13.40ab 12.16ab 0.10a 25.66b 24.41b 13.27b 0.08a 37.75b 13.52a 12.04a 0.11a 25.67ab
2 000~2 200 13.37ab 11.35b 0.09a 24.81b 22.98c 13.60b 0.09a 36.67b 13.03a 10.25b 0.15a 23.42b

2.6 海拔高度对不同品种烤烟质体色素降解产物
香气物质含量的影响
由表 9可知 , 新植二烯和香气物总量在 1 400~
2 200 m的各海拔段均表现为‘红花大金元’>‘K326’>
‘云烟 87’, 且含量随海拔升高呈现先增高后降低的
趋势, 3个品种烤烟的新植二烯和色素降解产物香气
物质总量均表现出 1 600~1 800 m>1 400~1 600 m>
1 800~2 000 m>2 000~2 200 m的趋势。所有的质体
色素降解产物中, 以 β-大马酮、β-二氢大马酮、法尼
基丙酮和巨豆三烯酮的含量较高, 而 β-紫罗兰酮、
二氢猕猴桃内酯、6-甲基-5-庚烯-2-醇和 3-羟基-β-
二氢大马酮的含量较低。色素降解产物香气物质中
58 中国生态农业学报 2015 第 23卷


表 9 昆明市不同海拔条件下不同烤烟品种烟叶的香气物质含量比较
Table 9 Comparison analysis on aroma substances of different flue-cured tobacco varieties leaves under different altitudes
in Kunming City µg·g−1
K326 红花大金元 Honghuadajinyuan 云烟 87 Yunyan87
海拔 Elevation (m) 指标
Index
1 400~
1 600
1 600~
1 800
1 800~
2 000
2 000~
2 200
1 400~
1 600
1 600~
1 800
1 800~
2 000
2 000~
2 200
1 400~
1 600
1 600~
1 800
1 800~
2 000
2 000~
2 200
A 30.45 31.79 27.43 26.05 26.10 29.24 25.32 24.36 27.12 27.26 26.37 24.52
B 2.13 2.48 1.93 1.29 3.11 3.23 2.55 1.65 2.49 2.54 2.33 2.24
C 0.45 0.55 0.35 0.29 0.55 0.58 0.53 0.51 0.56 0.57 0.55 0.52
D 2.57 3.46 2.85 2.00 3.33 3.36 3.34 2.94 2.20 2.27 2.33 2.17
E 9.33 10.12 10.65 6.63 9.94 10.94 10.26 6.95 6.78 6.75 7.12 7.82
F 2.01 2.93 2.25 1.52 2.19 3.30 2.12 1.77 1.76 2.43 1.91 1.88
G 12.01 13.53 13.08 9.45 12.88 13.42 12.98 10.94 12.05 12.94 12.68 12.65
H 1.10 0.18 0.08 0.08 0.35 0.31 0.26 0.28 0.23 0.22 0.08 0.08
I 2.95 3.06 2.21 2.42 5.34 5.55 4.26 3.23 2.88 2.98 2.19 2.25
J 0.93 0.93 0.96 0.84 1.88 1.74 1.74 1.26 1.32 1.31 1.29 0.97
K 1.02 1.16 0.79 0.72 1.82 1.89 1.63 1.09 1.08 1.15 0.95 0.72
L 0.37 0.38 0.35 0.32 0.52 0.55 0.49 0.37 0.31 0.33 0.30 0.27
M 0.75 0.88 0.50 1.65 1.32 1.38 1.37 1.35 1.88 1.99 1.29 1.32
N 13.26 15.13 12.48 12.66 11.43 11.55 12.87 16.43 13.01 15.03 14.22 11.76
O 1 108 1 241 1 092 1 046 1 133 1 307 1 129 1 089 1 103 1 221 1 089 1 021
P 1 187.3 1 327.6 1 167.9 1 111.9 1 213.8 1 394.0 1 208.6 1 162.1 1 176.7 1 298.8 1 162.6 1 090.2
A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L、M、N、O和 P分别表示 β-大马酮、香叶基丙酮、β-紫罗兰酮、巨豆三烯酮-A、巨豆三烯酮-B、
巨豆三烯酮-C、巨豆三烯酮-D、氧化异佛尔酮、β-二氢大马酮、二氢猕猴桃内酯、6-甲基-5-庚烯-2-酮、6-甲基-5-庚烯-2-醇、3-羟基-β-二氢大
马酮、法尼基丙酮、新植二烯和香气物总量。A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, O and P mean β-damascone, geranyl acetone, β-ionone,
megastigmatrienone-A, megastigmatrienone-B, megastigmatrienone-C, megastigmatrienone-D, isophorone oxide, β-dihydrogen malaysia ketone,
dihydroactinidiolide, 6-methyl-5-heptene-2-ketone, 6-methyl-5-heptene-2-alcohol, 3-hydroxy-beta-dihydro malaysia, farnesyl acetone, neophytadiene
and total of aroma matter, respectively.

除‘K326’的巨豆三烯酮-A、氧化异佛尔酮和二氢猕
猴桃内酯、‘红花大金元’的巨豆三烯酮-A、氧化异佛
尔酮、二氢猕猴桃内酯和法尼基丙酮以及‘云烟 87’
的巨豆三烯酮-A、巨豆三烯酮-B、氧化异佛尔酮和二
氢猕猴桃内酯外, 其他降解产物均以 1 600~1 800 m
海拔段烟叶的含量最高。
3 讨论与结论
烟叶质量由外在物理特性和外观质量、内在化
学成分和感官评吸质量以及安全性等组成[20]。本研
究表明, 昆明烟区不同烤烟主栽品种间感官质量和
香气成分差异较大, 而物理性状和常规化学成分差
异较小, 这可能与试验品种的生长环境以及烤烟品
种间的遗传基础不同有关。烟叶质量是基因型与环
境条件共同作用的结果, 生态环境、品种、栽培烘
烤技术对烟叶质量的贡献率分别为 56%、32%、10%
左右[21]。本试验的 4 个乡镇同属于滇东高原黔西南
中山丘陵烤烟区, 生态环境差异较小, 但由于烟叶
香气成分的基因表达对生态环境的敏感性非常强[22],
4 个乡镇间的生态环境差异以及品种因素的不同 ,
共同决定了 3 个品种烤烟显著的香气成分差异; 而
烟叶物理性状对生态环境的敏感性较弱 [23], 因此 ,
不同品种间物理性状差异不显著; 由于感官质量与
香气成分含量关系密切[24], 多酚和中性香气物质含
量的不同使得昆明烟区 3 个主栽品种间感官质量亦
差异显著。另外, 海拔因素对烟叶物理指标、化学
成分含量和感官评吸质量有较大影响, 影响程度表
现为化学成分>物理性状>感官评吸质量; 在 1 400~
2 200 m的研究范围内, 烟叶开片度、总氮、烟碱、
钾、氯、主要多酚和柔和性与海拔高度呈显著或极
显著负相关, 含水率、总糖、还原糖和刺激性与海
拔高度呈显著或极显著正相关 , 这与以往研究 [2−7]
结论基本一致。同时, 海拔因素对不同品种的影响
效应也不同, 具体表现为‘红花大金元’>‘K326’>‘云
烟 87’, 这与马剑雄等[25]的研究结果相一致, 可能与
不同品种烤烟对海拔高度变化引起的气温等气象因
子变化的敏感程度不同有关[26]。
本研究发现, 在 1 400~2 200 m海拔段范围内,
烟叶化学成分可用性指数和多酚含量均随海拔的升
高而逐渐降低, 而质体色素降解产物香气物质含量
随海拔升高表现为先升高后降低的规律。具体来讲,
‘K326’在 1 600~1 800 m、‘红花大金元’和‘云烟 87’
第 1期 王育军等: 昆明烟区烤烟主栽品种海拔适应性研究 59


在 1 400~1 600 m海拔段烟叶化学成分可用性指数
最高, 化学成分协调性最好; 而 3 个品种的多酚含
量均是以 1 400~1 600 m海拔段的烟叶最高, 质体色
素降解产物香气物质总量均以 1 600~1 800 m海拔
段的烟叶最高。综合烟叶常规化学成分、多酚和香气
物质含量认为, 昆明烟区主栽烤烟品种‘K326’、‘红
花大金元’和‘云烟 87’均更适宜种植在 1 400~1 800 m
的海拔区间 , 且烟叶品质表现为 ‘红花大金元 ’>
‘K326’>‘云烟 87’。近年的实践情况也表明, 在昆明
烟区‘红花大金元’和‘K326’等品种的种植逐步在向
海拔较低热量较足的区域转移。根据李向阳等[27]的
研究, 云南地区立体气候明显、不同海拔段的气象因
子差异较大, 海拔高于 1 706.60 m后气温偏低, 而烟
叶的种植对热量要求较高, 大多数品种烤烟都不耐
寒[28]。由此分析, 低温可能是限制昆明高海拔烟区
烟叶品质和化学成分可用性的主要生态因子, 具体
的原因还有待进行深入地研究。
文中笔者就昆明烟区主栽烤烟品种‘K326’、‘红
花大金元’和‘云烟 87’对海拔高度的适应性进行了初
步探讨, 研究结果对于指导烤烟品种立体优化布局
和特色优质烟叶的开发具有一定理论意义。但是由
于受到样本来源和数量的限制, 该研究具有一定的
地域相对性, 且同一品种烤烟在相同海拔高度条件
下对土壤类型和地形条件等生态环境的响应规律还
有待进一步研究。
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