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Variation analysis of nicotine content in flue-cured tobacco in different ecotopes

不同生态区烤烟烟碱含量的变异分析



全 文 :中国生态农业学报 2009年 3月 第 17卷 第 2期
Chinese Journal of Eco-Agriculture, March 2009, 17(2): 285−290


* 上海烟草(集团)公司科技重大专项(科 95104)资助
** 通讯作者, E-mail: wangsg@swu.edu.cn
陈伟(1973~), 男, 博士研究生, 主要从事烟草栽培生理生态研究。E-mail: chenwei7309@163. com
收稿日期: 2008-06-10 接受日期: 2008-09-17
DOI: 10. 3724/SP.J.1011.2009.00285
不同生态区烤烟烟碱含量的变异分析*
陈 伟 1, 2 王三根 1** 王玉明 1 唐远驹 2
(1. 西南大学农学与生物科技学院 重庆 400716; 2. 贵州省烟草科学研究所 贵阳 550003)
摘 要 根据纬度差异和地理方位, 将我国主产烟区的 7 省 12 县分为 7 个生态区, 采用统一栽培模式, 分析
了不同区域烤烟烟碱含量的变异。结果显示: 不同生态区的烤烟烟碱含量存在着广泛变异, 变异特征各不相
同。辽宁烟区的烟碱含量年际间变异最大, 河南和福建烟区年际间变异最小; 包括贵州、四川、福建、云南烟
区的南方烟区烟叶烟碱含量年际间稳定性优于包括辽宁、山东、河南烟区的北方烟区。贵州和四川烟区的烟
碱含量部位间变异程度最大, 辽宁烟区部位间变异最小; 南方烟区烟碱含量的部位特征较明显, 北方烟区烟
碱含量的部位特征相对不显著。河南烟叶烟碱含量部位内变异较小, 福建烟区变异较大。中部叶烟碱含量变
异较大, 下部烟叶变异较小, 上部叶较稳定。北方烟区烟叶烟碱含量在部位内和等级内的稳定性均好于南方烟
区。各烟区橘黄烟叶烟碱含量均高于柠檬黄烟叶, 不同生态区烤烟烟碱含量的变异主要来源于橘黄烟叶烟碱
含量的变异。烟碱含量在不同生态区域间差异极显著, 河南烟区的烟碱含量最高, 辽宁烟区最低。北方烟区烟
碱含量高于南方烟区, 但辽宁烟区的烟碱含量倾向南方, 云南烟区的烟碱含量靠近北方。
关键词 生态区 烤烟 烟碱 变异特征
中图分类号: S341; S572; Q946.88+1 文献标识码: A 文章编号: 1671-3990(2009)02-0285-06
Variation analysis of nicotine content in flue-cured tobacco
in different ecotopes
CHEN Wei1,2, WANG San-Gen1, WANG Yu-Ming1, TANG Yuan-Ju2
(1. College of Agronomy and Biotechnology, Southwest University, Chongqing 400716, China;
2. Guizhou Tobacco Science Research Institute, Guiyang 550003, China)
Abstract In this study, 12 counties in 7 provinces of China’s main tobacco cultivation areas were divided into 7 ecotopes based on
geographic orientation and latitudinal difference. Then nicotine content variation in flue-cured tobacco under the same cultivation
conditions in different ecotopes was analyzed. The results show extensive flue-cured tobacco nicotine content variation for different
ecotopes. The degree of inter-annual nicotine content variation is highest for Liaoning and lowest for Henan and Fujian regions. In-
ter-annual nicotine content stability in the southern regions (Guizhou, Sichuan, Yunnan and Fujian) is higher than in the northern
regions (Liaoning, Shandong and Henan). Nicotine content variation in flue-cured tobacco among different stalk parts is highest for
Guizhou and Sichuan, but lowest for Liaoning. The characteristics of nicotine content in the stalk parts are more obvious for the
southern than the northern regions. Nicotine content variation in the stalk parts is low for Henan region but high for Fujian region.
Nicotine content variation is high in middle leaves, low in lower leaves and relatively stable in upper leaves. Nicotine content stabi-
lity in the different stalk parts and grades in north are higher than in the south. Nicotine content of orange leaves is higher than
lemon-yellow leaves in all the ecotopes. Nicotine content variation among the different regions is mainly driven by variation of nico-
tine in orange leaves of flue-cured tobacco. Difference in nicotine content from one ecotope to another is significant. Nicotine content
of flue-cured tobacco is highest for Henan region and lowest for Liaoning, and is higher for the north than for the south; that in
Liaoning region is approaching that in the south, while that in Yunnan region approaching the north.
Key words Ecotope, Flue-cured tobacco, Nicotine, Variation characteristics
(Received June 10, 2008; accepted Sept. 17, 2008)
286 中国生态农业学报 2009 第 17卷


烟碱是烟草最重要的化学成分之一, 正是烟碱
的存在赋予了烟草作为一种嗜好作物的独特魅力 ,
其含量直接决定烟叶内在品质、安全性和可用性[1]。
近年来, 国内烟草农业出现了一种卷烟工业所不期
望的倾向, 即烟叶原料的烟碱含量升高, 上部烟叶
可用性降低。适宜的烟碱含量是优质低害烟叶生产
所追求的目标, 也是摆在烟草科技工作者面前的一
项紧迫任务。保持卷烟质量稳定是今后烟草行业的
发展主流, 烟叶原料的稳定性是卷烟质量稳定的基
础, 稳定烟叶的烟碱含量是当前烟叶生产中的一项
重要工作。长期以来, 科技工作者对烟碱合成积累
与代谢转化、影响因素、调控技术及与其他理化指
标的关系等进行了较系统的研究 [1−4], 取得诸多成
果。但烟碱含量的变异分析却鲜有报道[5, 6]。不同生
态区由于气候和土壤的差异, 所产烟叶烟碱含量存
在较大的变异。本文重点分析了在统一栽培技术模
式下不同生态区烤烟烟碱含量的变异特征 ,以期为
不同产区烤烟生产技术的优化调整和工业上择优使
用烟叶原料提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验设置
根据烟叶风格和品质特征, 试验于 2000~2003
年同时设置在我国南北 7个主产烟省的 12个县, 南
北纵跨纬度 20º, 从 22ºN~42ºN, 东西横跨经度 21º,
从东经 102ºE~123ºE。每参试县各设 1个地形地貌、
海拔、气候、土壤等具有代表性的试验点, 选点要
求便于管理、观测和记载, 防止各种因素造成试验
报废和结果失真。各试验点的生态条件见表 1 和表
2。将 12 个参试县按地理方位分为 7 个生态区, 对
不同生态区域烤烟烟碱含量的变异进行分析讨论。
1.2 试验方法
为减少品种基因型和栽培技术的影响, 7个生态
区采用统一栽培法 , 主要是统一品种 , 统一密度 ,
统一花期打顶, 统一施肥种类和施肥量, 统一露地
栽培(不盖膜, 不套种) 等。田间试验布置采用大区
对比, 不设重复。每处理面积不少于 667 m2。品种
为“K326”, 统一供种。栽植密度 16 530株·hm−2,
施纯氮 90 kg·hm−2, N P∶ 2O5 K∶ 2O=1 1.5 3, ∶ ∶ 全
部为烟草专用复合肥, 70%作底肥, 30%作追肥。60%
烟株中心花开放时一次性打顶, 抑芽剂抑芽, 成熟
采收, 按当地最适烘烤工艺烘烤。在移栽前 1 d, 采
取 5点梅花式取试验地耕作层 0~20 cm的土壤样品,
常规分析土壤基本理化性质。烟碱含量测定参照王
瑞新的方法[7]。
1.3 资料统计分析
将烟碱测定结果分试点县、等级、年度进行汇
总, 然后再进行分析和综合。采用 Excel 和 DPS 软
件进行数据统计分析。
2 结果与分析
2.1 不同生态区烤烟烟碱含量的年际间变异
由于品种更换、栽培技术改进, 不同年度烟叶
烟碱含量可能发生较大变化 , 这是人为因素引起 ,
是可控的。生态条件中某些因素是人为难以控制的,
这也将导致烟叶烟碱含量的年度间变化[8]。考虑到
年际间和地区间数据的完整性和可用性, 以 C3F 为
材料分析不同生态区烟叶烟碱含量的历年变异。由
图 1 可以看出, 辽宁烟区烟叶烟碱含量年际变异程
度最大 , 经计算年际间变异系数(CV) 达 41.10%,
稳定性最差, 这可能与辽宁烟区低海拔高纬度的地
理位置及特殊的自然环境条件有关; 该生态区烟碱

表 1 烤烟生长季节各试验点气象资料
Tab. 1 Meteorological data in the test sites during growing seasons of flue-cured tobacco
生态区
Ecotope
地点
Site
日照时数
Sunshine hour(h)
平均气温
Mean tem.(℃)
降雨量
Rainfall(mm)
相对湿度
Relative humidity(%)
10 cm地温
Soil tem. at 10 cm(℃)
海拔
Altitude(m)
辽宁烟区 Liaoning 开原 Kaiyuan 918.22 22.49 386.06 71.58 23.29 100
安丘 Anqiu 847.10 23.76 427.17 77.28 25.72 45 山东烟区
Shandong 沂水 Yishui 866.78 23.96 412.67 74.32 25.74 340
临颍 Linying 882.95 24.58 593.45 66.70 25.54 54 河南烟区
Henan 郏县 Jiaxian 911.01 25.30 602.19 68.10 26.84 120
湄潭 Meitan 432.60 22.83 779.10 83.67 24.20 830 贵州烟区
Guizhou 凤冈 Fenggang 453.27 23.12 805.39 85.44 25.78 820
会东 Huidong 600.03 22.69 787.10 78.91 20.17 1 650 四川烟区
Sichuan 宁南 Ningnan 648.17 22.41 715.30 77.75 20.73 1 670
将乐 Jiangle 371.13 20.52 900.10 81.98 21.55 220 福建烟区
Fujian 永定 Yongding 369.13 20.08 828.66 82.90 20.95 208
云南烟区 Yunnan 文山 Wenshan 613.57 22.73 593.63 78.35 25.70 1 340
日照时数、降雨量为试验点烟草生长季节(5~10月)的总量; 平均气温、相对湿度和 10 cm地温是烟草生长季节的平均值。Sunshine hour
and rainfall are the total amount from May to Oct.; Mean temperature, relative humidity and soil temperature at 10 cm are the average from May to Oct.
第 2期 陈 伟等: 不同生态区烤烟烟碱含量的变异分析 287


表 2 供试土壤基本理化性质
Tab. 2 Physical and chemical properties of experimental soils
生态区
Ecotope
地点
Site
土壤
Soil
pH
有机质
O. M.
(g·kg−1)
碱解氮
Avail. N
(mg·kg−1)
速效磷
Avail. P
(mg·kg−1)
速效钾
Avail. K
(mg·kg−1)
辽宁烟区 Liaoning 开原 Kaiyuan 棕壤 Brown earth 5.33 2.13 108.40 40.10 114.05
安丘 Anqiu 褐土 Cinnamon soil 6.55 0.99 66.06 5.48 114.56 山东烟区
Shandong 沂水 Yishui 棕壤 Brown earth 6.13 1.07 74.10 18.10 60.50
临颍 Linying 砂姜黑土 Gravelly black soil 8.40 1.07 90.86 10.66 102.50 河南烟区
Henan 郏县 Jiaxian 褐土 Cinnamon soil 8.58 0.83 91.20 6.80 104.90
湄潭 Meitan 黄壤 Yellow soil 5.70 2.10 106.23 19.92 88.58 贵州烟区
Guizhou 凤冈 Fenggang 黄壤 Yellow soil 5.64 2.40 119.20 12.30 121.46
会东 Huidong 红壤 Red soil 5.10 1.98 97.86 12.28 171.30 四川烟区
Sichuan 宁南 Ningnan 红壤 Red soil 5.64 1.82 84.20 11.00 218.10
将乐 Jiangle 水稻土 Paddy soil 5.05 3.23 14.68 46.40 87.90 福建烟区
Fujian 永定 Yongding 水稻土 Paddy soil 5.37 2.91 213.62 23.30 80.70
云南烟区 Yunnan 文山 Wenshan 红壤 Red soil 5.89 2.61 88.25 10.93 54.10


图1 不同生态区烤烟烟碱含量的年际间变异
Fig. 1 Inter-annual variation of nicotine content of flue-cured
tobacco from 2000 to 2003 in different ecotopes

含量逐年下降, 2000年为 30 g·kg−1, 2003年降低
为 12 g·kg−1。故此区内应适当提高烟碱含量, 使糖
碱比处于适宜范围, 进而改善烟叶品质的协调性。
河南和福建烟区烟叶烟碱含量年际变异程度最小 ,
年际间 CV分别为 15.59%和 14.05%。河南烟区烟叶
烟碱含量表现出“ ”∨ 型变化, 2000年 为 34 g·kg−1,
2001 年和 2002 年有所降低, 2003 年又恢复到 2000
年的水平。福建烟区烟叶烟碱含量 2000 年和 2001
年没有变化, 都为 19 g·kg−1, 2002年和 2003年有
所提高, 基本稳定在 24 g·kg−1 左右, 处于适宜范
围。贵州和四川烟区烟叶烟碱含量年际间变异程度
基本相同, 年际间 CV分别为 27.94%和 26.17%。贵
州烟区烟叶烟碱含量呈逐年上升趋势, 2000年为 17
g·kg−1, 2003年上升到 32 g·kg−1。四川烟区烟叶烟
碱含量 2001 年较低, 为 13 g·kg−1, 其余 3 年基本
稳定在 23~25 g·kg−1, 处于适宜范围。山东和云南
烟区烟叶烟碱含量年际变异也十分接近 , 年际间
CV分别为 21.65%和 21.72%。山东烟区烟叶烟碱含
量呈逐年增高趋势, 2000年为 21g·kg−1, 2001~2003
年为 32~35 g·kg−1。云南烟区烟叶烟碱含量逐年上
升, 2001年为 24 g·kg−1, 2003年增加到 35 g·kg−1。
南北两大烟区对比, 包括辽宁、山东、河南烟区的
北方烟区烟叶烟碱含量年际间变异程度大于包括贵
州、四川、福建、云南烟区的南方烟区, 南方烟区
烟叶烟碱含量的年际间稳定性优于北方烟区。
2.2 不同生态区烤烟烟碱含量的部位间变异
烟株各部位叶片由于营养条件的差异及生长期
间外界环境的不同, 烟碱含量明显不同。本研究对
不同生态区烤烟上部叶、中部叶和下部叶(B2F、C3F
和 X1L)的烟碱含量进行了调查(表 3)。从表 3可以看
出, 贵州和四川烟区烟叶烟碱含量部位间变异程度
最大, CV分别为 35.44%和 35.40%, 部位间相差悬殊,
部位特征明显; 福建烟区的烟碱含量部位间变异程
度也较大; 辽宁烟区的烟碱含量部位间变异程度最
小, CV为 16.76%。变量分析结果表明, 贵州、四川、
山东和云南烟区的烟碱含量部位间差异均达极显著
水平, 河南和福建烟区的差异达显著水平, 而辽宁
烟区的差异不显著。就各部位而言, 上部叶烟碱含
量云南最高, 辽宁最低, 二者相差 14.3 g·kg−1, 河
南、山东也较高。中部叶烟碱含量河南、山东最高,
辽宁最低。下部叶烟碱含量河南最高, 四川和贵州
最低, 相差 10.3 g·kg−1 左右。从部位间差值来看,
上部叶和中部叶烟碱含量绝对最大的是云南烟区 ,
达 11.3 g·kg−1, 相对差值为 40.36%; 差异最小的是
辽宁烟区。中部叶和下部叶烟碱含量差异最大的是
贵州烟区 , 绝对差值达 7.7 g·kg−1, 相对差值为
48.43%; 差异最小的仍是辽宁烟区 , 仅相差 2.5
g·kg−1。上部叶和下部叶烟碱含量绝对差值最大的
是云南烟区, 达 16.3 g·kg−1; 相对差值最大的为贵
州烟区, 达 107.55%; 差异最小的还是辽宁烟区。南
288 中国生态农业学报 2009 第 17卷


表 3 不同生态区烤烟各部位烟叶的烟碱含量
Tab. 3 Nicotine content of tobacco leaves on various stalk position in different ecotopes
烟碱含量 Nicotine content ( g·kg−1) 生态区
Ecotope 上部 Upper 中部 Middle 下部 Lower 平均值 Mean
S CV(%) F
辽宁 Liaoning 25.0 20.5 18.0 21.2 3.55 16.76 3.78
山东 Shandong 37.4 30.0 23.8 30.4 6.81 22.40 26.68**
河南 Henan 38.1 30.1 26.2 31.5 6.07 19.28 6.95*
贵州 Guizhou 33.0 23.6 15.9 24.2 8.56 35.44 25.41**
四川 Sichuan 31.8 21.3 15.8 23.0 8.13 35.40 13.06**
福建 Fujian 31.2 21.6 16.5 23.1 7.46 32.31 6.96*
云南 Yunnan 39.3 28.0 23.0 30.1 8.35 27.74 23.49**
*和**分别表示 0.05和 0.01水平差异显著。* and ** mean significant difference at 0.05 and 0.01 levels, respectively.

北两大烟区比较, 南方烟区的烟碱含量部位间变异
较大 , 部位特征较明显; 北方烟区变异较小 , 部位
特征相对不显著。
2.3 不同生态区烤烟烟碱含量的部位内变异
表 4 说明 , 下部叶烟碱含量部位内变异系数
(CV)南方烟区均在 20%以上, 福建最大, 为 35.75%;
北方烟区较小, 平均为 14.67%, 辽宁烟区最小, 仅
为 5.25%。中部叶烟碱含量部位内 CV最大的是四川
和辽宁烟区, 分别为 31.03%和 30.84%; 最小的河南
烟区, 为 19.14%; 南北两大烟区相差不大, 平均变
异系数相差不到 1%。上部叶烟碱含量部位内 CV北
方烟区平均为 18.71%, 南方平均为 20.23%, 南方烟
区大于北方; 最大的是福建烟区, 为 30.83%; 云南
烟区最小, 为 9.18%。就烟区而言, 山东和河南烟区
烟叶烟碱含量部位内变异较小, 平均 CV 均在 19%
以下; 贵州烟区烟碱含量部位内变异也较小; 四川
和福建烟区变异较大, 部位内 CV 平均在 26%以上;
云南烟区下部叶变异较大, 上部叶很小。辽宁烟区
中部叶变异较大, 下部叶甚小。总体而言, 中部叶烟
碱含量变异较大, 下部叶变异较小, 上部叶较稳定。
从南北两大烟区来看, 北方烟区的烟碱含量部位内
变异幅度较小, 平均变异系数在 18.74%~20.34%,
平均为 19.30%; 南方烟区变异程度较大, 平均变异
系数在 20.07%~30.93%, 平均 24.83%。表明北方烟

表 4 不同生态区烟碱含量部位内变异系数
Tab. 4 Variation coefficients of nicotine content within stalk
positions in different ecotopes %
生态区
Ecotope
上部
Upper
中部
Middle
下部
Lower
平均值
Mean
辽宁 Liaoning 24.94 30.84 5.25 20.34
山东 Shandong 12.63 23.59 20.26 18.83
河南 Henan 18.57 19.14 18.50 18.74
贵州 Guizhou 13.30 23.95 22.95 20.07
四川 Sichuan 27.61 31.03 21.95 26.86
福建 Fujian 30.83 26.22 35.75 30.93
云南 Yunnan 9.18 22.41 32.81 21.47
叶烟碱含量在部位内的稳定性好于南方烟区。
2.4 不同生态区烤烟烟碱含量的等级内变异
由表 5 看出, 北方烟区烟叶烟碱含量等级内变
异程度较小, 各烟区的变异系数平均值为 18.16%~
22.49%, 平均为 18.93%。南方烟区的变异幅度较大,
各烟区的等级内变异系数平均值为 18.17%~30.01%,
平均为 24.87%。说明北方烟区烟叶烟碱含量在等级
内的稳定性优于南方。从各等级烟叶烟碱含量的变
异情况看, X1L 等级内 CV 最大的是云南烟区, 达
35.59%, 辽宁烟区 CV 最小, 为 7.86%; C3F 等级内
CV 最大的是辽宁烟区, 达 41.10%, 最小的是河南
烟区, 为 15.59%; B2F等级内 CV最大的是福建烟区,
为 28.40%, 最小的是云南烟区, 为 7.77%, 山东和
贵州烟区也很小。不同烟区的情况各异, 辽宁烟区
C3F的烟碱含量等级内变异最大, X1L很稳定; 山东
烟区 C3F 的烟碱含量变异相对较大, B2F 波动较小;
河南烟区 B2F的烟碱含量变异相对较大, C3F变异较
小; 贵州烟区 C3F 的烟碱含量变化较大, B2F 变异很
小; 四川和福建烟区的烟碱含量在各等级内变异均较
大, 变异系数均在 25%以上, C3F最大, B2F相对较小;
云南烟区 X1L 烟碱含量等级内变异很大, B2F 很稳
定。这些表明, C3F 的烟碱含量变异较大, X1L 变异
较小, B2F 较稳定。这与烟碱在部位内的变异情况
一致。

表 5 不同生态区烟碱含量在等级内的变异系数
Tab. 5 Variation coefficients of nicotine content
within grades in different ecotopes %
生态区
Ecotope
X1L C3F B2F
平均值
Mean
辽宁 Liaoning 7.86 41.10 18.50 22.49
山东 Shandong 16.51 21.65 10.25 16.14
河南 Henan 18.37 15.59 20.53 18.16
贵州 Guizhou 21.07 23.25 10.19 18.17
四川 Sichuan 29.32 33.86 25.66 29.61
福建 Fujian 30.29 31.33 28.40 30.01
云南 Yunnan 35.59 21.72 7.77 21.69
第 2期 陈 伟等: 不同生态区烤烟烟碱含量的变异分析 289


2.5 不同生态区烤烟烟碱含量的颜色间变异
烟叶颜色和叶内色素比例有关, 而色素的存在
又和烟叶内含氮化合物有关, 色素的分解伴随着叶
内多种化学成分的转化 [9,10], 因而颜色的变异在很
大程度上反映了烟叶内在化学成分的变化, 也就是
说, 颜色的差异反映不同烟叶的内在质量, 不同颜
色的烟叶必然具有不同的烟碱特点。橘黄烟叶的烟
碱含量为 X1F、C3F、B2F 3个等级的平均值, 柠檬黄
烟叶的烟碱含量为 X1L、C3L、B2L 3个等级的平均
值。图 2 表明, 各烟区橘黄烟叶烟碱含量均高于柠
檬黄烟叶。山东、河南、贵州及四川烟区的橘黄和
柠檬烟叶烟碱含量变异较大, 相差 4.2~5.1 g·kg−1,
山东烟区最大; 辽宁、福建和云南烟区的橘黄和柠
檬黄烟叶烟碱含量差异较小, 相差 0.7~2.4 g·kg−1,
辽宁烟区最小。橘黄烟叶的烟碱含量烟区间存在极
显著差异(F=4.99**), 河南烟区最高, 辽宁烟区最低,
相差近 10 g·kg−1, 山东橘黄烟叶的烟碱含量也在 30
g·kg−1以上。柠檬黄烟叶的烟碱含量烟区间相差不
显著(F=1.96), 河南烟区最高, 为 26.7 g·kg−1, 辽宁
烟区最低, 为 20.7 g·kg−1, 云南烟区柠檬黄叶的烟
碱含量也达 26.0 g·kg−1。南北两大烟区对比, 北方


图 2 不同生态区烤烟烟碱含量的颜色间变异
Fig. 2 Variation of nicotine content of flue-cured tobacco
among different color leaves in different ecotopes
烟区橘黄烟叶烟碱含量较高, 平均为 27.5 g·kg−1;
南方烟区较低, 平均为 25.4 g·kg−1; 柠檬黄烟叶的
烟碱含量南北烟区差异极小 , 平均仅相差 0.20
g·kg−1。可见, 不同生态区烟叶烟碱含量的变异主
要来源于橘黄烟叶烟碱含量的差异。
2.6 不同生态区烤烟烟碱含量的地区间变异
在品种和栽培技术相同的情况下, 烟碱含量地
区间存在极显著差异(F=4.68**)。由表 6看出, 河南
烟区的烟碱含量最高, 达 30.1 g·kg−1, 烟碱含量超
过 30 g·kg−1的样品占到 45.2%, 低于 20 g·kg−1的
样品仅占 1 4 . 9 %。山东烟区次之 , 平均含量为
28.7g·kg−1, 烟碱高于 30 g·kg−1的样品占 41.4%,
低于 20 g·kg−1的样品占 18.4%。云南烟区的烟碱含
量也较高, 烟碱高于 30 g·kg−1 样品达 47.2%, 20
g·kg−1以下的样品占 22.2%。辽宁烟区的烟碱含量
最低, 为 21.6 g·kg−1, 20 g·kg−1以下的样品占到
55.5%, 30 g·kg−1以上的样品不到 5%。贵州烟区烟
碱含量中等 , 平均为 24.3 g·kg−1, 含量小于 20
g·kg−1的样品占 44.4%, 大于 30 g·kg−1的样品占
22.2%。四川和福建烟区烟碱含量较低, 平均含量分
别为 22.2 g·kg−1和 22.8 g·kg−1。总体比较, 北方
烟区烟碱含量高于南方烟区。欧氏最短距离法聚类
结果(图 3) 表明, 北方的辽宁烟区烟碱含量倾向南
方, 南方云南烟区的烟碱含量靠近北方。取λ为 0.6,
7个烟区的烟碱含量分为 3大类群: 山东、河南、云
南烟区为一类, 烟碱含量为 3 类群之首; 贵州、四

图 3 不同生态区烤烟烟碱含量聚类图
Fig. 3 Clustering figure of nicotine content of flue-cured
tobacco in different ecotopes

表 6 不同生态区的烤烟烟碱含量及分布频率
Tab. 6 Nicotine content and distributing frequency of flue-cured tobacco in different ecotopes
分布频率 Distributing frequency(%)
生态区
Ecotope
样本数
N ≤15.0
g·kg−1
15.1~20.0
g·kg−1
20.1~25.0
g·kg−1
25.1~30.0
g·kg−1
30.1~35.0
g·kg−1
>35.0
g·kg−1
烟碱含量
Nicotine content
(g·kg−1)
辽宁 Liaoning 24 8.3 47.2 19.4 20.8 0.0 4.2 21.6
山东 Shandong 57 6.5 11.9 20.6 19.6 22.0 19.4 28.7
河南 Henan 42 1.9 13.0 13.0 27.0 26.3 18.9 30.1
贵州 Guizhou 31 10.0 34.4 11.1 22.2 12.2 10.0 24.3
四川 Sichuan 44 19.9 25.9 29.4 9.2 8.9 6.7 22.2
福建 Fujian 41 24.0 24.7 14.0 13.8 10.2 13.3 22.8
云南 Yunnan 21 0.0 22.2 30.6 0.0 27.2 20.0 28.0

290 中国生态农业学报 2009 第 17卷


川、福建为一类, 烟碱含量中等; 辽宁单独为一类群,
烟碱含量为 3类群之末。
3 结论与讨论
不同生态区的烤烟烟碱含量年际间都会出现波
动。辽宁烟区烟碱含量年际间变异程度最大, 年际
间稳定性最差; 烟叶生产中应采取有效技术措施进
行调控, 保持烟碱含量的稳定。河南和福建烟区烟
叶烟碱含量年际间变化程度最小, 比较稳定。贵州、
山东和云南烟区烟叶烟碱含量呈逐年升高趋势, 控
制烟碱含量是当地烟叶生产中需要解决的问题。南
北两大烟区对比, 北方烟叶烟碱含量年际间变异程
度大于南方, 南方烟叶烟碱含量年际间稳定性优于
北方, 这与其他的研究结果一致[6]。烟碱含量的变异
较大, 影响烟叶内在质量的稳定, 导致烟叶原料质量
的稳定性降低, 给卷烟产品的质量稳定和控制带来
了较大难题, 这也许是北烟南移的影响因素之一。
不同生态区的烤烟烟碱含量在部位间、部位内
和等级内都存在一定变异, 变异程度各不相同。贵
州和四川烟区的烟碱含量部位间变异程度最大, 辽
宁烟区的烟碱含量部位间变异程度最小。中部叶烟
碱含量变异较大, 下部叶变异较小, 上部叶较稳定。
C3F 的烟碱含量变异较大, X1L 变异较小, B2F 较稳
定。南北两大烟区比较, 南方烟区的烟碱含量部位
间变异较大, 部位特征较明显; 北方烟区变异较小,
部位特征相对不显著。北方烟区烟叶烟碱含量在部
位内和等级内的稳定性均好于南方烟区。在品种和
栽培技术措施相同的情况下, 这些变异特征的形成,
显然与土壤和气候条件有关。各烟区植烟土壤的地
形地貌、土壤质地、理化性状等千差万别, 烟株各
部位叶片营养条件的差异及生长期间外界环境的不
同, 导致烟碱含量在部位间和部位内的变异特征也
各不相同。上部烟叶烟碱含量虽然较稳定, 但处于
高温强光照条件下时间较长, 烟碱含量偏高, 可用
性较差。中部叶处于最有利生长环境, 总体质量最
佳[11], 但烟碱含量的变异也较大。因此, 在烟叶生产
中应通过适当的栽培措施提高中部叶烟碱含量的稳
定性, 为卷烟生产提供更多的优质原料。等级内烟
碱含量的变异较大, 造成相同等级烟叶内在质量的
不一致, 降低了等级合格率, 不利于卷烟工业选择
使用原料。因此, 采取相应技术措施保持烟叶化学
成分在等级内的相对稳定, 也是十分必要的。
不同生态区烤烟烟碱含量的变异主要来源于橘
黄烟叶烟碱含量的变异。河南烟区的烟碱含量最高,
辽宁烟区的烟碱含量最低。就南北两大烟区而言 ,
北方烟区烟碱含量高于南方烟区, 但北方辽宁烟区
的烟碱含量倾向南方, 南方云南烟区的烟碱含量靠
近北方。不同生态区的烤烟生长在不同的生态条件
下, 其烟碱的积累受自然条件因素的影响很大, 其
中光照、温度、土壤和水分是影响烟碱含量的主要
生态因素。烟碱与光照时间和光线波长有密切的关
系 [12−14], 北方烟区日照充足, 烟叶烟碱含量随日光
照射时间的增加而增加[15]。 旺长期和成熟期时常发
生的干旱也是北方烟叶烟碱含量高的生态因子之一,
成熟期夜间低温, 昼夜温差大是烟碱含量高的又一
生态原因[2, 10]。南方烟区日照少, 前期降雨多, 烟株
成熟阶段日均气温> 20℃持续天数较多, 昼夜温差
较小是烟碱含量较低的生态原因。
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