鄂西烟区土壤特征与烟叶化学成分分析

　　佀国涵 李进平 赵书军 袁家富 李建平
　　摘要：分析了鄂西烟区的土壤特征与烟叶的品质状况，并对其进行相关性分析、因子分析以及灰色关联度分析。结果表明，①鄂西烟区土壤的pH、有机质较适宜，但土壤氮元素含量偏高、钾元素含量处于中等偏下水平；微量元素除有效铁和有效锰含量丰富、交换性钙适中外，其他元素含量均偏低；土壤质地主要以中壤和重壤为主。通过对土壤主要理化性状进行因子分析表明，土壤的有机质、全氮和碱解氮是影响鄂西植烟土壤的第一主因子，全磷、速效磷和速效钾是第二主因子，pH和全钾分别是第三和第四主因子。②鄂西烟区烟叶的总氮含量适宜，总糖、还原糖和烟碱含量偏高，钾含量和氯含量偏低。通过对烟叶化学成分进行因子分析表明，钾、总糖和还原糖含量是影响鄂西烟叶化学成分的第一主因子，总氮和烟碱是第二主因子，氯含量是第三主因子。③通过相关性分析表明，土壤中的有机质、碱解氮、全氮与烟叶中的总氮含量呈极显著正相关，交换性镁离子与烟叶中的钾含量呈显著负相关，土壤质地与烟叶化学成分未达到显著性相关，与烟叶中的钾含量具有较高的正相关。④通过灰色关联度分析表明，土壤中的pH、碱解氮和全氮对烟叶化学成分的影响较大。
　　关键词：鄂西烟区；土壤特征；烟叶品质；因子分析；灰色关联度分析
　　中图分类号：S572 文献标识码：A 文章编号：0439—8114（2012）19—4233—05
　　烤烟具有广泛的适应性，但对环境相当敏感，生态条件的变化对烟叶产量、质量都有很大的影响[1]。大量的科学研究和生产实践表明，生态环境条件是烤烟品质特点和风格区域特色形成的基础条件，其对烤烟的品质和风格特色的影响甚至大于品种和栽培因素[2，3]。鄂西是湖北省最大的烤烟种植区域，属亚热带湿润季风气候区，温、光、水资源丰富，常年无霜期223～272 d，土壤类型以黄棕壤居多，能为烟草生长提供较好的生态条件。本研究通过分析鄂西烟区土壤特征与烟叶品质的关系，探求影响该区域烟叶质量风格的土壤因子，为该区域的优质烤烟生产提供科学依据。
　　1 材料与方法
　　1.1 材料采集
　　1.1.1 土样采集 2010年在恩施利川市、宜昌兴山县、十堰房县按照地质背景、土壤类型、气候分区及烟区分布确定代表性田块，采集耕层土壤样品22份。土样采集时间选在烟叶尚未施用底肥前，以反映采样地块的真实养分状况和供肥能力。从田间采回的土样经登记编号后，风干、磨细、过筛、混匀、装袋后备测。
　　1.1.2 烟样采集 在采集土壤样品相对应的地点采集烟样，按照B2F（上橘二）、C3F（中橘三）2个等级，由专职评级人员按照GB 2635—1992烤烟标准进行，每个样品取1.0 kg。
　　1.2 方法
　　1.2.1 土样测定 土壤样品主要测定pH、有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、全氮、全磷、全钾、水溶性氯、有效铜、有效锰、有效铁、交换性锌、交换性钙、交换性镁15个指标，各项指标的具体测定方法参见文献[4]进行。
　　1.2.2 烟叶样品测定 烟叶样品测定的化学成分主要包括钾、烟碱、氯、总糖、还原糖、总氮6个指标，各项指标的测定方法参见文献[5]进行。
　　1.2.3 数据分析与处理
　　1）相关性分析采用SAS 8.1软件。
　　2）因子分析采用SAS 8.1软件，以因子的特征值为标准选取主因子，一般选取累加方差贡献率大于85%的因子作为主因子[6]，对因子载荷矩阵实施最大正交旋转以扩大矩阵元素差异，有助于对公因子进行解释。
　　3）按照灰色系统理论要求，将土壤的理化性状和烟叶的化学成分视为一个整体，构建一个灰色系统，以所测的土壤理化性状参数组成比较数列（子序列），以烟叶的化学成分组成一个参考序列（母序列）。采用DPS 7.05统计软件计算各土壤理化性状与烟叶化学成分的灰色关联度。设烟叶的化学成分为参考序列Yi，土壤的理化性状为比较序列Xi，参数Xi与Yi的关联系数和各因

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