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漯河烟区土地因素与烟叶质量关系的分析

作　者: 李瑞萍
导　师: 于建军
学　校: 河南农业大学
专　业: 烟草学
关键词: 土壤因素外观质量物理特性化学成分中性致香成分感官质量多元统计分析漯河
分类号: S572
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

为探索科学、准确、全面地评价烟叶质量,并为卷烟工业企业合理选用烟叶原料提供理论依据,本文对2007年漯河的临颖、舞阳、郾城及河南许昌和平顶山等产地植烟土壤的理化性质和上部(B2F)、中部(C3F)、下部(X2F)烟叶外观质量、物理特性、化学成分、评吸结果进行了评价,并利用多元线性逐步回归分析、偏相关分析和通径分析等统计方法探讨了土壤养分与烟叶中性致香成分总量的数量关系,为培育漯河植烟土壤肥力和提高漯河烟叶质量进行了探索研究。主要试验结果如下:1漯河植烟土壤物理颗粒组成的分析。土壤大于0.1mm的颗粒在0.40%~9.92%之间,平均为2.07%,0.1mm-0.05mm的土壤颗粒在0.56%~12.64%之间,平均为6.20%,0.05mm-0.01mm的土壤颗粒在38.16%~58.59%之间,平均为51.32%,0.01mm-0.001mm的土壤颗粒在10.10%~27.70%之间,平均为18.60%,小于0.001mm的土壤颗粒在13.94%~32.12%之间,平均为21.81%。因此,漯河植烟土壤0.05mm-0.01mm颗粒所占比例最高,其次为小于0.001mm、0.01mm-0.001mm、0.1mm-0.05mm和大于0.1mm,并且不同产区的颗粒组成具有一定的差异性。2土壤养分的分析(1)土壤pH值通过对漯河植烟土壤样品分析,郾城土壤样品pH值最高,为7.78,其次为临颖样品(7.66)、许昌样品(7.62)、舞阳样品(7.41),而平顶山样品的含量较低,为7.21。漯河植烟土壤的pH均值为7.62,在6.43至8.10变化,标准差为0.41。因此漯河产烟区pH普遍过碱,但基本都接近优质烟生长的标准范围之内,部分稍高产区可以通过调节来发展烟叶生产。(2)土壤OM含量的分析漯河烟区土壤OM含量,就不同产地植烟土壤而言,郾城样品最高,为1.42%,其次为平顶山样品(1.36%)、临颖样品(1.34%)、舞阳样品(1.13%),而许昌样品的含量较低,为1.10%。漯河整体土壤样品有机质含量在0.82%~1.84%之间,平均为1.30%,标准差为0.25,整体变异不大。我国烟草适宜的土壤有机质含量为0.9%~1.2%,可见舞阳烟区大多数土壤的有机质含量是适宜的,而临颖和郾城烟区的土壤有机质含量稍高于优质烟的含量范围。(3)土壤速效N含量土壤样品测定的结果:土壤速效氮含量,临颖样品最高,为60.84mg/kg,其次为平顶山样品(54.88 mg/kg)、舞阳样品(51.27 mg/kg)、许昌样品(50.61 mg/kg),而郾城样品的含量较低,为46.82 mg/kg。漯河整体土壤速效氮含量在32.30 mg/kg ~80.20mg/kg之间,平均为52.98mg/kg,标准差为5.48。而目前认为,烟草适宜的土壤速效氮为25 mg/kg ~45mg/kg,若超过60mg/kg则不宜种烟,这说明郾城土壤速效氮含量基本适宜烟草生长,而临颖、舞阳的土壤不能满足优质烟草种植的要求。(4)土壤全P和速效P含量漯河烟区土壤全P含量,临颖样品最高,为0.74g/kg,其次为郾城样品(0.71g/kg)、平顶山样品(0.58g/kg)、舞阳样品(0.49g/kg),而许昌样品的含量较低,为0.47g/kg。全市土壤的全磷(P)含量在0.35g/kg~1.02g/kg的范围内变化,均值为0.65mg/kg,标准差为0.17。漯河土壤速效磷含量,平顶山样品最高,为14.84mg/kg,其次为临颖样品(13.86 mg/kg)、舞阳样品(12.36 mg/kg)、许昌样品(11.12 mg/kg),而郾城样品的含量较低,为9.33 mg/kg。全市速效磷(P)含量在4.63mg/kg~18.60mg/kg之间,平均为11.85mg/kg,标准差为6.90。(5)土壤CL含量结果表明,漯河土壤氯含量,临颖样品最高,为38.54mg/kg,其次为舞阳样品(35.13 mg/kg)、平顶山样品(32.79 mg/kg)、许昌样品(32.39 mg/kg),而郾城样品的含量较低,为19.45 mg/kg。全市烟地土壤氯离子含量在11.29mg/kg~54.77mg/kg之间,平均31.04mg/kg,标准差为4.64。总体来说,郾城土壤氯含量在适宜范围之内,而临颖、舞阳土壤处于不太适宜范围内,整体含量较高。(6)土壤全K和速效K含量土壤全K含量,许昌样品最高,为19.56 g/kg,其次为郾城样品(18.66 g/kg)、临颖样品(18.57g/kg)、舞阳样品(17.11g/kg),而平顶山样品的含量较低,为16.68g/kg。漯河土壤平均全K含量平均为18.11 g/kg,变幅在15.05g/kg~22.46 g/kg之间,标准差为1.74。全市植烟土壤含钾比较丰富,临颖、郾城的植烟土壤为含钾(K)较丰富的土壤,而舞阳的含量稍低,整体看来全市钾的供应比较充足。漯河土壤速效钾含量,舞阳样品最高,为151.37mg/kg,其次为临颖样品(131.05 mg/kg)、平顶山样品(121.01 mg/kg)、许昌样品(98.82 mg/kg),而郾城样品的含量较低,为81.62 mg/kg。漯河土壤速效钾(K)平均含量为121.35mg/kg,变幅在47.74mg/kg~184.19mg/kg之间,标准差为16.53。漯河烟区土壤钾含量大多在适宜范围内,且比较丰富。临颖、舞阳土壤的速效钾(K)含量在适宜含量范围内,而郾城的钾含量偏低。3烤烟质量评价(1)外观质量评价漯河烟叶外观质量与许昌、平顶山烟叶的差距不大,大部分烟叶外观质量已经达到较好的质量水平。整体来看,漯河烤烟成熟度较好,尚熟烟叶所占比例较少,假熟烟叶基本消除,总体表现为成熟。烟叶颜色多为橘黄色或深橘黄色,少数为浅橘黄色或柠檬色,微带青现象基本消除,正反叶面色度差别减少。身份总体表现为厚薄适中,结构疏松,部位间差异较小,烟叶油分和色度表现较好。(2)物理特性评价漯河烟叶物理特性适宜,漯河叶片不同部位烟叶填充值总体表现为X2F>C3F>B2F,部位间差异不大。漯河样品总体单叶重表现为上部叶最重,其次为中部叶,下部叶最轻。漯河不同产地上部叶B2F的含梗率表现为,临颖样品=舞阳样品>郾城样品>平顶山样品>许昌,但漯河下部叶的平衡含水率要高于许昌和平顶山烟叶。C3F烟叶叶质重表现为,郾城样品=临颖样品>舞阳样品>许昌样品>平顶山样品;其中漯河烟叶的填充值在6.48 g/cm3~6.84 g/cm3之间,均值为6.66 g/cm3,漯河烟叶的填充值高于许昌和平顶山样品。不同产地上部叶B2F的单叶重表现为,临颖样品>舞阳样品>郾城样品>平顶山样品>许昌样品,其中漯河样品总体表现为11.91 g ~14.23g,均值是12.84g,要高于许昌和平顶山烟叶含量。(3)化学成分评价整体来说,漯河烟叶总糖含量、还原糖含量比较适宜,而淀粉含量稍高,氯含量稍低,整体化学成分基本适宜,比例较为协调。不同部位来说,下部烟叶的化学成分的协调性最差,中部烟叶化学成分的协调性最好,上部烟叶的化学成分协调性处于二者中间。(4)中性致香成分评价烤烟中性致香成分的分析、利用越来越受到重视。利用GC/MS分析技术对烤烟样品进行了测定分析,共测定出36种物质,其中28种为主要的致香物质,这些物质是烤烟中具有代表性的致香成分,各有不同的香气特征、香气强度、香气浓度以及理化性质。为了便于对比分析,依据香气物的前体物分为新植二烯、苯丙氨酸类、棕色化反应产物、类西柏烷类和类胡萝卜素类五大类,并且新植二烯含量最高,其次为类胡萝卜素类、类西柏烷类和棕色化反应产物,而苯丙氨酸类含量最低。(5)感官质量评价分析表明,上部烟叶许昌的感官质量最好,其次为平顶山烟叶、舞阳烟叶、临颖烟叶和郾城烟叶;不同产区上部烟叶(B2F)的香气质得分排序为:许昌样品>郾城样品=舞阳样品=平顶山样品>临颖样品;香气量得分排序为:临颖样品=平顶山样品=舞阳样品>许昌样品>郾城样品;分析表明,许昌、舞阳和郾城的中部烟叶感官质量最好,其次为平顶山烟叶、临颖烟叶。不同产区中部烟叶(C3F)的香气质得分排序为:许昌样品=郾城样品=舞阳样品>平顶山样品>临颖样品;香气量得分排序为:许昌样品=平顶山样品>临颖样品>郾城样品=舞阳样品;总得分排序为:许昌样品=舞阳样品=郾城样品>平顶山样品>临颖样品;分析表明,许昌、舞阳和郾城的中部烟叶感官质量最好,其次为平顶山烟叶、临颖烟叶。不同产区下部烟叶(X2F)的香气质得分排序为:许昌样品=舞阳样品>平顶山样品=临颖样品>郾城样品;香气量得分排序为:郾城样品>许昌样品=舞阳样品>临颖样品=平顶山样品;总得分排序为:许昌样品>平顶山样品=舞阳样品=临颖样品>郾城样品。分析表明,下部烟叶许昌的感官质量最好,其次为平顶山烟叶、舞阳烟叶、临颖烟叶且感官质量相同,郾城烟叶得分最低。4漯河土壤养分与烟叶中性致香成分总量的关系分析(1)土壤养分与烟叶中性致香成分总量的逐步回归分析漯河产区烤烟叶中性致香成分总量与土壤养分因子的逐步回归分析结果表明,烤烟叶片中性致香成分总量与土壤OM、有效N、速效P、pH值、全Ca、全P、速效K和全K含量有着较为密切的关系,而与土壤全Al、全Fe、全Mg、全Mn、全Na、全Si和全Ti含量等矿质元素的关系不大。漯河产区烤烟叶中性致香成分总量主要是这八个土壤养分因子综合作用的结果。土壤养分因子与烟叶中中性致香成分总量之间多元线性逐步回归方程的成功建立,为预测和估计烟叶中中性致香成分总量提供了一种有效手段,为数字化烟叶精准生产及辅助卷烟模块配方提供了一定的数学依据。(2)土壤养分与烟叶中性致香成分总量的偏相关分析在逐步回归分析基础上进行的偏相关分析结果表明,烤烟叶片中性致香成分总量与土壤OM、土壤速效K和土壤全K含量呈极显著正相关,与土壤速效P含量呈显著正相关;与土壤pH值、土壤有效N、土壤全Ca和土壤全P含量呈极显著负相关,说明一定范围内,土壤OM、土壤速效K、土壤全K和土壤速效P含量的适当提高,土壤pH值、土壤有效N、土壤全Ca和土壤全P含量的适当降低,有利于烤烟叶片中性致香成分总量的积累,进而提高烟叶的香气质量。(3)土壤养分与烟叶中性致香成分总量的通径分析对烤烟叶片中性致香成分总量直接影响最大的是土壤OM含量,其次为土壤有效N、土壤速效P、土壤pH值、土壤全Ca、土壤全P、土壤速效K和土壤全K含量,其中土壤OM、土壤速效P、土壤速效K和土壤全K含量对烤烟叶片中性致香成分总量的影响是正面的,而土壤pH值、土壤有效N、土壤全Ca和土壤全P含量对烤烟叶片中性致香成分总量的影响是负面的。决定程度分析表明,土壤OM含量是烤烟叶片中性致香成分总量最主要的决策因素,而土壤速效P含量是烤烟叶片中性致香成分总量最主要的限制因素,并且土壤速效P含量的综合影响力最强。

全文目录

致谢  4-7
摘要  7-11
1 文献综述  11-17
  1.1 植烟土壤肥力的概念  11
  1.2 植烟土壤的物理性状  11-12
  1.3 植烟土壤养分分析  12-17
2 引言  17-18
3 材料与方法  18-20
  3.1 研究区域与样品采集  18
  3.2 测定项目与分析方法  18-20
4 结果与分析  20-44
  4.1 植烟土壤理化性质指标分析  20-25
    4.1.1 植烟土壤颗粒组成分析  20-21
    4.1.2 植烟土壤基础养分分析  21-22
    4.1.3 植烟土壤矿质元素分析  22-23
    4.1.4 漯河植烟土壤养分对烟草的适宜性分析  23-25
  4.2 烟叶质量评价  25-40
    4.2.1 外观质量评价  25-26
    4.2.2 物理特性评价  26-30
    4.2.3 常规化学成分分析  30-32
    4.2.4 中性致香成分评价  32-38
    4.2.5 感官质量评价  38-40
  4.3 漯河土壤养分与烟叶中性致香成分总量的关系分析  40-44
    4.3.1 土壤养分与中性致香成分总量之间逐步回归方程的建立  40
    4.3.2 土壤养分与中性致香成分总量之间的偏相关分析  40-41
    4.3.3 土壤养分与中性致香成分总量之间的通径分析  41-42
    4.3.4 土壤养分与中性致香成分总量之间的决定程度分析  42-44
5 结论与讨论  44-53
  5.1 漯河植烟土壤的理化性质分析  44-46
    5.1.1 土壤颗粒组成的分析  44
    5.1.2 土壤养分的分析  44-46
  5.2 漯河烤烟质量评价  46-51
    5.2.1 外观质量  46-47
    5.2.2 物理特性  47-48
    5.2.3 化学成分评价  48-49
    5.2.4 中性致香成分评价  49-51
    5.2.5 感官质量评价  51
  5.3 漯河土壤养分与烟叶中性致香成分总量的关系分析  51-53
    5.3.1 土壤养分与烟叶中性致香成分总量的逐步回归分析  51-52
    5.3.2 土壤养分与烟叶中性致香成分总量的偏相关分析  52
    5.3.3 土壤养分与烟叶中性致香成分总量的通径分析  52-53
参考文献  53-56
英文摘要  56-61

漯河烟区土地因素与烟叶质量关系的分析

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