馬云飛,尹啟生*,張艷玲,周漢平,高麗君,劉 陽(yáng),過(guò)偉民,田陽(yáng)陽(yáng)
(1.中國(guó)煙草總公司鄭州煙草研究院,鄭州 450001;2.河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司許昌卷煙廠(chǎng),河南 許昌 461000)
根據(jù)香氣特征,烤煙一般被劃分為濃香型、清香型和中間香型3類(lèi)。上世紀(jì)90年代末以后,以河南、安徽等為代表的濃香型煙葉產(chǎn)區(qū)不斷萎縮,濃香型風(fēng)格特征出現(xiàn)弱化趨勢(shì)。探討影響煙葉香型風(fēng)格特征的生態(tài)因子,對(duì)凸顯煙葉特色、促進(jìn)特色優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)具有重要的意義。土壤腐殖質(zhì)即通常所說(shuō)的有機(jī)質(zhì),是影響煙葉品質(zhì)的重要生態(tài)條件之一,影響著煙葉化學(xué)成分及香吃味品質(zhì)[1-3]。腐殖質(zhì)基于在酸堿中的溶解度,可劃分為胡敏酸、富里酸和胡敏素[4-5]。關(guān)于腐殖質(zhì)組成特征的研究發(fā)現(xiàn),作物的產(chǎn)量及品質(zhì)與腐殖質(zhì)組成特征直接相關(guān)[6-7]。近年來(lái)關(guān)于農(nóng)田、山地、森林、草地等土壤腐殖質(zhì)的組成特征以及影響因素已經(jīng)進(jìn)行了大量報(bào)道[8-15],而關(guān)于植煙土壤腐殖質(zhì)組成特征的研究甚少[16]。我國(guó)植煙土壤類(lèi)型多樣,土壤性質(zhì)差異較大。因此,研究濃香型典型產(chǎn)區(qū)土壤腐殖質(zhì)的組成特征,對(duì)于進(jìn)一步認(rèn)識(shí)與評(píng)價(jià)植煙土壤的品質(zhì),深入了解影響煙葉香型風(fēng)格的土壤生態(tài)因子具有重要意義。筆者以我國(guó)濃香型典型植煙區(qū)為研究范圍,在實(shí)地調(diào)查和采樣分析的基礎(chǔ)上,分析我國(guó)濃香型植煙區(qū)土壤腐殖質(zhì)組成特征,以期為我國(guó)濃香型產(chǎn)區(qū)煙葉的生產(chǎn)實(shí)踐提供數(shù)據(jù)支持。
以 2009—2010年全國(guó)煙葉質(zhì)量評(píng)價(jià)項(xiàng)目樣品為基礎(chǔ),參照參考文獻(xiàn)[17]對(duì)我國(guó)煙區(qū)的劃分標(biāo)準(zhǔn),選定我國(guó)濃香型典型產(chǎn)區(qū)進(jìn)行取樣,包括豫中平原烤煙區(qū)的豫中煙區(qū)、皖南贛北丘陵烤煙區(qū)的皖南煙區(qū)、湘南粵北桂東北丘陵山地烤煙區(qū)的湘南煙區(qū)。具體采樣點(diǎn)信息見(jiàn)表1。
表1 各煙區(qū)樣品主要信息Table 1 Major soil sample information
利用“五點(diǎn)取樣法”采集各點(diǎn)耕層植煙土壤混合樣品,挑除植物根系及碎石,在室溫下自然風(fēng)干,磨碎分別過(guò)20目、60目篩,密封備用。每個(gè)取樣點(diǎn)均進(jìn)行GPS定位,并詳細(xì)記錄取樣點(diǎn)情況。
1.3.1 土壤腐殖質(zhì)提取 土壤腐殖質(zhì)的提取主要參照文獻(xiàn)[18-19]介紹的方法。
1.3.2 土壤腐殖質(zhì)各組分碳量 腐殖質(zhì)全碳量、胡敏酸碳量和富里酸碳量的測(cè)定用重鉻酸鉀氧化-比色法[20]。胡敏素碳量以腐殖質(zhì)全碳量減去胡敏酸與富里酸碳量計(jì)算,腐殖酸碳量為胡敏酸和富里酸碳量的和,胡富比為胡敏酸與富里酸碳量的比值。
1.3.3 數(shù)據(jù)處理 采用EXCEL、SPSS16.0和SAS 9.1.3對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行錄入與統(tǒng)計(jì)分析。
表2顯示,濃香型植煙區(qū)86個(gè)取樣點(diǎn)土壤樣品腐殖質(zhì)碳量在 4.19 ~ 41.37 g/kg之間,平均為15.71g/kg。腐殖質(zhì)組分以胡敏素含量最高,占腐殖質(zhì)碳量的53.17%,富里酸與胡敏酸各占腐殖質(zhì)碳量20%以上??商崛〉母澄镔|(zhì)(即腐殖酸)達(dá)到總腐殖質(zhì)碳量的46.83%,此表明煙區(qū)土壤腐殖質(zhì)的活性成分比例較高。腐殖質(zhì)組分絕對(duì)含量的變異系數(shù)在35%~60%之間,相對(duì)含量的變異系數(shù)在10%~30%之間,總體上變異程度較大,此表明不同區(qū)域土壤腐殖質(zhì)組分差異較大。
表2 濃香型煙區(qū)腐殖質(zhì)組成總體特征(n=86)Table 2 General characteristics of humus composition in full flavor tobacco growing regions
土壤類(lèi)型是影響腐殖質(zhì)組成特征的重要因素之一。由圖1可以看出,土壤腐殖質(zhì)碳量由高到低依次為:水稻土>紅壤>褐土。胡富比由高到低依次為:水稻土>褐土>紅壤,均值分別為1.34、0.96和0.79。相對(duì)富里酸而言,胡敏酸的芳構(gòu)化程度更高、分子量更大,是穩(wěn)定性較高、不溶于水的腐殖酸,胡富比的大小反映了土壤腐殖化程度的高低[21],可以衡量土壤腐殖質(zhì)的品質(zhì)。研究顯示,水稻土比褐土和紅壤具有較高的腐殖化程度,土壤腐殖質(zhì)活化度相對(duì)較低,此與前人的研究結(jié)果一致[22-23]。
圖1 不同類(lèi)型土壤腐殖質(zhì)組成特征Fig.1 Soil humus composition characteristics in different soil types
對(duì)濃香型不同煙區(qū)腐殖質(zhì)組成特征分析結(jié)果(表3)顯示,三煙區(qū)土壤腐殖質(zhì)各組分碳量及組成存在顯著差異。腐殖質(zhì)、胡敏酸、富里酸、胡敏素含量均是湘南煙區(qū)最高,豫中煙區(qū)最低。湘南煙區(qū)的腐殖質(zhì)及組分碳量達(dá)到豫中煙區(qū)的2倍以上。胡敏酸比例湘南煙區(qū)最高,豫中煙區(qū)最低。富里酸比例和腐殖酸比例則以皖南煙區(qū)最高。湘南煙區(qū)土壤胡富比顯著高于其他兩煙區(qū),平均值為1.32,分別是豫中煙區(qū)和皖南煙區(qū)的1.4倍和1.6倍,后兩者胡富比值沒(méi)有顯著差異,說(shuō)明該區(qū)土壤腐殖化程度顯著高于豫中和皖南煙區(qū)。
表3 不同煙區(qū)土壤腐殖質(zhì)組成差異Table 3 Humus composition differences in different tobacco growing regions
豫中煙區(qū)土壤腐殖質(zhì)碳量約60%集中在8~10 g/kg(圖2),皖南煙區(qū)土壤腐殖質(zhì)碳量60%以上集中在10~16 g/kg,湘南煙區(qū)土壤腐殖質(zhì)碳量近80%集中在15~30 g/kg。由各煙區(qū)腐殖質(zhì)胡富比分布特征知(圖3),豫中煙區(qū)土壤胡富比70%以上集中在0.7~1.1之間,皖南煙區(qū)土壤胡富比80%以上集中在0.6~1.0之間,湘南煙區(qū)土壤胡富比70%以上集中在1.0~1.6之間。進(jìn)一步說(shuō)明了湘南煙區(qū)土壤腐殖質(zhì)水平總體較高,土壤腐殖化程度也相對(duì)較高。
圖2 不同煙區(qū)土壤腐殖質(zhì)碳量分布Fig.2 Distribution of soil humus carbon in different tobacco growing regions
圖3 不同煙區(qū)土壤胡富比分布Fig.3 Distribution of humus HA/FA in different tobacco growing regions
(1)濃香型煙區(qū)土壤樣品腐殖質(zhì)碳量平均為15.71 g/kg,胡敏素占腐殖質(zhì)碳量的大多數(shù),富里酸與胡敏酸各占20%以上,腐殖質(zhì)組成特征值變異系數(shù)均較大。
(2)不同類(lèi)型的土壤腐殖質(zhì)碳量由高到低依次為:水稻土>紅壤>褐土,土壤胡富比大小排序?yàn)椋核就粒竞滞粒炯t壤。水稻土較其他類(lèi)型土壤腐殖化程度高。
(3)濃香型不同植煙區(qū)土壤腐殖質(zhì)組成差異顯著。湘南煙區(qū)土壤腐殖質(zhì)水平整體較高,腐殖化程度也相對(duì)較高,豫中煙區(qū)和皖南煙區(qū)腐殖質(zhì)整體水平和腐殖化程度相對(duì)較低。所考察的3產(chǎn)區(qū)中,煙葉香型劃分雖然一致,但風(fēng)格之間存在一定的差異,不同煙區(qū)的腐殖質(zhì)組成差異對(duì)煙區(qū)煙葉香型風(fēng)格的形成可能具有重要作用。
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