趙文軍,王軍偉,薛開政,陳 華,王正旭,劉 魁,胡保文,田陽陽,夏玉珍,楊繼周,常 劍*
(1.紅塔煙草(集團(tuán))有限責(zé)任公司 原料部,云南 玉溪 653100;2.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)業(yè)環(huán)境資源研究所,云南 昆明 650205)
品種特性、生態(tài)因素、技術(shù)措施等是影響烤煙內(nèi)在化學(xué)成分的重要因素。同一區(qū)域不同年份的煙葉的化學(xué)成分也存在較大的差異。大理煙區(qū)紅花大金元總氮、總糖和還原糖的變異較小,表現(xiàn)較穩(wěn)定;氯的變異最大,穩(wěn)定性較差。總糖和還原糖為左偏態(tài)峰,其余指標(biāo)均為右偏態(tài)峰??偟⒖偺?、還原糖、鉀、氯的峰度系數(shù)大于0,為尖峭峰,數(shù)據(jù)分布較集中;煙堿的峰度系數(shù)小于0,為平闊峰,數(shù)據(jù)分布較分散[1]。云南烤煙主要化學(xué)成分存在廣泛的變異,大理、紅河、玉溪地區(qū)烤煙化學(xué)成分的變異較大,較不穩(wěn)定;陸良地區(qū)化學(xué)成分變異較小,穩(wěn)定性較好。就各化學(xué)成分而言,氯的穩(wěn)定最差,其次是總植物堿、揮發(fā)堿和鉀,總糖、還原糖、總氮和蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性較好??偺?、還原糖、蛋白質(zhì)為左偏態(tài)峰,煙堿、總氮、氧化鉀、氯和揮發(fā)堿呈右偏態(tài)峰;還原糖、鉀、氯、蛋白質(zhì)含量的峰度系數(shù)大于0,為尖峭峰,數(shù)據(jù)分布較集中;總植物堿、總糖、總氮、揮發(fā)堿含量的峰度系數(shù)小于0,為平闊峰,數(shù)據(jù)比較分散[2]。秦緣等[3]研究表明,保山煙葉的主要化學(xué)成分在不同年度間存在一定的差異,總糖和還原糖的變異弱,穩(wěn)定性好;氯、鉀氯比、糖堿比的變異強(qiáng),穩(wěn)定性差。魏小慧等[4]研究表明,十堰烤煙的主要化學(xué)成分存在較大差異,氯的變異系數(shù)最大,其次是鉀氯比,穩(wěn)定性差;總糖的變異最小,穩(wěn)定性好。王躍能等[5]研究明,在2015~2017年間,硯山煙區(qū)中、下部煙葉的化學(xué)成分與上部葉相比較為穩(wěn)定,上部葉的化學(xué)成分在年度間差異顯著。上部煙葉總氮、氯和鉀的年度間穩(wěn)定性好,而總糖、還原糖、煙堿和糖堿比年度間的波動較大,穩(wěn)定性較差,中部煙葉總糖、還原糖和糖堿的穩(wěn)定性較好,下部煙葉總氮、煙堿和氯離子的穩(wěn)定性較好。
目前,針對撫仙湖徑流區(qū)煙葉化學(xué)成分的分布特征及穩(wěn)定性分析還未見相關(guān)報(bào)道。因此,開展煙葉化學(xué)成分的分布特征和穩(wěn)定性研究,不僅可以全面了解該區(qū)域煙葉化學(xué)成分的特點(diǎn),而且還可以在優(yōu)化生產(chǎn)技術(shù)措施、提升煙葉質(zhì)量、控制煙葉穩(wěn)定性等方面起著重要的作用。
收集澄江煙區(qū)2009~2019年不同部位煙葉內(nèi)在化學(xué)成分?jǐn)?shù)據(jù),并利用SPSS 25軟件對煙葉內(nèi)在化學(xué)成分進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析,以解析撫仙湖徑流區(qū)煙葉內(nèi)在化學(xué)成分?jǐn)?shù)據(jù)的分布特征及穩(wěn)定性。
本研究所用的數(shù)據(jù)來源于紅塔集團(tuán)2009~2019年煙葉工商交接所取樣品的檢測結(jié)果,煙葉常規(guī)化學(xué)成分檢測分別在當(dāng)年完成,不同年度煙葉樣品數(shù)量詳見表1。
表1 2009~2019年不同等級煙葉樣品數(shù)量
數(shù)據(jù)處理使用Excel 2010和SPSS 25軟件進(jìn)行。
2.1.1 上部煙葉化學(xué)成分的分布特點(diǎn) 從表2可以看出,在2009~2019年的總體偏度中,煙堿、總氮、氧化鉀、氯、鉀氯比、兩糖差和糖堿比的偏度系數(shù)大于0,為正偏離??偺?、還原糖、氮堿比和非煙堿氮/總氮的偏度系數(shù)小于0,為負(fù)偏離。2009~2019各年度的氯、鉀氯比和兩糖差的偏度系數(shù)均大于0,且與總體偏度的分布特征相同。
表2 上部煙葉(B2F)化學(xué)成分的分布特點(diǎn)
在2009~2019年的總體峰度中,煙堿、總氮、氧化鉀、氯、鉀氯比、糖堿比和非煙堿氮/總氮的峰度系數(shù)均大于0,為尖峭峰,數(shù)據(jù)分布較為集中??偺恰⑦€原糖、兩糖差和氮堿比的峰度系數(shù)均小于0,為平闊峰,數(shù)據(jù)分布較為分散。
2.1.2 中部煙葉化學(xué)成分的分布特點(diǎn) 從表3可以看出,在2009~2019年的總體偏度中,煙堿、總氮、氧化鉀、氯、鉀氯比、兩糖差和糖堿比的偏度系數(shù)均大于0,為正偏離??偺?、還原糖、氮堿比和非煙堿氮/總氮的偏度系數(shù)均小于0,為負(fù)偏離。2009~2019各年度的煙堿、氯和鉀氯比的偏度系數(shù)均大于0,且與總體偏度的分布特征相同。
表3 中部煙葉(C3F)化學(xué)成分的分布特點(diǎn)
在2009~2019年的總體峰度中,煙堿、氧化鉀、氯、鉀氯比、糖堿比和非煙堿氮/總氮的峰度系數(shù)均大于0,為尖峭峰,數(shù)據(jù)分布較為集中??偺?、還原糖、總氮、兩糖差和氮堿比的峰度系數(shù)均小于0,為平闊峰,數(shù)據(jù)分布較為分散。
2.1.3 下部煙葉化學(xué)成分的分布特點(diǎn) 從表4可以看出,在2009~2019年的總體偏度中,煙堿、總氮、氧化鉀、氯、鉀氯比、兩糖差、糖堿比和氮堿比的偏度系數(shù)均大于0,為正偏離??偺?、還原糖和非煙堿氮/總氮的偏度系數(shù)均小于0,為負(fù)偏離。2009~2019年間氯的偏度系數(shù)均大于0,且與總體偏度的分布特征相同。
表4 下部煙葉(X2F)化學(xué)成分的分布特點(diǎn)
在2009~2019年的總體峰度中,煙堿、還原糖、總氮、氧化鉀、氯、鉀氯比、氮堿比和非煙堿氮/總氮的峰度系數(shù)均大于0,為尖峭峰,數(shù)據(jù)分布較為集中??偺?、兩糖差和糖堿比的峰度系數(shù)均小于0,為平闊峰,數(shù)據(jù)分布較為分散。2009~2019各年度的氮堿比和非煙堿氮/總氮的峰度系數(shù)均大于0,且與總體峰度相同。
2.1.4 不同部位煙葉化學(xué)成分的分布特點(diǎn)對比 從表5可以看出,不同部位煙葉化學(xué)成分指標(biāo)的總體偏度和總體峰度表現(xiàn)出不同的特點(diǎn)。3個部位煙葉的煙堿、氧化鉀、氯和鉀氯比均呈正偏離尖峭峰分布特點(diǎn),總糖呈負(fù)偏離平闊峰分布特點(diǎn),兩糖差呈正偏離平闊峰的分布特點(diǎn),非煙堿氮/總氮呈負(fù)偏離尖峭峰的分布特點(diǎn)。
表5 不同部位煙葉化學(xué)成分的分布特點(diǎn)對比
2.2.1 上部煙葉化學(xué)成分的穩(wěn)定性 從表6可以看出,從總體變異來看,上部煙葉化學(xué)成分穩(wěn)定性表現(xiàn)為非煙堿氮/總氮>氮堿比>總氮>還原糖>煙堿>總糖>氧化鉀>糖堿比>兩糖差>鉀氯比>氯。在同一年度中,不同化學(xué)成分指標(biāo)間的變異系數(shù)存在較大的差異,但變異程度與總體變異趨勢基本一致。除氯、鉀氯比和兩糖差外,同一指標(biāo)在不同年度間的變化幅度不大,且與總體變異基本相當(dāng)。
表6 上部煙葉(B2F)化學(xué)成分變異系數(shù)的比較
從總體變異程度而言,非煙堿氮/總氮的變異系數(shù)最小,屬弱變異指標(biāo),穩(wěn)定性好;氮堿比、總氮、還原糖、煙堿的變異系數(shù)較小,屬較弱變異指標(biāo),穩(wěn)定性較好;總糖、氧化鉀和糖堿比的變異系數(shù)較大,屬較強(qiáng)變異指標(biāo),穩(wěn)定性一般;兩糖差、鉀氯比和氯的變異系數(shù)最大,屬強(qiáng)變異指標(biāo),穩(wěn)定性差。
2.2.2 中部煙葉化學(xué)成分的穩(wěn)定性 從表7可以看出,從總體變異來看,中部煙葉化學(xué)成分穩(wěn)定性表現(xiàn)為非煙堿氮/總氮>氮堿比>還原糖>總糖>總氮>煙堿>氧化鉀>糖堿比>兩糖差>鉀氯比>氯。同一年度,不同化學(xué)成分指標(biāo)間的變異系數(shù)存在較大的差異,但變異程度與總體變異趨勢基本一致。除氯和鉀氯比外,同一指標(biāo)在不同年度間的變化幅度不大,且與總體變異基本相當(dāng)。
表7 中部煙葉(C3F)化學(xué)成分變異系數(shù)的比較
從總體變異程度而言,非煙堿氮/總氮的變異系數(shù)最小,屬弱變異指標(biāo),穩(wěn)定性好;氮堿比、還原糖、總糖、總氮和煙堿的變異系數(shù)較小,屬較弱變異指標(biāo),穩(wěn)定性較好;氧化鉀、糖堿比和兩糖差的變異系數(shù)較大,屬較強(qiáng)變異指標(biāo),穩(wěn)定性一般;鉀氯比和氯的變異系數(shù)最大,屬強(qiáng)變異指標(biāo),穩(wěn)定性差。
2.2.3 下部煙葉化學(xué)成分的穩(wěn)定性 從表8可以看出,從總體變異來看,下部煙葉化學(xué)成分穩(wěn)定性表現(xiàn)為非煙堿氮/總氮>氮堿比>煙堿>總氮>總糖>還原糖>氧化鉀>糖堿比>兩糖差>鉀氯比>氯。同一年度,不同化學(xué)成分指標(biāo)間的變異系數(shù)存在較大的差異,但變異程度與總體變異趨勢基本一致。除兩糖差、鉀氯比和氯外,同一指標(biāo)在不同年度間的變化幅度不大,且與總體變異基本相當(dāng)。
表8 下部煙葉(X2F)化學(xué)成分變異系數(shù)的比較
從總體變異程度而言,非煙堿氮/總氮、氮堿比的變異系數(shù)相對最小,屬弱變異指標(biāo),穩(wěn)定性好;煙堿和總氮的變異系數(shù)較小,屬較弱變異指標(biāo),穩(wěn)定性較好;總糖、還原糖、氧化鉀、和糖堿比的變異系數(shù)較大,屬較強(qiáng)變異指標(biāo),穩(wěn)定性一般;兩糖差、鉀氯比和氯的變異系數(shù)最大,屬強(qiáng)變異指標(biāo),穩(wěn)定性差。
2.2.4 不同部位煙葉化學(xué)成分穩(wěn)定性對比 對B2F、C3F、X2F這3個等級化學(xué)成分指標(biāo)的總體變異系數(shù)進(jìn)行多重比較,從表9可以看出,3個等級的煙堿、氧化鉀、氯、鉀氯比和糖堿比有一定幅度的波動,但均未達(dá)到差異顯著水平。C3F總糖和兩糖差的變異系數(shù)與B2F和X2F相比差異顯著;X2F還原糖、氮堿比和非煙堿氮/總氮的變異系數(shù)與B2F和C3F相比,差異顯著;X2F總氮的變異系數(shù)與B2F相比,差異顯著,但與C3F相比差異未達(dá)顯著水平。
表9 不同部位煙葉化學(xué)成分總體變異系數(shù)的多重比較
偏度是統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分布偏斜方向和程度的度量,是統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分布非對稱程度的數(shù)字特征。峰度是表征概率密度分布曲線在平均值處峰值高低的特征數(shù)。撫仙湖徑流區(qū)3個部位煙葉的總糖、還原糖及非煙堿氮/總氮的總體偏度為負(fù)偏離,煙堿、總氮、氧化鉀、氯、鉀氯比、兩糖差和糖堿比的總體偏度為正偏離。煙堿、氧化鉀、氯、鉀氯比和非煙堿氮/總氮的總體數(shù)據(jù)分布較為集中,中上部煙葉的總糖、還原糖、兩糖差和氮堿比總體數(shù)據(jù)分布較為分散,這些指標(biāo)的分布特征與王金平等[2]的研究結(jié)論存在一定異同,差異的存在可能是由于撫仙湖徑流區(qū)特殊的自然生態(tài)條件所導(dǎo)致的。
氣候、土壤、栽培技術(shù)措施及烘烤調(diào)制等因素均會對煙葉內(nèi)在化學(xué)成分產(chǎn)生重要的影響[6]。李丹丹等[7]研究認(rèn)為,與福建和四川煙葉相比,云南曲靖煙葉的化學(xué)成分變異性較小,質(zhì)量穩(wěn)定性較好。重慶巫山煙葉3個部位的氯含量變異系數(shù)均較高,其他化學(xué)成分則變化不大[8]。賀州煙區(qū)煙葉的總氮穩(wěn)定性最好,中下部煙葉的總糖和還原糖的穩(wěn)定性次之,氯離子和淀粉含量的穩(wěn)定性較差[9]。湖北煙區(qū)煙葉主要化學(xué)成分變異在各年度間表現(xiàn)不同,各年份各部位等級煙葉主要化學(xué)成分含量變異不同[10]。
大理煙區(qū)紅花大金元各化學(xué)成分的變異程度為氯>煙堿>鉀>總氮>總糖>還原糖[1],與撫仙湖徑流區(qū)中部煙葉的變異成分大致相同,但上部煙葉的變異程度為氯>氧化鉀>總糖>煙堿>還原糖>總氮,下部煙葉的變異程度為氯>氧化鉀>還原糖>總糖>總氮>煙堿。不同部位煙葉的變異程度略有差異,除生態(tài)因素和生產(chǎn)技術(shù)影響外,品種也是影響化學(xué)成分變異程度不同的重要因素。
王金平等[2]研究認(rèn)為,云南煙葉的鉀氯比在年際間的變異程度最大,年際間較不穩(wěn)定,總糖、還原糖及總氮在不同年份間變異較小,穩(wěn)定性好,但玉溪煙區(qū)煙葉的化學(xué)成分變異較大,較不穩(wěn)定。但本研究結(jié)果表明,撫仙湖徑流區(qū)煙葉除兩糖差、鉀氯比和氯不穩(wěn)定外,其他指標(biāo)的穩(wěn)定性均較好,說明隨著現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)建設(shè)及優(yōu)質(zhì)煙葉標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)技術(shù)體系的推進(jìn),煙葉內(nèi)在化學(xué)成分的穩(wěn)定性得到了逐步提升,煙葉質(zhì)量得到了改善。
上部煙葉煙堿、總氮、氧化鉀、氯、鉀氯比、兩糖差和糖堿比的總體偏度為正偏離,總糖、還原糖、氮堿比和非煙堿氮/總氮的總體偏度為負(fù)偏離。煙堿、總氮、氧化鉀、氯、鉀氯比、糖堿比和非煙堿氮/總氮的總體數(shù)據(jù)分布較為集中,總糖、還原糖、兩糖差和氮堿比的總體數(shù)據(jù)分布較為分散。中部煙葉煙堿、總氮、氧化鉀、氯、鉀氯比、兩糖差和糖堿比的總體偏度為正偏離,總糖、還原糖、氮堿比和非煙堿氮/總氮的總體偏度為負(fù)偏離。煙堿、氧化鉀、氯、鉀氯比、糖堿比和非煙堿氮/總氮的總體數(shù)據(jù)分布較為集中,總糖、還原糖、總氮、兩糖差和氮堿比的總體數(shù)據(jù)分布較為分散。下部煙葉煙堿、總氮、氧化鉀、氯、鉀氯比、兩糖差、糖堿比和氮堿比的總體偏度為正偏離,總糖、還原糖和非煙堿氮/總氮的總體偏度為負(fù)偏離。煙堿、還原糖、總氮、氧化鉀、氯、鉀氯比、氮堿比和非煙堿氮/總氮的總體數(shù)據(jù)分布較為集中,總糖、兩糖差和糖堿比的總體數(shù)據(jù)分布較為分散。
上部煙葉的非煙堿氮/總氮穩(wěn)定性好,氮堿比、總氮、還原糖、煙堿的穩(wěn)定性較好;總糖、氧化鉀和糖堿比的穩(wěn)定性一般;兩糖差、鉀氯比和氯的穩(wěn)定性差。中部煙葉的非煙堿氮/總氮的穩(wěn)定性好;氮堿比、還原糖、總糖、總氮和煙堿的穩(wěn)定性較好;氧化鉀、糖堿比和兩糖差的穩(wěn)定性一般;鉀氯比和氯的穩(wěn)定性差。下部煙葉的非煙堿氮/總氮、氮堿比的穩(wěn)定性好;煙堿和總氮的穩(wěn)定性較好;總糖、還原糖、氧化鉀和糖堿比的穩(wěn)定性一般;兩糖差、鉀氯比和氯的穩(wěn)定性差。