，，

(1 湖南農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院,長沙 410128； 2 南陽市政府煙葉生產(chǎn)辦公室，河南南陽 473000；3 南陽市煙草公司內(nèi)鄉(xiāng)縣分公司，河南內(nèi)鄉(xiāng) 474350)

2012-07-14

李 鵬(1975—)，男，河南南陽人，碩士研究生，Email:nyyynx@126.com。

土壤生態(tài)與煙葉質量的關系

李鵬1，沈笑天2，別毅兵3

(1 湖南農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院,長沙 410128； 2 南陽市政府煙葉生產(chǎn)辦公室，河南南陽 473000；3 南陽市煙草公司內(nèi)鄉(xiāng)縣分公司，河南內(nèi)鄉(xiāng) 474350)

闡述了土壤生態(tài)和煙草質量的概念，從土壤生態(tài)與煙葉內(nèi)在化學成分與香氣質量的關系等方面綜述了土壤生態(tài)與影響煙葉質量的概念及煙葉質量與土壤生態(tài)的關系，認為改良土壤生態(tài)狀況有利于提高煙葉質量。

土壤生態(tài)；煙葉質量

土壤是人類賴以生存和發(fā)展的基礎。作物生長與土壤的生態(tài)環(huán)境聯(lián)系密切[1]?，F(xiàn)代科技日新月異的發(fā)展和伴之而來的日益嚴峻的環(huán)境問題,使得作為地球陸地生態(tài)系統(tǒng)重要組成部分的土壤受到越來越多的關注,人們開始認識到土壤在持續(xù)生產(chǎn)、人類健康及環(huán)境質量中占有愈來愈重要的地位。有關土壤與持續(xù)環(huán)境的研究已成為當前我國學者和國際土壤學、農(nóng)學及環(huán)境科學界共同關注的熱點課題之一[2]。

1 土壤生態(tài)

眾所周知，土壤不僅是陸地上動植物的立地條件，而且也是地下生物生存的場所，同時，土壤也是周圍環(huán)境物質和能量的轉換機與調(diào)節(jié)器[3]。因此，其研究對象應該包括：土壤、生物、環(huán)境與人類。關于土壤生態(tài)系統(tǒng)的概念，許多學者作過探討[4～8]，認為：土壤生態(tài)系統(tǒng)是陸地生態(tài)系統(tǒng)的一個亞系統(tǒng)；土壤生態(tài)系統(tǒng)是以土壤為研究核心的生態(tài)系統(tǒng)，是由土壤、生物及環(huán)境要素三個部分組成的具有結構和功能的一個開放系統(tǒng)和能量轉換器，是一個可解剖的具有三維空間的樣塊和實體，受人類活動影響的生態(tài)系統(tǒng)，因而其結構和功能會發(fā)生相應的分化與變異。

2 煙葉質量

煙葉質量是一個綜合概念，包括外觀質量、內(nèi)在質量、物理特性、化學成分和安全性。不同地區(qū)、不同時期、不同消費群體對煙葉的質量要求不盡相同。也就是說煙葉質量概念有地域性、時間性和適應性。隨著世人對吸煙和健康問題的高度關注，煙葉的安全性和可用性越來越受到重視。對煙葉的外觀質量、內(nèi)在質量、物理特性、化學成分的要求也有不同程度的變化[9]。優(yōu)質煙葉要求香氣充足，香氣質純，吃味醇和，余味舒適，安全性好。香吃味、油分是煙葉質量要素的主要內(nèi)容。煙草的質量是消費者對煙葉燃燒后煙氣特性的綜合反應[10]。

3 土壤生態(tài)與煙葉質量的關系

3.1 土壤生態(tài)與煙葉質量密切相關

土壤生態(tài)影響煙葉質量，煙葉質量反映土壤生態(tài)。煙草雖然在不同類型土壤上都可生長，但不同的土壤上煙草的產(chǎn)量、品質差異很大[10]。劉國順認為，生態(tài)條件是決定煙葉質量的基本因素，氣候和土壤環(huán)境使煙葉香吃味具有明顯的、不可代替的地域特色和生態(tài)優(yōu)勢[11]。業(yè)內(nèi)專家提出要優(yōu)化種植布局，讓生態(tài)條件好的產(chǎn)區(qū)因此出名[12]。這是因為煙草葉片與果實和種子不同，它是植物中最活躍的器官，不能緩沖生長環(huán)境變化的影響。煙葉質量對土壤等環(huán)境條件的敏感反應使優(yōu)質煙生產(chǎn)具有很大的地域局限性，在很大程度上受制于土壤生態(tài)條件。

3.2 土壤生態(tài)與煙葉內(nèi)在化學成分與香氣質量的關系

煙草企業(yè)和煙草化學家很早就注重研究不同土壤生態(tài)區(qū)煙葉內(nèi)在化學成分與香氣質量的差異。煙葉香氣的量、質、型狀況是由多種香氣成分的組成、含量、比例及相互作用所決定的，多項研究證明它與土壤生態(tài)密切相關。左天覺等[13]對北美各主要煙葉產(chǎn)區(qū)的烤煙內(nèi)致香成分進行了分析比較，提出各地烤煙內(nèi)致香成分種類基本相同，烤煙香氣風格的主要差異是致香成分間組成比例不同而造成的。冼可法等[14，15]對云南和河南的烤煙香氣成分進行了分析比較研究，發(fā)現(xiàn)煙草的香型與氮雜環(huán)類香氣成分含量有關，濃香型煙葉氮雜環(huán)類香氣成分較高，而清香型煙葉含量相對較低。李云[16]的研究表明了不同地區(qū)種植的煙草中和香味關系很大的低級脂肪酸成分和含量的差異很大，并認為這是形成不同產(chǎn)地煙葉獨特風格的主要因素。張燕等[17]收集了國內(nèi)外6個產(chǎn)地不同等級的香料煙樣品，其研究結果表明不同產(chǎn)地香料煙的內(nèi)在化學成分、必需營養(yǎng)元素和揮發(fā)性致香物質差異均較大。 隨著煙草化學分析手段的提高和對煙葉內(nèi)在化學品質和香氣研究的不斷深入，人們更明確認識到，在影響煙葉內(nèi)在化學成分和煙葉香氣風格的諸多因素中，土壤生態(tài)環(huán)境的綜合影響最大[13～15,18～20]。因為相同的煙草類型或品種在不同的土壤生態(tài)條件和栽培措施的作用下，其香氣風格和內(nèi)在化學成分的組成和比例均會發(fā)生重大的變化[21～23]。邵麗等認為，生態(tài)條件對煙株田間長相長勢、煙葉的產(chǎn)量和產(chǎn)值、化學成分、致香物質含量和煙葉評吸質量的影響大于品種造成的影響[24]。因此，合理布局選擇適宜的土壤生態(tài)條件是生產(chǎn)優(yōu)質煙葉的關鍵措施之一。韓錦峰、王瑞新等1989年開始研究不同海拔高度對煙葉致香成分的影響[25～27]。冼可法等對我國優(yōu)質烤煙的中性香味物質做了分析，篩選出了有云煙香味、組成較簡單的香味物質組，通過與河南烤煙香味物質對比分析表明，云煙的清香與河南的濃香都是多種香味物質按各自不同比例組成的綜合感官質量反映[28]。周冀衡等[18]為了探索不同烤煙種植生態(tài)區(qū)煙葉的香型和香氣質量與揮發(fā)性香氣物質的相關性，1999～2001年分別對5個主產(chǎn)煙區(qū)具有典型香氣特征的烤煙樣品中揮發(fā)性香氣物質進行了跟蹤聚類分析，結果表明，煙葉質體色素的降解產(chǎn)物在揮發(fā)性香氣物質中含量最高，占所測揮發(fā)性香氣物質總量的85%～96%。其中以新植二烯、類胡蘿卜素降解產(chǎn)物對烤煙香型和香氣質量的影響最大，西柏三烯類降解產(chǎn)物和糠醛類化合物在南方清香型煙葉中含量較高，芳香族氨基酸代謝產(chǎn)物和乙酰吡咯在北方濃香型煙葉中含量較高。周冀衡等[19]對中國云南大理、湖南桂陽煙區(qū)和從津巴布韋、巴西進口的烤煙樣品，進行了質體色素及中性揮發(fā)性香氣物分析比較，結果表明，各產(chǎn)區(qū)烤煙中上述香氣物含量存在著較大差異。其中云南大理和津巴布韋烤煙中質體色素及其降解形成的中性香氣物質含量明顯高于其他產(chǎn)區(qū)，云南烤煙中類胡蘿卜素和其降解形成的香氣物含量明顯高于其他烤煙。這種差異主要是由土壤生態(tài)因素決定的。

3.3 改良土壤生態(tài)狀況有利于提高煙葉質量

王瑞新等[29]對不同施肥方式對香氣主要成分的影響進行研究，表明了改變施肥措施、改良土壤生態(tài)環(huán)境對改善煙葉香氣是有效的。韓錦峰等[30]提出，餅肥N和化肥N各50%有利于提高烤煙產(chǎn)量和上等煙比例。任永浩等[31]對不同根際pH值下烤煙香氣化學成分研究后推測，根際pH可能影響烤煙香氣風格。韓錦峰等[32]研究了干旱脅迫對烤煙化學成分及香氣物質含量的影響，表明烤煙生長發(fā)育過程中任一時期土壤干旱對煙葉化學成分和香氣物質含量都有很大影響。韋鳳杰深入研究土壤施用有機肥條件下煙葉發(fā)育過程中香氣前提物的代謝及其香氣物質形成，認為使用有機肥有利于胡蘿卜素等煙葉致香的前體物質的形成。

研究還發(fā)現(xiàn)，烤煙原料在致香成分特征上存在著明顯的差異，出現(xiàn)這種差異主要是由土壤生態(tài)因素決定的。由于土壤生態(tài)對煙葉香氣風格形成的主導性，使人們在煙葉種植、原料采購和工業(yè)配方的研究中，越來越重視對各生態(tài)區(qū)煙葉香氣特征特性及內(nèi)在化學成分的研究[33～35]。這為烤煙生產(chǎn)有效利用煙葉產(chǎn)區(qū)土壤生態(tài)多樣性特點，對各煙區(qū)烤煙品質和質量風格進行有效定位，有選擇地進行利用國產(chǎn)烤煙替代進口煙葉的研究開發(fā)，提供了重要的理論基礎。同時也為中國卷煙工業(yè)企業(yè)科學、合理使用所采購的煙葉原料及建設煙葉生產(chǎn)基地提供了依據(jù)。

[1] 任祖淦,陳玉水,唐福欽,等.優(yōu)化肥料結構促進稻田土壤生態(tài)良性循環(huán)[J].生態(tài)學報,1996,16(5) :548-554.

[2] 熊東紅，賀秀斌，周紅藝.土壤質量評價研究進展[J].世界科技研究與發(fā)展，2005，27(1)：71-75.

[3] 楊林章,徐琪.土壤生態(tài)系統(tǒng)[M].北京：科學出版社，2005.4-5.

[4] 熊 毅.土壤生態(tài)系統(tǒng)研究的意義與展望[J].土壤，1978，(6)：209-210.

[5] 黃瑞采.從物質實體和“生態(tài)系統(tǒng)”來研究土壤[J].土壤學進展，1979，(5)：1-19.

[6] 徐 琪.土壤生態(tài)系統(tǒng)的特點及其研究[J].土壤學進展，1982，(4)：1-12.

[7] 柯夫達.土壤學原理[M].陸寶樹等譯.北京：科學出版社，1982.

[8] 吳照錄.生態(tài)學的發(fā)展階段及其特點[J].生態(tài)學雜志，1994，13(5)：67-72.

[9] 王瑞新.煙草化學[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1994.159.

[10]劉國順.煙草栽培學[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2003.70.

[11]劉國順.國內(nèi)外煙葉質量差距分析和提高煙葉質量技術途徑探討[J].中國煙草學報，2003，(增刊)：54-58.

[12]劉國順,汪耀富,符云鵬,等.建立“名、優(yōu)、特”煙葉產(chǎn)區(qū)提高煙葉品質和可用性[J].煙草科技,2001，(8)：35-37.

[13]左天覺，朱尊權.煙草的生產(chǎn)、生理和生物化學[M].上海：上海遠東出版社，1993.

[14]冼可法.云南烤煙中性物質分析研究[J].中國煙草學報，1991，(2)：1-9.

[15]劉百戰(zhàn)，冼可法.不同部位、成熟度及顏色的云南烤煙中某些中性香味成分的分析研究[J].中國煙草學報，1993，(3)：46-53.

[16]李 云.一些中國煙草低級脂肪酸的研究[J].煙草學刊，1990(1)：21-28.

[17]張 燕.不同產(chǎn)地香料煙內(nèi)在化學成份及致香物質分析[J].中國煙草科學，2003，(4)：12-16.

[18]周冀衡，楊虹琦，林桂華，等.不同烤煙產(chǎn)區(qū)煙葉中主要揮發(fā)性香氣物質的研究[J].湖南農(nóng)業(yè)大學學報(自然科學版) ，2004，(1)：20-23.

[19]周冀衡，王 勇 ，邵 巖，等.產(chǎn)煙國部分煙區(qū)烤煙質體色素及主要揮發(fā)性香氣物質含量的比較[J].湖南農(nóng)業(yè)大學學報(自然科學版)， 2005，(2)：128-132.

[20]周冀衡，朱小平，王彥亭，等.煙草生理與生物化學[M].合肥：中國科學技術大學出版社，1996.

[21]楊虹琦，周冀衡，楊述元，等.不同產(chǎn)區(qū)烤煙中主要潛香型物質對評吸質量影響的研究[J].湖南農(nóng)業(yè)大學學報(自然科學版)，2005，3l(1)：ll-l4.

[22]楊虹琦，周冀衡，羅澤民，等.煙葉質體色素與香味物質形成關系的研究[A].見：陳江華.中國煙葉學術論文集[C].北京：科學技術文獻出版社，2004.471-474.

[23]楊虹琦，周冀衡，羅澤民，等.不同烤煙產(chǎn)區(qū)質體色素及其降解產(chǎn)物的研究[J].西南農(nóng)業(yè)大學學報(自然科學版)，2004，(5)：638-644.

[24]邵 麗，晉 艷，楊字虹，等.生態(tài)條件對不同烤煙品種煙葉產(chǎn)質量的影響[J].煙草科技/栽培與調(diào)制，2002，(10)：40-45.

[25]李 云.氣相色譜法分析煙葉中的低級脂肪酸[J].煙草科技，1989，(3):27-30.

[26]王瑞新.烤煙不同品種香氣物質成分的定量分析[J].河南農(nóng)業(yè)大學學報，1991，(2):152.

[27]韓錦鋒.烤煙香氣物質及施肥種類施肥量對香氣物質的影響[J].作物學報，1993，(2)：78.

[28]洗可法.云南烤煙中性香味物質分析研究[J].中國煙草學報,1992，1(2):1-9.

[29]王瑞新，馬常力.烤煙香氣物質及不同施肥類型對其主要成分的影響[J].河南農(nóng)業(yè)大學學報,1990，(2)：159-164.

[30]韓錦峰,楊素勤.餅肥種類及其化肥配施比對烤煙生長發(fā)育及產(chǎn)質的影響[J].河南農(nóng)業(yè)科學,1998，(3)：11-14.

[31]任永浩 陳建軍.不同根際PH值下烤煙香氣化學成分的研究[J]. 華南農(nóng)業(yè)大學學報, 1994，15(1)：127-132.

[32]韓錦峰 汪耀富.干旱脅迫對烤煙化學成分和香氣物質含量的影響[J].,中國煙草，1994，(1)：35-38.

[33]周正紅.煙草中化學成分對卷煙色香味品質影響及其研究進展[J].煙草科技，1997，(2)：22-25.

[34]史宏志，劉國順.煙草香味學[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1998.

[35]安德艷.對不同生態(tài)條件烤煙香氣成分的研究[J].貴州煙草，1998，(2)：40-44.

S572.06

A

1001-5280(2012)07-0127-03

10.3969/j.issn.1001-5280.2012.07.37

責任編輯：陳向科