李良木，溫心怡，盧秀萍，解 燕，許自成*

（1．河南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草學(xué)院，河南 鄭州 450002；2．云南省煙草農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，云南 玉溪653100；3．云南省煙草公司曲靖市公司，云南 曲靖 655000）

鉬作為植物不可或缺的微量元素之一，參與高等植物體內(nèi)固氮酶、硝酸還原酶等酶的合成，對植物氮代謝、激素代謝、光合效率、抗逆性均有重要作用［1-2］。土壤中含量適宜的鉬可以提高烤煙葉片硝酸還原酶活性，有助于氮素積累和產(chǎn)質(zhì)量的提高［3］，也促進(jìn)光合產(chǎn)物的合成、代謝和運(yùn)轉(zhuǎn)，改善烤煙內(nèi)在化學(xué)成分和感官質(zhì)量［4］。近年來，有關(guān)植煙土壤微量元素分布和鉬肥與煙株品質(zhì)的關(guān)系已有一些報道［5-6］，但有關(guān)曲靖煙區(qū)烤煙鉬含量與土壤有效鉬含量的關(guān)系分析尚未見報道。本研究通過對曲靖煙區(qū)土壤有效鉬和烤煙鉬含量的測試分析，研究了兩者的含量狀況及其相互關(guān)系，旨在為調(diào)控鉬肥的營養(yǎng)平衡提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 樣品采集

1.1.1 煙田土壤樣品采集

煙田樣品土壤采集工作在2016年進(jìn)行。在取樣過程中綜合考慮煙田的地形地貌、成土母質(zhì)、烤煙品種和輪作方式等因素，避開雨季并趕在移栽前且未施任何底肥時進(jìn)行采集，以反映采樣地塊養(yǎng)分和供肥能力的本底狀況。在曲靖煙區(qū)9個市（縣）中取得具有代表性的土壤樣品共1 435個。在采集過程中使用GPS定位技術(shù)，在同一編號的煙田內(nèi)使用“S”型取樣法，取得5個土樣，每個采樣點(diǎn)取表層以下20 cm深度的土樣，將取得的土樣混合均勻后構(gòu)成一個1.5 kg左右的混合土樣。從田間采來的土樣等級編號后進(jìn)行預(yù)處理，經(jīng)風(fēng)干、磨細(xì)、過篩、混合均勻后裝瓶備測。

1.1.2 煙葉樣品采集

于2016年采集土壤樣品的同時，相應(yīng)采集烤煙樣品。采集樣品包括B2F、C2F和X2F 3個等級，共計1 447個樣品。煙葉樣品由專業(yè)分級人員按照GB 2635-1992進(jìn)行分級，每個樣品取1.5 kg，烘干、粉碎、過篩備用。

1.2 指標(biāo)測定方法

土壤有效鉬采用DTPA浸提，原子吸收分光光度法測定，煙葉鉬含量采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定；總糖測定采用蒽酮顯色法；還原糖含量采用3，5-二硝基水楊酸比色法測定；總氮含量采用過氧化氫-硫酸消化法測定；煙堿含量采用提取脫色法測定；煙葉鈣、鎂、鐵、錳、銅、鋅含量采用DTPA浸提、原子吸收分光光度法測定；淀粉含量采取奎鉬磷酮重量法測定；鉀含量采用火焰光度法測定；氯含量采用硝酸銀電位滴定法測定；煙葉硼、煙葉硫含量采用比色法測定［7］。

1.3 煙葉感官質(zhì)量評價方法

煙葉感官評吸主要鑒定烤煙的質(zhì)量特征、風(fēng)格特征和煙氣特征?？緹煹馁|(zhì)量特征包括香氣質(zhì)、香氣量、雜氣、刺激性、余味、燃燒性、灰色；風(fēng)格特征包括香型、濃度、勁頭；煙氣特征包括成團(tuán)性、干燥感、甜度、柔和性，各指標(biāo)按評吸質(zhì)量檔次分別給予不同分值。感官評吸指標(biāo)由紅云紅河煙草（集團(tuán)）有限責(zé)任公司的評吸員按照標(biāo)準(zhǔn) YC/T 138-1998。評吸前將各樣品適當(dāng)回潮后抽去葉柄和主脈，煙葉經(jīng)切絲后卷制成單料煙，于溫度為（22±2）℃和相對濕度為 60%± 5%的恒溫恒濕箱中平衡水分 72 h。

1.4 數(shù)據(jù)處理

描述統(tǒng)計分析及圖形使用Excel 2007進(jìn)行，回歸分析、方差分析和相關(guān)分析采用SPSS 17.0進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 曲靖煙區(qū)土壤有效鉬含量的總體分布特征

參照《中國植煙土壤及煙草養(yǎng)分綜合管理》［8］，可按植煙土壤的有效鉬含量將該區(qū)土壤分為5類：I嚴(yán)重缺鉬、II較為缺鉬、III含量適宜、IV含量豐富和V含量極豐富。曲靖各市（縣）具體土壤有效鉬含量分布狀況如表1所示。曲靖煙區(qū)共取得土壤樣品1 435個，可按土壤有效鉬成分含量分為5類：第I類屬于嚴(yán)重缺鉬，土壤有效鉬含量低于0.10 mg/kg，該類土樣樣本數(shù)為414，占比28.85%。第II類屬于較為缺鉬。土壤有效鉬含量介于0.10～0.15 mg/kg，該類土壤共304個，占比21.18%。第III類土壤有效鉬含量較為適宜，介于0.15～0.20 mg/kg之間，樣本總數(shù)為216，占比15.05%。第IV類土壤有效鉬含量為0.20～0.30 mg/kg，有效鉬含量豐富，樣本總數(shù)為262，占比18.26%。第V類土壤樣本數(shù)為239，有效鉬含量為0.3 mg/kg以上，含量極豐富，占比16.60%。

由表1可知，羅平縣植煙土壤有效鉬含量最高，平均含量為0.32 mg/kg，變異系數(shù)為68.01%，其中有效鉬含量極豐富的土壤樣品為79個，占總樣品的比率為38.54%。師宗縣次之，沾益縣最低。馬龍縣變異系數(shù)最大，為117.62%，麒麟?yún)^(qū)次之（106.93%），宣威市變異系數(shù)最低，為41.06%?？傮w來看，曲靖市土壤有效鉬含量較為適宜，平均含量為 0.199 mg/kg，變幅為痕量～ 1.976 mg/kg，變異系數(shù)為93.23%，地區(qū)差異性明顯。

2.2 曲靖煙區(qū)煙葉有效鉬含量的分布特點(diǎn)及差異比較

鉬是微量元素中植物需求量最低的一種元素，煙葉內(nèi)鉬含量低且變幅大，暫時沒有明確的煙葉內(nèi)鉬含量的分級標(biāo)準(zhǔn)［7］。曲靖煙區(qū)烤煙鉬含量頻數(shù)分布情況見圖1?？緹熴f含量平均為（0.227±0.162）mg/kg，變幅為痕量～2.687 mg/kg，變異系數(shù)較大，為71.45%。描述統(tǒng)計結(jié)果表明，絕大部分樣本煙葉鉬含量集中在第1組～第9組中，組距0.084 1 mg/kg，分布頻率為97.96%，烤煙鉬含量的偏度系數(shù)（0.064）和峰度系數(shù)（0.128）都大于0，分布形態(tài)為正偏斜的尖峭峰。

由表2可知不同地區(qū)間煙葉鉬含量分布情況。煙葉鉬含量平均值從高到低依次為：師宗縣、宣威市、羅平縣、富源縣、陸良縣、沾益縣、麒麟?yún)^(qū)、會澤縣以及馬龍縣。煙葉內(nèi)鉬含量最高的縣是師宗縣，平均含量為0.377 mg/kg，最大值為2.687 mg/kg，但是變異系數(shù)較大，達(dá)到79.93%。煙葉內(nèi)鉬含量最少的是馬龍縣，鉬含量平均值為0.088 mg/kg，最大值為0.345 mg/kg，均為曲靖煙區(qū)最小值，變異系數(shù)卻達(dá)到92.90%。變異系數(shù)最小的地區(qū)是宣威市，變異系數(shù)為36.27%，樣本中煙葉內(nèi)鉬含量相對較為穩(wěn)定。各縣所取得樣本中煙葉鉬含量最小值均為痕量。

圖1 中部葉鉬含量頻率分布曲線

表2 不同煙區(qū)煙葉鉬含量狀況

2.3 土壤有效鉬與煙葉鉬含量的關(guān)系

按照土壤豐缺指標(biāo)將土壤有效鉬含量分為5組（圖2），計算各組的土壤有效鉬及組內(nèi)烤煙鉬平均含量發(fā)現(xiàn)，曲靖煙區(qū)煙葉鉬含量隨土壤有效鉬含量增高而增高，這與穆童等［9］研究結(jié)果相一致。在土壤有效鉬含量低于0.30 mg/kg時，煙葉鉬含量隨土壤有效鉬含量的增高而明顯增高；當(dāng)土壤有效鉬含量介于0.20～ 0.30 mg/kg時，煙葉中鉬含量增速最大；當(dāng)土壤有效鉬含量大于0.30 mg/kg時，煙葉鉬含量增速明顯減慢，但煙葉鉬整體含量仍呈增加趨勢。運(yùn)用方差分析比較不同分組間烤煙鉬含量的差異，經(jīng)F測驗達(dá)到顯著水平，并進(jìn)一步多重比較。結(jié)果（表3）表明，各組土壤有效鉬含量均達(dá)到1%的極顯著水平的差異，當(dāng)土壤有效鉬含量＜0.30 mg/kg時，煙葉鉬含量差異極顯著；土壤有效鉬含量＞0.30 mg/kg與土壤有效鉬含量為0.20～0.30 mg/kg的煙葉鉬含量差異不顯著。

圖2 土壤有效鉬含量與煙葉鉬含量變化趨勢

表3 土壤有效鉬含量對煙葉鉬含量的影響

由圖2和表3分析可知，土壤有效鉬含量為0.30 mg/kg時是影響烤煙鉬的閾值。當(dāng)土壤有效鉬含量低于0.30 mg/kg時，土壤有效鉬含量可能是影響煙葉鉬含量的重要因素。當(dāng)土壤有效鉬含量高于0.30 mg/kg時，土壤有效鉬含量與煙葉鉬含量的相關(guān)性不顯著。

剔除異常值后，對曲靖煙區(qū)1 435個土壤樣品和烤煙鉬含量進(jìn)行相關(guān)性分析如圖3，兩者具有極顯著正相關(guān)關(guān)系，表現(xiàn)為煙葉鉬含量隨著土壤有效鉬含量的增加而增加，與分組結(jié)果一致，相關(guān)系數(shù)為0.211，對二者進(jìn)行線性相關(guān)分析，建立線性回歸模型得出回歸方程（圖 3）：y=0.482 9x+0.090 7。

圖3 土壤有效鉬含量與煙葉鉬含量的關(guān)系

2.4 煙葉鉬含量與感官質(zhì)量的關(guān)系分析

將中海拔紅壤煙區(qū)煙葉鉬含量分為3個等級：I小于0.1 mg/kg（煙葉鉬含量不足）、II 0.1～0.3 mg/kg（煙葉鉬含量適宜）、III大于0.3 mg/kg（煙葉鉬含量充足），分別求出各組相對應(yīng)的各指標(biāo)分值進(jìn)行差異比較。再以0.05 mg/kg為組距將中海拔紅壤煙區(qū)煙葉樣品鉬含量分組，分別統(tǒng)計每組煙葉各指標(biāo)分值，構(gòu)建回歸關(guān)系圖（圖 4）。

2.4.1 煙葉鉬含量與煙葉質(zhì)量特征的關(guān)系分析

當(dāng)煙葉鉬含量＞0.3 mg/kg時，煙葉的香氣質(zhì)、香氣量、雜氣分值最高，當(dāng)煙葉鉬含量在0.1～0.3 mg/kg之間時，煙葉的余味和燃燒性分值高于其余兩組，當(dāng)煙葉鉬含量＜0.1 mg/kg時，煙葉的刺激性分值最高，灰色分值最低。

將煙葉鉬含量與煙葉質(zhì)量特征構(gòu)建回歸關(guān)系如圖4：煙葉香氣質(zhì)、香氣量、余味和灰色呈先增高后降低的趨勢，當(dāng)鉬含量處于0～0.35 mg/kg水平時，煙葉香氣質(zhì)、香氣量、余味和灰色隨煙葉鉬含量的增高而增高，當(dāng)煙葉鉬含量＞0.35 mg/kg時，煙葉鉬含量呈下降趨勢。煙葉刺激性呈先降低后升高的趨勢，當(dāng)煙葉鉬含量＜0.35 mg/kg時，煙葉刺激性分值隨煙葉鉬含量的升高而降低，當(dāng)煙葉鉬含量＞0.35 mg/kg時，煙葉刺激性分值升高。煙葉雜氣分值隨煙葉鉬含量的增加呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢。煙葉燃燒性與煙葉鉬含量未有明顯相關(guān)關(guān)系。

2.4.2 煙葉鉬與煙葉風(fēng)格特征的關(guān)系分析

當(dāng)煙葉鉬含量＞0.3 mg/kg時煙葉濃度和勁頭分值最大，表明該組樣品煙氣勁頭最大、濃度最濃。當(dāng)煙葉鉬含量處于0.1～0.3 mg/kg時，該組煙葉香型分值最高，表明煙葉越接近清香型。

圖4 煙葉鉬含量與感官質(zhì)量的關(guān)系分析

將煙葉鉬含量與煙葉風(fēng)格特征構(gòu)建回歸關(guān)系如圖5：煙葉濃度隨煙葉鉬含量的升高而呈現(xiàn)先增加后不變的趨勢，當(dāng)煙葉鉬含量小于0.4 mg/kg時，濃度隨煙葉鉬含量的升高而升高，當(dāng)煙葉鉬含量＞0.4 mg/kg時，濃度增長曲線逐漸平緩；煙葉勁頭隨煙葉鉬含量增高而呈先升高后降低的變化趨勢，當(dāng)煙葉鉬含量為0.32 mg/kg時，煙葉勁頭分值最大；煙葉香型與煙葉鉬含量未呈明顯的變化特征。

2.4.3 煙葉鉬與煙葉煙氣特征的關(guān)系分析

當(dāng)煙葉鉬含量處于0.1～0.3 mg/kg時，煙氣成團(tuán)性分值最高，說明煙氣成團(tuán)性較好；當(dāng)煙葉鉬含量＜0.1 mg/kg時，煙氣干燥感、甜度和柔和性分值最高，說明煙氣干燥感較濕潤柔和，甜度明顯。

將煙葉鉬含量與煙葉煙氣特征構(gòu)建回歸關(guān)系得出圖6：煙氣甜度和柔和性均隨煙葉鉬含量的升高而呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢，當(dāng)煙葉鉬含量為0.3 mg/kg時，煙氣甜度和柔和性分值均為最低。而煙葉鉬含量與煙氣成團(tuán)性和干燥感回歸關(guān)系不明顯。

圖5 煙葉鉬含量與煙葉風(fēng)格特征的關(guān)系分析

圖6 煙葉鉬含量與煙氣特征指標(biāo)關(guān)系分析

3 結(jié)論與討論

3.1 曲靖煙區(qū)土壤-烤煙鉬分布狀況

曲靖煙區(qū)土壤有效鉬含量為0.199 mg/kg，高于江西［10］、湖南［11］、廣西［12］，低于貴州［13］、福建［14］地區(qū)。地區(qū)內(nèi)土壤鉬含量變異系數(shù)較大，達(dá)到93.23%，數(shù)據(jù)分散，變幅為痕量～1.966 mg/kg。一般認(rèn)為，土壤有效鉬含量低于0.15 mg/kg為缺鉬土壤，曲靖煙區(qū)此類土壤占比為50.03%，對此類土壤施用鉬肥效果最為顯著。曲靖煙區(qū)土壤有效鉬含量高于0.3 mg/kg的土壤占比16.60%，此類土壤應(yīng)控制其鉬含量，避免對煙株造成毒害作用。

曲靖煙區(qū)煙葉鉬的平均含量為0.227 mg/kg，變幅較大，煙葉鉬含量介于痕量～2.687 mg/kg，變異系數(shù)達(dá)到71.45%。師宗縣煙葉鉬含量最高，達(dá)到0.377 mg/kg，顯著高于其他各縣。馬龍縣煙葉鉬含量最低，僅為0.088 mg/kg，顯著低于其他各縣。

3.2 曲靖煙區(qū)土壤有效鉬對烤煙鉬含量的影響

當(dāng)土壤有效鉬含量低于0.3 mg/kg時，煙葉鉬含量隨土壤有效鉬含量的增高而明顯增高，其中當(dāng)土壤有效鉬含量介于0.2～0.3 mg/kg時，煙葉中鉬含量增速最快，當(dāng)土壤有效鉬含量大于0.3 mg/kg時，煙葉鉬含量增速減慢。土壤有效鉬含量＞0.30 mg/kg的小組與土壤有效鉬含量處于0.2～0.3 mg/kg的小組煙葉鉬含量無顯著差異。0.30 mg/kg可能是土壤有效鉬的閾值。這可能與煙草對鉬元素的吸收機(jī)理有關(guān)，但目前植物對鉬的吸收轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制尚未有定論［15］，一部分學(xué)者認(rèn)為鉬進(jìn)入植物體是一種被動運(yùn)輸，植物體內(nèi)的鉬含量與溶液中的鉬含量呈正比，改變溫度以及加入抑制劑均不影響根系對鉬的吸收；但大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為植物對鉬的吸收是主動運(yùn)輸?shù)倪^程［1，16］。

3.3 煙葉鉬對烤煙感官質(zhì)量的影響

對曲靖中海拔紅壤煙區(qū)煙葉鉬含量與質(zhì)量特征指標(biāo)進(jìn)行分析后得出，不同組別煙葉鉬含量對煙葉質(zhì)量特征影響不同。煙葉香氣質(zhì)、香氣量、余味和灰色隨煙葉鉬含量的升高呈先升高后降低的趨勢。當(dāng)煙葉鉬含量為0.372 mg/kg時煙葉香氣質(zhì)、香氣量得分最高，當(dāng)煙葉鉬含量為0.348 mg/kg時煙葉余味得分最高，當(dāng)煙葉鉬含量為0.318 mg/kg時煙葉灰色得分最高。煙葉雜氣、刺激性得分隨煙葉鉬含量的升高而呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢。當(dāng)煙葉鉬含量為0.196 mg/kg時，煙葉雜氣得分最低，當(dāng)煙葉鉬含量為0.314 mg/kg時煙葉刺激性得分最低。煙葉燃燒性與煙葉鉬含量關(guān)系不明顯。

對曲靖中海拔紅壤煙區(qū)煙葉鉬含量與風(fēng)格特征指標(biāo)進(jìn)行分析后得出，不同組別煙葉鉬含量對煙葉風(fēng)格特征影響不同。煙葉濃度隨煙葉鉬含量的增加而呈現(xiàn)先升高后趨于平緩的變化趨勢，煙葉勁頭隨煙葉鉬含量的升高而呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢。當(dāng)煙葉鉬含量為0.478 mg/kg時煙葉煙氣濃度得分最高。當(dāng)煙葉鉬含量為0.328 mg/kg時，煙氣勁頭得分最高。煙葉香型與煙葉鉬含量關(guān)系不明顯。

對曲靖中海拔紅壤煙區(qū)煙葉鉬含量與煙氣特征指標(biāo)進(jìn)行分析后得出，不同組別煙葉鉬含量對煙氣風(fēng)格特征影響不同。煙葉甜度和柔和性得分隨煙葉鉬含量升高均呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢。當(dāng)煙葉鉬含量為0.299 mg/kg時煙氣甜度得分最高，當(dāng)煙葉鉬含量為0.341 mg/kg時煙氣柔和性得分最高。煙氣成團(tuán)性得分隨煙葉鉬含量升高而呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，煙氣干燥感得分隨煙葉鉬含量升高而呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢。