湖南藍(lán)山煙區(qū)土壤理化性質(zhì)對煙葉特性的影響研究

中圖分類號：S572 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-060X（2025）08-0042-07

Effects of Soil Physicochemical Properties on Tobacco Leaf Characteristics inLanshan，Hunan Prov

ZHOU Peng-tao1，F(xiàn)AN Yun-tao2，KANG Di2，CUI Fu-yun2，LIU Yuan-shang2，MA Ya3， HEMeng-jie，LIQiang

（1. College ofResources，HunanAgricultural University，Changsha 41028，PRC;2.China Tobacc Hebei IndustrialCo.，d.， Shijiazhuang O5oo51， PRC;3. ColegeofAgronomy， Hunan Agricultural University， Changsha 410128，PRC）

Abstract：Thisstudyims toexploretheifuencesofsoilphysicochemicalpropertiesontobaccoleafcharacteristics.Twenty-four samplingpointserearngedaccordingtotedistributionoffuecuredtobaccoplantingunitsinZohebaseinLansanndtheoil physicocemialpropertiesndtecharactestisoftobaccoleavesereaalyed.Furthemorecorelatioandegessaalye wereconducted.Theresultsidicatedthatthetotalnitrogenandtotalphosphorus inthetobaccofieldsofLanshan Countywere significantlyighertanteppopratelevelsfortobaccogrowth，hiletetotalpotassiumwasveryow.Tecontentofavailable potasimintesoilwasrelativelyhighandthevelsofavailablephosphorus，alkali-ydrolyzablentrogen，andpHvaleinthil weremoderateOveallcemicalquaityftefue-uredtobaosappropateileetotalrogeineobaccoeafwa relatively low. Inaddition， 20.83% of tobacco leaves had low potassium content. The correlation analysis showed that the factors that significantlyafectthequalityoftheurdtobaccoweeavailablepotassium，alkali-ydrolyableitrogenndpHvalueftheoi Inthis tobacco-producingarea，theapplicatiomethodsofnitrogenfrtilizerandpotassiumfertilizercanbeoptimiedtoimproethe overall quality of tobacco leaf and increase the income of local tobacco farmers.

Keywords：solpicocalpropet;baolfaracterist;oelatin;egesioaalysis;toacc-produciaan Lanshan， Hunan

中國是煙草生產(chǎn)大國，其產(chǎn)量和銷量分別約占全球總量的 35% 和 32%^[1] 。藍(lán)山縣作為湖南省重要的煙草種植區(qū)，其煙葉生產(chǎn)不僅是當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵組成部分，也是農(nóng)民收入的主要來源[2。有研究表明，適宜的土壤理化性狀對煙葉品質(zhì)的形成至關(guān)重要[3]。

在影響煙葉品質(zhì)的土壤養(yǎng)分中，氮素是煙堿合成的關(guān)鍵元素。土壤氮含量水平顯著影響煙葉煙堿含量[，而煙堿含量是衡量烤煙品質(zhì)的核心指標(biāo)，直接影響煙葉質(zhì)量。煙堿含量過高會增強(qiáng)煙氣刺激性，過低則會導(dǎo)致烤煙香氣不足[5]。土壤堿解氮在煙株生長發(fā)育過程中具有不可替代的作用[，不僅影響煙株生長狀況[7]，也調(diào)節(jié)植物體內(nèi)的離子平衡[8]。磷素供應(yīng)對煙株生長發(fā)育和煙葉品質(zhì)形成具有重要作用。充足的磷能促進(jìn)煙株根系發(fā)育，增強(qiáng)其對水分和養(yǎng)分的吸收能力，從而改善煙株整體長勢并提升煙葉品質(zhì)[。磷充足時，煙葉顏色鮮亮、厚度適中、組織結(jié)構(gòu)緊密，外觀品質(zhì)提升；反之，煙葉會變小、變薄、顏色暗淡，商品價值降低。此外，磷對煙葉中糖類、氮化合物和有機(jī)酸等化學(xué)成分的合成與平衡起著重要的調(diào)節(jié)作用[1]。適量磷供應(yīng)有助于提高煙葉糖分積累，降低煙堿和蛋白質(zhì)含量，進(jìn)而改善煙葉的燃燒性和香氣品質(zhì)。鉀是影響煙草物質(zhì)代謝和能量代謝的關(guān)鍵品質(zhì)元素，直接影響煙葉的香氣量、香氣質(zhì)、香氣型以及燃燒性等品質(zhì)指標(biāo)[]土壤鉀不足會導(dǎo)致煙葉燃燒性變差、焦油含量升高；而鉀素過量則可能引起養(yǎng)分失衡，抑制煙株生長甚至導(dǎo)致死亡[12]。土壤pH值通過影響鉀的有效性間接調(diào)控?zé)熑~鉀含量。適宜的pH值能促進(jìn)煙株對鉀的吸收，提高煙葉鉀含量。pH值過低或者過高均會降低土壤鉀的有效性，減少煙株吸收，導(dǎo)致煙葉鉀含量下降。因此，在適宜范圍內(nèi)，適當(dāng)提高土壤pH值可有效促進(jìn)煙葉鉀含量的增加[13]。

目前，針對藍(lán)山煙區(qū)土壤理化性質(zhì)與煙葉特性的相關(guān)性研究報道較少。為此，本研究以該煙區(qū)植煙土壤理化性質(zhì)和煙葉特性為研究對象，探討土壤理化性質(zhì)對煙葉特性的影響，以期為藍(lán)山煙區(qū)科學(xué)施肥和煙葉質(zhì)量提升提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 采樣地點

根據(jù)烤煙種植情況及土壤類型，于2024年運用GPS技術(shù)在永州市藍(lán)山縣進(jìn)行定點取樣，選取面積在 667m² 以上的田塊進(jìn)行樣品采集，利用手持式GPS定位，記錄田塊中心的經(jīng)緯度（表1）。

1.2 樣品采集

2024年2月21日采用5點取樣法在各樣點煙田分別取 0～20cm 深度土樣和煙草中部葉樣品，并將所取樣品處理后裝入自封袋備測。

1.3 測定項目

1.3.1土壤檢測測定土壤pH值、有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀、堿解氮、有效磷和速效鉀等含量。1.3.2煙葉檢測待檢測煙葉學(xué)化成分包括煙堿、總氮、總糖、還原糖、淀粉、鉀和氯等含量；物理指標(biāo)包括單葉重、葉長、葉寬、含梗率、葉質(zhì)重、厚度和平衡含水率。

1.4 測定方法

1.4.1土壤理化性質(zhì)參照文獻(xiàn)[14]中的方法，pH值用電位法（水：土 =2.5：1 ），有機(jī)質(zhì)采用 K₂Cr₂O₇ （重鉻酸鉀）容量法－外加熱法，全氮采用凱氏定氮法，全磷采用NaOH熔融-鉬銻抗比色法，全鉀采用NaOH熔融-火焰光度法，堿解氮采用堿解擴(kuò)散法，速效磷采用 NaHCO₃ 浸提－鉬銻抗比色法，速效鉀采用 CH₃COONH₄ （乙酸銨）浸提－火焰光度法分別測定。

1.4.2煙葉物理特性葉長和葉寬使用軟尺測量；單葉重使用電子分析天平（ME104E）測定；平衡含水率先將煙葉抽梗切成（ 0.8±0.1 ）mm的煙絲，平衡水分后，采用烘箱法測定；開片度 Σ=Σ 葉寬/葉長 x 100% ；含梗率 （%）=10 片煙葉主脈煙梗質(zhì)量/10片煙葉總質(zhì)量 ×100% ；厚度使用葉片厚度儀（LS-4）檢測；葉質(zhì)重使用打孔稱重法測定，隨機(jī)抽取10片平衡水分后的煙葉，每片煙葉用直徑 1cm 的打孔器打孔5個，從葉前端打到后端（盡量避開主、支脈），烘干稱重。葉質(zhì)重 d_s=m/（?n×s?）=m/[n×π（?d/2?）²] 其中 d_s 為葉質(zhì)重（ mg/cm² ）， m 為煙樣質(zhì)量（ mg ），n 為煙樣小片數(shù)， s 為煙樣小片面積（ cm² ）， d 為煙樣小片直徑，即打孔器直徑（cm）。

表1采樣點地理位置

1.4.3煙葉化學(xué)成分總氮含量先將樣品用濃硫酸- 過氧化氫消煮，再用凱氏定氮法（YC/T161—2002） 測定；鉀含量先將樣品用濃硫酸-過氧化氫消煮， 再用火焰光度法（YC/T217—2007）測定；總糖和 還原糖含量采用3，5-二硝基水楊酸（DNS）法（GB/ T5009.7—2016）測定；煙堿含量采用活性炭法（YC/ T160—2002）測定；氯含量采用硝酸銀滴定法（YC/ T162—2011）測定；蛋白質(zhì)含量采用流動分析法（YC/ T249—2008）測定；淀粉含量采用連續(xù)流動法（YC/ T216—2013）測定。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用Excel2019軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理；采用Origin2022和SPSS26.0軟件進(jìn)行圖形繪制和數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同點位土壤理化性質(zhì)

由表2可知，在24個不同地理點位中，全N含量的平均數(shù)為 2.93g/kg ，變異系數(shù)為 18.50% ，屬中等強(qiáng)度變異；全P含量的平均數(shù)為 2.13g/kg ，變異系數(shù)為 18.09% ，屬中等強(qiáng)度變異；全K含量的平均數(shù)為 5.40g/kg ，變異系數(shù)為 25.41% ，屬強(qiáng)變異；有效磷含量的平均數(shù)為 11.62mg/kg ，變異系數(shù)為 40.63% 屬強(qiáng)變異；速效鉀含量的平均數(shù)為 330.60mg/kg ，變異系數(shù)為 28.31% ，屬強(qiáng)變異；堿解氮含量的平均數(shù)為 211.62mg/kg ，變異系數(shù)為 15.51% ，屬中等強(qiáng)度變異；有機(jī)質(zhì)含量的平均數(shù)為 7.57% ，變異系數(shù)為15.90% ，屬中等強(qiáng)度變異；土壤 pH 值的平均數(shù)為6.84，變異系數(shù)為 4.71% ，屬弱變異。

由表3可知，根據(jù)湖南省植煙土壤養(yǎng)分分級標(biāo)準(zhǔn)[15]，土壤全N含量分級為高及以上的有 91.67% 的點位；土壤全P含量分級為高及以上的有 95.83% 的點位；24個點位的土壤全K含量均為極低；土壤有效磷含量分級多為中等，占比為 58.33% ；土壤速效鉀含量分級為很高和高等級的均有 41.67% 的點位；土壤堿解氮含量分級為高等級的有 66.67% 的點位，同時有 16.67% 的點位為很高等級；24個點位的土壤有機(jī)質(zhì)含量均為很高等級；土壤pH值有 66.67% 的點位為中等等級，另外 33.33% 的點位為高等級。

表2各樣點的土壤理化性質(zhì)

2.2 不同點位烤煙物理特性

由表4可知，煙葉上部葉單葉重的平均值為 9.29g 變異系數(shù)是 24.32% ，屬強(qiáng)變異；葉質(zhì)重的平均值為 108.58g/cm² ，變異系數(shù)是 14.32% ，屬中等強(qiáng)度變異；平均含水量的平均數(shù)為 12.53% ，變異系數(shù)是 10.85% ，屬中等強(qiáng)度變異；含梗率的平均數(shù)為31.22% ，變異系數(shù)是 12.41% ，屬中等強(qiáng)度變異；厚度的平均值為 0.17mm ，變異系數(shù)是 9.89% ，屬弱變異；葉長平均數(shù)為 55.04cm ，變異系數(shù)是 10.28% 屬中等強(qiáng)度變異；葉寬的平均數(shù)為 15.33cm ，變異系數(shù)是 17.11% ，屬中等強(qiáng)度變異；開片度的平均值為 27.88% ，變異系數(shù)是 14.35% ，屬中等強(qiáng)度變異；葉面積的平均值為 541.19cm² ，變異系數(shù)是 24.33% ，屬強(qiáng)變異。

中部葉單葉重的平均值為 9.66g ，變異系數(shù)是22.12% ，屬強(qiáng)變異；葉質(zhì)重的平均值為 84.56g/cm² 變異系數(shù)是 10.99% ，屬中等強(qiáng)度變異；平均含水量的平均數(shù)為 13.36% ，變異系數(shù)是 7.05% ，屬弱變異；含梗率的平均數(shù)為 32.72% ，變異系數(shù)是 11.06% ，屬中等強(qiáng)度變異；厚度的平均值為 0.13mm ，變異系數(shù)是 11.73% ，屬中等強(qiáng)度變異；葉長平均數(shù)為59.97cm，變異系數(shù)是 9.40% ，屬弱變異；葉寬的平均數(shù)為 19.64cm ，變異系數(shù)是 19.87% ，屬中等強(qiáng)度變異；開片度的平均值為 32.77% ，變異系數(shù)是 16.81% ，屬中等強(qiáng)度變異；葉面積的平均值為 737.01cm² ，變異系數(shù)是 20.04% ，屬強(qiáng)變異。

下部葉單葉重的平均值為 6.20g ，變異系數(shù)是17.57% ，屬中等強(qiáng)度變異；葉質(zhì)重的平均值為64.03g/cm² ，變異系數(shù)是 17.01% ，屬中等強(qiáng)度變異；平均含水量的平均數(shù)為 14.10% ，變異系數(shù)是 18.33% ，屬中等強(qiáng)度變異；含梗率的平均數(shù)為 32.13% ，變異系數(shù)是 8.88% ，屬弱變異；厚度的平均值為 0.11mm 變異系數(shù)是 11.67% ，屬中等強(qiáng)度變異；葉長平均數(shù)為 52.50cm ，變異系數(shù)是 7.68% ，屬弱變異；葉寬的平均數(shù)為 18.79cm ，變異系數(shù)是 13.74% ，屬中等強(qiáng)度變異；開片度的平均值為 35.81% ，變異系數(shù)是 11.70% ，屬中等強(qiáng)度變異；葉面積的平均值為629.81cm² ，變異系數(shù)是 18.92% ，屬中等強(qiáng)度變異。

2.3 不同點位烤煙化學(xué)品質(zhì)

根據(jù)表5和表6，結(jié)合煙草化學(xué)成分適宜范圍可知[16-17]，總氮含量的平均值為 1.33% ，僅有 8.33% 的點位含量適宜，另外 91.67% 的點位含量偏低；煙堿含量的平均值為 1.73% ，有 87.50% 的點位含量適宜；總糖含量的平均值為 23.03% ，有 79.17% 的點位含量適宜；還原糖含量的平均值為 19.83% ，有 70.83% 的點位含量適宜；淀粉含量的平均值為2.75% ，且24個點位的含量均適宜；鉀含量的平均值為 2.17% ，有 79.17% 的點位含量適宜；氯離子含量的平均值為 0.38% ，有 87.5% 的點位含量適宜；蛋白質(zhì)含量的平均值為 6.46% ，只有 25.00% 的點位含量適宜，其余 75.00% 的點位含量均偏低。24個不同點位的糖堿比均值為13.47，兩糖比的均值為0.86，氮堿比的均值是0.78，鉀氯比均值為5.88。

表3不同點位土壤理化性質(zhì)的等級分布比例

（%）

表4各樣點的烤煙物理特征

表5各樣點的烤煙化學(xué)品質(zhì)

表6不同點位烤煙化學(xué)品質(zhì)的等級分布比例

2.4土壤理化性質(zhì)與煙葉特性的相關(guān)性

由圖1可知，在土壤理化性質(zhì)與煙葉特性之間，土壤有效磷與煙葉厚度呈顯著正相關(guān)；土壤速效鉀與煙葉葉寬和煙葉開片度均呈顯著負(fù)相關(guān)，土壤速效鉀與煙葉的淀粉含量呈顯著正相關(guān)；土壤堿解氮與煙葉氯離子含量呈顯著正相關(guān)；土壤pH值與煙葉鉀含量間呈顯著正相關(guān)。

2.5土壤理化性質(zhì)與煙葉特性的回歸分析

由圖2可以看出，土壤有效磷含量對煙葉厚度有積極影響。煙葉厚度的正常范圍在 0.10～0.20mm 之間，根據(jù)回歸方程計算可得土壤有效磷含量范圍為10.46～28.94mg/kg 。在范圍區(qū)間內(nèi)，隨著有效磷含量的增高，煙葉厚度達(dá)到正常值的點位也隨之增加。

土壤速效鉀含量對煙葉開片度和煙葉葉寬均產(chǎn)生消極影響。煙葉開片度的正常值在 30% 以上，則對應(yīng)的土壤速效鉀的含量不能超過 393.46mg/kg ：煙葉葉寬正常值在 15cm 以上，要求土壤速效鉀的含量在 386.81mg/kg 以下。

土壤速效鉀含量對煙葉淀粉含量有積極影響。淀粉含量正常范圍是在 4% 以下，則土壤速效鉀的含量不能超過 474.59mg/kg ，同時過高的淀粉含量會影響烤煙的品質(zhì)，因此，煙葉的淀粉含量不宜過高，使其保持在 1.5%～3.5% 之間最適宜，此時土壤速效鉀的含量范圍為 186.30～416.93mg/kg。

王壤堿解氮含量對煙葉氯離子含量有積極影響。煙葉氯離子的正常范圍是在 0.3%～0.8% 之間，此時土壤堿解氮含量在 251.76～375.22mg/kg 之間，隨著堿解氮含量的升高，煙葉氯離子含量也隨之升高，氯離子含量達(dá)到正常值的點位也隨之增多。

土壤pH值對煙葉鉀含量有積極影響。正常標(biāo)準(zhǔn)要求煙葉鉀含量在 2.00% 以上，與之對應(yīng)的土壤[*表示土壤理化性質(zhì)與煙葉指標(biāo)顯著相關(guān)（ Plt;0.05 ），**表示土壤理化性質(zhì)與煙葉指標(biāo)高度顯著相關(guān)（ Plt;0.01 ），***表示土壤理化性質(zhì)與煙葉指標(biāo)極顯著相關(guān)（ Plt;0.001 ）1

圖1土壤理化性質(zhì)性質(zhì)與煙葉特性的相關(guān)性

圖2土壤理化性質(zhì)與煙葉品質(zhì)的回歸關(guān)系

（A：土壤有效磷與煙葉厚度；B：土壤速效鉀與煙葉葉寬；C：土壤速效鉀與煙葉開片度；D：土壤速效鉀與煙葉淀粉含量；E：土壤堿解氮與煙葉氯離子含量；F：土壤pH值與煙葉鉀含量）

pH值要大于6.75，隨著土壤pH值的升高，煙葉鉀含量也隨之升高，有更多的點位煙葉鉀含量達(dá)到了正常范圍。

3 討論與結(jié)論

氮素對煙株生長發(fā)育至關(guān)重要，氮肥形態(tài)、用量和施用方法對烤煙養(yǎng)分吸收、生長發(fā)育、煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)都有十分顯著的影響[18-20]。藍(lán)山煙區(qū)的土壤全氮和堿解氮含量均處于適宜水平，且 83.33% 的點位堿解氮達(dá)到高等級，這為烤煙的生長和品質(zhì)形成提供了充足的氮素供應(yīng)。同時筆者研究發(fā)現(xiàn)，煙區(qū)土壤氮含量適宜而煙葉全氮含量偏低，這可能是氮素形態(tài)不匹配造成的，如果土壤中的氮主要以有機(jī)氮或難溶性無機(jī)氮形式存在，煙草根系難以直接吸收利用，會導(dǎo)致煙葉總氮含量的偏低。從相關(guān)性和回歸分析來看，土壤堿解氮與煙葉氯離子含量呈顯著正相關(guān)，土壤堿解氮促進(jìn)煙葉對氯離子的吸收，適量的氯離子可以提高煙葉的燃燒性，但過量會降低煙葉品質(zhì)。因此，在煙葉種植過程中，應(yīng)保持適量的氮肥施用量，并根據(jù)土壤和煙株的需求，優(yōu)化氮肥的形態(tài)和施用方法，以確保煙葉的高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)。

磷作為植物生長發(fā)育必需的大量營養(yǎng)元素，在植物生理過程中發(fā)揮著多重作用，直接參與調(diào)控細(xì)胞內(nèi)眾多關(guān)鍵的生理生化過程[21-23]。藍(lán)山煙區(qū)土壤有效磷含量中等及以上的點位占比 62.50% ，從相關(guān)性分析和回歸分析來看，土壤有效磷與煙葉厚度呈顯著正相關(guān)，在一定范圍內(nèi)，增加土壤有效磷的含量可以有效促進(jìn)煙葉厚度的增長。科學(xué)合理地施用磷肥，確保磷與其他養(yǎng)分的平衡供應(yīng)，是提高煙葉品質(zhì)的關(guān)鍵措施。

煙草是喜鉀植物，鉀素對烤煙的生長發(fā)育具有重要的作用[24-25]。藍(lán)山煙區(qū)土壤全鉀含量極低，但土壤速效鉀含量為高及以上的點位占比達(dá) 83.34% 從相關(guān)性分析和回歸分析來看，土壤速效鉀與煙葉葉寬和煙葉開片度均呈顯著負(fù)相關(guān)，同時土壤速效鉀與煙葉的淀粉含量呈顯著正相關(guān)。因此可以根據(jù)具體情況調(diào)整施用方式，更改鉀肥種類，以提高煙區(qū)土壤全鉀含量和速效鉀的利用率。

酸堿度是土壤養(yǎng)分有效性和存在形態(tài)的決定性因素之一，對烤煙的產(chǎn)量和品質(zhì)有著重要影響[26]。藍(lán)山煙區(qū)土壤pH值整體適宜，各點位pH值在6.35～7.39之間，從相關(guān)性和回歸分析來看，土壤pH值與煙葉鉀含量呈顯著正相關(guān)，煙株對土壤pH值反應(yīng)極敏感[27-28]。

藍(lán)山縣煙田土壤養(yǎng)分整體適宜，但土壤全N含量平均高達(dá) 2.93g/kg ，全P含量平均達(dá)到 2.13g/kg 兩者均為極高，而全K含量極低，其平均值僅為5.40g/kg。烤煙化學(xué)品質(zhì)整體適宜，但煙葉總氮含量偏低。顯著影響烤煙品質(zhì)的因子為土壤速效鉀、土壤堿解氮和土壤pH值。該煙區(qū)可優(yōu)化氮肥和鉀肥施用方式，進(jìn)一步提高煙葉整體品質(zhì)和當(dāng)?shù)責(zé)熮r(nóng)收入。

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（責(zé)任編輯：肖彥資）