土壤环境与烟叶化学成分关系的研究进展
发布时间:2019-08-25 来源: 日记大全 点击:
摘 要:植烟土壤的养分状况,直接影响烟草生长发育的营养水平,进而影响烟叶的产量和品质。本文从土壤pH值、土壤含水量和土壤养分3个方面与烟叶化学成分之间的关系进行了综述。
关键词:土壤环境;烟叶;化学成分
土壤是决定烟草产量和品质的基本条件,优质烟叶的生产与土壤的养分状况有着密切的联系。一般说来,烟草对土壤的要求是“烟地以土层深厚,土质肥美,且温暖、疏松、排水佳良之沙质土为宜”,土壤结构、土壤质地、养分状况、排灌性、通气性等直接关系着烟叶的品质和产量[1]。凡是种植在肥厚、疏松、排水性好的土地,长势就好,而种植在山地、田间的烟叶,长势差,并且不同的地方种出的烟叶味道也不一样,“凡烟种有山田之分,山种者味厚,田种者味薄,多草气”[2]。另外,在不同土壤类型上栽培烟草,红土比黄土好、红黄土比黄土好、黄土比油沙土好、油沙土比两合土好、两合土比黑土好[3]。因此,随着土壤养分和烟叶化学成分分析技术的不断成熟,探讨土壤环境与烟叶化学成分的关系十分必要。
1 土壤pH值对烟叶化学成分的影响
从生产优质烟叶的要求出发,土壤pH值最适宜的范围是5.5~7.0。不同的土壤pH值范围,烟叶的化学成分有着明显的差异。郭培国[4]等(2000)研究证明,在pH值5.5~8.0范围内,随pH值逐渐升高,烤后烟叶中的钾、钙、镁及总灰分含量呈增加趋势,但总氨、蛋白质、铜、锌、锰、氯等含量随pH值的升高而降低。从烤后烟叶的化学成分与pH值的关系来看,结果表明,根际pH值与烤后烟叶的化学成分关系密切。在适宜的pH值条件下,可以获得较高烟碱含量和钾、氯比值,适中还原糖和灰分含量较低的总氮及蛋白质含量的烟叶,有利于烟叶品质的改善和提高。崔喜艳[5]等(2005)试验研究了土壤pH值对烤烟叶片光合特性和烟碱含量的影响。结果表明:随着烟株的生长发育,不同pH值处理的烟叶,在光合特性和烟碱含量方面存在差异。黄中艳[6]等(2007)研究证明,土壤pH值和含氯量与烤烟烟叶成分含量关系最密切,土壤水溶性氯含量与烟叶总糖和还原糖含量成正相关关系,土壤K含量与烟叶烟碱含量呈显著正相关。土壤pH值与烟叶含钾量呈反相关关系,这些研究都证明,虽然烟草生长对土壤pH值高低的适应性较强,在pH值4.5~8.5范围内均能正常生长和发育。但从烟叶品质出发,烟草生产需要一个较为适宜的土壤pH值。因为土壤pH值与烟叶的化学成分有着十分重要的联系,是影响烟草生长发育、烟叶品质及产量的重要因素之一。
2 土壤含水量对烟叶化学成分的影响
水是构成烟株体的主要成分,也是烟株赖以生存的生态环境,它直接影响烟株的生长发育和产量品质。许多研究证明,水分过多或过少,都对烟株生长发育株高、叶片厚度、根系发育、产量和品质有很大影响[7]。适宜的土壤水分对于烤烟干物质的积累和化学成分的调和是必需的。伍贤进[8](1998)研究证明,土壤水分过多或过少均使烟叶净光合速率降低,呼吸速率则相对增加,因而不利于糖分的积累。土壤水分过多,不利于氮素的吸收和烟碱的合成。氯离子和钾离子则在土壤水分较多和较少时含量较高,土壤水分适中时含量较低。烤烟栽培中保持伸根、旺长、成熟各期土壤相对持水量为60%、80%、60%~70%,有利于产量和品质的形成。孙梅霞[9](2002)研究结果得出,随土壤含水量的降低,烤烟叶片含水量、叶水势明显降低。总糖、还原糖、钾含量下降,总氮、烟碱和氯含量上升。在土壤含水量为60%~80%时,铁、锌、钠、磷、镁含量适中,钙含量较低,锰、铜、硼含量随土壤含水量变化不大。土壤含水量过高或过低都会使烟叶矿质元素含量和化学成分比例失调,品质下降。因此,生产上成熟期土壤含水量应保持在60%~80%,利于烟叶良好品质的形成。颜合洪[10](2005)对不同水分条件对盆栽烤烟主要化学成分的影响研究结果表明,经不同淹水处理后烟株中、上部烟叶总糖、钾和烟碱含量减少,总氮和蛋白质含量增加,且均达极显著水平。不同生育期干旱处理烟株,上部烟叶总糖、烟碱和总氮含量极显著上升,钾和蛋白质含量极显著下降,但伸根期和成熟期不同干旱处理间烟株中部烟叶主要化学成分无显著差异。
从以上研究结果中,虽然不能得出完全一致的结论,但是可以总结为,土壤水分含量高可使烟叶内烟碱含量降低,水分不足有利于烟碱的积累。另外,土壤含水量与降雨量有关,关于水分条件对烟叶化学成分的影响将在气候因子与化学成分关系部分详细讨论。
3 土壤养分对烟叶化学成分的影响
土壤有机质含量的高低直接影响其氮素的供应状况,进而影响烟叶烟碱和总糖含量水平,尤其影响烟碱与总糖等内在化学成分的协调程度。石俊雄[11](2008)研究证明,土壤养分中,对烟叶化学成分影响最大的是土壤硝态氮含量和土壤速效钾含量,对烟叶的含氮化合物和钾含量有较大作用。土壤硝态氮含量与上部烟叶的烟碱、总氮、蛋白质含量呈正相关;土壤速效钾含量与中、上部烟叶钾含量呈正相关。孙公[12](2008)研究也证明,在一定范围内土壤中的碱解氮、速效磷、速效钾、有机质含量的增加与烟叶烟碱、总氮、蛋白质、钾含量的增加一致,土壤中速效钾的增加与烟叶总糖、还原糖含量的增加一致。郑劲民[13]研究指出,烤烟含钾量与根际速效钾含量存在极显著正相关,而与非根际土壤速效钾含量没有显著的正相关性。这些研究都证明,土壤养分作为烟叶生长环境的基本条件,对烟叶化学成分的重要影响。
参考文献
1 刘国顺.烟草栽培学[M].北京:中国农业出版社,2003
2 汪银生,邹健.安徽烟草的起源与发展[J].安徽农业科学,2001(6)
3 王闯,符云鹏,艾永峰.土壤特性与烟叶品质的关系[J].安徽农业科学, 2005(5)
4 郭培国.pH值对烤烟根系活力及烤后烟叶化学成分的影响[J].中国 农业科学,1997(1)
5 崔喜艳,史岩玲,赵艳等.土壤pH值对烤烟叶片光合特性和烟碱含量 的影响[J].吉林农业大学学报,2005(6)
6 黄中艳,王树会,朱勇等.云南烤烟5项化学成分含量与其环境生态 要素的关系[J].中国农业气象,2007(3)
7 韩锦峰,汪耀富,张新堂.土壤水分对烤烟根系发育和根系活力的影 响[J].中国烟草,1992(3)
8 伍贤进.土壤水分对烤烟产量和品质的影响[J].农业与技术,1998(2)
9 孙梅霞,李凯军,王艳.烤烟成熟期土壤含水量对叶片品质的影响[J]. 安徽农业科学,2002(2)
10 颜合洪.水分条件对烤烟主要化学成分的影响研究[J].中国生态农业 学报,2005(1)
11 石俊雄,陈雪,雷璐.生态因子对贵州烟叶主要化学成分的影响[J].中 国烟草科学,2008(2)
12 孙公,杨树林.土壤养分与烤烟化学成分含量间的关系[J].烟草科技, 2008(8)
13 郑劲民,查录云.河南烟区土壤供钾特性与烟叶含钾量[J].烟草科技, 1994(5)
(责任班级 王曼)
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