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湖南烤烟硝酸盐含量与土壤养分及烟叶品质的关系分析

陈伟  
【摘要】: 烟草特有亚硝胺(TSNA)是致癌性极强的N-亚硝胺类化合物,形成TSNA的前体物有烟叶硝酸盐、亚硝酸盐及生物碱,凡影响前体物质含量的因素都会影响烟草TSNA的形成和积累。土壤是烟叶生长的基础,因此,通过调控土壤营养状况来限制烟叶硝酸盐、亚硝酸盐含量的积累,进而降低烟草TSNA的含量,对生产优质低害的烟叶原料具有重要的意义。本试验于2002年在湖南省29个县(市)进行,通过2320个土样和256个烟样的测试分析,系统地研究了烤后烟叶硝酸盐、亚硝酸盐含量与土壤养分和烟叶品质性状的关系,结果表明: (1)描述统计分析表明:湖南土壤肥力总体水平较高,全部土样的有机质含量变幅为17.25~77.00g/kg,平均为38.52±12.46g/kg;全氮含量变幅为1.02~4.26g/kg,平均为2.31±0.71g/kg;碱解氮含量变幅为91.10~380.50mg/kg,平均为194.66±60.77mg/kg;土壤铵态氮含量变幅为7.20~33.95mg/kg,平均为17.61±8.37mg/kg。从变异系数看,湖南省各烟区土壤养分含量极不平衡;烟叶硝态氮含量因等级不同而存在广泛的变异,呈现出C_3F>B_2F>X_2F的趋势,同一等级亚硝酸盐含量的变异系数又明显大于硝酸盐含量。 (2)简单相关分析表明:不同等级烟叶(亚)硝酸盐含量与土壤有机质、全氮、碱解氮、铵态氮含量的相关系数均达到1%极显著水平,与土壤全磷、全钾、pH值、有效磷、有效钾及其它中、微量元素的相关则未达到5%显著水平。烟叶总氮、烟碱的含量与不同等级烟叶(亚)硝酸盐含量的正相关系数均达到1%极显著水平,烟叶还原糖、总糖、石油醚提物与不同等级烟叶(亚)硝酸盐含量呈1%极显著负相关。不同等级烟叶的硝酸盐、亚硝酸含量与烟叶有效磷、有效钾及其它中、微量元素之间的相关虽有正有负,但均未达到显著水平。逐步回归分析进 湖南烤烟硝酸盐含量与土壤养分及烟叶品质的关系分析 一步表明,影响烟叶(亚)硝酸盐含量的土壤养分指标主要有土壤全氮、 有机质、按态氮、碱解氮等。 (3)典型相关分析表明,土壤含氮养分与烟叶硝酸盐含量关系密 切,反映出在一定范围内,随着土壤含氮养分含量的增加和土壤全磷含 量的减少,烟叶硝酸盐含量呈现增加的趋势;土壤含氮养分与烟叶硝酸 盐含量关系的密切程度高于其与亚硝酸盐含量的相关,也说明了烟叶亚 硝酸盐是在调制过程中产生的事实。 烟叶化学成分间的典型相关分析表明:不同等级烟叶硝酸盐和亚硝 酸盐含量分别与烟叶其它含氮组分(烟碱、总氮)的第一典型相关系数 均达到1%极显著水平,第一个典型相关系数所包含的相关信息占两组 变量间总相关信息的75.41%一86.92%,且这一相关关系主要由硝酸盐与 烟碱、总氮间的相关所引起。不同等级烟叶硝酸盐和亚硝酸盐含量分别 与石油醚提物、总糖、还原糖的第一典型相关系数也均达到1%极显著 水平,第一个典型相关系数所包含的相关信息占两组变量间总相关信息 的77.16%一92.04%,且这一相关关系主要由硝酸盐与还原糖、总糖间的 相关所引起。不同等级烟叶硝酸盐、亚硝酸盐含量分别与烟叶营养元素 间的典型相关系数则均未达到显著水平。 (4)聚类分析表明,根据不同等级烟叶硝态氮含量的大小,均可 把每一等级烟叶样品分为3类,第1类的特点是:烟叶硝态氮(硝酸盐、 亚硝酸盐)含量及其相应的植烟土壤养分(有机质、全氮、碱解氮、钱 态氮)含量均高,第2类为烟叶硝态氮含量及其相应的植烟土壤养分含 量均为中等水平,第3类为烟叶硝态氮含量及其相应的植烟土壤养分含 量均较低。不同类别相比较,有机质含量高的土壤,其土壤全氮、碱解 氮、按态氮含量以及相应的烟叶硝酸盐、亚硝酸盐含量也高,说明土壤 有机质的高低,直接影响了土壤氮素的供应状况,进而影响了烟叶硝态 湖南烤烟硝酸盐含量与土壤养分及烟叶品质的关系分析 氮含量的积累。 (5)根据聚类分析结果建立了不同等级烟叶硝酸盐、亚硝酸盐含 量高低的判别函数,可作为不同等级烟叶硝态氮含量在不同土壤肥力条 件下归类的判别准则。在实际应用中,若己知某给定等级的烟叶样品, 只需将其所处生长环境的土壤有机质、全氮、碱解氮、按态氮含量代入 相应的判别函数,分别计算综合指标值,即可将该样品归类。


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