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河南省烟草种植生态适宜性区划研究

叶协锋  
【摘要】:在收集、分析大量土壤、烟叶样品和气象数据等资料基础上,利用层次分析法、相关系数法等定性和定量评价相结合的方法,研究建立包括植烟土壤适宜性、烤烟气候适生性的烤烟生态适宜性评价指标体系,以及烤烟品质定性、定量的评价体系。根据所建立的评价指标体系,完成了河南省植烟区域生态条件的定性、定量评价和区划。 1、构建了河南省烟草种植生态适宜性区划评价指标体系。(1)建立了植烟土壤适宜性评价指标体系。包括速效钾、速效氮、水溶性氯、速效磷、有机质、耕层厚度、pH、土壤质地、全氮和盐分10个因子。(2)建立了气候适生性评价指标体系。包括成熟期均温、生育期均温、生育期日照时数、生育期降雨量、生育期相对湿度等5个因子;(3)建立了地形地貌适宜性评价指标体系。包括地貌类型、海拔高度、坡度等3个因子。河南省烟草种植生态适宜性区划评价体系中,土壤适宜性评价权重为0.60,气候适生性评价权重为0.30,地形地貌适宜性评价权重为0.10。 2、系统研究了烤烟NC89的生长发育规律与气象条件的吻合度,分析了河南省烟区移栽期气温稳定达到12℃和成熟期日均温小于20℃的地区和时间,并探讨了部分质量因素与土壤理化性状的关系。(1)系统分析了有效叶现叶规律,叶长、叶宽、株高和茎围的生长规律,以及干物质积累规律,并建立了各指标的拟合方程;(2)叶龄21d-41d之间是叶肉细胞快速扩展、内含物逐步丰富的主要时期。随着成熟度的不断提高,叶绿体片层结构清晰度不断下降,结构逐渐松散并消失,最终导致叶绿体解体,内含物发生游离,出现空泡;(3)当年主要气象要素及历年气象要素与NC89的生长发育规律相吻合;(4)河南省烟区移栽期日均温稳定达到12℃的时间分别是四月上旬、中旬和下旬,成熟期日均温小于20℃的出现时间分别为八月下旬,九月上旬、中旬和下旬;(5)土壤pH值、有机质含量、土壤粒径介于0.05㎜和0.001㎜之间的土壤颗粒百分含量,以及土壤钙、镁、铁、铝和钠的含量不同程度的影响到巨豆三烯酮4个同分异构体的含量;(6)土壤全磷、速效钾、有机质、全氮、镁、pH和钠等6个指标和烟叶有机酸含量关系较密切。 3、将地质背景与烟叶品质相结合探究两者关系,并完成了地形地貌适宜性区划。(1)在河南省植烟县分布最广的地质沉积全新统层为烟叶种植较适宜区,早于第四纪地层的区域为烟叶种植中等适宜区,中更新统沉积层为烟叶种植的低适宜区,晚更新统沉积层区域为烟叶种植较低适宜区,早更新统沉积层区域为烟叶种植适宜区。(2)河南省烟草种植地形地貌适宜性区划为四个等级,一级适宜区占到了河南省的70%,二级适宜区主要分布在周口、商丘、漯河、驻马店、信阳等地市,三级适宜区主要分布在周口、商丘、驻马店、信阳等地市,四级适宜区主要分布在三门峡、南阳、济源和洛阳等地市。 4、研究并评价了河南省植烟土壤适宜性等级。(1)河南省植烟土壤有机质含量总体上处于适宜水平,多数土壤样品pH为中性或偏碱性,有效氮含量处于适宜水平,多数样品速效磷含量偏低,速效钾含量平均值较适宜但烟区间变异较大,土壤水溶性氯含量整体偏高,土壤阳离子交换量处于中等水平,全氮含量适宜。共有49个样品盐分含量1.0%,周口和商丘植烟土壤属于轻盐渍化土壤,其他地区植烟土壤为非盐渍化土壤。郑州植烟土壤质地偏砂,三门峡、洛阳和济源植烟土壤质地相对偏粘;(2)肥力等级一级适宜区包括29个植烟县,二级适宜区19个植烟县,三级适宜区15个植烟县,四级适宜区1个植烟县。 5、评价了河南省烟区1971-2005年间4-9月主要气候因子变迁趋势,并进行了河南省气候适宜性区划。(1)平均气温总体呈上升趋势,气温变化倾向率为0.0061℃/a,平均气温豫南豫中豫西烟区。常年日照时数均呈明显的下降趋势,倾向率为-4.1575h/a,日照时数豫西豫中豫南烟区。降雨量变化趋势与常年平均值相近并略有上升趋势,变化倾向率为0.31mm/a,降雨量豫南豫中豫西烟区。相对湿度波动中呈上升趋势,倾向率为0.047%/a,相对湿度豫南豫中豫西烟区。平均气温的上升使得烤烟移栽期可以提前,而日照时数的下降直接影响到烟叶的光合作用,进而影响质量形成。(2)河南省气候适宜性一级适宜区包括7个地市,其中南阳适宜面积最大;二级适宜区包括11个地市,其中信阳和驻马店适宜面积相对较大;三级适宜区以信阳(20.97%)面积相对较大;四级适宜区以商丘(16.71%)面积相对较大。 6、建立了烟叶质量评价指标体系,系统研究并评价了河南省烤烟质量。(1)河南省多数烤烟样品外观质量较好,烟叶颜色多橘黄,成熟度较好,结构较疏松,身份中等,有油分,色度中等,正反色差较小,叶面较均匀;(2)烟叶含梗率和平衡含水率在适宜范围的比例较低;(3)总糖含量整体偏高,钾含量整体偏低;(4)河南省烤烟样品吸食质量在中等偏上的水平,总分以济源最高,南阳次之,商丘最差;(5)河南省不同地区烟叶的综合质量指数得分均在70分以上,而周口、信阳、商丘等地稍低。 7、完成了河南省烟草种植区生态适宜性区域划分。包括5个一级种植区,分别是豫西山地丘陵种植区、豫中平原种植区、豫西南南阳盆地种植区、豫南大别山区和桐柏山区种植区、豫东平原种植区。对64个植烟县进行了适宜等级区划。


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