烟叶生育期地温与烟叶品质的关系研究

河南省镇平县是烟叶主要产地之一, 陈海生[1]等分析了河南省烤烟种植区烟草各生长阶段的光合有效辐射的空间变异性及分布特征。汪孝国等分析了豫西烟区气候因子与烤烟化学品质关系。但是对于河南烟区生育期内地温差与烟叶品质分析还比较少。因此, 通过分析镇平县地表的温度变化对烟叶品质的影响, 旨在揭示烟叶生育期地表温度的气候变化特征, 以及地温对烤烟品质的影响, 以便利用气候资源为烟叶生产、种植提供服务。

1 资料与方法

地温资料来源于镇平县气象观测站 (1961—2015年逐日地温资料) , 烤烟化学成分数据主要来源于中国烟草科教网。

2 生育期内地温差气候变化特征分析

2.1 线性趋势特征分析

通过计算烟叶各生育期地温差的线性趋势变化可知, 整个烤烟的生育期 (大田期) 、旺长期和成熟期地温差均表现出较为明显的线性下降趋势。烤烟大田期内地温差线性下降趋势显著, 气候趋势倾向率值为-0.54/10 a (通过了99%的信度检验) , 旺长期的地温差气候趋势倾向率值为-0.53/10 a (通过了99%的信度检验) , 成熟期的地温差气候趋势倾向率值为-0.76/10 a (通过了98%的信度检验) , 但是伸根期的地温差气候趋势倾向率值为-0.32/10 a, 未通过信度检验[2,3,4]。

2.2 突变特征分析

利用曼-肯德尔法检测1961—2015年镇平县烟叶大田期地温差序列的突变, 设定显著性水平为0.05, 由UF曲线可见, 自20世纪80年代以来, 烟叶大田期地温差下降趋势明显, 尤其是在1983年以后, 下降趋势超过了显著性水平的临界线, 即下降趋势显著。根据UF和BF曲线交点的位置可知, 该地温差下降的突变现象是从1980年开始的[5]。同样的方法分析烟区地温差在伸根期、旺长期和成熟期的突变特征, 结果表明, 在伸根期和旺长期, 突变现象位置分别出现在1982年和1977年, 但是地温差下降趋势并不明显, 在成熟期没有明显的突变特征。

3 地温差与烤烟品质的关系分析

地温差与烤烟品质相关分析表明:总糖与大田期地温差呈明显的正相关, 成熟期与大田期表现出相似的特征;还原糖与大田期地温差也呈现显著正相关, 烟碱与伸根期地温差表现出显著负相关, 而与旺长期地温差表现出正相关;蛋白质与大田期和旺长期均表现出显著的正相关;氮碱比与旺长期地温差呈显著负相关, 与伸根期地温差呈显著正相关;糖碱比仅与伸根期地温差呈显著正相关;钾氯比仅与旺长期地温差呈显著负相关;两糖比仅与成熟期地温差呈显著负相关, 总挥发酸仅与伸根期地温差呈较显著的负相关;石油MW总量仅与旺长期地温差呈现极显著的正相关;MW碱性总量与大田期地温差呈显著正相关, 旺长期和成熟期与大田期表现出相似的特征。而氯、钾、总氮、总挥发碱、MW中性总量、MW酸性总量与各生育期地温差相关性均不显著。

4 结束语

利用1961—2015年逐日地温站点资料、烤烟化学成分数据, 与RegCM4区域气候模式不同排情景, 分析烟叶各生育期地温差变化特征, 及其与烟叶品质的相关关系, 结论如下: (1) 整个大田期地温差呈显著下降趋势, 气候趋势倾向率值为-0.54/10 a, 具体来看, 除伸根期地温差下降趋势不显著外, 旺长期、成熟期地温差下降趋势显著, 气候趋势倾向率值分别为-0.53/10 a和0.76/10 a。 (2) 从突变特征来看, 除成熟期地温差没有明显的突变特征外, 大田期、伸根期和旺长期地温差突变点出现在1980年前后, 该突变点之后地温差下降趋势较为明显。 (3) 烤烟品质与地温差在不同生育期呈现出不同的相关性。

摘要：利用1961—2015年逐日地温资料、烟叶化学成分数据, 与RegCM4区域气候模式和排放情景, 分析烟叶各生育期地温变化特征, 及其与烟叶品质的关系。

关键词：烟叶,地温,化学品质

参考文献

[1] 陈海生, 严力蛟, 黄璐, 等.河南省烤烟大田生长期光合有效辐射空间变异性[D].生态学报, 2014, 34 (14) :4 047-4 056.

[2] 唐远驹.试论特色烟叶的形成和开发[J].中国科学, 2004 (1) :10-13.

[3] 程昌新, 卢秀萍, 许自成, 等.基因型和生态因素对烟草香气物质含量的影响[D].中国农学通报, 2005, 21 (11) :137-139.

[4] 杨军杰, 史宏志, 王红丽, 等.中国浓香型烤烟产区气候特征及其与烟叶质量风格的关系[D].河南农业大学学报, 2015, 49 (2) :158-165.

[5] 中国种植业信息网农作物数据库[EB/OL].2015-12-20.http://www.zzys.gov.cn/nongqing.aspx.