环神农架地区植烟土壤养分分析与丰缺状况评价

采用调查收集、取样分析等方法对环神农架地区1700多个耕层土壤样品的pH、有机质和土壤养分进行了分析。结果表明:环神农架地区植烟土壤pH、有机质、碱解氮、速效磷和有效钾含量的一般范围分别为5.02~7.92,11.19~52.24 g/kg,58.69~216.20 mg/kg,3.92~39.00 mg/kg和51.84~332.14 mg/kg,以土壤pH变异最小,土壤速效磷含量变异最大。环神农架地区植烟土壤pH 5.5~7.5的样品占总数的82.5%,多数土壤pH适宜优质烟叶生长,土壤有机质含量和氮含量总体较高,磷和钾含量相对较低。以该区烤烟产值为目标的土壤养分丰缺状况评价结果表明,环神农架地区绝大多数烟区处于供氮能力中等和高的范畴,土壤供磷和钾的能力则多处于中等和低的范畴;土壤供钾能力呈现出明显的区域分布特征,土壤供氮和供磷能力地域分布不明显。     

基于分光光谱仪测量的不同产区烤烟表面颜色分析

基于Color-Eye 7000A分光光谱仪,采用L*a*b*均匀颜色空间的颜色表征方法对我国57个产地C3F等级烟叶表面颜色进行测量和分析,并对测量数据进行了方差分析、聚类分析和对应分析.结果表明:①我国烤烟C3F等级烟叶表面颜色色空间分布特征为:L*50～64,a* 13～19,b*41～55,C*44～58,不同产区烤烟C3F等级烟叶表面颜色特征参数存在极显著差异;②我国不同产区烤烟C3F等级烟叶表面颜色特征分为4类,并呈区域性分布,第一类主要集中在东南烟区,第二类主要集中在黄淮和北方烟区,第三类主要集中在四川产区,第四类主要集中在云南、贵州、重庆和湖北产区,聚类结果与当前烟叶颜色主观定性判定结果基本吻合;③第一类和第三类产地烟叶与红绿色品指数a*较为邻近,第四类和第三类产地烟叶与黄蓝色品指数b*较为邻近,第四类和第二类产地烟叶与明度L*较为邻近,第三类和第四类产地烟叶与色饱和度C*较为邻近;颜色特征参数与样品产地间的对应关系与聚类分析结果中各类烟叶表面颜色色空间分布特征一致.     

水分胁迫对烤烟生理特性和光谱特征的影响

为明确烤烟在不同水分条件下的生理生态响应,通过盆栽试验研究了水分胁迫和复水对烤烟生理特性和光谱特征的影响。结果表明:干旱胁迫下烤烟叶片叶绿素和可溶性蛋白质发生降解,光合速率和蒸腾速率下降,导致干物质积累量降低;干旱胁迫后复水叶片光合速率和蒸腾速率有所回升,表现出一定的补偿效应。渍水胁迫亦严重影响烤烟叶片生理功能,造成叶片膜质过氧化程度加重,其危害程度甚至大于干旱胁迫。干旱和渍水胁迫均提高了可见光460～670 nm范围内的植株光谱反射率,而降低了近红外780～1050 nm范围内的光谱反射率。因此,光谱特征可作为诊断烤烟水分胁迫程度的重要手段。     

典型烤烟产区初烤烟叶表面细胞形态特征分析

为了解我国烤烟表面细胞形态特征及差异,选择典型产区相同等级(C3F)的初烤烟叶,采用扫描电镜获取烟叶表面微观图像,利用软件量化分析了细胞面积、周长、形状因子等指标,初步探讨了其与外观品质的关系.结果表明:①不同产区烟叶表面细胞形态特征差异明显并呈一定的区域变化规律,广东和福建采样点烟叶的细胞面积明显较大,细胞形状相对不规则;辽宁和河南采样点烟叶细胞形状相对规则,但辽宁采样点烟叶细胞面积明显较小,细胞褶皱感(凹凸感)较强,而河南采样点烟叶细胞面积相对偏大,褶皱感较弱;云南和贵州采样点烟叶细胞面积相对中等,贵州采样点烟叶细胞形状相对不规则;四川和湖北采样点烟叶细胞面积相对偏小,细胞形状规则程度中等.②细胞面积和周长与叶片结构和油分分值呈显著或极显著负相关,细胞形状规则程度与身份分值呈极显著负相关.     

模拟降雨对烟叶重金属含量的影响

为揭示降雨对于烟叶重金属含量(质量分数)的影响机制,采用人工模拟降雨等方法研究了降雨量、降雨次数及雨水pH等因素对烟叶重金属含量的影响。田间采集的烟叶经去离子水清洗后的测定结果显示,烟叶重金属含量有不同程度降低,As、Pb和Ni的平均降低幅度分别为18.19%、16.67%和15.62%。人工模拟降雨试验表明,雨水重金属含量、pH以及降雨量均影响烟叶重金属的积累。以重金属含量较低的地下水为水源进行田间模拟降雨试验表明,相同降雨量时不同降雨次数处理对烟叶重金属含量影响较小;降雨次数相同时,随着降雨量的增加烟叶Cr、Ni、As和Pb含量呈现降低趋势。而温室试验表明,以10.0μg/L Pb含量模拟降雨时,雨水pH和降雨量显著影响烟叶中Pb的积累,模拟雨水pH较低及降雨量较大时可增加烟叶和烟茎中Pb的积累。     

不同种植区烤烟烟叶类胡萝卜素与外观质量指标分值的关系

为揭示我国不同生态区烤烟外观质量差异的可能原因,研究了西南烟草种植区、东南烟草种植区和黄淮烟草种植区烤烟类胡萝卜素的含量和构成特点及其与颜色、成熟度等外观质量指标分值的关系。结果表明:西南和黄淮烟区烤烟的类胡萝卜素含量显著或极显著高于东南烟区,东南烟区烤烟的叶黄素比例极显著高于西南烟区。东南烟区烤烟类胡萝卜素总量低、叶黄素比例高的特点可能与其独特的颜色特征（桔黄偏深色域）有关。西南烟区烤烟类胡萝卜素与外观指标分值呈明显正相关性,显著或极显著的指标包括成熟度、叶片结构和色度等;黄淮烟区与西南烟区类似,但仅颜色分值与β-胡萝卜素和类胡萝卜素显著或极显著正相关;东南烟区烤烟类胡萝卜素与颜色和成熟度分值呈显著负相关关系。聚类分析结果也显示东南烟区烤烟类胡萝卜素含量与外观指标分值的关系与西南和黄淮烟区明显不同。