海拔高度对烤烟生长发育及品质的影响

摘要

以湖北烟区为基础，分析了其气候因素状况和烤烟质量特点。对不同海拔高度烤烟的物理特性、化学成分、香气物质和感官质量进行了比较，分析了海拔高度对烤烟叶片显微结构和亚显微结构的影响，主要研究结论如下： （1）湖北烟区气候具有无霜期长、大田期气温适宜、大田期降雨量充沛、≥10℃活动积温在2600℃以上等特点，但大田期日照时数与国外优质烟区相比尚有差距。对影响烟叶生长发育的9项气候因子进行多变量聚类分析，可以将22个产烟县（市）大致分为3类片区。第1类包括3个植烟县市，即恩施的利用、咸丰和宜昌的五峰，此类片区烟叶各生育期均温和≥10℃活动积温较低，大田期日照时数较少，无霜期时间较短，各生育期降雨量居中；第2类包括6个植烟县，即恩施的5个植烟县（市）和宜吕的长阳，该片区烟叶各生育期降雨量较多，其余各气象指标居中，热量条件中等；第3类包括13个植烟县，即恩施的巴东、宜昌的兴山和秭归、襄樊和十堰的全部植烟县市，烟叶各生育期均温、日照时数和≥10℃活动积温等热量条件充沛，但降雨量相对较少。 （2）基于恩施烟区气候垂直分布规律，将不同海拔气候分为低海拔（<800m）、中海拔（800～1200m）、高海拔（>1200m）3个组别，以恩施烟区不同海拔下9项气候指标的数据资料为基础，对恩施烟区不同海拔条件下气候因素进行综合评价。随着海拔的升高无霜期、烟叶各个生育期的平均气温和≥10℃积温减小，大田期日照时数和各个生育期的降雨量增加；伸根期均温、旺长期均温、成熟期均温、伸根期降雨量、旺长期降雨量、成熟期降雨量、大田期日照时数、≥10℃的积温和无霜期在不同海拔间均存在显著差异，除中海拔无霜期与高海拔差异不显著外，其余气候指标均表现为低海拔显著高于中海拔，中海拔显著高于高海拔；恩施烟区不同海拔的CFI值表现为低海拔>中海拔>高海拔，不同海拔气候适生性差异显著；恩施烟区不同海拔气候与国外优质烟区气候的相似程度均表现为低海拔>中海拔>高海拔。 （3）对清江流域不同海拔烤烟叶片发育进行了系统的组织学和细胞学研究，观察了烤烟叶片发育的显微结构和亚显微结构，结果表明：烟株地下根系部分生长和地上部分生长呈正相关性。低海拔的烟株根系生长发育较好，叶片开片也好，中海拔的烟株前期发育受阻，影响了中下部叶片的伸长，高海拔的烟株因前期盖膜促进前期根系的发育，烟叶前期生长较快，但顶叶开片不好。适度增高种植烟草的海拔高度能促进芳香类物质（嗜锇物质）的早合成；叶片生长发育到适熟期时，细胞内淀粉粒开始降解。随着海拔高度增加，光合作用结构（叶绿体）有早衰趋势。 叶长1．5cm之前叶片细胞处于细胞分生和发育阶段，30cm后开始进入功能阶段，叶绿体开始积累淀粉粒，并产生嗜锇颗粒，叶长40cm时，叶绿体中黑色嗜锇颗粒增加，细胞内靠近核和叶绿体处内质网发达，其周围分布大量由叶绿体运出的粘丝状灰色嗜锇物质，并转运入液泡，在液泡内再形成黑色嗜锇颗粒。该研究表明，烟叶质量形成的关键阶段是在叶片的发育过程中，而不是在成熟以后。栅栏组织厚度和海绵组织厚度随叶厚的变化而变化，其变化规律和叶厚的变化规律基本相同，即随着叶长的增加而增加；栅栏组织细胞密度在叶片发育过程中具有阶段性变化的规律：随着叶片长度的增加，胞间隙增加，在叶长20cm前增长速度较快，以后增长速度缓慢。 （4）结合湖北中烟对优质山地特色烤烟原料的需求特点，分析了恩施烟区不同海拔高度烤烟的物理特性、化学成分、香味物质和感官质量特点，结果表明：烟叶的物理特性适宜；化学成分较协调；中性致香物质丰富；感官质量较好。对低海拔和中海拔区域烟叶有机酸含量、中性致香物质含量、类西柏烷类致香物质和棕色化产物类致香物质含量进行分析，发现同一海拔高度下烟叶有机酸总量和非挥发性有机酸总量、饱和高级脂肪酸总量、不饱和高级脂肪酸总量在等级间均表现为X2F>C3F>B2F。各等级烟叶有机酸总量和非挥发性有机酸总量均以中海拔高于低海拔；中性致香物质含量同一海拔高度下等级间表现为C3F>X2F>B2F；各等级烟叶类西柏烷类致香物质总量均表现为中海拔高于低海拔，表明海拔升高可以提高烟叶中类两柏烷类致香物质的含量。而棕色化产物类致香物质总量和类胡萝卜素致香物质总量均表现为低海拔明显高于中海拔。

目录

文摘

英文文摘

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致谢

1 文献综述

1.1 气候因素对烤烟品质的影响

1.1.1 温度对烟叶质量的影响

1.1.2 光照对烤烟质量的影响

1.1.3 降雨量对烤烟品质的影响

1.1.4 海拔高度对烟叶质量的影响

1.2 烤烟发育情况研究

1.3 影响烤烟叶片生长发育及品质的因素研究状况

1.3.1 品种

1.3.2 土壤

1.3.3 栽培管理措施

2 引言

3 材料与方法

3.1 供试材料与试验地基本情况

3.2 测定方法

3.2.1 物理特性的测定

3.2.2 化学成分的测定

3.2.3 香气物质含量的测定

3.2.4 感官质量的评吸

3.2.4 烤烟叶片显微结构和超显微结构的观察

3.3 统计分析方法

3.3.1 数据处理

3.3.2 统计分析方法

4 结果与分析

4.1 湖北烟区气候因素特点分析

4.1.1 主要气候指标分析

4.1.2 气候因素的聚类分析

4.2 湖北烟区不同海拔高度的气候特点分析

4.2.1 不同海拔高度气候特点比较

4.2.2 不同海拔高度气候适生性评价

4.2.3 不同海拔高度气候与国外烟区气候的相似性分析

4.3 海拔高度对烤烟叶片生长发育的组织学和细胞学结构的影响

4.3.1 不同海拔高度烟株农艺性状的比较

4.3.2 不同海拔高度不同生育时期根系的比较

4.3.3 不同海拔高度打顶后20天上部叶片性状的比较

4.3.4 不同海拔高度烟株叶片组织结构的比较

4.3.5 不同海拔高度中部叶片亚显微结构的比较

4.4 海拔高度对烤烟品质的影响

4.4.1 不同海拔高度烤后烟叶物理性状的比较

4.4.2 不同海拔高度烤后烟叶化学成分的比较

4.4.3 不同海拔高度烤后烟叶香气物质含最的比较

4.4.4 不同海拔高度烤烟感官质量的分析

5 结论与讨论

5.1 湖北烟区气候因素特点分析

5.2 不同海拔高度气候适生性评价

5.3 海拔高度对烤烟叶片生长发育的组织学和细胞学结构的影响

5.4 海拔高度对烤烟品质的影响

附：不同海拔高度烤烟叶片细胞电镜图

参考文献