皖南典型烟区烟叶重金属、氯元素的外源调查

采集皖南典型烟叶种植片区宣城烟田土壤以及皖南烟区主要的烟草肥料和烟田灌溉水样品,分析了其中的重金属和氯元素含量,并与国家相应标准中的限量进行了对比。结果表明:(1)烟田土壤As含量为限量标准的7.8%~14.7%,Cd为20%~30%,Cr为25.2%~38.0%,Cu为27.0%~36.8%,Hg为30.0%~96.7%,Pb为8.2%~10.3%,Cl为28.9%~124.7%,个别烟田土壤Hg含量偏高,部分烟田土壤Cl含量超出限量标准。(2)烟草肥料As含量为限量标准的1.2%~91.7%,Cd为0,Cr为0~5.1%,Hg为0~4.9%,Pb为0~10.7%,Cl为0.2%~39.7%,但磷酸二铵中的As含量相对较高。(3)灌溉水As、Pb含量远低于限量标准,Cd、Cr、Cu、Hg含量为0,Cl为1.9%~2.6%。因此,皖南典型烟区土壤、肥料、灌溉水中的重金属、氯元素尚属安全级别。     

基于随机森林的烤烟香型分类研究

为找出影响烤烟香型分类的关键因素,以全国6个植烟区域的清、中、浓3个香型烤烟烟叶为研究对象,运用随机森林分类算法对烤烟香型的分类进行系统分析,结果表明:(1)随机森林分类算法对烤烟清、中、浓3种香型整体分类效果正确率达到82.35%,其中对清香型分类效果最好,正确率为100%,对浓香型分类效果一般,中间香型分类效果较差。(2)基于随机森林分类算法输出,影响烤烟香型分类关键的烟叶香味成分主要有:苯甲醇、β-紫罗兰酮、2-环戊烯-1,4-二酮、2-乙酰基-5-甲基呋喃、棕榈酸甲酯、5-羟甲基糠醛、3-羟基-β-大马酮、β-二氢大马酮、糠醛、苯乙醇、二氢猕猴桃内酯等成分。因此,随机森林分类算法能够运用于烤烟香型分类研究中,并在清香型和浓香型分类中取得良好的分类效果,同时找出了能够用于香型分类的关键因素,这对于烤烟原料的深入研究具有一定的参考意义。     

烤烟常规化学成分与烟气成分关系分析

为研究烟叶原料常规化学成分与烟气成分之间的相互关系,运用数理统计方法对两者进行分析。结果表明:(1)烟气成分的形成与烟叶化学成分间的关系较为复杂,简单相关分析表明烟气中总粒相物、烟气烟碱和焦油量与烟叶烟碱、总钾和总氮含量呈显著相关关系,烟气一氧化碳与烟叶烟碱呈显著正相关,与钾含量呈极显著负相关。(2)偏相关分析表明,烟气中总粒相物、烟气烟碱和焦油量仅与烟叶烟碱含量呈显著的相关关系,一氧化碳和抽吸口数主要与总钾含量呈显著的负相关关系。(3)通径分析表明,对总粒相物、烟气烟碱、焦油量的生成起到主要作用的是烟叶烟碱含量,其次是钾含量,总氮则主要是通过烟碱的间接作用产生影响;烟气一氧化碳主要是受总钾含量的影响,而烟碱本身主要是通过钾的间接作用对一氧化碳起到一定的影响;抽吸口数受总糖和总钾的影响较大,还原糖主要是通过总糖的间接作用对抽吸口数造成影响。因此,对烟气成分影响较大的主要是烟碱、总钾,其中抽吸口数受总糖的影响较大。     

去叶方式对皖南烟区烟叶等级结构和品质的影响

为了明确去叶数量和去叶时间对烤烟等级结构、经济效益和烟叶品质的影响,以云烟87为试验材料,设置去叶数量和去叶时间2个因素,对烤后烟叶的正/副组烟叶重量比、等级结构、化学指标及感官质量等方面进行分析。结果表明：打顶前7 d去除3～4片下部叶,其副组烟比例比打顶当天、打顶后7 d处理的显著降低,且烟叶产量、产值显著增加,同时烟叶感官质量也得到提升。打顶当天去除4片下部叶处理,中部叶覆盖的叶位范围最广（第6～17叶位）,烤后烟中部叶比例最高（44.05%）,等级结构最合理。打顶后7 d去除4片下部叶处理的上部叶比例最高（38.94%）,中部叶比例最低（28.70%）,等级结构最差。综合分析,打顶前7 d去除3片下部叶处理的中部叶比例高（40.02%）,副组烟比例低（20.45%）,各部位烟叶感官品质较好,产量、产值最高,是最合理的去叶方式。     

不同有机肥对烟叶产量和质量的影响

[目的]研究施用干牛粪和菜籽饼对烟叶产量、质量的影响,确定烟叶生产中施用有机肥的种类,进而改善烟叶内在品质。[方法]以未施用有机肥为对照,检测和评价烟草植株的植物学性状、田间抗病性,以及烤后烟叶的外观质量、化学成分和感官质量3项指标。[结果]增施牛粪和饼肥能够显著促进烟株生长发育,提高烤烟产量和经济效益;施用干牛粪和菜籽饼的烟叶外观质量明显好于未施用有机肥的情形。[结论]增施牛粪有利于烟叶内在化学成分的协调,对改善烟叶的内在品质有一定作用。     

硒元素对烤烟重金属及内在质量的影响

为探索硒元素对烤烟烟叶中重金属累积的拮抗效应,以烤烟K326为试验材料,研究了不同硒元素施用量对烤后烟叶中铅、砷、镉、铬和汞等5种重金属含量及化学成分的影响。结果表明,基施硒元素能显著提高烤后烟叶中硒元素的含量,适量的施用硒元素可以生产出富硒烟叶,同时改善烟叶的内在化学成分的协调性,提高烟叶的工业可用性。综合来看,1.80～2.70 kg/hm2的硒元素能显著降低烤后烟叶铅、镉和汞的含量,而在本试验0～3.60 kg/hm2的硒元素施用量范围内,基施硒元素对烤后烟叶中砷、铬含量无显著消减作用。     

烤烟叶片稳定同位素与致香物质关系的研究

为了解烤烟叶片中稳定同位素与烟叶致香物质间的相互关系,对烟叶中稳定同位素丰度与致香物质间进行相关分析。结果表明:1)碳稳定同位素丰度在烟叶中变异较小,而氮稳定同位素丰度则存在广泛的变异,碳稳定同位素与氮稳定同位素间存在显著正相关关系,而氮稳定同位素与其他化学成分相关性不强;2)烟叶中碳稳定同位素与酯类及其降解产物、新植二烯呈极显著的负相关关系,且碳同位素与致香物质成分间存在不同程度的相关性,而氮稳定同位素丰度与致香物质间相关关系不显著;3)典型相关分析表明,随着烟叶中氮同位素、碳氮比的增加,酯类及其降解产物呈现降低的趋势,非酶棕色化产物呈现上升的变化趋势,表明氮同位素、碳氮比与酯类及其降解产物和非酶棕色化产物之间有着密切的关系。说明烟叶中稳定同位素与致香物质间存在密切的关系,烟叶中不同丰度同位素对致香物质的含量有一定的影响。     

烤烟叶片稳定同位素与致香物质关系的研究

为了解烤烟叶片中稳定同位素与烟叶致香物质间的相互关系,对烟叶中稳定同位素丰度与致香物质间进行相关分析.结果表明:1)碳稳定同位素丰度在烟叶中变异较小,而氮稳定同位素丰度则存在广泛的变异,碳稳定同位素与氮稳定同位素间存在显著正相关关系,而氮稳定同位素与其他化学成分相关性不强;2)烟叶中碳稳定同位素与酯类及其降解产物、新植二烯呈极显著的负相关关系,且碳同位素与致香物质成分间存在不同程度的相关性,而氮稳定同位素丰度与致香物质间相关关系不显著;3)典型相关分析表明,随着烟叶中氮同位素、碳氮比的增加,酯类及其降解产物呈现降低的趋势,非酶棕色化产物呈现上升的变化趋势,表明氮同位素、碳氮比与酯类及其降解产物和非酶棕色化产物之间有着密切的关系.说明烟叶中稳定同位素与致香物质间存在密切的关系,烟叶中不同丰度同位素对致香物质的含量有一定的影响.     

采收成熟度对K326烟叶品质和烟气指标的影响

为系统了解不同部位鲜烟采收成熟度对烟叶品质和烟气指标的影响,以安徽中烟福建龙岩上杭基地单元主栽品种K326为材料,研究不同采收成熟度对烤烟经济性状、感官质量、化学成分协调性和烟气焦油、CO等烟气安全相关指标的影响.结果表明,采收成熟度不仅影响着烤烟的外观等级结构、内在质量,而且对烟气的安全性也具有一定的影响.综合分析得出,上、中、下部位烟叶分别以5成黄、8成黄和9成黄采收外观等级结构较高,感官评吸质量较好,化学成分较协调,采青或过熟采收均不利于烤后烟叶的外观和内在质量.采收成熟度对焦油等安全性相关指标的影响为中下部烟适熟采收有利于焦油的降低,而上部烟过熟采收更有利于焦油的降低,具体表现为上、中、下部位分别以5成黄、8成黄、10成黄采收“降焦”效果最为显著.     

皖南地区不同烤烟种植模式的土壤环境及经济效益分析

通过实地调研和取样分析研究了皖南地区5种典型烤烟种植模式下耕层土壤环境质量及经济效益状况。结果表明:水旱轮作及不同作物的养分投入与吸收量不同造成了养分指标间的差异,其中T2(烤烟–玉米复种连作)模式下的土壤有机质及碱解氮含量最低。除Pb外,As、Cd、Cr和Hg 4种重金属在不同种植模式的耕层土壤中含量不同,但均符合国家食用农产品产地环境质量要求。此外,T1(烤烟–水稻复种连作)及T4(烤烟–水稻→小麦–水稻→烤烟轮作)模式中二氯喹啉酸残留量相对较高(0.05 mg/kg)。在不同种植模式的总投入中,T1模式投入最高,其租地、肥料、烘烤及雇工4项投入占总投入的79.3%。T1及T2模式均属"高投入高产出"类型,缺乏可持续性;T4及T5(烤烟–水稻→油菜–水稻→烤烟轮作)模式,属"低投入高产出"类型,具有较高的可持续生产能力。T3(烤烟–空闲单季连作)模式复种指数最低,需提高生态资源利用率。从土壤环境及经济效益方面综合考虑,T4的烤烟–水稻→小麦–水稻→烤烟轮作模式是皖南地区的较佳烤烟种植模式,可进一步推广应用。