林丽燕等

摘要：为了做好鄂西烤烟气候区划和专业气象服务，通过鄂西烟区16个县（市）2006—2011年烤烟外观质量、感官质量总分与烤烟大田期（5—9月）平均气温距平、日照时间距平和降水距平百分率的相关分析和显著性检验，确定影响鄂西山区烤烟外观和感官的关键气候因子及指标。结果表明，①当大田前期（5、6月）平均气温比30年均值升高1.0 ℃、6月日照时间比30年均值增加10 h，8月日照时间比30年均值减少10或25 h，外观质量将会显著提高，9月日照时间已达到优质外观质量的需求。“清江源”烟区大田期（5—9月）平均气温比30年均值上升0.5 ℃，“金神农”烟区6月降水量比30年均值减少30%，9月降水量比30年均值减少更有利于外观质量的提高；②当5月平均气温比30年均值升高1.0 ℃、7月平均气温比30年均值降低0.5 ℃、7月降水量比30年均值增加50%或20%，鄂西烟区烤烟感官质量将显著提高。“清江源”烟区7—8月日照时间比30年均值减少34 h，“金神农”烟区6月平均气温比30年均值降低0.5 ℃、日照时间比30年均值减少10 h，9月日照时间比30年均值减少10 h更有利于烤烟感官质量的提高。

关键词：烤烟；外观质量；感官质量；气温；日照时间；降水量；距平

中图分类号：S572 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2014）06-1318-04

Key Climatic Indexes Affecting Flue-cured Tobaccos Appearance and Sense in Western Hubei Province

LIN Li-yan1，2，CHEN Zheng-hong1，LI Jian-ping3，YANG Wei1，LUO Ya-jun2

（1.Hubei Meteorological Service Center， Wuhan 430074， China； 2.Weather Bureau of Enshi， Enshi 445000， Hubei， China；

3.Tobacco Institute of Hubei， Wuhan 430030， China）

Abstract： To make flue-cured tobaccos climatic division and professional weather service well in western of Hubei province， the total scores of flue-cured tobaccos appearance quality and sensory quality， average temperature departure in flue-cured tobacco field period （May to September）， relevance analysis and significance tests for sunshine hours departure and rainfall departure percentage in 16 counties and cities of tobacco areas in western of Hubei， the key weather factors and indexes affecting flue-cured tobaccos appearance and sense in western of Hubei were investigated. The results showed that When average temperature increased 1.0 ℃ in field period （May and June）， sunshine hours increased 10 h in June， sunshine hours decreased 10 h or 25 h in August， appearance quality was improved obviously. Sunshine hours in September reached the requirement of best appearance quality. Average temperature increased 0.5 ℃ in “Qingjiangyuan” tobaccos area in field period （May to September）， rainfall decreased 30% in “Jinshennong” tobacco areas in June， rainfall decreased in September， were favor for improving appearance quality. The average temperature increased 1.0 ℃ in May， average temperature decreased 0.5 ℃ in July， sunshine hours decreased 34 h from July to August， average temperature decreased 0.5 ℃， sunshine hours decreased 10 h in “Jinshennong” tobaccos areas in June， sunshine hours decreased 10 h in September， promoted improving flue-cured tobaccos sensory quality.

Key words： flue-cured tobacco； appearance quality； sensory quality； temperature； sunshine hours； rainfall； departure

外观质量和感官质量是评价烤烟品质的重要评价因子。气候是影响烤烟品质的最主要的生态学外因。要获得较好的外观质量要求生育期日光充足但不强烈，光照不足，叶片变薄而大，油分不足；光照强烈，叶片主脉突出，肥厚粗糙，形成粗筋暴叶，甚至出现褐色枯死斑块等日灼症状，烘烤后颜色不正。张永安等[1]指出，海拔800 m以上、年日照时间达1 540 h、年降雨800 mm以上、年积温5 000 ℃左右、年均温11 ℃左右、无霜期达220 d的环境条件可获得较高的新植二烯含量，进而获得较好的感官评吸质量。许彦平等[2]对甘肃省天水市烤烟产量进行研究，得到影响烤烟产量的关键气候指标为7—8月平均气温22 ℃以上、7月降水量95 mm以上。莫建国等[3]研究指出烤烟成熟期是影响贵州省烤烟品质的关键时期，烤烟品质最适宜气候指标为成熟期平均温度20～25 ℃、降水量300～450 mm、日照时间大于340 h。

鄂西烟区外观质量和感官评吸质量在地区间、年度间存在显著差异[4]，这与地区、年度间的气候条件差异密切相关。程亮等[5]、彭家宇等[6]指出保康县和咸丰县烟区的气候条件适宜优质烤烟的生产，这些研究多为定性研究。本研究对影响烤烟外观和感官的关键气候指标进行诊断分析，定量地研究关键气候因子对烤烟品质的影响。同时采用了气象因子相对指标（距平或距平百分率）与烤烟外观质量和感官质量进行相关分析，以确保研究结果的广泛适用性。

1 材料与方法

1.1 气象资料

1982—2011年“清江源”烤烟产区[巴东、恩施、来凤、利川、建始、咸丰、宣恩、鹤峰8个县（市）]和“金神农”烤烟产区（竹山、竹溪、郧西、房县、保康、南漳、兴山、秭归8个县）各国家气象站的逐月月平均气温、月降水量、月日照时间等。

1.2 烤烟品质资料

2006—2011年《湖北省烟叶质量评价报告》中16个县（市）外观质量总分（总分60）数据；2007—2011年《湖北省烟叶质量评价报告》中16个县（市）感官质量总分（总分100）数据。

1.3 计算方法

计算1982—2011年30年间5—9月逐月、相邻两月及关键时期（6—8月、7—9月）平均气温、累积降水、日照时间历年均值，计算2006—2011年各指标绝对值及其与30年平均值的差值（即距平值），并计算降水距平值与30年平均值的比值，即降水距平百分率。

1.3.1 关键气候因子确定 所有数据均使用Microsofe Office Excel 2007和SPSS 19.0进行数据输入和统计分析。当相关系数大于0.05显著水平时，选为关键气候因子。

1.3.2 突变检验方法 对得到的影响烤烟品质的关键气象因子用MTT法[7]对各质量得分进行均值突变检验，分别取平均时段m=5、10，取信度α=0.05，以2m-2的自由度查表得自由度Tα分别为2.3和2.1，如果T2m-2>Tα，则认为均值可能发生突变。结合数据具体分布状况确定突变点，最后确定气象单因子区划指标。

式中，T0j为第j个数据的自由度；m为平均时段；X1、X2为第j个数据前、后平均时段的均值； S21、S22为第j个数据前、后平均时段的方差。

2 结果与分析

2.1 影响鄂西烟区烤烟外观质量和感官质量的关键气候因子

对鄂西烟区烤烟外观质量和感官质量总分与大田期（5—9月）各月平均气温距平、日照时间距平、降水距平百分率进行相关分析，确定影响鄂西烟区烤烟外观质量和感官质量的关键气候因子如表1所示。由表1可以看出，鄂西烟区烤烟外观质量总分与前期（6月）平均气温距平、日照时间距平和成熟后期（9月）日照时间距平呈正相关，与中期（8月）日照时间距平呈负相关。此外，“清江源”外观质量总分与整个大田期（5—9月）平均气温距平呈显著正相关；“金神农”外观质量总分与6、9月降水距平百分率呈显著负相关。鄂西烟区感官质量总分与烤烟大田前期（5月）平均气温距平、中期（7月）降水距平百分率呈显著正相关，与中期（7月）日照时间距平和平均气温距平呈显著负相关。另外，“清江源”感官质量总分与大田期（5—9月）总降水距平百分率呈显著正相关；“金神农”感官质量总分与5月日照时间距平和平均气温距平呈显著正相关，与6月和7月平均气温距平和日照时间距平、9月降水距平百分率呈显著负相关。6、8、9月气候条件对外观质量更重要，5、7月气候条件对感官质量更重要，这些与烤烟生育期和鄂西烟区不同区域气候特点有关。

2.2 影响鄂西烟区烤烟外观质量和感官质量的关键气候指标诊断分析

对影响鄂西烟区烤烟外观质量和感官质量的关键气候因子进行均值突变检验。在均值突变检验中，当5—6月平均气温距平为0.1和0.9的突变检验Toj（m=5）值分别为-3.26、-2.48，大于Tα（m=5），可能存在突变。“清江源”外观质量与5—6月平均气温距平关系如图1所示，由图1可以看出，5—6月平均气温距平为-1.4～1.3，在0.0、1.0附近“清江源”外观质量总分均值发生了突变。在5—6月平均气温距平为-1.4～0.0 ℃时，外观质量总分均值为44；5—6月平均气温距平为0.0～1.0 ℃时，外观质量总分均值为49，且总分波动较大，此时其他因素的配合将会显得比较重要。在5—6月平均气温距平为1.0～1.3 ℃时，总分较为稳定。因此，确定5—6月平均气温距平为0.0和1.0 ℃时为“清江源”外观质量总分均值的突变点。

依上述方法对其他影响鄂西烟区外观和感官的关键气候因子进行诊断分析，其中，在感官质量总分均值突变检验中，总分均值在“清江源”地区大田期（5—9月）总降水距平百分率、“金神农”7月日照时间距平中突变不明显。得到影响鄂西烟区烤烟外观和感官质量的关键气候指标如表2所示。

由表2可以看出，在“清江源”烤烟产区，当烤烟大田期（5—9月）、前期（5—6月）平均气温分别比30年均值上升0.5和1.0 ℃时，外观质量总分将会显著提高，目前的平均气温还未能达到优质烟叶的需求，需要采取相应措施加以改善；6月日照时间突变点为0 h，即当6月日照时间较30年均值增加将有利于外观质量的提高；8月日照时间距平减少10 h时，外观质量更佳；9月日照时间已达到优质外观质量的需求，个别年份较低，低海拔地区9月日照时间的增多有利于外观质量的提高。在“金神农”烤烟产区，当6月平均气温、日照时间分别比30年均值提高1.0 ℃、10 h，8月日照时间、6月降水量比30年均值分别减小25 h、30%时，外观质量将会显著提高。而9月日照时间已能满足优质外观质量的需求，9月日照增多、降水减少对外观质量更为有利。

在“清江源”烟区，5月平均气温比30年均值上升1.0 ℃，7月平均气温比30年均值降低0.5 ℃，7月日照时间减少34 h，7月降水量比30年均值增加50%，烤烟感官质量将显著提高。大田前期气温低，而中期气温高、日照多、降水少对感官质量有不利影响，这可能与多光照和干旱不利于新植二烯和西柏烷降解物等香气物质的提高[8，9]有关。“金神农”烟区，除5月和7月平均气温距平、7月降水距平百分率外，6月平均气温比30年均值降低0.5 ℃，6月日照时间比30年均值减少20 h，5月日照时间比30年均值增加、9月降水量比30年均值减少更有利于烤烟感官质量的提高。这主要与鄂西北地区春末夏初的干旱和9月“秋雨”的气候特点有关。

3 讨论

外观质量和感官质量在烤烟品质评价因子中占有重要地位，由分析结果可以看出，鄂西烟区烤烟大田前期低温寡照、中期高温干旱制约着烤烟品质进一步提高。此外，鄂西南烟区整个大田期的平均气温偏低、鄂西北地区春末夏初干旱和后期“秋雨”分别是“清江源”、“金神农”两大品牌烤烟品质提高的制约因子。在采取烤烟覆膜、调整移栽期等栽培措施的同时，烟草气象服务水平的提高也尤为重要。

本研究采用气候因子距平进行相关分析，可以解决鄂西烟区气象站观测资料与烟区不匹配的问题，相对于气象因子绝对值而言，距平值的使用可以使分析结果更广泛地应用，而且得到了定量的气候因子指标，其可直接结合气候预报为鄂西烟草种植和品质提供更为精准的烟草气象预报。同时，研究结果也可以结合气候因子随高度变化模型对鄂西烟区进行烟草外观质量和感官质量的品质区划，为合理调整烟草种植提供科学依据。

参考文献：

[1] 张永安，王瑞强，杨述元，等.生态因子与烤烟中性挥发性香气物质的关系研究[J].安徽农业科学，2006，34（18）：4652-4654.

[2] 许彦平，姚晓红，王润元，等.天水烤烟适生适产的气候区划[J]. 中国农业气象，2008，29（2）：188-190.

[3] 莫建国，汪圣洪，谷晓平.基于GIS的贵州烤烟种植气候区划研究[J].上海农业学报，2011，27（3）：64-69.

[4] 王 欣，赵云飞，闫铁军，等.湖北烟区烤烟感官质量评价及与津巴布韦烤烟的相似性分析[J].烟草科技，2010（11）：5-8.

[5] 程 亮，毕庆文，许自成，等. 湖北保康不同海拔高度生态因素对烟叶品质的影响[J].郑州轻工业学院学报（自然科学版），2009， 24（2）：15-20.

[6] 彭家宇，魏国胜，周 恒，等.湖北咸丰烟区不同海拔生态因素和烟叶化学成分的综合评价[J]. 安徽农业科学，2010，38（16）：8395-8398，8428.

[7] 陈正洪.武汉、宜昌20世纪平均气温突变的诊断分析[J].长江流域资源与环境， 2000，9（1）：56-62.

[8] 王 可，刘静静，刘 强，等.调亏灌溉对成熟期烤烟中性致香物质的影响[J].中国农学通报， 2011，27（19）：105-109.

[9] 乔新荣，杨兴有，刘国顺，等.弱光胁迫对烤烟化学成分及中性挥发性致香物质的影响[J].烟草科技，2008（9）：56-65.

由表2可以看出，在“清江源”烤烟产区，当烤烟大田期（5—9月）、前期（5—6月）平均气温分别比30年均值上升0.5和1.0 ℃时，外观质量总分将会显著提高，目前的平均气温还未能达到优质烟叶的需求，需要采取相应措施加以改善；6月日照时间突变点为0 h，即当6月日照时间较30年均值增加将有利于外观质量的提高；8月日照时间距平减少10 h时，外观质量更佳；9月日照时间已达到优质外观质量的需求，个别年份较低，低海拔地区9月日照时间的增多有利于外观质量的提高。在“金神农”烤烟产区，当6月平均气温、日照时间分别比30年均值提高1.0 ℃、10 h，8月日照时间、6月降水量比30年均值分别减小25 h、30%时，外观质量将会显著提高。而9月日照时间已能满足优质外观质量的需求，9月日照增多、降水减少对外观质量更为有利。

在“清江源”烟区，5月平均气温比30年均值上升1.0 ℃，7月平均气温比30年均值降低0.5 ℃，7月日照时间减少34 h，7月降水量比30年均值增加50%，烤烟感官质量将显著提高。大田前期气温低，而中期气温高、日照多、降水少对感官质量有不利影响，这可能与多光照和干旱不利于新植二烯和西柏烷降解物等香气物质的提高[8，9]有关。“金神农”烟区，除5月和7月平均气温距平、7月降水距平百分率外，6月平均气温比30年均值降低0.5 ℃，6月日照时间比30年均值减少20 h，5月日照时间比30年均值增加、9月降水量比30年均值减少更有利于烤烟感官质量的提高。这主要与鄂西北地区春末夏初的干旱和9月“秋雨”的气候特点有关。

3 讨论

外观质量和感官质量在烤烟品质评价因子中占有重要地位，由分析结果可以看出，鄂西烟区烤烟大田前期低温寡照、中期高温干旱制约着烤烟品质进一步提高。此外，鄂西南烟区整个大田期的平均气温偏低、鄂西北地区春末夏初干旱和后期“秋雨”分别是“清江源”、“金神农”两大品牌烤烟品质提高的制约因子。在采取烤烟覆膜、调整移栽期等栽培措施的同时，烟草气象服务水平的提高也尤为重要。

本研究采用气候因子距平进行相关分析，可以解决鄂西烟区气象站观测资料与烟区不匹配的问题，相对于气象因子绝对值而言，距平值的使用可以使分析结果更广泛地应用，而且得到了定量的气候因子指标，其可直接结合气候预报为鄂西烟草种植和品质提供更为精准的烟草气象预报。同时，研究结果也可以结合气候因子随高度变化模型对鄂西烟区进行烟草外观质量和感官质量的品质区划，为合理调整烟草种植提供科学依据。

参考文献：

[1] 张永安，王瑞强，杨述元，等.生态因子与烤烟中性挥发性香气物质的关系研究[J].安徽农业科学，2006，34（18）：4652-4654.

[2] 许彦平，姚晓红，王润元，等.天水烤烟适生适产的气候区划[J]. 中国农业气象，2008，29（2）：188-190.

[3] 莫建国，汪圣洪，谷晓平.基于GIS的贵州烤烟种植气候区划研究[J].上海农业学报，2011，27（3）：64-69.

[4] 王 欣，赵云飞，闫铁军，等.湖北烟区烤烟感官质量评价及与津巴布韦烤烟的相似性分析[J].烟草科技，2010（11）：5-8.

[5] 程 亮，毕庆文，许自成，等. 湖北保康不同海拔高度生态因素对烟叶品质的影响[J].郑州轻工业学院学报（自然科学版），2009， 24（2）：15-20.

[6] 彭家宇，魏国胜，周 恒，等.湖北咸丰烟区不同海拔生态因素和烟叶化学成分的综合评价[J]. 安徽农业科学，2010，38（16）：8395-8398，8428.

[7] 陈正洪.武汉、宜昌20世纪平均气温突变的诊断分析[J].长江流域资源与环境， 2000，9（1）：56-62.

[8] 王 可，刘静静，刘 强，等.调亏灌溉对成熟期烤烟中性致香物质的影响[J].中国农学通报， 2011，27（19）：105-109.

[9] 乔新荣，杨兴有，刘国顺，等.弱光胁迫对烤烟化学成分及中性挥发性致香物质的影响[J].烟草科技，2008（9）：56-65.

由表2可以看出，在“清江源”烤烟产区，当烤烟大田期（5—9月）、前期（5—6月）平均气温分别比30年均值上升0.5和1.0 ℃时，外观质量总分将会显著提高，目前的平均气温还未能达到优质烟叶的需求，需要采取相应措施加以改善；6月日照时间突变点为0 h，即当6月日照时间较30年均值增加将有利于外观质量的提高；8月日照时间距平减少10 h时，外观质量更佳；9月日照时间已达到优质外观质量的需求，个别年份较低，低海拔地区9月日照时间的增多有利于外观质量的提高。在“金神农”烤烟产区，当6月平均气温、日照时间分别比30年均值提高1.0 ℃、10 h，8月日照时间、6月降水量比30年均值分别减小25 h、30%时，外观质量将会显著提高。而9月日照时间已能满足优质外观质量的需求，9月日照增多、降水减少对外观质量更为有利。

在“清江源”烟区，5月平均气温比30年均值上升1.0 ℃，7月平均气温比30年均值降低0.5 ℃，7月日照时间减少34 h，7月降水量比30年均值增加50%，烤烟感官质量将显著提高。大田前期气温低，而中期气温高、日照多、降水少对感官质量有不利影响，这可能与多光照和干旱不利于新植二烯和西柏烷降解物等香气物质的提高[8，9]有关。“金神农”烟区，除5月和7月平均气温距平、7月降水距平百分率外，6月平均气温比30年均值降低0.5 ℃，6月日照时间比30年均值减少20 h，5月日照时间比30年均值增加、9月降水量比30年均值减少更有利于烤烟感官质量的提高。这主要与鄂西北地区春末夏初的干旱和9月“秋雨”的气候特点有关。

3 讨论

外观质量和感官质量在烤烟品质评价因子中占有重要地位，由分析结果可以看出，鄂西烟区烤烟大田前期低温寡照、中期高温干旱制约着烤烟品质进一步提高。此外，鄂西南烟区整个大田期的平均气温偏低、鄂西北地区春末夏初干旱和后期“秋雨”分别是“清江源”、“金神农”两大品牌烤烟品质提高的制约因子。在采取烤烟覆膜、调整移栽期等栽培措施的同时，烟草气象服务水平的提高也尤为重要。

本研究采用气候因子距平进行相关分析，可以解决鄂西烟区气象站观测资料与烟区不匹配的问题，相对于气象因子绝对值而言，距平值的使用可以使分析结果更广泛地应用，而且得到了定量的气候因子指标，其可直接结合气候预报为鄂西烟草种植和品质提供更为精准的烟草气象预报。同时，研究结果也可以结合气候因子随高度变化模型对鄂西烟区进行烟草外观质量和感官质量的品质区划，为合理调整烟草种植提供科学依据。

参考文献：

[1] 张永安，王瑞强，杨述元，等.生态因子与烤烟中性挥发性香气物质的关系研究[J].安徽农业科学，2006，34（18）：4652-4654.

[2] 许彦平，姚晓红，王润元，等.天水烤烟适生适产的气候区划[J]. 中国农业气象，2008，29（2）：188-190.

[3] 莫建国，汪圣洪，谷晓平.基于GIS的贵州烤烟种植气候区划研究[J].上海农业学报，2011，27（3）：64-69.

[4] 王 欣，赵云飞，闫铁军，等.湖北烟区烤烟感官质量评价及与津巴布韦烤烟的相似性分析[J].烟草科技，2010（11）：5-8.

[5] 程 亮，毕庆文，许自成，等. 湖北保康不同海拔高度生态因素对烟叶品质的影响[J].郑州轻工业学院学报（自然科学版），2009， 24（2）：15-20.

[6] 彭家宇，魏国胜，周 恒，等.湖北咸丰烟区不同海拔生态因素和烟叶化学成分的综合评价[J]. 安徽农业科学，2010，38（16）：8395-8398，8428.

[7] 陈正洪.武汉、宜昌20世纪平均气温突变的诊断分析[J].长江流域资源与环境， 2000，9（1）：56-62.

[8] 王 可，刘静静，刘 强，等.调亏灌溉对成熟期烤烟中性致香物质的影响[J].中国农学通报， 2011，27（19）：105-109.

[9] 乔新荣，杨兴有，刘国顺，等.弱光胁迫对烤烟化学成分及中性挥发性致香物质的影响[J].烟草科技，2008（9）：56-65.