杨继周，谢新乔，张千子，陆俊平，王剑松，李湘伟，者靖雄，徐梓荷

[红塔烟草（集团）有限责任公司，云南 玉溪 653100]

氯元素是烤烟生长发育所必需的营养元素[1]，烟叶氯含量是评价烟叶品质的重要指标[2]。氯是光合反应的辅酶成分，能促进叶绿素合成、保证叶片光合作用的正常进行[3]。氯还可以促进烟碱等物质的合成，增强烤烟抗病性[4]。烟叶氯含量过高或过低都会影响烤烟质量，氯含量过高会导致烟叶厚且脆，香气量少，弹性和燃烧性下降，评吸质量变差；氯含量过低的烟叶油分少、弹性差、枯燥易碎，烟叶淡黄，成丝率低[5]；适宜的氯含量则可以增加烟叶油润性，降低烟叶破碎率，提高烟叶品质[6]。烟叶中氯元素通常以离子态存在，其含量易受土壤、气象等生态因子和栽培措施等多因素影响，致使不同烟区烤烟氯离子含量有所差异[7]。

目前，对于烟叶氯含量的研究主要集中在施肥种类、肥料施用方法和施用量、不同土壤类型、轮作模式等农艺措施方面[8-10]，而关于气象因子对烟叶氯含量的影响研究相对较少[11-14]，大多仅局限于现有气象站点数据进行分析，气象数据与烟叶样品的对应性较差，且不同地区研究结果也不尽相同。气候因子是影响烤烟内在化学品质形成的重要因素之一，烤烟对环境相当敏感，气象条件的变化对烟叶产量、质量均有较大的影响[15]。

玉溪烟区处于低纬高原区，属于亚热带季风气候，山地气候特色明显，年平均气温15.4～24.2℃，年日照时数2 000～2 500 h，年降水787.8～1 000 mm，相对湿度75.3%，昼夜温差和全年温差变化亦较显著，整体来看气候温和湿润，适宜烤烟生长，是我国清香型烟叶的典型产区[16]。关于玉溪烟区气候因子与烤烟氯含量的研究尚未见报道。因此，笔者以玉溪烟区烤烟为材料，采用相关分析和回归分析方法，系统研究了气象因子与烟叶氯含量的关系，旨在为合理调控烟叶氯含量，提高烟叶品质提供依据。

1 材料与方法

1.1 烟叶样品采集与检测

2020 年在玉溪烟区采用GPS 定点取样，每个样点取中部烟叶C3F 等级样品1 个，全市共取182个烟叶样品。样点分布在全市182 个主要植烟村委会，海拔1 120～2 280 m。烟样经过烘干、粉碎、过60 目筛备用，烟叶氯含量参照烟草行业标准 YC/T 162—2011 采用连续流动法测定。

1.2 气象数据采集与处理

因样点多，样点分布区内仅有24 个气象观测站，为提高气象数据精度和可靠性，根据2020 年玉溪市气象站网24 个站点实测数据，建立当年主要气象要素的空间分布模型，应用经检验的气象要素与经度、纬度和海拔高度的统计关系模型，在地理信息系统（GIS）平台下通过空间插值推算出182 个样点烤烟大田期的逐日气象数据（包括日均温、日最高气温、日最低气温、降水量、相对湿度、日照时数6 项指标），推算结果进行残差订正，虽有一定误差，但其值大小正常，空间分布符合气象学原理（气象栅格数据由国家气象局提供）。将推算出的逐日气象数据根据烤烟生育时期进行分类统计，玉溪烟区烤烟生育时期的划分如下：移栽伸根期为4 月20 日至5 月30 日，旺长期为6 月1 日至7 月10 日，成熟期为7月11 日至9 月10 日，成熟前中期为7 月11 日至8月10 日，成熟中后期为8 月11 日至9 月10 日，大田期为4 月20 日至9 月10 日。

根据烤烟对气象条件的基本要求[17-18]和相关研究报道[14,19-20]，针对玉溪烤烟和气候特点[21]，选取移栽伸根期相对湿度、旺长期降水量、6 月中旬降水量、成熟前中期降水量、成熟中后期日照时数、成熟中后期降水量、成熟期气温日较差、成熟期降水量、大田期降水量、大田期相对湿度10 项指标为研究对象进行分析。

1.3 数据统计分析

对182 个原始样本烟叶氯含量与所对应各气象因子进行简单相关分析；在原始样本相关分析基础上，考虑到样本容量大、对烟叶氯含量先按数值大小排序，依大小顺序以每组18～19 个样本将182 个样本分为10 组，再分别统计各组氯含量的平均值和对应各气象因子平均值，根据各组平均值做曲线回归分析。采用SPSS 19.0 和 Excel 软件进行相关数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 气象因子的统计描述

从表1 可以看出，2020 年玉溪烟区182 个主要植烟村委会大田期平均降水量为 539.03 mm、平均相对湿度为72.17%，移栽伸根期平均相对湿度为60.59%，旺长期平均降水量为158.11 mm，6 月中旬平均降水量为56.19 mm，成熟前中期平均降水量为134.64 mm，成熟中后期平均降水量为170.22 mm、平均日照时数129.69 h，成熟期平均降水量为304.86 mm、平均气温日较差为8.16℃。大田期相对湿度、移栽伸根期相对湿度、成熟期气温日较差的变异系数较小，均小于15%；其余7 项气象指标变异系数均高于15%，变异系数由高到低依次为成熟前中期降水量、6 月中旬降水量、成熟期降水量、旺长期降水量、成熟中后期日照时数、成熟中后期降水量、大田期降水量。这说明玉溪烟区立体气候明显，主要植烟村委会间降水量和日照时数差异较大；各植烟村委会间成熟中后期日照时数差异较大，主要是由于降雨分布不均所致。

表1 气象因子描述性统计

2.2 气象因子与烟叶氯含量的相关性

182 个烟叶样本氯含量与所对应气象因子的简单相关分析结果如表2 所示。烟叶氯含量与6 月中旬降水量、成熟前中期降水量、成熟中后期降水量、成熟期降水量、大田期降水量极显著相关；其中，与6 月中旬降水量极显著正相关，与成熟前中期降水量、成熟中后期降水量、成熟期降水量、大田期降水量极显著负相关；相关系数绝对值最大的是成熟前中期降水量。其余气象因子与烟叶氯含量相关性不显著。

表2 气象因子与烟叶氯含量的相关系数

2.3 气象因子与烟叶氯含量的回归分析

将10 个气象指标分别与烟叶氯含量进行曲线回归分析，探讨各气象因子与烟叶氯含量的量化关系（图1），其中旺长期降水量、成熟中后期日照时数和成熟期相对湿度这3 个指标与烟叶氯含量的散点图数据分布散乱，相关性不显著，其他7 个指标与烟叶氯含量的回归方程、显著性检验、决定系数R2如表3 所示。

2.3.1 移栽伸根期相对湿度由表3 和图1A 可知，移栽伸根期相对湿度（x）与烟叶氯含量（y）符合三次函数关系，拟合度较高，R2=0.810，P=0.001。在一定范围内，烟叶氯含量随移栽伸根期相对湿度的增加而升高，且表现出先缓后急的上升趋势。

2.3.2 6 月中旬降水量由表3 和图1B 可知，6 月中旬降水量（x）与烟叶氯含量（y）符合S 型曲线关系，拟合度相对较高，R2=0.745，P=0.003。在一定范围内，烟叶氯含量随6 月中旬降水量的增加而升高。

2.3.3 旺长期降水量由图1C 可知，旺长期降水量与烟叶氯含量的散点图数据分布散乱，相关性不显著。在一定范围内，烟叶氯含量随旺长期降水量大致呈先升后降的趋势。

2.3.4 成熟期降水量由表3 和图1D 可知，成熟期降水量（x）与烟叶氯含量（y）符合复合函数关系，拟合度较高，R2=0.905，P=0.000。在一定范围内，烟叶氯含量随成熟期降水量的增加而降低。

2.3.5 成熟前中期降水量由表3 和图1E 可知，成熟前中期降水量（x）与烟叶氯含量（y）符合幂函数关系，拟合度较高，R2=0.942，P=0.000。在一定范围内，烟叶氯含量随成熟前中期降水量的增加而降低。

2.3.6 成熟中后期降水量由表3 和图1F 可知，成熟中后期降水量（x）与烟叶氯含量（y）符合复合函数关系，拟合度相对较高，R2=0.643，P=0.005。在一定范围内，烟叶氯含量随成熟中后期降水量的增加而降低。

表3 烟叶氯含量与气象因子的回归分析

2.3.7 成熟中后期日照时数由图1G 可知，成熟中后期日照时数与烟叶氯含量的散点图数据分布散乱，相关性不显著。在一定范围内，烟叶氯含量随成熟中后期日照时数大致呈先升后降的趋势。

2.3.8 成熟期相对湿度由图1H 可知，成熟期相对湿度与烟叶氯含量的散点图数据分布散乱，相关性不显著，说明成熟期相对湿度对烟叶氯含量的影响较小。

图1 各气象指标与烟叶氯含量的关系

2.3.9 成熟期气温日较差由表3 和图1I 可知，成熟期气温日较差（x）与烟叶氯含量（y）符合复合函数关系，拟合度相对较高，R2=0.684，P=0.003。在一定范围内，烟叶氯含量随成熟期气温日较差的增加而升高。

2.3.10大田期降水量由表3 和图1J 可知，大田期降水量（x）与烟叶氯含量（y）符合复合函数关系，拟合度相对较高，R2=0.791，P=0.001。在一定范围内，烟叶氯含量随大田期降水量的增加而降低。

3 讨 论

优质烤烟生产的需水规律一般是伸根期较少、旺长期较多、而到成熟期偏少，这是由于在伸根期烟株较小，适当干旱能促进根系发育，有助于后期营养物质的吸收，这段时期以月降水量80～100 mm较适宜；当烟株进入旺长期后，耗水量增大，期间降水量以100～200 mm 较适宜，而到成熟期适宜的降水量在200 mm 左右，大田期的降水量为450～600 mm[19]；成熟期适宜的日照时数为280～400 h，气温日较差小于9℃[21]。玉溪烟区大田期平均降水量为 539.03 mm、平均相对湿度为72.17%，移栽伸根期平均相对湿度为60.59%，旺长期平均降水量为158.11 mm，成熟中后期平均日照时数129.69 h，成熟期平均降水量为304.86 mm、平均气温日较差为8.16℃。玉溪烟区除成熟期降水量偏多、日照时数偏少外，其余各生育时期降水量、气温日较差和相对湿度等均符合优质烟叶对气象因子的要求。

烟株吸收的氯主要来自土壤、肥料、灌溉水和含氯农药等，烟叶氯含量与土壤含氯量呈正相关，烟株氯离子的吸收量随着土壤中氯离子供应量的增加而增加[5]。从团棵期到现蕾期烤烟对氯的吸收量较少，从现蕾期到成熟期烟叶对氯的吸收量大幅增加；不同生育时期烟叶氯含量表现为成熟期＞团棵期＞现蕾期，成熟期烟叶氯含量达到最高点[22]。因此，在烤烟不同生长时期，气象因子对烟叶氯含量的影响往往有所差异。

该研究结果表明，烟叶氯含量与6 月中旬降水量极显著正相关，在一定范围内，烟叶氯含量随6月中旬降水量的增加而升高；与成熟前中期降水量、成熟中后期降水量、成熟期降水量、大田期降水量极显著负相关，在一定范围内，烟叶氯含量随降水量的增加而降低。烟叶氯含量与移栽伸根期相对湿度和成熟期气温日较差相关性不显著，但回归分析的曲线拟合度尚可，R2分别为0.810 和0.684；在一定范围内，烟叶氯含量随移栽伸根期相对湿度和成熟期气温日较差的增加而升高。烟叶氯含量与成熟期相对湿度、成熟中后期日照时数、旺长期降水量的相关性均未达到显著水平，与黄中艳等[23]、姬兴杰等[24]、汪孝国等[25]和杨军杰等[26]的研究结果基本一致。这主要是由于土壤中氯以离子态存在，不被土壤胶体所吸持，极易随雨水淋失；且土壤中氯的损失主要是地表径流引起水土流失所致，而垂直方向的淋洗损失为辅；其次，干旱时土壤表层的氯积累量增加，有大量可供吸收的氯，促使烟株吸氯增加，细胞膨压和水势随之上升；雨量充沛土壤中的氯极易被淋溶迁移流失，从而降低烟株的吸氯量[27]。

王育军等[28]对云南保山烟区的研究表明，烤烟各生育时期日均温、日照时数和降水量对烟叶氯含量的影响较小，相关性均未达到显著水平。张波等[29]对四川凉山烟区的研究发现，烟叶氯含量与成熟期日均温呈极显著负相关，与各生育时期的降水量和相对湿度相关性不显著。古战朝等[30]研究发现，移栽伸根期相对湿度与烤烟氯含量的关联度最为密切，成熟期降水量与氯的关联度最小。张阳等[7]对湖南茶陵烟区的研究表明，烟叶氯钾含量与气温、积温和日照时数存在相关性，与降水量相关性不显著。时鹏等[31]对湖北恩施烟区的研究认为，烤烟各生育时期的降水量在一定范围内，烟叶氯含量随降水量的增多而增加。然而，笔者的研究结果与上述研究结果不尽相同。这可能与产区间气候因子的变化规律不同有关；同时，烟叶中氯的积累与气象因子存在的某种关系都是在一定的阈值内才成立，不同产区间各气象因子阈值有所不同，导致不同产区决定烤烟生长和品质的关键气象因子也有所不同；此外，不同产区土壤氯离子背景值也会有所差异。因此，在对烟叶氯含量进行调控时要因地制宜地根据当地的气候条件采取有针对性的措施。

4 结 论

研究结果显示，玉溪烟区除成熟期降水量偏多、日照时数偏少外，其余各生育时期降水量、气温日较差和相对湿度等均符合优质烟叶对气象因子的要求；烟叶氯含量与6 月中旬降水量极显著正相关，在一定范围内，烟叶氯含量随6 月中旬降水量的增加而升高；与成熟前中期降水量、成熟中后期降水量、成熟期降水量、大田期降水量极显著负相关，在一定范围内，烟叶氯含量随降水量的增加而降低；在一定范围内，烟叶氯含量随移栽伸根期相对湿度和成熟期气温日较差的增加而升高；烟叶氯含量与成熟期相对湿度、成熟中后期日照时数、旺长期降水量的相关性均未达到显著水平。

该研究只选取了气候因子的部分指标与烟叶氯含量进行分析，而影响烟叶氯含量的因素较多。因此，其他气象因子、品种、土壤、海拔等对烟叶氯含量的影响还有待进一步研究和探讨。