地表温度日较差对湖北烟区烤烟化学成分的影响

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2022-0113

中国农学通报 ›› 2022, Vol. 38 ›› Issue (20): 97-104.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2022-0113

所属专题：生物技术；农业气象；烟草种植与生产

• 资源·环境·生态·土壤·气象 • 上一篇下一篇

地表温度日较差对湖北烟区烤烟化学成分的影响

刘静(), 阳威(), 成丹, 任永建, 王丽娟

湖北省气象服务中心,武汉 430205

收稿日期:2022-02-23 修回日期:2022-05-07 出版日期:2022-07-15 发布日期:2022-08-23
通讯作者: 阳威
作者简介:刘静,女,1970年出生,湖北武汉人,高级工程师,本科,主要从事应用气象服务方面的研究。通信地址：430205 湖北省武汉市东湖新技术开发区金融港二路6号湖北暴雨监测预警中心402,Tel：027-87803703,E-mail： 286565947@qq.com。
基金资助:
中国烟草总公司湖北省公司科技项目“湖北省烤烟关键生育期气象指标推算与生态气候区划”(027Y2021-020);“湖北省雪茄烟优化种植的气象关键技术研究”(027Y2021-021);“低温阴雨（寡照）对湖北烟草危害的影响评估及预测预报研究”(027Y2022-006);湖北省气象局科技基金项目“气象条件对湖北省烟叶种植及品质影响关键技术研究”(2022Y11)

Effects of Surface Diurnal Temperature Range on Chemical Constituents of Flue-cured Tobacco in Hubei Tobacco-growing Areas

LIU Jing(), YANG Wei(), CHENG Dan, REN Yongjian, WANG Lijuan

Hubei Meteorological Service Center, Wuhan 430205

Received:2022-02-23 Revised:2022-05-07 Online:2022-07-15 Published:2022-08-23
Contact: YANG Wei

摘要/Abstract

摘要：

利用湖北烟区16个国家气象观测站1960—2020年0 cm地表温度数据和16个产烟县2005—2020年烤烟化学成分数据,通过数理统计分析了湖北烤烟生育期地表温度日较差（简称地温差）变化对烤烟化学成分的影响。结果表明：地温差对湖北烤烟化学成分影响显著。除伸根—团棵期外,湖北烤烟生育期的地温差呈现明显下降趋势,其中鄂西南的兴山和秭归,鄂西北的竹山和南漳下降趋势最显著。相较于湖北烤烟的上部叶和中部叶,下部叶各化学成分的离散程度最大,空间差异显著。湖北烤烟地温差大田期、旺长期和成熟期的突变年份分别为1974年、1973年和1979年,突变之后的地温差的下降趋势更为显著,且未来进一步缩小的地温差将引起烟叶的烟碱、还原糖和总氮含量减少,总糖、钾、氯、钾氯比、氮碱比、糖碱比和两糖比含量增加。

关键词: 湖北烤烟, 生育期, 地表温度日较差, 化学成分, 趋势变化

Abstract:

In this paper, the surface temperature data from 16 national meteorological observing stations during 1960—2020 and the chemical constituents data of flue-cured tobacco from 2005 to 2020 in Hubei tobacco-growing areas were used to analyze the effects of the surface diurnal temperature range (surface temperature difference in short) variation on chemical constituents of flue-cured tobacco at different growth stages by mathematical statistics. The results showed that the effects of surface temperature difference on chemical constituents of flue-cured tobacco were obvious. The tendency of surface temperature difference at tobacco growth stages in Hubei tobacco-growing areas had a declining trend except in the root extending and rosette stage, which could be remarkably seen in Xingshan, Zigui, Zhushan and Nanzhang. Compared with the upper and middle leaves of Hubei flue-cured tobacco, the dispersion degree of chemical constituents of the lower leaves was the largest, which had significant spatial difference. The mutation year of the field stage, the vigorous growth stage and the mature stage of Hubei flue-cured tobacco was 1974, 1973 and 1979 respectively, and the decreasing trend of surface temperature difference was more significant after the mutation. Meanwhile, further decrease of the surface temperature difference in the future would lead to the decrease of the content of nicotine, reducing sugar and total nitrogen in tobacco leaves, and the increase of the content of total sugar, potassium and chlorine, and the ratio of potassium to chlorine, the ratio of nitrogen to nicotine, the ratio of total sugar to nicotine, and the ratio of total sugar to reducing sugar.

Key words: flue-cured tobacco in Hubei, growth stage, surface temperature difference, chemical constituents, trend variation

中图分类号:

刘静, 阳威, 成丹, 任永建, 王丽娟. 地表温度日较差对湖北烟区烤烟化学成分的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(20): 97-104.

LIU Jing, YANG Wei, CHENG Dan, REN Yongjian, WANG Lijuan. Effects of Surface Diurnal Temperature Range on Chemical Constituents of Flue-cured Tobacco in Hubei Tobacco-growing Areas[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2022, 38(20): 97-104.

图/表 7

参考文献 21

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部位	参数	烟碱/%	总糖/%	还原糖/%	总氮/%	钾/%	氯/%	钾氯比	氮碱比	糖碱比	两糖比
上部叶	平均值	3.63	28.22	23.71	2.15	1.74	0.26	6.95	0.60	7.89	1.23
	最大值	4.49	32.60	25.77	2.63	2.02	0.38	10.15	0.73	9.36	1.41
	最小值	3.19	22.12	22.15	1.83	1.35	0.16	4.87	0.49	5.09	1.10
	标准差	0.36	2.82	1.00	0.21	0.16	0.06	1.37	0.06	1.32	0.09
	离散系数	9.95	9.99	4.21	9.86	8.93	24.31	19.68	9.82	16.72	7.23
中部叶	平均值	2.53	33.55	27.51	1.79	2.03	0.21	10.37	0.71	13.50	1.27
	最大值	3.17	37.74	30.46	2.12	2.36	0.30	14.37	0.89	18.67	1.40
	最小值	2.02	27.58	25.75	1.53	1.69	0.12	7.24	0.57	8.99	1.12
	标准差	0.29	2.62	1.57	0.17	0.21	0.05	2.24	0.08	2.34	0.09
	离散系数	11.37	7.80	5.70	9.48	10.22	26.01	21.59	11.05	17.32	7.35
下部叶	平均值	1.84	32.21	27.34	1.71	2.47	0.22	12.16	0.94	17.97	1.23
	最大值	2.32	38.36	29.79	2.03	3.11	0.31	27.34	1.13	26.10	1.33
	最小值	1.40	25.69	22.68	1.43	2.05	0.10	7.86	0.73	11.87	1.11
	标准差	0.24	3.15	2.05	0.16	0.26	0.06	4.67	0.11	3.94	0.07
	离散系数	12.88	9.79	7.52	9.21	10.54	26.40	38.43	12.02	21.91	5.76

部位	参数	烟碱/%	总糖/%	还原糖/%	总氮/%	钾/%	氯/%	钾氯比	氮碱比	糖碱比	两糖比
上部叶	平均值	3.63	28.22	23.71	2.15	1.74	0.26	6.95	0.60	7.89	1.23
	最大值	4.49	32.60	25.77	2.63	2.02	0.38	10.15	0.73	9.36	1.41
	最小值	3.19	22.12	22.15	1.83	1.35	0.16	4.87	0.49	5.09	1.10
	标准差	0.36	2.82	1.00	0.21	0.16	0.06	1.37	0.06	1.32	0.09
	离散系数	9.95	9.99	4.21	9.86	8.93	24.31	19.68	9.82	16.72	7.23
中部叶	平均值	2.53	33.55	27.51	1.79	2.03	0.21	10.37	0.71	13.50	1.27
	最大值	3.17	37.74	30.46	2.12	2.36	0.30	14.37	0.89	18.67	1.40
	最小值	2.02	27.58	25.75	1.53	1.69	0.12	7.24	0.57	8.99	1.12
	标准差	0.29	2.62	1.57	0.17	0.21	0.05	2.24	0.08	2.34	0.09
	离散系数	11.37	7.80	5.70	9.48	10.22	26.01	21.59	11.05	17.32	7.35
下部叶	平均值	1.84	32.21	27.34	1.71	2.47	0.22	12.16	0.94	17.97	1.23
	最大值	2.32	38.36	29.79	2.03	3.11	0.31	27.34	1.13	26.10	1.33
	最小值	1.40	25.69	22.68	1.43	2.05	0.10	7.86	0.73	11.87	1.11
	标准差	0.24	3.15	2.05	0.16	0.26	0.06	4.67	0.11	3.94	0.07
	离散系数	12.88	9.79	7.52	9.21	10.54	26.40	38.43	12.02	21.91	5.76

部位	生育期	烟碱	总糖	还原糖	总氮	钾	氯	钾氯比	氮碱比	糖碱比	两糖比
上部叶	大田期	0.29	-0.17	0.21	0.05	-0.05	-0.04	-0.07	-0.18	-0.22	-0.15
	伸根—团棵期	0.08	0.12	0.21	-0.02	-0.09	-0.38	0.52^**	-0.04	0.03	-0.24
	旺长期	0.61^***	-0.77^*	-0.12	0.51^**	-0.43	-0.26	0.04	-0.09	-0.74^*	-0.56
	成熟期	-0.10	0.31	0.10	-0.32	0.30	0.36	-0.39	-0.19	0.26	0.61^**
中部叶	大田期	0.16	0.10	0.37	0.03	-0.37	0.04	-0.20	-0.08	0.00	-0.12
	伸根—团棵期	0.12	0.15	0.05	-0.01	-0.26	-0.43	0.53^**	-0.08	-0.01	-0.30
	旺长期	0.58^***	-0.57	0.540^*	0.44^*	-0.71^*	-0.26	0.00	-0.20	-0.58	-0.61
	成熟期	-0.31	0.53^**	-0.16	-0.27	0.26	0.55^**	-0.57	0.12	0.48^**	0.71^***
下部叶	大田期	0.25	0.17	0.48	-0.03	-0.48	0.02	-0.29	-0.24	-0.03	-0.11
	伸根—团棵期	-0.03	0.03	-0.07	0.06	-0.08	-0.47	0.50^**	0.10	0.02	-0.35
	旺长期	0.72^***	-0.48	0.16	0.31	-0.57	-0.14	-0.17	-0.55	-0.63	-0.53
	成熟期	-0.26	0.642^***	0.38	-0.31	-0.03	0.39	-0.40	0.10	0.51^**	0.68^**

部位	生育期	烟碱	总糖	还原糖	总氮	钾	氯	钾氯比	氮碱比	糖碱比	两糖比
上部叶	大田期	0.29	-0.17	0.21	0.05	-0.05	-0.04	-0.07	-0.18	-0.22	-0.15
	伸根—团棵期	0.08	0.12	0.21	-0.02	-0.09	-0.38	0.52^**	-0.04	0.03	-0.24
	旺长期	0.61^***	-0.77^*	-0.12	0.51^**	-0.43	-0.26	0.04	-0.09	-0.74^*	-0.56
	成熟期	-0.10	0.31	0.10	-0.32	0.30	0.36	-0.39	-0.19	0.26	0.61^**
中部叶	大田期	0.16	0.10	0.37	0.03	-0.37	0.04	-0.20	-0.08	0.00	-0.12
	伸根—团棵期	0.12	0.15	0.05	-0.01	-0.26	-0.43	0.53^**	-0.08	-0.01	-0.30
	旺长期	0.58^***	-0.57	0.540^*	0.44^*	-0.71^*	-0.26	0.00	-0.20	-0.58	-0.61
	成熟期	-0.31	0.53^**	-0.16	-0.27	0.26	0.55^**	-0.57	0.12	0.48^**	0.71^***
下部叶	大田期	0.25	0.17	0.48	-0.03	-0.48	0.02	-0.29	-0.24	-0.03	-0.11
	伸根—团棵期	-0.03	0.03	-0.07	0.06	-0.08	-0.47	0.50^**	0.10	0.02	-0.35
	旺长期	0.72^***	-0.48	0.16	0.31	-0.57	-0.14	-0.17	-0.55	-0.63	-0.53
	成熟期	-0.26	0.642^***	0.38	-0.31	-0.03	0.39	-0.40	0.10	0.51^**	0.68^**

成分	生育期	烟叶部位	相关关系	气候倾向率/ (℃/10 a)	影响	突变年份	突变前倾向率/ (℃/10 a)	影响	突变后倾向率/ (℃/10 a)	影响
烟碱	大田期	上部叶	0.29	-0.24^*	下降	1974	0.07	增加	-0.72^**	下降
	旺长期	下部叶	0.72^***	-0.29^*	下降	1973	0.09	上升	-0.03^**	下降
	成熟期	中部叶	-0.31	-0.40^*	上升	1979	1.05	下降	-0.22^**	上升
总糖	旺长期	上部叶	-0.78^*	-0.29^*	上升	1973	0.09	下降	-0.03^**	上升
总糖	成熟期	下部叶	0.64^***	-0.40^*	下降	1979	1.05	上升	-0.22^**	下降
还原糖	大田期	下部叶	0.48	-0.24^*	下降	1974	0.07	上升	-0.72^**	下降
	旺长期	中部叶	0.54^*	-0.29^*	下降	1973	0.09	上升	-0.03^**	下降
	成熟期	下部叶	0.38	-0.40^*	下降	1979	1.05	上升	-0.22^**	下降
总氮	旺长期	上部叶	0.51^**	-0.29^*	下降	1973	0.09	上升	-0.03^**	下降
总氮	成熟期	上部叶	-0.32	-0.40^*	上升	1979	1.05	下降	-0.22^**	上升
钾	大田期	下部叶	-0.48	-0.24^*	上升	1974	0.07	下降	-0.72^**	上升
	旺长期	中部叶	-0.71^*	-0.29^*	上升	1973	0.09	下降	-0.03^**	上升
	成熟期	上部叶	0.30	-0.40^*	下降	1979	1.05	上升	-0.22^**	下降
氯	旺长期	中部叶	-0.26	-0.29^*	上升	1973	0.09	下降	-0.03^**	上升
氯	成熟期	中部叶	0.55^**	-0.40^*	下降	1979	1.05	上升	-0.22^**	下降
钾氯比	大田期	下部叶	-0.29	-0.24^*	上升	1974	0.07	下降	-0.72^**	上升
钾氯比	成熟期	中部叶	-0.57	-0.40^*	下降	1979	1.05	上升	-0.22^**	下降
氮碱比	大田期	下部叶	-0.24	-0.24^*	上升	1974	0.07	下降	-0.72^**	上升
	旺长期	下部叶	-0.55	-0.29^*	上升	1973	0.09	下降	-0.03^**	上升
	成熟期	中部叶	0.12	-0.40^*	下降	1979	1.05	上升	-0.22^**	下降
糖碱比	旺长期	上部叶	-0.74^*	-0.29^*	上升	1973	0.09	下降	-0.03^**	上升
糖碱比	成熟期	下部叶	0.51^**	-0.40^*	下降	1979	1.05	上升	-0.22^**	下降
两糖比	大田期	上部叶	-0.15	-0.24^*	上升	1974	0.07	下降	-0.72^**	上升
	旺长期	中部叶	-0.61	-0.29^*	上升	1973	0.09	下降	-0.03^**	上升
	成熟期	中部叶	0.71^***	-0.40^*	下降	1979	1.05	上升	-0.22^**	下降

地表温度日较差对湖北烟区烤烟化学成分的影响

Effects of Surface Diurnal Temperature Range on Chemical Constituents of Flue-cured Tobacco in Hubei Tobacco-growing Areas

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