烤烟的理化成分是评价烟叶质量和香型风格的基础［1］。烤后烟叶的理化成分包括糖类、氮化物、烟碱和钾含量等。这些内在化学成分的含量及其之间的协调性，在很大程度上决定了烤烟的烟气特性，从而直接影响着烟叶的品质优劣［2］。而烤烟内在化学成分的形成受基因、环境条件、栽培技术等因素共同影响，其中，温热因素对烟草化学品质影响显著，而温热又主要受气候和管理措施影响［3-4］。因此，为了提高烤烟的理化成分，育苗、施肥和移栽等管理措施变得至关重要。研究表明，合适的施肥和追肥比例可以提高烤后烟叶烟碱和氮等理化成分的含量［5］。在移栽方面，改良井窖移栽方式和杯罩式移栽方式可以促进烤烟根系的生长，增强其田间抗病抗逆性［6］，覆膜移栽方式相较于不覆膜的移栽方式，能够进一步提高烤烟的理化成分含量［7］。同时，适宜的育苗方式，如湿润育苗可以促进烟苗农艺性状的生长，缩短苗期，从而降低育苗成本［8］。水旱两段式育苗方式也能够减轻烤烟苗期的冷害胁迫，增强其抗病抗逆性能［9］。通过优化烤烟的育苗、施肥和移栽方式等管理措施，可以为烤烟生长提供更为适宜的环境条件，从而提高烤烟的品质和产量。目前，育苗方式和移栽方式对烤烟生长发育的影响已有研究报道［10-11］，适宜的育苗方式和栽培方式可以提升烤烟的农艺性状和抗病抗逆性，但对于烤后烟叶化学成分的影响研究较少。本研究针对常规工厂化漂浮育苗方式进行改进，并在豫中烟区引进烤烟井窖式移栽。同时，结合当地气象数据和移栽习惯对井窖式移栽进行因地制宜的改良，形成更适合于本地烟草移栽的“生态深栽”栽培方式，以改善烟草的缓苗和生长环境，旨在明确适宜豫中烟区应用推广的不同育苗和移栽方式组合对鲜烟叶和烤后烟叶理化性质的影响，为提高河南省烤烟的品质奠定理论基础和提供数据支撑。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2022—2023年连续2 a在河南省平顶山市宝丰县进行，该地年均降水量480.70 mm。选择地面平整、肥力适中、灌溉条件良好的土地移栽，移栽地土壤基本理化性状：pH值7.12、电导率98.64 S·cm-1、碱解氮36.40 mg·kg-1、有效磷26.71 mg·kg-1、速效钾70.14 mg·kg-1。供试烤烟品种为‘中烟100’，由河南省烟草公司平顶山市公司提供。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计 试验采用双因素完全随机设计，设置2种移栽方式和5种育苗方式，共10种组合处理。移栽方式设置生态深栽处理组（A1），以膜下小苗为对照组（A2）；育苗方式设置湿润育苗组（B1）、浅水育苗组（B2）、干湿交替育苗组（B3）和无纺布育苗组（B4），以漂浮育苗为对照组（B5）。组合中以膜下小苗+漂浮育苗（A2B5）处理为对照，共设置3次重复试验。不同育苗方式和移栽方式处理参考王颢杰等［12］的方法。膜下小苗移栽方法参考孔银亮［13］的方法。每个处理不少于400株烟，烟草株行株距为120 cm × 60 cm，施肥、除草、防虫等大田管理措施与常规烟田一致。

1.2.2 数据测定 在烟草育苗的成苗期、大田生长的旺长期和成熟期随机选取每个处理的烟草各20株，并依据YC/T 142—2010《烟草农艺性状调查测量方法》的规定，测量烟草农艺性状。大田期的烤烟烟叶按照GB 2635—1992进行分级，叶片选取C3F（中桔三）和B2F（上桔二）进行测定，每个处理组选取5株，测定B2F鲜烟叶的理化成分，测定B2F和C3F烤后烟叶的理化成分。测定方法参考行业标准［14］，其中，叶绿素含量的测定采用SL 88—2012的分光光度法；总糖和还原糖含量的测定采用YC/T 159—2019的连续流动法；烟碱含量的测定采用YC/T 468—2021的连续流动（硫氰酸钾）法；钾含量的测定采用YC/T 217—2007的连续流动法；氯含量的测定采用YC/T 162—2011的连续流动法；总氮的测定采用YC/T 161—2002的连续流动法；淀粉含量的测定采用YC/T 216—2013的连续流动法［15］。

1.3 数据分析

运用 Microsoft Excel 2020软件进行数据的统计和预处理。基于戴金辉等［15］的方法，采用 IBM SPSS Statistics 20软件进行双因素方差分析，研究育苗方式和移栽方式之间的交互作用；采用单因素方差分析来评估不同育苗方式和移栽方式的组合效果，并针对单因素多重比较，选用邓肯法进行显著性检验（p＜0.05）。此外，运用 Origin 2022软件进行相关性分析和主成分分析，以烤后烟各理化成分含量作为初始评定指标。主成分分析方法被用来综合评估不同育苗和移栽方式组合处理对烤后烟理化性质的影响，并通过建模方法得出综合评估结果。具体方法如下：

设置特征值大于1为主成分，因子荷载矩阵元素值临界值为0.75。将提取到的主成分的特征向量乘以标准化值以建立模型，并用主成分的贡献率作为权重将各主成分加权求和如式（1）-（2）所示：

式中：Y x为第x个主成分分值；Tn为对应第x个主成分的第n个指标的特征向量，特征向量为各自因子荷载向量除以各自因子特征值的算数平方根；Un为第n个指标的Z-score标准化值注：Y综为主成分综合得分；w x为第x个主成分权重。

2 结果与分析

2.1 烤烟不同育苗和移栽方式对烟草农艺性状的影响

育苗方式对苗期烟苗的农艺性状影响显著，湿润育苗，浅水育苗，干湿交替育苗和无纺布育苗显著提升了成苗率（表1）。其中，浅水育苗和无纺布育苗最高株高分别为8.45和8.56 cm，最大单叶质量分别为7.43和7.21 g，最大根长分别为10.12和10.58 cm，平均侧根数分别为162.7和167.1。浅水育苗和无纺布育苗的株高、单叶质量、根长和侧根数分别比漂浮育苗对照处理提升10.03%和11.46%，20.81% 和17.23%，18.78% 和24.18%，15.80%和18.93%。

表1 不同育苗方式对成苗期烟苗农艺性状的影响
Table 1 Effects of different seedling raising methods on agronomic traits of tobacco seedlings at seedling stage

注：同列数据不同小写字母表示统计学意义上在0.05 水平上差异显著。下同。
Note：Different letters in the same column in the table indicate a significant difference at the level of 0.05.The same as below.

编号Number B1 B2 B3 B4 B5成苗率/%Seedling rate 95.8 a 97.2 a 96.1 a 95.9 a 90.7 b处理Treatment湿润育苗浅水育苗干湿交替育苗无纺布育苗漂浮育苗株高/cm Plant height 8.23 b 8.45 a 8.17 b 8.56 a 7.68 c单叶质量/g Single leaf weight 6.55 b 7.43 a 6.58 b 7.21 a 6.15 c根长/cm Root length 7.85 c 10.12 a 9.56 b 10.58 a 8.52 c侧根数number of lateral root 143.2 b 162.7 a 153.9 ab 167.1 a 140.5 b最大叶面积/cm²Maximum leaf area 31.5 ab 32.8 a 35.1 a 33.9 a 29.8 b

不同育苗方式和移栽方式的组合处理对烟草田间生长和农艺性状影响显著（表2）。旺长期，生态深栽浅水育苗（A1B2）组合处理和生态深栽无纺布育苗（A1B4）组合处理，多项农艺性状指标表现最佳，并且2种组合处理之间无显著性差异。旺长期，生态深栽浅水育苗（A1B2）和生态深栽无纺布育苗（A1B4）组合处理在有效叶片数、株高、茎围和最大叶面积等农艺性状指标分别比膜下小苗常规育苗（A2B5）组合处理相关农艺性状指标提升20.83%和18.33、26.98% 和23.77%、4.35% 和6.09%、18.21%和13.79%。成熟期，生态深栽浅水育苗（A1B2）和生态深栽无纺布育苗（A1B4）组合处理在有效叶片数、株高、茎围和最大叶面积等农艺性状指标分别比膜下小苗常规育苗（A2B5）组合处理相关农艺性状指标提升17.65%和19.33、21.63%和16.93%、4.27%和11.11%、24.21%和18.29%。综合分析，生态深栽常规育苗（A1B5）和膜下小苗常规育苗（A2B5）多项农艺性状指标相对较差，而生态深栽措施，结合浅水育苗、无纺布育苗和干湿交替育苗技术，对大田烟草的生长发育有显著的促进作用。

表2 不同处理对大田期烟草农艺性状的影响
Table 2 Effects of different treatments on agronomic traits of tobacco in field period

旺长期Rapid growth stage成熟期Maturity stage编号Number处理Treatment有效叶片数Number of blades 12.9 bc 14.5 a 13.8 ab 14.2 a 12.0 d 12.3 d 13.6 ab 12.7 c 13.2 ab 12.0 d株高/cm Plant height 116.7 ab 134.6 a 129.7 a 131.2 a 111.2 bc 121.6 b 126.4 ab 116.6 b 118.7 b 106.0 c茎围/cm Stem circumference 10.5 b 12.0 a 12.0 a 12.2 a 10.7 b 11.4 ab 12.7 a 11.4 ab 12.1 a 11.5 ab最大叶面积/cm2 Maximum leaf area 1 174.4 b 1 316.7 a 1 167.0 b 1 267.6 ab 1 039.6 c 1 172.3 b 1 254.9 ab 1 195.6 b 1 231.8 ab 1 113.9 bc A1B1 A1B2 A1B3 A1B4 A1B5 A2B1 A2B2 A2B3 A2B4 A2B5生态深栽湿润育苗生态深栽浅水育苗生态深栽干湿交替育苗生态深栽无纺布育苗生态深栽常规育苗膜下小苗湿润育苗膜下小苗浅水育苗膜下小苗干湿交替育苗膜下小苗无纺布育苗膜下小苗常规育苗有效叶片数Number of blades 13.5 a 14.0 a 13.6 a 14.2 a 12.6 b 13.0 ab 13.1 ab 12.2 b 13.6 a 11.9 b株高/cm Plant height 125.5 b 137.2 a 131.7 ab 131.9 ab 119.6 c 126.1 b 129.8 ab 121.1 bc 124.9 b 112.8 c茎围/cm Stem circumference 11.8 b 12.2 ab 12.6 ab 13.0 a 11.6 b 12.1 ab 13.1 a 12.2 ab 12.6 ab 11.7 b最大叶面积/cm2 Maximum leaf area 1 314.0 b 1 478.3 a 1 338.3 ab 1 408.0 a 1 254.3 bc 1 299.1 b 1 430.3 a 1 301.4 b 1 363.3 ab 1 190.2 c

2.2 烤烟不同育苗和移栽方式对鲜烟叶理化成分的影响

育苗方式和移栽方式均对β-胡萝卜素质量分数、干质量和单叶质量不存在交互作用（pAB＞0.05），且有显著影响（pA＜0.05；pB＜0.05）（表3）。同时，生态深栽（A1）优于膜下小苗（A2）移栽，浅水育苗（B2）和无纺布育苗（B4）优于漂浮育苗。其中，生态深栽无纺布育苗（A1B4）较膜下小苗漂浮育苗（A2B5）的β-胡萝卜素质量分数和单叶质量分别提高了20.04%和27.69%（表3）。此外，育苗和移栽方式的其他多数指标也存在交互作用（pAB＜0.05），包括叶绿素b、叶表面积、比叶质量、总糖、淀粉、还原糖、总氮、烟碱和钾含量等，叶绿素a和淀粉含量受移栽方式影响显著（pA＜0.05），叶绿素a、叶表面积、比叶质量、淀粉和烟碱受育苗方式影响显著（pB＜0.05）（表1）。浅水育苗（B2）和无纺布育苗（B4）在生态深栽（A1）和膜下小苗移栽（A2）中上述指标均表现出较高含量但在生态深栽中效果更好。生态深栽浅水育苗（A1B2）和生态深栽无纺布育苗（A1B4）较膜下小苗漂浮育苗（A2B5）的叶绿素a、叶绿素b、叶表面积、比叶质量、总糖、淀粉、还原糖和烟碱分别提高了56.80%、39.75%、16.53%、11.03%、8.03%、8.19%、13.12%、3.98%和55.66%、107.42%、17.55%、11.88%、11.08%、8.46%、9.37%、1.49%。

表3 不同处理对鲜烟叶上部叶理化成分的影响
Table 3 Effects of different treatments on physicochemical composition of upper leaves of fresh tobacco leaves

量/ %质数Potas-钾分sium massfraction量质/ %碱数Nicotine tion烟分massfrac-量质/ %氮数总分Total nitrogen mass fraction质/ %量糖数原分tion Vat sugars massfrac-还质/ %Starch量粉数tion massfrac-糖数淀分量sugarsmass质/ %Total总分fraction/量质叶massfraction比（mg·cm-2）Specific leaf weight/g 量质叶单Singleleaf weight/积面cm²叶Leafarea萝/（μg·g-1）量质卜β-Carotene β-胡数分massfraction b 质绿数/（μg·g-1）Chlorophyll b量素叶分massfraction量a 质绿数/（μg·g-1）Chlorophyll a素叶分massfraction理Treatment 处号Number 编2.07a 2.64a 2.42ab 3.26c 4.11d 6.65cd 19.91 a 123.49cd 1 204.16 c 224.16ab 298.91c 6 575.39 ab 湿栽苗深育态润生A1B1 1.15b 2.09bc 1.96c 6.64a 8.06a 7.80ab 18.32 ab 147.04a 1 380.95 bc 205.14ab 325.02bc 7 255.10 a 浅栽苗深育态水生A1B2 1.27b 1.85c 2.07bc 5.70ab 6.84bc 6.62cd 17.75 b 127.69cd 1 276.88 bc 182.11bc 349.47bc 5 608.12 bc 干苗栽育深替态交生湿A1B3 1.23b 2.04cb 2.19bc 6.42a 8.08a 8.02a 18.46 ab 142.17ab 1 393.03 a 251.35a 482.38a 7 202.49 a 无栽苗深育态布生纺A1B4 1.24b 2.07bc 2.23bc 6.11ab 7.71a 7.46bc 16.45 cd 137.36ab 1 239.14 c 193.65bc 325.73bc 5 326.85 bc 常栽苗深育态规生A1B5 1.28b 2.27abc 1.84c 6.46a 8.17a 7.91a 14.84 d 116.99cd 1 282.05 bc 166.94c 250.76c 6 013.30 bc 湿苗苗小育下润膜A2B1 1.59ab 2.46ab 2.12bc 5.21ab 6.34bc 7.80ab 16.91 cd 118.11cd 1 250.77 c 224.36ab 366.08bc 6 414.30 ab 浅苗苗小育下水膜A2B2 1.58ab 2.22bc 2.16bc 6.12ab 7.11ab 6.88cd 16.77 d 110.84d 1 269.92 bc 170.34c 259.76c 4 963.29 c 干苗苗育小替下交膜湿A2B3 1.23b 2.11bc 2.08bc 4.57bc 5.61c 5.43e 17.92 ab 113.26d 1 271.41 bc 218.91ab 453.36ab 5 953.68 bc 无苗苗小育下布膜纺A2B4 1.64ab 2.01c 2.57a 5.87ab 7.45ab 7.22bc 16.50 d 111.34d 1 185.07 c 209.38ab 232.56c 4 626.94 c 常苗苗小育下规膜A2B5

2.3 烤烟不同育苗和移栽方式对烤后烟叶理化成分质量分数的影响

对于烤后烟上部烟叶理化成分影响分析，移栽方式（A）和育苗方式（B）在总糖、淀粉和还原糖质量分数上存在交互作用（pAB＜0.05），但对这些指标影响不显著（pA＞0.05；pB＞0.05）（表4）。生态深栽（A1）条件下，浅水育苗（B2）和无纺布育苗（B4）的理化指标含量较高，而在膜下小苗（A2）条件下，无纺布育苗（B4）和漂浮育苗（B5）理化指标含量较高（表4）。育苗方式和移栽方式对总氮、烟碱、钾、氯、糖氮比、糖碱比和氮碱比的影响不存在交互作用（pAB＞0.05），且对多数指标含量的影响差异不显著（pA＞0.05；pB＞0.05）。但是，育苗方式是影响烟叶的糖氮比和糖碱比的主要因素，而在移栽方式方面，生态深栽（A1）处理有更高的糖氮比和糖碱比，膜下小苗（A2）处理具有更高的糖质量分数。烤后烟中部烟叶的理化成分含量相较于上部烟叶，总糖、还原糖和钾质量分数偏低，烟碱和氯质量分数偏高（表5）。移栽方式（A）和育苗方式（B）对中部烟理化成分的影响无交互作用（pAB＞0.05），育苗方式对多数理化成分指标的影响显著（pB＜0.05），移栽方式对糖碱比质量分数的影响显著（pA＜0.05）。同时，生态深栽（A1）处理各项指标明显优于膜下小苗（A2）处理，浅水育苗和无纺布育苗处理的多数指标也优于其他育苗处理。综合分析上部烟叶和中部烤后烟叶理化成分结果，生态深栽浅水育苗（A1B2）和生态深栽无纺布育苗（A1B4）处理能够提升烟草的烤后烟理化成分含量。

表4 不同处理对烤后烟叶上部烟叶理化成分的影响
Table 4 Effects of different treatments on physicochemical composition of upper leaves of tobacco leaves after roasting

编号Number处理Treatment淀粉质量分数/%Starch mass fraction还原糖质量分数/%Vat sugars mass fraction总氮质量分数/%Total nitrogen mass fraction烟碱质量分数/%Nicotine mass fraction糖氮比Sugarnitrogen ratio糖碱比Sugarnicotine ratio氮碱比Nitrogennicotine ratio A1B1总糖质量分数/%Total sugars mass fraction 13.63 ab 1.61 c 13.05 ab 3.09 ab 3.09 ab钾质量分数/%Potassium mass fraction 1.59 b氯质量分数/%Chlorine mass fraction 1.49 ab 4.41 b 4.41 b 1.00 ab A1B2 15.41 a 4.27 a 15.33 a 3.27 ab 2.95 ab 1.68 ab 1.64 ab 3.49 c 3.87 d 1.11 a A1B3 14.72 a 1.46 c 14.02 ab 3.51 a 3.06 ab 1.71 ab 1.40 b 4.19 bc 4.81 b 1.15 a A1B4 14.89 a 1.91 bc 14.03 ab 2.68 b 2.75 b 1.82 ab 1.49 ab 5.56 a 5.41 a 0.97 b A1B5 13.88 b 2.76 bc 13.02 ab 3.44 a 3.44 a 1.81 ab 1.67 ab 4.03 bc 4.03 bc 1.00 ab A2B1 12.50 b 1.83 bc 11.94 b 3.12 ab 2.75 b 1.70 ab 1.48 ab 4.01 bc 4.55 b 1.13 a A2B2 11.75 b 1.90 bc 11.20 b 3.53 a 3.01 ab 2.24 a 1.52 ab 3.33 c 3.90 cd 1.17 a A2B3 12.42 b 3.27 ab 11.55 b 3.04 ab 3.12 ab 1.95 ab 1.41 ab 4.09 bc 3.98 cd 0.97 b A2B4 13.70 ab 2.42 bc 12.65 ab 3.17 ab 3.04 ab 2.13 ab 1.76 a 4.32 b 4.51 b 1.04 ab A2B5生态深栽湿润育苗生态深栽浅水育苗生态深栽干湿交替育苗生态深栽无纺布育苗生态深栽常规育苗膜下小苗湿润育苗膜下小苗浅水育苗膜下小苗干湿交替育苗膜下小苗无纺布育苗膜下小苗常规育苗14.53 a 2.61 bc 13.77 ab 3.32 a 2.74 b 1.91 ab 1.36 b 4.38 b 5.30 a 1.21 a

表5 不同处理对烤后烟叶中部叶理化成分的影响
Table 5 Effects of different treatments on physicochemical composition of middle leaves of tobacco leaves after roasting

编号Number处理Treatment还原糖质量分数/%Vat sugars mass fraction总氮质量分数/%Total nitrogen mass fraction糖氮比Sugarnitrogen ratio糖碱比Sugarnicotine ratio氮碱比Nitrogennicotine ratio A1B1总糖质量分数/%Total sugars mass fraction 11.61 b淀粉质量分数/%Starch mass fraction 2.44 ab 10.91 bc 3.34 a烟碱质量分数/%Nicotine mass fraction 2.90 ab钾质量分数/%Potassium mass fraction 2.18 ab氯质量分数/%Chlorine mass fraction 1.78 ab 3.48 cd 4.00 c 1.15 a A1B2 14.77 a 1.39 c 12.83 ab 3.28 a 3.03 ab 2.37 a 1.82 ab 4.50 ab 4.87 a 1.08 a A1B3 11.41 bc 1.44 bc 10.37 bc 3.38 a 2.98 ab 1.77 bc 1.72 ab 3.38 d 3.83 c 1.13 a A1B4 16.65 a 2.01 ab 15.69 a 3.40 a 3.26 ab 2.06 ab 1.58 ab 4.90 ab 5.11 a 1.04 a A1B5 12.74 ab 2.53 a 11.83 ab 3.10 a 3.25 ab 1.74 c 1.91 a 4.11 bc 3.92 c 0.95 a A2B1 10.30 bc 2.01 ab 9.51 bc 3.31 a 2.93 ab 1.88 bc 1.69 ab 3.11 d 3.52 cd 1.13 a A2B2 12.05 b 1.82 bc 11.35 ab 3.35 a 2.88 b 2.34 ab 1.89 a 3.60 cd 4.18 bc 1.16 a A2B3 11.03 bc 2.01 ab 10.22 bc 3.27 a 3.25 ab 1.80 bc 1.41 b 3.37 d 3.39 d 1.01 a A2B4 17.38 a 1.66 c 10.71 bc 3.23 a 3.35 a 1.80 bc 1.91 a 5.38 a 5.19 a 0.96 a A2B5生态深栽湿润育苗生态深栽浅水育苗生态深栽干湿交替育苗生态深栽无纺布育苗生态深栽常规育苗膜下小苗湿润育苗膜下小苗浅水育苗膜下小苗干湿交替育苗膜下小苗无纺布育苗膜下小苗常规育苗15.09 a 2.52 a 11.83 ab 3.36 a 3.18 ab 1.77 bc 1.85 a 4.49 ab 4.75 ab 1.06 a

2.4 烤烟不同育苗和移栽方式对烤后烟叶理化成分含量的相关性分析

烤后烟叶共测得7项化学指标，包括总糖、还原糖、烟碱、氯、钾、总氮和淀粉。此外，计算出3项衍生指标，分别是糖氮比、糖碱比和氮碱比。对这10项化学指标进行Pearson相关性分析，结果表明，大多数化学指标在0.05和0.01水平上显著相关（图1），其中钾和总氮与总糖的相关系数为-0.55和-0.46，钾和总氮与还原糖相关系数为-0.57和-0.47，钾与总氮之间的相关性为0.47，均呈极显著相关。这些相关性的存在导致各理化成分指标间存在信息重叠，直接评价会引起评价结果的偏差。由于烤后烟叶各理化成分均对评价烤烟理化性状均具有重要意义，为了消除指标间相关性的影响，同时保留尽可能多的信息，客观准确地分析，故采用主成分分析方法进行评估。

图1 烤后烟叶化学成分Pearson相关性分析
Fig.1 Pearson correlation analysis of chemical components in flue-cured tobacco leaves

TSC：总糖；RS：还原糖；NIC：烟碱；Cl：氯；K：钾；TN：总氮；SC：淀粉含量；SNR：糖氮比；NSR：糖碱比；NNR：氮碱比。*和**分别表示在0.05 和 0.01 水平显著相关。烤后烟叶化学成分Pearson 相关性分析。
TSC：Total sugar；RS：Reducing sugar；NIC：Nicotine；Cl：Chlorine；K：Potassium；TN：Total nitrogen；SC：Starch content；SNR：Sugarnitrogen ratio；NSR：Sugar-nicotine ratio；NNR：Nitrogen-nicotine ratio.* and * * indicated significant correlation at 0.05 and 0.01 levels，respectively.

计算得出的抽样适合性检验（kaiser-meyerolkin，KMO）值为0.67，通常认为在大于0.6的范围内适合进行主成分分析。进一步分析烤后烟叶的10项化学指标的相关矩阵，通过对特征值、贡献率和累计贡献率的分析，提取到3个主成分，其累计贡献率达到了78.13%，保留了烤后烟叶化学成分绝大部分信息（表6）。在设定的特征向量值大于0.75的约束条件下，确定了对主成分产生较大影响的理化成分。对这3个主成分影响较大的化学指标分别是糖氮比、氮碱比、还原糖、总糖、糖碱比和烟碱，其中，总糖、还原糖、糖氮比和糖碱比在主 成 分1上 的 权 重 分 别 为0.91、0.92、0.95和0.91，烟碱和氮碱比在主成分2上的权重分别为-0.83和0.94，而氯、钾、总氮和淀粉等化学成分在3个主成分上的权重均较低，不能对这3个主成分产生较大的影响。

表6 烤后烟叶化学成分指标主成分分析
Table 6 Analysis of principal components of tobacco leaf chemical composition indexes after roasting

指标Indicators主成分Principal component 2 3总糖 Total sugars还原糖 Vat sugars烟碱 Nicotine氯 Chlorine钾 Potassium总氮 Total nitrogen淀粉 Starch糖氮比 Sugar-Nitrogen ratio糖碱比 Sugar-Nicotine ratio氮碱比 Nitrogen-Nicotine ratio特征值 Eigenvalue贡献率/% Contribution累计贡献率/% Cumulative contribution rate 1 0.91 0.92-0.35-0.33-0.68-0.72 0.41 0.95 0.91-0.23 4.86 48.55 48.55-0.07-0.04-0.83-0.31-0.03 0.34 0.09-0.18 0.36 0.94 1.95 19.47 68.03 0.20 0.25-0.01 0.64-0.15 0.19-0.63 0.01 0.14 0.16 1.01 10.11 78.13

根据主成分分析结果，将表6中各化学成分特征向量乘以其标准化值，得出各主成分的分值。然后，使用3个主成分的贡献率作为权重加权求和，得出3个主成分的权重分别为0.62、0.25和0.13。计算得出不同育苗和移栽方式组合处理下烤后烟叶理化成分综合评价得分（表5），并对烤后烟叶的化学成分进行综合评价。结果表明，生态深栽浅水育苗（A1B2）和生态深栽无纺布育苗（A1B4）的综合得分较高，2种组合处理对烤后烟叶理化成分有着显著提升效果，相关组分含量较高。膜下小苗干湿交替育苗（A2B3）和膜下小苗漂浮育苗（A2B5）的主成分综合得分偏低（表7）。

表7 不同处理的烤后烟叶主成分分值
Table 7 Principal component scores of post-roasted tobacco leaves under different treatments

编号Number处理Treatment主成分分值Principal component score Y1 Y2 Y3 Y综综合排名Comprehensive ranking A1B2 A1B4 A1B5 A2B1 A1B1 A2B2 A2B4 A1B3 A2B3 A2B5生态深栽浅水育苗生态深栽无纺布育苗生态深栽漂浮育苗膜下小苗湿润育苗生态深栽湿润育苗膜下小苗浅水育苗膜下小苗无纺布育苗生态深栽干湿交替育苗膜下小苗干湿交替育苗膜下小苗漂浮育苗0.83 0.92 0.52-0.30-0.18-0.96 0.04-0.52-0.39 0.03 0.60-0.29-0.58 0.92-0.02 1.17-0.26-0.10-0.26-1.18 0.44-0.28 1.24-0.23-0.42 0.91-1.38 0.84 0.08-1.21 Y Comprehensive 0.72 0.46 0.34 0.01-0.17-0.19-0.22-0.24-0.29-0.43 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

3 结论与讨论

烟草叶片中的叶绿素a和叶绿素b是主要的光合色素，对烤烟的色泽和评级有重要影响［16］。同时具备抗氧化作用的β-胡萝卜素也在色泽形成中发挥一定作用［17］。叶片的理化性状，如单叶质量、含水率和比叶质量，直接影响烟草的产量和品质。较高的比叶重意味着更高的养分利用效率和光合效率，从而提升产量和品质［18］。另外，叶片糖含量和淀粉含量对烟草的口感和吸附性起关键作用，糖含量高的烟草口感较甜，淀粉含量高的烟草吸附性较强［19］。在加工过程中，淀粉含量高的烟草更容易形成烟丝，而糖含量高的烟草更容易形成烟斗［20］。烟碱含量则是影响评吸感受的关键指标，高烟碱含量可能会影响烤烟的口感和吸附性，需要在栽培和加工过程中进行调控［21］。本研究发现，育苗和移栽方式显著影响烟草鲜叶素质的β-胡萝卜素质量分数和单叶质量。无纺布育苗和浅水育苗优于常规漂浮育苗，生态深栽有利于叶片单叶质量提升。同时，育苗和移栽方式对其他农艺性状指标也有显著影响，如叶绿素、比叶质量、淀粉、烟碱等。生态深栽浅水育苗和生态深栽无纺布育苗组合在多项参数上表现出较高水平。林叶春等［22］认为，移栽方式对烟草的理化性状产生相似的影响，特别是采用井窖式移栽能够增强烟苗的光能利用能力，促进生长发育，本研究与其结论一致。姜超英等［23］发现，湿润育苗和漂浮育苗可以提高烟叶的总糖和还原糖含量，本研究与其结果不同，这可能因烤烟品种和种植的气候环境不同而有所差异。

烤后烟叶的化学成分是影响评级的重要因素，烟的总糖质量分数在15%～25%，淀粉质量分数为2%～4%，还原糖质量分数为14%～18%，总氮质量分数为1.5%～3.5%，烟碱质量分数为2.0%～2.5%，钾质量分数为4%～6%，氯质量分数为0.3%～0.8%，糖氮比在4～10之间，糖碱比在5～9之间，氮碱比保持在1左右为宜［24-25］。育苗方式和移栽方式可以对烟草生长环境产生影响，如温度、光照和湿度等，从而影响了烟草叶片的理化成分［26］。研究发现，育苗方式不仅可以影响幼苗期和成苗期根系活力，还会对根系微生物种群产生影响，移栽大田后可以显著提升烟草根际土壤微生物子囊菌门和青霉属的丰度，创造了更有利的烟草生长环境［27］。烟苗素质是烟草健康生长的基础，无纺布育苗和浅水育苗提供较为稳定的水分和养分供应，显著提升了根系侧根数、根系总长度和根重［28］，因此田间移栽后缓苗快、长势强，抗病抗逆性强，有利于烟草植株生长和营养积累［12］。而生态深栽移栽方式增加土壤深度，提高土壤水分和养分的保持能力，为烟草的健康生长营造了稳定的微生态小气候环境，从而提高烟草叶片的相关化学成分积累，与贾健等［29］的研究结果一致。此外，生态深栽提高了烟苗生长环境平均气温和相对湿度，有利于烟叶的蒸腾作用和呼吸作用的进行，从而可以提高烟叶的单叶质量和化学成分含量［30］。

育苗方式和移栽方式及其组合处理，通过影响多项农艺性状指标进而影响相关化学成分含量。主成分分析可以消除不同指标之间的相关性，提高数据的可解释性和模型精度［31］。对烤后烟叶理化成分降维后提取了3个主成分，累计贡献率达78.13%，表明这3个主成分对理化成分有很好的解释作用。其中，糖氮比、氮碱比、还原糖、总糖、糖碱比和烟碱是对主成分影响较大的成分，它们反映了烟叶中糖类、氨基酸、尼古丁、生物碱等化学成分的含量和比例，直接影响烟叶的理化成分和口感［32-33］。而氯、钾、总氮和淀粉未能成为对主成分影响较大的成分。淀粉在主成分1和主成分3中权重分别为0.41和-0.63，说明淀粉对烤后质量有一定的影响。这可能是因为淀粉是烟草生长过程中重要的能量储备物质，影响烟草代谢和生长，从而影响烟草叶片的理化成分［33-34］。另外，不同的育苗方式和移栽方式组合对烤后烟叶的主成分分值产生一定影响。通过优化育苗方式和移栽方式的组合，能够提升烤后烟叶化学成分的主成分得分，进而提高烤烟的品质和评级水平［35-36］。

总之，对于鲜烟叶，移栽方式对其理化成分的影响更为显著，生态深栽浅水育苗和生态深栽无纺布育苗显著提升了鲜烟叶总糖、还原糖、总氮、烟碱和钾质量分数，选择适宜栽培方式，加强烟草移栽后的田间管理，可以有效提升烟叶素质。对于烤后烟叶，干物质的积累与前期育苗方式和烟苗素质有着一定的相关性。良好的烟苗素质是烟叶健康生长和协调发育的基础，育苗方式主要影响了上部烟叶的糖氮比和糖碱比，移栽方式主要影响中部烟叶的糖碱比。

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Effects of different seedling raising and transplanting methods on physical and chemical properties of fresh tobacco leaves and flue-cured tobacco leaves

WANG Haojie1，ZHENG Qian1，MIAO Pu2，LI Qian3，JIANG Shijun1，MENG Haoguang1，CHANG Dong4，CUI Jiangkuan1
（1.College of Plant Protection，Henan Agricultural University，Zhengzhou 450046，China；2.Luoyang Branch of Henan Provincial Tobacco Company，Luoyang 471000，China；3.Nanyang Branch of Henan Provincial Tobacco Company，Nanyang 473000，China；4.Pingdingshan Branch of Henan Provincial Tobacco Company，Pingdingshan 467000，China）

Abstract： 【Objective】 To explore the effects of seedling raising and transplanting methods，as well as their combinations，on the physical and chemical properties of fresh tobacco leaves and flue-cured tobacco leaves.【Methods】 Zhongyan 100 was used as the test variety，two transplanting methods of ecological deep planting and seedling transplanting under film，and five seedling raising methods of moist seedling raising，shallow water seedling raising，dry-wet alternating seedling raising，non-woven fabric seedling raising and floating seedling raising were treated by two-factor completely randomized treatment.The combined treatment effects of seedling raising and transplanting methods were systematically analyzed to clarify the effects of different treatments on the physical and chemical components of fresh tobacco leaves and flue-cured tobacco leaves.【Result】 The results showed that for fresh tobacco leaves，transplanting method and seedling raising method had interaction effects on most indices.Non-woven seedling raising and shallow water seedling raising had higher β-carotene content and single leaf weight.Ecological deep planting increased the single leaf fresh weight compared with the treatment of seedlings under film.Leaves treated with ecological deep planting combined with shallow water seedling raising showed higher levels of chlorophyll a，chlorophyll b，leaf surface area，specific leaf weight，total sugar，starch，reducing sugar，and nicotine，with increases of 56.80%，39.74%，16.53%，11.03%，8.03%，8.19%，13.12%，and 3.98%，respectively，compared with floating seedling raising under film.For flue-cured tobacco leaves，the total sugar，reducing sugar，total nitrogen，nicotine and potassium content of tobacco leaves can be increased by ecological deep planting combined with shallow-water seedling raising and ecological deep planting combined with non-woven seedling raising.Specifically，ecological deep planting combined with non-woven seedling raising increased these components by 10.34%，32.63%，1.19%，2.51%，and 16.38%，respectively，compared with the control treatment of floating seedlings under film.The physical and chemical components of flue-cured tobacco leaves were reduced by principal component analysis，and three principal components were extracted，with a cumulative contribution rate of 78.13%.Among these，sugarnitrogen ratio，nitrogen-nicotine ratio，reducing sugar，total sugar，sugar-nicotine ratio and nicotine were the indicators that have a greater impact on the principal components.Ecological deep planting combined with shallow water seedling raising and ecological deep planting combined with non-woven seedling raising have higher principal component scores.【Conclusion】 Comprehensive analysis of variance and principal component analysis，the combination of different seedling and transplanting methods had an effect on the physical and chemical components of fresh tobacco leaves and flue-cured tobacco leaves.Among them，the combination of ecological deep planting shallow water seedling raising and ecological deep planting non-woven seedling raising significantly improved the physical and chemical indices of fresh tobacco leaves and flue-cured tobacco leaves，and improved the quality of flue-cured tobacco.

Key words：ecological deep planting；shallow water seedling system；non-woven fabric seedling system；tobacco leaf physicochemical quality；nicotine content

中图分类号：S318

文献标志码：A

文章编号：1000-2340（2025）05-0826-12

引用：王颢杰，郑潜，苗圃，等.烤烟育苗和移栽方式对鲜烟叶和烤后烟叶理化性质的影响［J］.河南农业大学学报，2025，59（5）：826-837.DOI：10.16445/j.cnki.1000-2340.20250205.001

收稿日期：2024-06-25

接受日期：2025-02-05

基金项目：河南省自然科学基金项目（232300420194）；中国烟草总公司河南省公司重点项目（2023410000240023）；河南省高等学校大学生创新训练计划项目（202410466017，202410466059）

作者简介：王颢杰（1999—），男，河南安阳人，硕士研究生，主要从事植物病理学研究，E-mail：whj_1917@163.com。

通信作者：崔江宽（1987—），男，河南濮阳人，副教授，硕士生导师，E-mail：jk_cui@163.com；常栋（1986—），男，河南新乡人，高级农艺师，E-mail：cd411@outlook.com。

（责任编辑：李莹）