铜仁市是贵州省重要产烟区，也是全国烟叶种植最适宜地区之一，年种植烤烟1.3万hm²，年生产烟叶近2.5万t。该区位于贵州省东北部，与湖南、重庆接壤，属中亚热带季风湿润气候^[1]，年日照时数1 044.7~1 266.2 h，年平均气温13.5~17.6 ℃，年平均降水量1 110~1 410 mm，生态条件适宜烟株生长^[2]。铜仁烟区烟叶金黄，身份适中，油润性较好，可作为卷烟的主料烟，部分烟叶也作为优质填充料使用，备受浙江、云南、江苏等中烟公司青睐。

烟碱是烟草的重要化学成分，其含量高低直接影响烤后烟叶的吸食品质、安全性以及工业可用性^[3-5]。烤烟烟碱含量是长期的研究热点，前人研究大多集中在不同烟区烤烟烟碱含量差异^[6-8]以及栽培方式对烤烟烟碱含量的影响^[9-14]，对烤烟烟碱含量特征及年际变化的研究鲜见报道。鉴于此，本研究分析了铜仁烟区烟碱含量特征及其空间分布，以期为该烟区烟叶可持续发展提供参考。

1 材料与方法 1.1 材料

收集铜仁烟区德江、江口、石阡、思南、松桃、沿河、印江等7个植烟县2013—2015年送检的初烤烟叶样品158个，每个样品取1.5 kg，等级均为B2F、C3F、X2F。所选样品均为贵州省铜仁烟区每年的定点监测样品，由各烟区烟叶分级能手按照《烤烟:GB 2635—1992》^[15]选取，能够代表各烟区的生产水平。

1.2 测定指标及方法

采用德国布朗卢比3-AA3连续流动化学分析仪(德国布朗卢比公司)测定各样品的烟碱含量。

1.3 统计与分析

采用SPSS 20.0统计软件对烟碱含量进行基本统计分析和多重比较分析。采用ArcGIS 10.2软件进行空间插值和图形绘制。

2 结果与分析 2.1 烤烟烟碱含量等级分布

由表 1可知，铜仁烟区B2F、C3F、X2F等级烤烟平均烟碱含量为4.12%、2.56%、1.99%。其中C3F和X2F等级烟碱含量与贵州省平均水平(C3F为2.64%，X2F为1.91%)^[16]相当，B2F等级烟碱含量略高于贵州省平均水平(3.68%)^[16]。不同等级烤烟烟碱含量表现为：B2F＞C3F＞X2F，且三者间差异显著。3个等级烤烟烟碱含量均呈右偏态分布。B2F等级烤烟烟碱含量呈低阔峰分布形态，C3F、X2F等级则呈高峡峰分布形态。3个等级烤烟烟碱含量均为中等变异(变异系数＜10%为弱变异性, 10%~100%为中等变异性, ＞100%为强变异性^[17])，其中X2F等级变异系数最高，达31.49%。

2.2 不同海拔烤烟烟碱含量分析

铜仁大部分烟区海拔高度为700~1 000 m，本研究样品采集的海拔范围为519~1 281 m。将铜仁烟区海拔高度分为3类：低海拔(＜700 m)、中海拔(700~1 000 m)和高海拔(＞1 000 m)。由表 2可知，B2F等级烤烟烟碱含量表现为：低海拔＞中海拔＞高海拔；C3F和X2F等级烤烟烟碱含量表现为：中海拔＞低海拔＞高海拔。不同海拔烤烟烟碱含量差异不显著，但高海拔烟碱含量略低于中、低海拔。

2.3 不同年份烤烟烟碱含量分析

由表 3可知，B2F等级烤烟烟碱含量年份间差异不显著；2014年B2F等级烤烟烟碱含量最高，为4.48%，2013年最低，为3.91%；2014年C3F和X2F等级烤烟烟碱含量显著高于2013和2015年，说明铜仁烟叶内在化学成分不稳定。2014年烤烟烟碱含量偏高可能与当年烤烟生育期的气温、降雨、光照等气象条件有关^[18]。综合来看，2014年铜仁各等级烤烟烟碱含量均高于其他年份。

2.4 不同植烟县烤烟烟碱含量分析

由表 4可知，B2F等级烤烟平均烟碱含量为3.42%~5.23%，其中沿河县烟碱含量偏高，为5.23%，显著高于其他植烟县。C3F等级烤烟平均烟碱含量为2.19%~3.17%，其中石阡县烟碱含量适宜，印江县略高。X2F等级烤烟平均烟碱含量为1.53%~2.51%，除印江县烤烟烟碱含量偏低和思南县偏高之外，其他植烟县烟碱含量适宜。

2.5 铜仁烤烟烟碱含量空间分布

为进一步了解铜仁烤烟烟碱含量区域特征，采用ArcGIS 10.2软件的地统计学模块中的Kriging插值方法，绘制铜仁烤烟B2F、C3F、X2F等级的烟碱含量空间分布图(图 1)。由图 1可以看出，铜仁烟区B2F等级烤烟烟碱含量大部分地区集中在3.5%~4.5%，在沿河县和思南县有一块高值区域，德江县大部分及沿河县和石阡县少部分区域烟碱含量较低；铜仁烟区C3F等级烤烟烟碱含量主要集中在1.8%~2.8%，烟碱含量适宜(适宜值2.5%左右^[3])，其中印江县和松桃县分别有一块高值区域，德江县有一块低值区域，应引起足够重视；铜仁烟区X2F等级烤烟烟碱含量主要集中在1.5%~2.5%，其中思南县有一块高值区域，印江县有一块低值区域。

3 讨论与结论

烟碱是烟草的重要化学成分之一，直接影响卷烟制品的香味和吃味，其含量过高，烟气劲头大，刺激性和杂气凸显，含量过低，则烟气平淡无味。一般认为合理的烟碱含量为1.5%~3.5%^[3]。本研究表明，铜仁烟区B2F、C3F和X2F的平均烟碱含量为4.12%、2.56%和1.99%，不同等级烟叶烟碱含量差异显著，且X2F等级烤烟烟碱变异系数最高，这与陈伟等^[19]的研究结果一致。

铜仁烟区不同海拔烤烟烟碱含量差异不显著，但高海拔烟碱含量略低于中、低海拔，这与简永兴等^[20]的研究结果相似，可能是由于海拔高度影响气温、湿度、光照等生态因子，海拔越高，土壤N素的分解率越慢，对植物的有效性也越低，进而影响烤烟烟碱含量^[21]。部分高烟碱低海拔植烟地区应适当调整烤烟种植区域，因地制宜，选择相对高海拔地区植烟，或可降低烟叶烟碱含量，提升烟叶香吃味^[22]。

2014年铜仁C3F和X2F等级烤烟烟碱含量显著高于其他年份，烟碱含量偏高。中式卷烟技术核心在烟叶配方，烟叶原料不稳定，势必影响卷烟产品的风格特色。建议采用标准化生产和现代农业的组织管理方式，根据土壤肥力情况合理施肥，同时加强对自然灾害的应对能力，确保铜仁烟叶原料稳定。

B2F和C3F等级烤烟烟碱含量部分产烟县间差异显著，X2F等级各产烟县差异不显著。空间分布表明，铜仁烟区B2F等级烤烟烟碱含量多数分布在3.5%~4.5%；C3F等级烤烟烟碱含量大部分集中在1.8%~2.8%；X2F等级烤烟烟碱含量主要集中在1.5%~2.5%。沿河县北部区域B2F等级烤烟烟碱含量偏高，印江县和思南县大部分地区C3F等级烤烟烟碱含量较高，应当引起足够重视。X2F等级烤烟烟碱含量空间分布从东北向西南有递增趋势。