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1資料和方法

1.1氣象數據湖南省96個氣象站1961—2010年逐日溫度、降水和日照資料。

1.2主要氣候因子選取在前人研究影響煙葉生長和煙葉品質的主要氣候因子的基礎上[11-20]，結合湖南省煙葉生產實際，選擇與煙葉生長、質量等密切相關的6個氣候因子作為影響因子。6個氣候因子分別為大田期日照、大田期溫度、成熟期日照、成熟期后期降水、成熟期晝夜溫差和成熟期連續5天最高氣溫≥35℃高溫熱害發生機率，由氣象站逐日溫度、降水和日照資料統計計算得來，為消除各氣候因子量綱的影響，將各氣候因子進行標準化處理。

1.3研究方法采用主成分分析和聚類分析[21]相結合的方法進行煙葉品質氣候分型。首先將6個影響因子做主成分分析，客觀確定各影響因子的權重。

2湖南煙葉品質氣候分型

利用主成分分析法計算得到的各影響因子的權重見表1。從表中可知，6個因子中，大田期日照、成熟期日照和成熟期的晝夜溫差對湖南煙葉品質的形成最為重要。從優質烤煙對光照需求看，充足而不強烈的日照有利優質煙葉的形成，而較大的晝夜溫差，也有利于煙葉的生長發育。（市）進行聚類分析，結果見圖1。湖南煙葉種植基地可分為3類品質氣候區。Ⅰ類品質氣候區主要分布在湘西區域，包括石門縣、桑植縣、慈利縣、龍山縣、永順縣、花垣縣、保靖縣、古丈縣、瀘溪縣、鳳凰縣、新晃縣和靖州縣。Ⅱ類品質氣候區主要分布在湘中、湘東地帶，包括寧鄉縣、臨澧縣、桃源縣、邵陽縣、衡陽市、常寧市、衡南縣、耒陽市、安仁縣、永興縣、寧遠縣、新田縣和嘉禾縣。Ⅲ類品質氣候區主要分布在湘南，包括江華縣、江永縣、宜章縣、藍山縣、桂陽縣、道縣、新寧縣、隆回縣和瀏陽市。這與湖南目前種植的煙葉品質分類現狀基本相符，大體上都分為湘西、湘中和湘南3類煙葉品質區。

3湖南煙葉品質氣候區氣候差異性分析

湖南3類煙葉品質氣候區6個氣候影響因子1961—2010年的多年平均值見表2。筆者主要通過對比各煙葉品質氣候區的溫光水條件來分析各氣候區的氣候差異性。

3.1溫度條件烤煙是喜溫作物，大田期生長過程中最適宜的溫度是22~28℃[23]，溫度過高會影響煙株正常發育進程，導致煙葉品質下降，溫度過低造成煙株的生長過程中光合作用能力變化，抑制煙葉生長，影響煙葉品質。3類煙葉品質氣候區的大田期溫度均在最適宜的區間，其中以Ⅰ類品質氣候區大田期溫度最高，在24.4～25.8℃之間，平均為25.1℃，其次是Ⅱ類品質氣候區，大田期溫度在21.5~23.0℃之間，平均為22.5℃，Ⅲ類品質氣候區的大田期溫度與Ⅱ類接近，在21.5～23.0℃之間，平均為22.3℃。高溫熱害是指日最高氣溫連續5天≥35℃以上的高溫天氣。烤煙生長期溫度高于35℃時，煙株會發生生理代謝紊亂，甚至是結構和功能損傷，最終影響煙葉品質[15]。從3類煙葉品質氣候區成熟期高溫熱害發生機率來看，由高到低依次為Ⅰ類、Ⅱ類和Ⅲ類，熱害發生機率分別為97.1%、80.3%和31.6%。Ⅲ類品質氣候區高溫熱害發生機率低，對優質煙葉的形成最有利。晝夜溫差是影響烤煙品質的重要因素之一。張家智等[20]研究表明，晝溫相同的情況下，隨著夜溫增加，煙葉中非蛋白氮含量增加，覆蓋致香物質發出的香氣，品質受到嚴重影響。Ⅰ類品質氣候區的晝夜溫差最大，均在8℃以上，平均為8.9℃。Ⅱ類品質氣候區的晝夜溫差在7.9~9.1℃，平均為8.2℃。Ⅲ類品質氣候區的晝夜溫差最小，在7.4~8.8℃，平均為8.0℃。

3.2降水條件烤煙生長需水特點是前期少，中期多，后期又少。一般認為，大田期間降水在450~550mm，成熟期降水在120~160mm便可滿足生長需要。雨量過多、過少都會影響到烤煙質量，尤其是成熟期降水的多少及其時間分配對質量影響最為明顯[8]。從各類品質氣候區大田期和成熟期的降水量來看，均能滿足烤煙生長所需的總降水量。Ⅰ類、Ⅱ類和Ⅲ類品質氣候區在成熟期后期的降水量分別為194.3mm、208.7mm和234.3mm，與全省其他氣象臺站成熟期后期的降水量相比，只有Ⅲ類品質氣候區的偏多，其他2類的都偏少。

3.3日照條件烤煙在大田生育期的日照時數達到500~700h有利于生產出優質煙葉[15]。日照時數與煙葉品質存在明顯的對應關系，烤煙生長前期要求日照較多，干物質累積的增加與日照呈正相關，進入成熟期后，要求日照較少，日照時數與煙葉品質具有負相關的關系[17]。Ⅰ類品質氣候區的大田期日照很充足，在612.5~680.4h之間，平均為644.9h，成熟期日照偏多，在423.7~474.6h之間，平均為443.3h。Ⅱ類品質氣候區的大田期日照適宜，在539.4~624.4h，平均為567.9h，成熟期日照較多，在383.3~425.9h之間，平均為404.5h。Ⅲ類品質氣候區的大田期日照在468.4~594.0h之間，平均為522.5h，部分縣（市）的大田期日照時數不滿足優質煙葉的生產，成熟期日照偏少，在346.6~416.6h之間，平均為371.0h。

3.4煙葉品質氣候區氣候特征通過以上各煙葉品質氣候區氣候差異性的分析，根據生產優質煙葉所需的氣候條件，可總結出各煙葉品質氣候區的氣候特征。Ⅰ類品質氣候區大田期熱量資源豐富，成熟期日照充裕，晝夜溫差大、成熟期后期雨水較少。Ⅱ類品質氣候區大田期熱量資源適宜，成熟期日照較多，晝夜溫差大，高溫熱害發生機率較高。Ⅲ類品質氣候區大田期熱量資源適宜，成熟期日照較少，晝夜溫差較大，高溫熱害發生機率較低。

4湖南煙葉品質氣候區劃

根據氣候相似性的原理，利用改進的歐式距離計算湖南未種植煙草縣（市）各氣象站與3類煙葉品質氣候區的相似距離，取相似距離最小的為該縣（市）的煙葉品質氣候類型，區劃結果如圖2所示。區劃結果給出了湖南未種植煙草的縣（市）在種植烤煙后可能出現的煙葉品質。全省3類煙葉品質氣候類型中，以Ⅰ類和Ⅱ類品質氣候區的氣候相似區居多，Ⅰ類品質氣候區分布在湘西，包括張家界、自治州和懷化的所有縣（市），以桑植縣、花垣縣、靖州等為代表。Ⅱ類品質氣候區主要分布在湘中一帶，包括邵陽東部、永州北部、郴州中北部、株洲、衡陽、婁底的大部、常德西北部等地，以桃源縣、邵陽縣、永興縣、寧遠縣等為代表。Ⅲ類品質氣候區主要分布在湘南南部和湘東北等地，包括郴州南部、永州南部、岳陽東北部、常德東部、益陽大部及邵陽西部等地，以江華縣、隆回縣和宜章縣為代表。

5結論及討論

（1）在總結前人研究影響煙葉生長和煙葉品質的氣候因子的基礎上，結合湖南省煙葉生產實際，選取了與煙葉生長、質量等密切相關的大田期日照、大田期溫度、成熟期日照、成熟期后期降水、成熟期晝夜溫差和成熟期連續5天最高氣溫≥35℃高溫熱害發生機率6個氣候因子作為影響因子，并采用主成分分析的方法確定了各影響因子的權重，結果表明大田期日照、成熟期日照和成熟期的晝夜溫差對湖南煙葉品質的形成最為重要。

（2）通過湖南煙葉種植區氣候的差異性分析，可將湖南煙葉品質劃分為3類品質氣候區，這3個氣候區的氣候各具特點，Ⅰ類品質氣候區大田期熱量資源豐富，成熟期日照充裕，晝夜溫差大、成熟期后期雨水較少。Ⅱ類品質氣候區大田期熱量資源適宜，成熟期日照較多，晝夜溫差大，高溫熱害發生機率較高。Ⅲ類品質氣候區大田期熱量資源適宜，成熟期日照較少，晝夜溫差較大，高溫熱害發生機率較低。

（3）根據氣候相似性的原理，進行了湖南煙葉品質氣候區劃，推斷了湖南未種植煙草區域煙葉的品質與風格，全省以Ⅰ類和Ⅱ類品質氣候區居多，其次是Ⅲ類品質氣候區。Ⅰ類品質氣候區主要分布在湘西，Ⅱ類品質氣候區主要分布在湘中一帶，Ⅲ類品質氣候區主要分布在湘南南部和湘東北等地。前人關于典型煙區氣候差異性分析的研究已很多，基于這種研究思路，筆者在煙葉品質資料短缺的情況下，依據氣候因子是影響煙葉品質形成的主要生態因子這個前提條件，根據氣候的差異性，提出了煙葉品質氣候區的概念，為煙葉品質區劃提供了一種切實可行的新思路。由于影響煙葉品質形成的因素復雜，因此單純從氣候的角度對湖南煙葉品質來進行品質分型具有一定的局限性，但該研究結果能為今后無煙葉種植區的煙草種植布局以及深入開展特色煙葉研究提供理論指導。

作者：張超陸魁東黃晚華張國君單位：湖南省氣象科學研究所