郴州煙葉含梗率與其他物理指標(biāo)及出片率的關(guān)系研究

潘若瑜 唐春平 湯婷 王敏儀 李強 劉曉穎

摘? ? 要：在湖南郴州產(chǎn)區(qū)采集原煙樣品共138個，采用簡單相關(guān)分析、逐步回歸分析、平滑回歸分析等方法，研究了煙葉含梗率與其他物理指標(biāo)之間的關(guān)系以及對打葉復(fù)烤出片率的影響。統(tǒng)計結(jié)果表明：郴州煙葉含梗率平均為34.17%，從煙葉含梗率分布情況來看，含梗率為28.0%～30.0%、30.0%～32.0%和32.0%～34.0%的樣本比例分別占總樣本數(shù)的23.19%、24.64%和17.39%。簡單相關(guān)分析結(jié)果顯示，含梗率與平衡含水率、梗水分和葉寬呈顯著或極顯著正相關(guān)，與出片率呈極顯著負相關(guān)。逐步回歸篩選了平衡含水率、梗水分和葉寬3項物理指標(biāo)，對含梗率的獨立解釋能力分別為12.32%和10.14%。平滑回歸分析結(jié)果顯示，梗水分和葉寬與含梗率均呈線性關(guān)系，含梗率隨著梗水分和葉寬的增加呈直線升高趨勢;隨含梗率增加，出片率呈直線下降趨勢。

關(guān)鍵詞：煙葉含梗率;物理指標(biāo);出片率;郴州烤煙

文章編號： 1005-2690（2021）16-0028-03? ? ? ?中國圖書分類號： TS443? ? ? ?文獻標(biāo)志碼： B

煙葉含梗率指煙梗在煙葉中所占質(zhì)量分數(shù)，是影響煙葉加工出片率的關(guān)鍵指標(biāo)，直接影響到卷煙制造過程和經(jīng)濟價值[1]。煙葉含梗率與煙葉的有效利用率關(guān)系密切，含梗率高的煙葉，有效利用率低[2]，含梗率與打葉復(fù)烤出片率呈極顯著負相關(guān)關(guān)系[3-4]。也有其他研究[5]認為，造碎率的增加是由煙葉含梗率過低引起的，使煙葉出片率降低。王彥亭等編著的《中國煙草種植區(qū)劃》提到，在煙葉物理指標(biāo)評價體系中具有較高權(quán)重的是煙葉含梗率，適宜范圍為22%～25%。不同部位煙葉含梗率不同，隨著葉位的升高，含梗率呈現(xiàn)降低的趨勢[6- 7]。我國烤煙煙葉含梗率20世紀(jì)90年代初一直維持在25%附近[8]。但是，近年來煙葉含梗率有很大的上升趨勢，現(xiàn)在平均含梗率超過了30%。在相關(guān)研究中提到，不同生態(tài)產(chǎn)區(qū)相同栽培條件下的煙葉含梗率有較明顯的區(qū)別[9]。為進一步了解郴州煙草葉含梗率目前的狀況，以及含梗率與其他物理指標(biāo)和出片率之間的關(guān)系，從郴州煙草葉樣品生產(chǎn)地區(qū)收集了相關(guān)的測量數(shù)據(jù)并進行分析，為郴州烤煙品質(zhì)改善和復(fù)烤工藝的優(yōu)化提供參考。

1? ?材料與方法

1.1? ?區(qū)域自然概況

郴州市位于湖南省東南部，地處南嶺山脈與羅霄山脈交錯、長江水系與珠江水系分流的地帶，屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候區(qū)，地勢自東南向西北方向傾斜，垂直和地域差異大。地區(qū)內(nèi)年平均氣溫17.4 ℃，年平均降水量1 452.1 mm，4—6月降水量占全年降水的40%，年平均日照量1 574.4 h，日照率約40%，全年無霜期最長達296 d。12月至翌年7月有效積溫達1 700 ℃。耕地面積22萬hm2，其中，水田16.8萬hm2、旱土5.2萬hm2。土壤類型主要為紅壤、黃壤及黃棕壤。郴州一年四季氣候溫和，生態(tài)條件得天獨厚，光熱資源充足，適合生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)煙葉，因而煙草原料受到眾多煙草行業(yè)的青睞。

1.2? ?煙葉采集和分析

在湖南郴州產(chǎn)區(qū)，選擇烤煙品種為云煙87，采用GPS技術(shù)定位采樣點，共采集138個烤煙煙葉樣品，每個煙葉樣品的采樣量為2 kg，覆蓋了該地區(qū)的主要煙草種植鄉(xiāng)鎮(zhèn)和生態(tài)區(qū)。專職評級人員按GB 2635—92烤煙標(biāo)準(zhǔn)取樣。參照李強（2011）[10]、YC/T147—2010[11]測定煙葉葉長、葉寬、單葉重、平衡含水率、葉片水分、梗水分、含梗率、葉片密度和出片率。

1.3? ?數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2019和SPSS 22.0軟件進行數(shù)據(jù)采集和分析。平滑回歸分析方法參考李強等（2019）[12]方法。

2? ?結(jié)果與分析

2.1? ?郴州烤煙物理指標(biāo)特征

2.1.1? ?郴州烤煙物理指標(biāo)和出片率描述性統(tǒng)計

由變異系數(shù)可知，無論是物理指標(biāo)還是出片率都呈現(xiàn)為弱到中等的變異，其中葉片密度的變異系數(shù)最大，葉長的變異系數(shù)最小。從變化幅度上來看，變幅最大的物理指標(biāo)是葉片密度，最大值為最小值的 2.08 倍; 變幅最小為平衡含水量，最大值為最小值的1.23倍（見表1）?？傮w而言，郴州烤煙物理指標(biāo)發(fā)生明顯變化，可能與當(dāng)?shù)貧夂驐l件的變異性、土壤肥力的差異、栽培和調(diào)理技術(shù)水平等因素有關(guān)。

2.1.2? ?郴州煙葉含梗率總體特征

郴州煙葉含梗率均值為31.84%，變幅為28.20%～38.54%，變異系數(shù)為8.51%，為弱變異。從圖1可以看出，煙葉含梗率服從正態(tài)分布，主要分布在28.0%～38.0%范圍內(nèi)。其中，28.0%～30.0%、30.0%～32.0%和32.0%～34.0%的樣本比例較高，分別占總樣本數(shù)的23.19%和24.64%和17.39%;34.0%～36.0%和36.0%～38.0%的樣本比例為12.32%和10.14%。

2.2? ?含梗率與其他物理指標(biāo)及出片率的關(guān)系

將烤煙除含梗率以外的其他物理指標(biāo)和出片率與含梗率進行簡單相關(guān)分析，結(jié)果如表2所示。平衡含水率、梗水分和葉寬與煙葉含梗率呈顯著或極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)大小分別為0.195、0.368和0.291;出片率與含梗率呈顯著負相關(guān)。

簡單的相關(guān)性分析表征其他指標(biāo)與含梗率之間的相關(guān)性，但不能定量表達各指標(biāo)對煙梗率的影響。因此，通過與煙葉含梗率相關(guān)性達顯著或極顯著水平的平衡含水率、梗水分、葉寬3項物理指標(biāo)為自變量，以煙葉含梗率為因變量進行逐步回歸分析。其他物理指標(biāo)對煙葉含梗率的影響結(jié)果見表3。進入回歸方程的指標(biāo)有兩項，分別為梗水分和葉寬。表中，R2為校正決定系數(shù)，是回歸方程中各物理指標(biāo)對煙葉含梗率變異的解釋比例。調(diào)整后的R2為校正決定系數(shù)，是各回歸方程中所有物理指標(biāo)對煙葉含梗率變異的解釋比例。△R2表示在其他變量的基礎(chǔ)上增加該變量時回歸方程決定系數(shù)的增加量，△R2越大，回歸方程中的該變量越重要。由表3可知，梗水分能夠獨立解釋煙葉含梗率變異的12.9%，葉寬能夠解釋含梗率變異的10.3%。

2.3? ?含梗率與其他物理指標(biāo)和出片率的平滑回歸分析

基于簡單相關(guān)分析和逐步回歸分析的平滑回歸方法，探討了梗水分和葉寬對煙葉含梗率以及含梗率對打葉復(fù)烤出片率的影響規(guī)律。圖2為梗水分和葉寬與煙葉含梗率的平滑回歸分析，可以看出，梗水分與含梗率的回歸方程為y=0.925 6x + 19.124，呈良好的線性關(guān)系，R2為0.755 3，回歸方程達極顯著水平，隨單梗水分增加，含梗率呈直線升高趨勢。葉寬與含梗率的回歸方程為y=0.041 6x + 20.217，呈良好的線性關(guān)系， R2為0.568 0，回歸方程達到顯著水平，隨著葉寬的增加，煙葉含梗率呈直線升高趨勢。圖3為煙葉含梗率與出片率的平滑回歸分析，回歸方程為：y=-1.067 3x+ 99.425，呈良好的線性關(guān)系，R2為0.987 9，隨含梗率的增加，出片率呈直線下降趨勢。

3? ?結(jié)論

煙葉含梗率作為影響煙葉出片率的重要指標(biāo)，直接影響了煙葉的經(jīng)濟價值。

郴州產(chǎn)區(qū)煙葉含梗率平均值為31.84%，從頻次分布來看，含梗率超過28.0%的樣本比例達91.30%，含梗率樣本主要集中在28.0%～30.0%、30.0%～32.0%和32.0%～34.0%，分別占總樣本數(shù)的23.19%和24.64%和17.39%。采用簡單相關(guān)分析得出煙葉含梗率與其他物理指標(biāo)和出片率的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)含梗率與平衡含水率、梗水分和葉寬呈顯著或極顯著正相關(guān)，與出片率呈極顯著負相關(guān)。采用逐步回歸分析得出含梗率與呈顯著相關(guān)物理指標(biāo)的關(guān)系，進入回歸方程的指標(biāo)有兩項，分別為梗水分和葉寬，對含梗率的獨立解釋能力分別為12.32%和10.14%。平滑回歸分析結(jié)果表明，梗水分、葉寬和出片率與煙葉含梗率均符合線性關(guān)系，隨著梗水分和葉寬的增加含梗率呈直線升高趨勢，隨含梗率增加出片率呈直線下降趨勢。通過降低郴州煙葉梗水分和葉寬可以降低煙葉含梗率，提高打葉復(fù)烤加工出片率，提升復(fù)烤廠經(jīng)濟效益。

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