玉溪煙區(qū)不同植煙縣烤煙物理特性分析

謝新喬，李湘?zhèn)?，田育天，朱云聰，楊繼周，孔芳芳

(1. 紅塔煙草(集團)有限責(zé)任公司，云南玉溪 653100；2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所，山東青島 266100；3.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究生院，北京 100089)

物理指標(biāo)是通過物理方法測定的煙葉性狀，是評價煙葉可用性的重要指標(biāo)，直接影響煙葉的經(jīng)濟效益[1]。煙葉物理特性主要包括單葉重、葉長、葉寬、厚度、葉面密度、含梗率、填充值、平衡含水率等，是煙葉質(zhì)量的重要組成部分。煙葉物理特性受品種[2]、產(chǎn)區(qū)[3]、栽培措施[4-7]、調(diào)制技術(shù)[8]等眾多因素的影響。玉溪市位于滇中城市群南端，地處低緯度高原區(qū)，為全球五大頂級煙葉種植產(chǎn)區(qū)之一，素有“天下煙葉在云南、云煙之鄉(xiāng)在玉溪”的美譽[9]。前人對玉溪烤煙的研究多為化學(xué)成分、栽培措施[10-13]等方面的研究，而針對物理特性的分析研究較少。為明確玉溪煙區(qū)不同植煙縣烤煙物理特性差異及年份間變化情況，筆者對玉溪煙區(qū)2019—2020年間9個植煙縣9項物理指標(biāo)進(jìn)行分析評價，以期為煙區(qū)生產(chǎn)技術(shù)管理提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試樣品選取2019—2020年云南玉溪煙區(qū)澄江、峨山、紅塔、華寧、江川、通海、新平、易門、元江9個植煙縣的樣品，每個樣品取樣3 kg，具體取樣數(shù)量見表1。物理指標(biāo)的測定由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所質(zhì)量安全研究中心完成。

表1 2019—2020年不同煙區(qū)取樣數(shù)量比較

1.2 檢測方法檢測項目包括煙葉單葉重、葉長、葉寬、葉面密度、含梗率、厚度、平衡含水率、拉力、填充值9項指標(biāo)。測定前，所有樣品經(jīng)恒溫恒濕箱平衡在溫度22 ℃、濕度60%的條件下平衡48 h。

1.2.1單葉重、葉長、葉寬。隨機抽取10片煙葉，葉長、葉寬用直尺進(jìn)行測量后取平均值，單葉重用1/100分析天平進(jìn)行測量后取平均值。

1.2.2葉面密度。隨機抽取10片煙葉，每片煙葉任取1個半葉，沿著半葉的葉尖、葉中及葉基部等距離取5個點，盡量避免葉脈，用圓形打孔器打5片直徑為15 mm的圓形小片。將50片圓形小片放入水分盒中，在100 ℃條件下烘2 h，于干燥器中冷卻30 min后稱重，計算葉面密度。

1.2.3含梗率。將10片煙葉去除主脈兩側(cè)的葉片，留下主脈，用1/100分析天平進(jìn)行測量主脈煙梗的質(zhì)量，含梗率(%)=10片煙葉主脈煙梗質(zhì)量/10片煙葉總質(zhì)量×100。

1.2.4厚度。隨機抽取10片煙葉，用厚度儀分別測量每片煙葉葉尖、葉中及葉基的厚度，避開葉脈，以30個點的厚度平均值作為該樣品的厚度。

1.2.5平衡含水率。隨機抽取10片煙葉，每葉沿主脈剪開成2 個半葉，每片煙葉任取1個半葉，切成寬度1 mm的煙絲，在溫度22 ℃、濕度60%的條件下平衡至煙葉含水率為16.5%±0.5%后取出備用。取上述樣品混勻后，用已知干燥重量的樣品盒稱取試樣5～10 g，記下稱得的試樣重量，去蓋后放入溫度為(100±2)℃的烘箱內(nèi)，自溫度回升至100 ℃算起，烘2 h，加蓋。取出，放入干燥器內(nèi)，冷卻至室溫，再稱重，計算煙葉含水率。

1.2.6拉力。隨機抽取10片完整葉片，沿主脈裁(避開煙葉主脈)10條1.5 cm×15.0 cm小長條，將小長條放置在溫度為(22±1)℃、相對濕度(70±3)%的環(huán)境條件下平衡2～3 d， 用拉力儀測定拉力，以10條拉力平均值作為該樣品的拉力。

1.2.7填充值。將各樣品煙葉切成(0.9±0.1)mm的煙絲， 在22%、60%條件下平衡2～3 d，用D51型填充值測定儀， 取10 g煙絲，測定3次煙絲的填充值，取平均值。

1.3 數(shù)據(jù)處理采用SPSS 26.0軟件和Excel 2013進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。年份間的差異分析用兩獨立樣品t檢驗進(jìn)行。煙區(qū)間各指標(biāo)的差異分析，首先對每組數(shù)據(jù)的顯著性進(jìn)行檢驗，然后用Duncan氏新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較。不同植煙縣區(qū)間的聚類分析采用平方歐式距離法運行系統(tǒng)聚類。

2 結(jié)果與分析

2.1 玉溪煙區(qū)烤煙煙葉物理特性比較從表2可以看出，玉溪煙區(qū)2019—2020年烤煙煙葉葉長、葉寬、含梗率、平衡含水率、葉面密度、填充值的變異系數(shù)較小，單葉重、厚度、拉力的變異系數(shù)較大。其中，拉力的變異系數(shù)最大，為24.02%，穩(wěn)定性較差，葉長的變異系數(shù)最小，為7.90%，穩(wěn)定性最好。物理指標(biāo)變異系數(shù)由大到小排序為拉力>厚度>單葉重>葉面密度>填充值>平衡含水率>含梗率>葉寬>葉長。

表2 玉溪煙區(qū)烤煙煙葉理特性比較

2.2 2019—2020年玉溪煙區(qū)烤煙煙葉物理特性比較從表3可以看出，玉溪煙區(qū)2019與2020年烤煙煙葉物理特性對比分析，單葉重、葉長、葉面密度、含梗率、厚度、填充值在2年間的差異均達(dá)到顯著水平，其余物理指標(biāo)2年間差異均未達(dá)到顯著水平。2020年的煙葉單葉重、葉長、含梗率、厚度平衡含水率均大于2019年，葉寬、葉面密度、填充值、拉力均小于2019年。

表3 2019—2020年玉溪煙區(qū)烤煙煙葉物理特性比較

2.3 2019—2020年玉溪煙區(qū)各植煙縣烤煙煙葉物理特性比較從表4可以看出，2019—2020年不同植煙縣區(qū)間烤煙煙葉物理特性差異較大。2019年，澄江、華寧地區(qū)的單葉重顯著大于其他縣區(qū)，新平的單葉重平均值最??；澄江的葉長略高于華寧，且顯著高于其他7個縣區(qū)；澄江的葉寬最寬，且顯著寬于峨山、易門2地；通海、澄江、華寧、江川、紅塔5地的葉面密度顯著高于元江；澄江、通海2地的含梗率顯著低于易門，其他地區(qū)間差異不顯著； 峨山的煙葉厚度顯著高于易門、新平、元江3地；元江的煙葉平衡含水率略高于易門、澄江、華寧3地，顯著高于其他縣區(qū)；新平的煙葉拉力顯著大于峨山、易門、元江3地，但與其他縣區(qū)間差異不顯著；紅塔地區(qū)的煙葉填充值略高于澄江、新平2地，但顯著高于其他縣區(qū)。

表4 2019—2020年玉溪煙區(qū)各植煙縣烤煙煙葉物理特性比較

2020年，澄江、華寧地區(qū)的單葉重顯著大于其他縣區(qū)，易門的單葉重平均值最小；華寧、元江地區(qū)的葉長略高于澄江、紅塔、新平地區(qū)，但顯著高于江川、通海、易門、峨山4地；紅塔、澄江、華寧的葉寬顯著高于易門；澄江地區(qū)的葉面密度顯著大于其他地區(qū)，紅塔的葉面密度最??；易門、澄江2地的煙葉含梗率顯著高于江川、峨山、通海3地；華寧、元江、澄江的3地的煙葉厚度顯著大于峨山；紅塔區(qū)的煙葉平衡含水率顯著高于新平、江川、易門3地；紅塔區(qū)的煙葉拉力顯著高于其他地區(qū)；易門地區(qū)的填充值顯著大于其他地區(qū)，元江的填充值最低。

2.4 玉溪煙區(qū)不同植煙縣區(qū)間烤煙煙葉物理特性聚類分析將2019—2020年玉溪市9個植煙縣烤煙的各項物理特性平均值用SPSS軟件對單葉重、葉長、葉寬、厚度、葉面密度、含梗率、填充值、平衡含水率進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，采用平方歐式距離法運行系統(tǒng)聚類并得到聚類圖1。從圖1可以看出，在平方歐式距離15.0處可以把玉溪9個植煙區(qū)分為4類，第1類是華寧和澄江，第2類是江川、通海、峨山，第3類是新平、易門、紅塔區(qū)，第4類是元江。華寧和澄江的煙葉表現(xiàn)為單葉重較大，煙葉較長較寬；江川、通海、峨山3地的煙葉主要表現(xiàn)為含梗率較低，填充值較小；新平、易門、紅塔區(qū)的煙葉特征主要表現(xiàn)為含梗率較高，填充值較大；元江的煙葉特點為平衡含水率較低。

圖1 不同植煙縣烤煙物理特性聚類結(jié)果

3 結(jié)論

(1)通過對玉溪煙區(qū)2019—2020年烤煙物理特性的分析發(fā)現(xiàn)，厚度、拉力、單葉重的變異系數(shù)較大，超過15.00%，穩(wěn)定性較差，其他物理指標(biāo)的變異系數(shù)整體較小，均小于15.00%，穩(wěn)定性較好。其中，拉力的變異系數(shù)最大，為24.02%，穩(wěn)定性較差，葉長的變異系數(shù)最小，為7.90%，但穩(wěn)定性最好。

(2)通過對2019—2020年玉溪煙區(qū)烤煙煙葉物理特性不同年份間的分析顯示，單葉重、葉長、葉面密度、含梗率、厚度、填充值在2年間的差異均達(dá)到顯著水平，其余物理指標(biāo)2年間差異均未達(dá)到顯著水平。其中，含梗率、平衡含水率、拉力在2年間的變異系數(shù)差異較大，2020年的樣品穩(wěn)定性較好。

(3)通過對2019—2020年玉溪煙區(qū)烤煙煙葉物理特性不同地區(qū)間的分析顯示，各項物理特性在不同地區(qū)間均可達(dá)到顯著差異，說明玉溪煙葉不同植煙縣間物理特性差異較大。

(4)通過對玉溪煙區(qū)不同植煙縣2年間各項物理特性平均值進(jìn)行聚類分析顯示，可以把玉溪9個植煙區(qū)分為4類，第1類是華寧和澄江，第2類是江川、通海、峨山，第3類是新平、易門、紅塔區(qū)，第4類是元江。