湖北不同植烟区烤烟物理特性分析

　　摘 要：为了解湖北不同烟草种植区烤烟物理特性差异及其变化规律，采集湖北省15个县市烤烟产区的烤烟样品，测定烟叶物理特性各项指标并进行统计分析和系统聚类。结果显示：（1）B2F等级烤烟的叶宽、长宽比、单叶重、全叶含梗率在襄阳、十堰和恩施地区差异显著，C3F等级烤烟的单叶重在襄阳、十堰和恩施地区差异显著，X2F等级地区间没有差异；（2）竹山、竹溪、郧西、宣恩、咸丰、南漳、建始、保康、恩施、鹤峰、巴东、房县、利川的烤烟聚为一类，枣阳、襄州的烤烟聚为一类；襄阳烤烟与十堰、恩施烤烟的物理特性差异较大；（3）湖北烤烟物理特性在单叶重和抗张强度方面变异程度大，叶位升高，叶长、长宽比、单叶重增加；叶长、长宽比、单叶重与叶位关系密切。
　　关键词：烤烟；统计分析；系统聚类；物理特性
　　中图分类号：TS41+1 文章编号：1007-5119（2018）06-0073-06 DOI：10.13496/j.issn.1007-5119.2018.06.011
　　烟叶物理特性主要包括叶长、单叶重、含梗率、抗张力、抗张强度、断裂伸长量等，是烟叶质量的重要组成部分。烟叶物理特性与烟草加工的性能、可用性以及烟草的烟气组分密切相关，会直接影响烟叶的品质、卷烟制造过程、产品风格、成本以及其他经济指标[1-2]。关于烟叶物理特性的研究多集中在施肥、采收方法、调制方法等农业措施对物理特性的影响[3-5]。虽然一些研究已经逐渐开始关注不同产区烟叶的物理特性问题[6-8]，但湖北省作为烤烟的主产省份之一，关于湖北省烤烟特性指标的一般范围、分布状况及区域分布特征还未见报道。为了明确湖北不同产烟区烤烟物理特性的差异，为湖北烤烟在工业上的合理使用提供理论依据，本研究在闫克玉等[9]、尹启生等[10]提出的烤烟物理性状评价指标体系，以及一些专家学者对烤烟物理性状进行研究[11-15]的基礎上，对湖北省15个产烟县（按行政区划分为十堰、襄阳、恩施3个地区）烤烟的物理特性进行聚类分析，并对烤烟物理特性与叶位之间的相关性进行了分析，以期对湖北烤烟主产区烤烟物理特性有更清晰的了解。
　　1 材料与方法
　　1.1 材料
　　供试材料为2016年分别取自恩施州（恩施、巴东、鹤峰、建始、利川、咸丰、宣恩），十堰市（郧西、房县、竹山、竹溪）和襄阳市（襄州、枣阳、保康、南漳）3个烟叶产地15个产烟县中心仓库的云烟87，取样等级为B2F、C3F、X2F，各等级烤烟分别取3 kg。物理特性各项指标测定由湖北中烟工业有限责任公司技术研发中心完成。
　　1.2 物理特性检测方法
　　检测指标包括烟叶叶长、叶宽、单叶重、全叶含梗率、抗张力、抗张强度、断裂伸长量。测定前，所有烟叶样品经恒温恒湿箱平衡，恒温恒湿箱温度设定为22 ℃、湿度设定为65%，平衡时间为1周。各指标测定方法参考文献[16]的方法进行。
　　叶长、叶宽用皮尺进行测量。单叶重用分析天平进行测量。全叶含梗率指烟叶主脉质量占烟叶总质量的百分数，全叶含梗率=50片烟叶主脉梗质量/50片烟叶总质量×100%。
　　抗张力用薄片拉伸强度测定仪测定，检测方法
　　为：选取5片无破损的烟叶，在其主脉中部两侧分别截取平行于主脉的长度18 cm×宽度1.5 cm长形叶片条样，分别测定10条叶片条样的抗张拉力值，去掉最大值和最小值后取平均值。抗张强度是指烟叶抗张力与烟叶长度的比值，抗张强度=抗张拉力平均值/测试样长度，单位为N/m。
　　断裂伸长量是指烟叶在外界拉力拉伸至断裂时烟叶所发生的净延伸长度（△L），用mm表示。原长为L，在轴向拉力N作用下，变形后的断裂长度为L"，断裂伸长量△L=L"-L。
　　1.3 数据处理方法
　　采用SPSS 19.0统计软件进行数据处理分析。以单因素方差分析法（one way ANOVA）对数据进行差异显著性分析，采用新复极差法（Duncan’s multiple-range test）进行多重比较，采用系统聚类法对湖北不同产地烤烟烟叶物理特性进行聚类分析。
　　2 结 果
　　2.1 不同产区同等级烤烟物理特性比较
　　恩施、十堰、襄阳3个不同产区B2F等级烟叶物理特性方差分析及多重比较结果见表1，3个产地的烟叶叶长、平均抗张力、抗张强度和断裂伸长量地区间差异不明显（P>0.05），叶宽、长宽比、单叶重、全叶含梗率地区间差异显著（P<0.05）。表1
　　多重比较结果显示，襄阳地区烟叶叶宽与恩施地区和十堰地区差异显著，恩施与十堰地区差异不显著。恩施地区、十堰地区烟叶长宽比大于襄阳地区，表明恩施和十堰地区烟叶外形比襄阳地区狭长；恩施与十堰地区烟叶长宽比差异不显著。襄阳地区烟叶单叶重比恩施地区重，其他地区间烟叶单叶重差异不显著。恩施地区烟叶全叶含梗率高于十堰，表明十堰地区烟叶出片率比恩施地区好；其他地区间烟叶全叶含梗率差异不明显。
　　恩施、十堰、襄阳3个不同产区C3F等级烟叶物理特性方差分析及多重比较结果见表2，烟叶叶长、叶宽、长宽比、平均抗张力和抗张强度、断裂伸长量各地区间差异不显著（P>0.05），单叶重、全叶含梗率地区间差异显著（P<0.05）。多重比较结果显示襄阳地区烟叶叶宽比恩施地区宽，其他地区间烟叶叶宽差异不显著。恩施地区长宽比大于襄阳地区，表明恩施地区烟叶比襄阳地区狭长，其他地区间差异不显著。襄阳地区单叶重比恩施地区重，其
　　他地区间烟叶单叶重差异不显著。恩施地区烟叶全叶含梗率高于十堰地区，表明十堰地区烟叶出片率高于恩施地区，其他地区间烟叶全叶含梗率差异不显著。十堰地区断裂伸长量高于襄阳地区，说明其烟叶纤维强度高于襄阳地区，其他地区间断裂伸长量差异不显著。
　　恩施、十堰、襄阳3个不同产区X2F等级烟叶物理特性方差分析及多重比较结果见表3，烤烟叶长、叶宽、长宽比、单叶重、全叶含梗率、平均抗张力、抗张强度和断裂伸长量各地区间差异不显著（P>0.05）。

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