文山烟叶均质性评价方法研究

　　摘要[目的]筛选烟叶均质化评价中数据处理方法。[方法]对比变异系数法、方差分析法和数据标准化后方差分析3种方法，通过对文山州烟叶质量进行均质性评价，分析3种方法的优缺点。[结果]变异系数法简单快速，但无法比较大小，也无法判断偏离方法;方差分析法可以克服变异系数法的缺点，但受干扰太多;数据标准化后方差分析法，可以克服上述方法的缺点。3种方法中变异系数法的评价方法与其他2种方法差别较大;方差分析法和数据标准化后方差分析法评价结果基本一致稍有不同。[结论]数据标准化方差分析法可以作为烟叶均值性的评价方法。
　　关键词烟叶;均值性;评价方法;文山
　　中图分类号TS47文献标识码A
　　文章编号0517-6611（2019）02-0188-03
　　doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.02.058
　　卷烟在制造过程不仅要求卷烟原料优质，更要求原料质量特色稳定[1]，即质量的均质化。烟叶质量特色的稳定性影响卷烟风格的稳定，卷烟加工配方依赖于烟叶原料质量的稳定性，方可生产出高质量稳定的烟叶品牌[2-4]。当前在烟叶均质化方面的研究，集中在打叶复烤阶段，生产研究方面还处于空白[5-6]。烟草在生育期受到气候、土壤、田间操作等多种因素影响[7-8]，特别是气候，对烟叶的外观质量、化学成分和感官质量影响较大，年份间气候差异是实现烟叶均值化目标的巨大障碍。在目前无法预测气候的技术条件下，要实现烟叶均值化，只有加强对可控因素的控制。 在这个前提下就需要一种方法，可以排除气候等不可控因素对烟叶质量造成的影响，而分析烟叶质量差异，这种差异是可以通过农艺操作的改变加以缩小。笔者介绍一种简单的数据变换的方法排除不可控因素的影响，为深究造成烟叶质量差异的原因提供一种分析思路。
　　1材料与方法
　　1.1材料
　　选取2015—2017年具有代表性文山、砚山、西畴、麻栗坡、马关、丘北、广南7 个不同县（ 市）的C3F 烟叶样品，共182个。样品烟叶去梗，50 ℃烘干至恒重，粉碎后过60目筛，所得烟叶粉末用于化学成分的测定。
　　1.2测定方法
　　采用连续流动分析仪测定烟叶的烟碱、总糖、还原糖、总氮、烟叶钾和烟叶氯。
　　1.3数据处理
　　采用Excel 2010 和SPSS 19.0 统计软件进行数据统计分析。
　　2结果与分析
　　2.1烟叶均值化分析数据处理的必要性
　　烟叶均质化生产是近年才出来的新课题，烟叶在农业生产过程中会受到多种因素的影响[9-11]，这就导致了要在农业生产阶段实现烟叶的均值化极其困难。要实现这个目标，首先要了解目前烟叶不同区域的质量差异即均值化状况，其次要采取有效的措施促使不同区域的烟叶的均值化。这就需要均质化评价的方式可以排除不可控因素的干扰。在该研究中，2015—2017年文山州烟叶常规化学成分中（表1），烟碱、总糖和还原糖含量差异显著（P<0.05）。3年间烟叶化学成分的差异说明3年的气候条件对烟叶生产是有影响的。气候具有不可预知性和不可控性，因此需要采用数据处理的方法消除气候因素对烟叶均质化评价的影响。
　　2.2烟叶均质化数据处理方法
　　2.2.1变异系数评价烟叶均质化的方法。
　　常用判斷烟叶化学成分是否稳定的方法往往采用变异系数的方法，表2分析了文山州3年7个种烟县（市）的烟叶变异系数，烟碱变异系数较大的是砚山、丘北和文山;总糖变异系数较大的是西畴和丘北;还原糖变异系数最大的是丘北;烟叶钾变异系数较大的是广南、丘北和砚山;烟叶氯变异系数较大的是广南和文山;烟叶氮变异系数最大的是丘北。该方法用以判断烟叶均质化有2个缺点：①变异系数的大小无法判断是否有统计学差异;②无法判断不同县（市）化学指标的偏离方向。
　　2.2.2方差分析及两两比较评价烟叶均值化的方法。
　　通过对文山7个种烟县（市）进行方差分析，结果发现（表3），砚山和马关烟碱含量较低，麻栗坡最高，差异显著（P<0.05），其他县（市）间差距不大;烟叶总糖含量西畴最低，砚山最高，差异显著（P<0.05），其他县（市）间差别不大;烟叶还原糖含量文山和砚山高于其他县（市），差异显著（P<0.05）;烟叶钾含量以砚山、丘北和文山较低，麻栗坡和广南较高，差异显著（P<0.05），其他县（市）差别不大;烟叶氯含量以广南最高，马关最低，两者间差异显著（P<0.05），其他县（市）差别不大。烟叶氮含量以马关和砚山较低，西畴较高。该方法既可以判断不同县（市）烟叶常规化学成分是否有差异，也可以判断偏离的方向。但是此方法没有考虑年度间气候等因素的差别，虽然可以充分说明烟叶均值化情况，但因为气候等不可控因素混杂其中，无法作为指导生产的依据。
　　2.2.3数据标准化后方差分析及两两比较评价烟叶均值化的方法。
　　将文山州不同年份的烟叶化学成分数据，按照年份进行标准化，该研究采用z-score标准化方法，标准化后3年各化学成分指标均为0，标准差为1。按照标准化后的数据方差分析（表4），文山7个县（市）中砚山烟碱标准化后均值最小，丘北和麻栗坡较大，差异显著（P<0.05），其他县（市）间差距不大;烟叶总糖含量标准化后砚山均值最大，西畴均值最小，两者差异显著（P<0.05），其他县间差别不大;烟叶还原糖含量标准化后文山和砚山要高于其他县（市），差异显著（P<0.05）;烟叶钾的含量砚山和文山标准化后要低于广南和麻栗坡，差异显著（P<0.05），其他县（市）间没有差别;烟叶氯含量标准化后广南最高，高于麻栗坡、马关、丘北和砚山，差异显著（P<0.05），其他县（市）差别不大。烟叶氮含量标准化后马关和砚山要低于其他县（市）。该方法具有上述方差分析优点，同时消除了气候等不可控因素的影响。
　　3结论
　　该研究的判断烟叶常规化学成分均质特性的3种方法中，变异系数法简单快速，但无法比较大小，也无法判断偏离方法;方差分析法可以克服变异系数法的缺点，但干扰因素太多;数据标准化方差分析法可消除前2种方法的缺点，可以作为烟叶均值性的评价方法。
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