謝新喬,李湘?zhèn)ィ镉?,朱云聰,楊繼周,孔芳芳
(1. 紅塔煙草(集團)有限責任公司,云南玉溪 653100;2.中國農業(yè)科學院煙草研究所,山東青島 266100;3.中國農業(yè)科學院研究生院,北京 100089)
物理指標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,直接影響煙葉的經濟效益[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,是煙葉質量的重要組成部分。煙葉物理特性受品種[2]、產區(qū)[3]、栽培措施[4-7]、調制技術[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項物理指標進行分析評價,以期為煙區(qū)生產技術管理提供理論依據。
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,具體取樣數量見表1。物理指標的測定由中國農業(yè)科學院煙草研究所質量安全研究中心完成。
表1 2019—2020年不同煙區(qū)取樣數量比較
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。測定前,所有樣品經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、葉寬用直尺進行測量后取平均值,單葉重用1/100分析天平進行測量后取平均值。
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的葉片,留下主脈,用1/100分析天平進行測量主脈煙梗的質量,含梗率(%)=10片煙葉主脈煙梗質量/10片煙葉總質量×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,自溫度回升至100 ℃算起,烘2 h,加蓋。取出,放入干燥器內,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 數據處理采用SPSS 26.0軟件和Excel 2013進行數據統(tǒng)計分析。年份間的差異分析用兩獨立樣品t檢驗進行。煙區(qū)間各指標的差異分析,首先對每組數據的顯著性進行檢驗,然后用Duncan氏新復極差法進行多重比較。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。
2.1 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、填充值的變異系數較小,單葉重、厚度、拉力的變異系數較大。其中,拉力的變異系數最大,為24.02%,穩(wěn)定性較差,葉長的變異系數最小,為7.90%,穩(wěn)定性最好。物理指標變異系數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年間的差異均達到顯著水平,其余物理指標2年間差異均未達到顯著水平。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?。怀谓娜~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?。灰组T、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、平衡含水率進行標準化處理,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果
(1)通過對玉溪煙區(qū)2019—2020年烤煙物理特性的分析發(fā)現,厚度、拉力、單葉重的變異系數較大,超過15.00%,穩(wěn)定性較差,其他物理指標的變異系數整體較小,均小于15.00%,穩(wěn)定性較好。其中,拉力的變異系數最大,為24.02%,穩(wěn)定性較差,葉長的變異系數最小,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年間的差異均達到顯著水平,其余物理指標2年間差異均未達到顯著水平。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。