文山煙葉均質性評價方法研究

張麗霞 王競 殷紅慧 顧毓敏

摘要[目的]篩選煙葉均質化評價中數據處理方法。[方法]對比變異系數法、方差分析法和數據標準化后方差分析3種方法，通過對文山州煙葉質量進行均質性評價，分析3種方法的優缺點。[結果]變異系數法簡單快速，但無法比較大小，也無法判斷偏離方法;方差分析法可以克服變異系數法的缺點，但受干擾太多;數據標準化后方差分析法，可以克服上述方法的缺點。3種方法中變異系數法的評價方法與其他2種方法差別較大;方差分析法和數據標準化后方差分析法評價結果基本一致稍有不同。[結論]數據標準化方差分析法可以作為煙葉均值性的評價方法。

關鍵詞煙葉;均值性;評價方法;文山

中圖分類號TS47文獻標識碼A

文章編號0517-6611（2019）02-0188-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.02.058

卷煙在制造過程不僅要求卷煙原料優質，更要求原料質量特色穩定[1]，即質量的均質化。煙葉質量特色的穩定性影響卷煙風格的穩定，卷煙加工配方依賴于煙葉原料質量的穩定性，方可生產出高質量穩定的煙葉品牌[2-4]。當前在煙葉均質化方面的研究，集中在打葉復烤階段，生產研究方面還處于空白[5-6]。煙草在生育期受到氣候、土壤、田間操作等多種因素影響[7-8]，特別是氣候，對煙葉的外觀質量、化學成分和感官質量影響較大，年份間氣候差異是實現煙葉均值化目標的巨大障礙。在目前無法預測氣候的技術條件下，要實現煙葉均值化，只有加強對可控因素的控制。 在這個前提下就需要一種方法，可以排除氣候等不可控因素對煙葉質量造成的影響，而分析煙葉質量差異，這種差異是可以通過農藝操作的改變加以縮小。筆者介紹一種簡單的數據變換的方法排除不可控因素的影響，為深究造成煙葉質量差異的原因提供一種分析思路。

1材料與方法

1.1材料

選取2015—2017年具有代表性文山、硯山、西疇、麻栗坡、馬關、丘北、廣南7 個不同縣（ 市）的C3F 煙葉樣品，共182個。樣品煙葉去梗，50 ℃烘干至恒重，粉碎后過60目篩，所得煙葉粉末用于化學成分的測定。

1.2測定方法

采用連續流動分析儀測定煙葉的煙堿、總糖、還原糖、總氮、煙葉鉀和煙葉氯。

1.3數據處理

采用Excel 2010 和SPSS 19.0 統計軟件進行數據統計分析。

2結果與分析

2.1煙葉均值化分析數據處理的必要性

煙葉均質化生產是近年才出來的新課題，煙葉在農業生產過程中會受到多種因素的影響[9-11]，這就導致了要在農業生產階段實現煙葉的均值化極其困難。要實現這個目標，首先要了解目前煙葉不同區域的質量差異即均值化狀況，其次要采取有效的措施促使不同區域的煙葉的均值化。這就需要均質化評價的方式可以排除不可控因素的干擾。在該研究中，2015—2017年文山州煙葉常規化學成分中（表1），煙堿、總糖和還原糖含量差異顯著（P<0.05）。3年間煙葉化學成分的差異說明3年的氣候條件對煙葉生產是有影響的。氣候具有不可預知性和不可控性，因此需要采用數據處理的方法消除氣候因素對煙葉均質化評價的影響。

2.2煙葉均質化數據處理方法

2.2.1變異系數評價煙葉均質化的方法。

常用判斷煙葉化學成分是否穩定的方法往往采用變異系數的方法，表2分析了文山州3年7個種煙縣（市）的煙葉變異系數，煙堿變異系數較大的是硯山、丘北和文山;總糖變異系數較大的是西疇和丘北;還原糖變異系數最大的是丘北;煙葉鉀變異系數較大的是廣南、丘北和硯山;煙葉氯變異系數較大的是廣南和文山;煙葉氮變異系數最大的是丘北。該方法用以判斷煙葉均質化有2個缺點：①變異系數的大小無法判斷是否有統計學差異;②無法判斷不同縣（市）化學指標的偏離方向。

2.2.2方差分析及兩兩比較評價煙葉均值化的方法。

通過對文山7個種煙縣（市）進行方差分析，結果發現（表3），硯山和馬關煙堿含量較低，麻栗坡最高，差異顯著（P<0.05），其他縣（市）間差距不大;煙葉總糖含量西疇最低，硯山最高，差異顯著（P<0.05），其他縣（市）間差別不大;煙葉還原糖含量文山和硯山高于其他縣（市），差異顯著（P<0.05）;煙葉鉀含量以硯山、丘北和文山較低，麻栗坡和廣南較高，差異顯著（P<0.05），其他縣（市）差別不大;煙葉氯含量以廣南最高，馬關最低，兩者間差異顯著（P<0.05），其他縣（市）差別不大。煙葉氮含量以馬關和硯山較低，西疇較高。該方法既可以判斷不同縣（市）煙葉常規化學成分是否有差異，也可以判斷偏離的方向。但是此方法沒有考慮年度間氣候等因素的差別，雖然可以充分說明煙葉均值化情況，但因為氣候等不可控因素混雜其中，無法作為指導生產的依據。

2.2.3數據標準化后方差分析及兩兩比較評價煙葉均值化的方法。

將文山州不同年份的煙葉化學成分數據，按照年份進行標準化，該研究采用z-score標準化方法，標準化后3年各化學成分指標均為0，標準差為1。按照標準化后的數據方差分析（表4），文山7個縣（市）中硯山煙堿標準化后均值最小，丘北和麻栗坡較大，差異顯著（P<0.05），其他縣（市）間差距不大;煙葉總糖含量標準化后硯山均值最大，西疇均值最小，兩者差異顯著（P<0.05），其他縣間差別不大;煙葉還原糖含量標準化后文山和硯山要高于其他縣（市），差異顯著（P<0.05）;煙葉鉀的含量硯山和文山標準化后要低于廣南和麻栗坡，差異顯著（P<0.05），其他縣（市）間沒有差別;煙葉氯含量標準化后廣南最高，高于麻栗坡、馬關、丘北和硯山，差異顯著（P<0.05），其他縣（市）差別不大。煙葉氮含量標準化后馬關和硯山要低于其他縣（市）。該方法具有上述方差分析優點，同時消除了氣候等不可控因素的影響。

3結論

該研究的判斷煙葉常規化學成分均質特性的3種方法中，變異系數法簡單快速，但無法比較大小，也無法判斷偏離方法;方差分析法可以克服變異系數法的缺點，但干擾因素太多;數據標準化方差分析法可消除前2種方法的缺點，可以作為煙葉均值性的評價方法。

參考文獻

[1] 王保義，杜元東，滕兆波.煙葉原料生產應滿足卷煙工業的要求[J].中國煙草科學，2002（1）：30-32.

[2] 姜成康.在2008年全國煙草專賣局長、公司總經理座談會上的講話[N].東方煙草報，2008-07-17.

[3] 朱尊權.從卷煙發展史看“中式卷煙”[J].煙草科技，2004（4）：4-7，41.

[4] 周冀衡，張建平.構建中式卷煙優質特色煙葉原料保障體系是新形式下中國煙草的戰略選擇[J].中國煙草學報，2008，14（1）：42-46，57.

[5] 肖如武，陳越立.煙葉配方打葉均質化控制技術探討[J].科技信息，2012（17）：2.

[6] 王發勇，張春磊，喻紹新，等.全程實現打葉夏烤均質化加工的研究進展[J].安徽農業科學，2018，46（12）：11-13，16.

[7] 熊淑萍，馬新明，石媛媛，等.不同生育時期煙草生長與生態因子關系動態模擬模型研究[J].河南農業大學學報，2005，39（3）：321-325.

[8] 陳義強，范堅強，包可翔，等.不同移栽期煙草生育期氣溫因子主成分與煙葉品質相關性分析[J].廣東農業科學，2017，44（11）：1-6.

[9] 易建華，彭新輝，鄧小華，等.氣候和土壤及其互作對湖南烤煙還原糖、煙堿和總氮含量的影響[J].生態學報，2010，30（16）：4467-4475.

[10] 李玲燕，徐宜民，王樹聲.氣候因子對烤煙香氣物質的影響研究進展[J].中國煙草科學，2015，36（1）：107-113.

[11] 周效峰，金亞波.氣象因子、土壤理化性狀與煙葉內在化學成分的關聯度研究[J].湖南農業科學，2016（4）：76-79.