不同品種煙葉化學成分的DTOPSIS綜合評價

朱德斌，蔣福昌，張四偉，周玉龍

（1.湖南農業大學煙草研究院，湖南 長沙 410128；2.云南省煙草公司文山州公司，云南 文山 663000）

煙葉內在化學成分是煙葉品質的內在決定因素，但其成分復雜多變，單獨的1項或幾項化學成分指標很難全面和準確地評價煙葉品質的高低[1]。目前，關于煙葉化學成分綜合評價的方法較多，如模糊數學分析法[2-3]、綜合指數法[4]、物元模型分析法[5]、灰色關聯度法[6]等。也有報道利用DTOPSIS法對煙葉化學品質進行綜合評價[7]，但涉及煙葉化學成分指標的研究還較少。研究以云南省文山州3個烤煙品種（K326、KRK26和云煙87）的不同等級煙葉為研究對象，采用DTOPSIS法對其主要化學成分進行綜合評價，旨在為云南文山煙區的煙葉生產提供一定的參考。

1 材料與方法

1.1 樣品的采集和檢測

選取云南文山煙區烤煙品種K326、KRK26和云煙87的B2F、C3F和X2F煙葉為樣品，每個樣品采集7份（不同地點），每份樣品采集初烤煙葉2.0 kg。各取樣點煙葉生產栽培措施均參照文山煙區優質煙葉生產標準進行，成熟時采收，按三段式烘烤工藝科學烘烤。測定煙葉中的還原糖、總氮、煙堿、鉀、氯和淀粉含量，并計算糖堿比、氮堿比、鉀氯比，各指標參照王瑞新[8]的方法進行測定。

1.2 DTOPSIS法分析步驟

（1）設有m個烤煙品種等級煙葉，n個煙葉化學成分指標，建立矩陣A。

（2）對A進行無量綱化處理，使其成為可相互比較的規范化矩陣Z。

式中，yi*為指標最優值，yjmin= min（yij），yjmax=max（yij），（i= 1，2，3，…，m；j=1，2，3…，n）。

（3）建立加權的規范化決策矩陣R，其中元素Rij= WjZij，Wj為第j個性狀的權重，（i = 1，2，3，…，m，j =1，2，3，…，n）。

（4）品種等級煙葉化學成分指標的“理想解”和“負理想解”：

（5）利用歐基里德范數作為距離的測度，得到各品種等級煙葉與“理想解”和“負理想解”的距離分別為：

（6）求各品種等級煙葉對理想解的相對接近程度：

按照Ci大小排序，值最大者即為最優品種等級煙葉。

1.3 評價指標的選擇及權重的確定

參照以往的研究結論[7]，將評價指標分為3類：（1）正向型指標：鉀、鉀氯比；（2）負向型指標：淀粉；（3）固定型指標：還原糖、總氮、煙堿、糖堿比和氮堿比。參照前人研究[8]，固定型指標還原糖、總氮、煙堿、糖堿比和氮堿比的最優值分別為20%、2.25%、2.5%、10.00和0.90。參照《中國煙草種植區劃》（2009）確定各指標權重系數，還原糖、總氮、煙堿、鉀、糖堿比、氮堿比、鉀氯比和淀粉的權重分別為0.14、0.09、0.17、0.08、0.25、0.11、0.09和0.07。

2 結果與分析

2.1 文山州各品種烤煙煙葉化學成分含量水平

由表1可知，從煙葉等級來看，淀粉含量大體上表現出B2F＜X2F＜C3F的趨勢，3個主栽品種中以K326的淀粉含量最低，云煙87的最高；還原糖的含量大體上表現出B2F＜C3F＜X2F的趨勢，但3個品種間沒有明顯差異；總氮和煙堿的含量呈現出B2F＞C3F＞X2F的規律，3個品種中以K326的總氮和煙堿含量相對較高；鉀含量大體上表現出X2F＞C3F＞B2F的趨勢；3個品種中C3F和X2F等級煙葉的糖堿比＞13.00，而B2F等級的煙葉的糖堿比值較小，低于6.80；氮堿比呈現出B2F＜C3F＜X2F的規律，其中X2F等級煙葉的氮堿比接近0.90；鉀氯比呈現出C3F＞X2F＞B2F的規律。

2.2 文山州不同品種烤煙煙葉化學成分指標無量綱化處理

根據公式（2）將各品種的各等級煙葉化學成分指標進行無量化處理，結果見表2。

表1 文山州不同品種烤煙各等級煙葉化學成分含量Table 1 The chemical composition contents of various graded leaves of fl ue-cured tobacco varieties in Wenshan

表2 文山州不同品種烤煙各等級煙葉化學成分指標無量綱化Table 2 The nondimen sionalization of chemical component indexes of various graded leaves of fl ue-cured tobacco varieties in Wenshan

2.3 文山州不同品種烤煙煙葉化學成分指標的DTOPSIS決策矩陣R

用各化學指標的權重Wj去乘矩陣Z中相對應的第j列，得到決策矩陣R（表3）。根據決策矩陣R可以得到理想解和負理想解。

X+=（0.124，0.081，0.151，0.080，0.169，0.109，0.090，0.070）

X-=（0.000，0.000，0.000，0.054，0.000，0.000，0.046，0.040）

表3 文山州不同品種烤煙各等級煙葉化學成分的DTOPSIS決策矩陣Table 3 The decision matrix of chemical composition of various graded leaves of fl ue-cured tobacco varieties in Wenshan

2.4 文山州不同品種烤煙煙葉化學成分的綜合評價

由表4可知，各品種等級煙葉化學成分綜合評價排名為K326（C3F）＞KRK26（C3F）＞云煙87（B2F）＞云煙87（C3F）＞KRK26（B2F）＞K326（B2F）＞KRK26（X2F）＞K326（X2F）＞云煙87（X2F）。

表4 文山州不同品種烤煙各等級煙葉化學成分的綜合評價結果Table 4 The comprelensive asseisment of chemical compoments of various graded leaves

3 結論與討論

通過DTOPSIS法分析法對云南文山3個烤煙品種的9各等級的煙葉主要化學成分綜合分析，各品種等級煙葉化學成分綜合評價排名為K326（C3F）＞KRK26（C3F）＞云煙87（B2F）＞云煙87（C3F）＞KRK26（B2F）＞K326（B2F）＞KRK26（X2F）＞K326（X2F）＞云煙87（X2F）。已有研究表明，不同部位煙葉化學成分綜合評價依次是C3F＞B2F＞X2F，品種K326煙葉質量非常優秀[9]。這與該研究的分析結果一致，基本符合實際情況。這表明DTOPSIS法可用于對烤煙化學成分進行綜合評價，結果可靠。

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