基于雷達(dá)圖的湖北烤煙主要化學(xué)成分協(xié)調(diào)性綜合評(píng)價(jià)

摘要：通過(guò)雷達(dá)圖法對(duì)烤煙品種云煙87、K326的煙葉主要化學(xué)成分在湖北煙區(qū)各試點(diǎn)的協(xié)調(diào)性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，雷達(dá)圖法能夠?qū)緹煙熑~主要化學(xué)成分協(xié)調(diào)性進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)價(jià)，其中K326的主要化學(xué)成分協(xié)調(diào)性在恩施望城坡和興山黃糧表現(xiàn)較好，云煙87的主要化學(xué)成分協(xié)調(diào)性在興山黃糧表現(xiàn)最好。

關(guān)鍵詞：雷達(dá)圖；烤煙；化學(xué)成分；協(xié)調(diào)性；綜合評(píng)價(jià)；湖北

中圖分類(lèi)號(hào)：TS41+1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2016）13-3387-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.13.029

烤煙煙葉主要化學(xué)成分評(píng)價(jià)是對(duì)烤煙煙葉以總糖、還原糖、總氮、淀粉、蛋白質(zhì)、煙堿、鉀、氯、總灰分等化學(xué)品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行的綜合性評(píng)價(jià)，而化學(xué)成分協(xié)調(diào)性評(píng)價(jià)是綜合評(píng)價(jià)的重要內(nèi)容之一[1-4]。魏春陽(yáng)等[5]提出了雷達(dá)圖法在評(píng)價(jià)烤煙主要化學(xué)成分協(xié)調(diào)性上的應(yīng)用，雷達(dá)圖是一種多變量可視圖形，能夠?qū)⒏呔S空間的點(diǎn)與平面上某種圖形對(duì)應(yīng)，以反映高維數(shù)據(jù)的某些特點(diǎn)或數(shù)據(jù)間的整體關(guān)系[6]，結(jié)果表明，該方法能夠?qū)緹煙熑~主要化學(xué)成分協(xié)調(diào)性進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)價(jià)，可以作為評(píng)價(jià)分析烤煙煙葉主要化學(xué)成分協(xié)調(diào)性的工具。本研究應(yīng)用雷達(dá)圖法評(píng)價(jià)湖北煙區(qū)烤煙主要化學(xué)成分協(xié)調(diào)性，以期為湖北煙區(qū)特色烤煙育種提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 參試材料

參試烤煙品種包括云煙87、K326。試驗(yàn)于2009年在湖北省各烤煙煙區(qū)進(jìn)行，各試點(diǎn)見(jiàn)表1，樣品為中部葉（C3F）。

1.2 基于雷達(dá)圖的烤煙煙葉主要化學(xué)成分協(xié)調(diào)性綜合評(píng)價(jià)方法

1.2.1 烤煙煙葉主要化學(xué)成分協(xié)調(diào)性評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)的前處理 以煙葉常規(guī)化學(xué)成分之間相對(duì)比值作為評(píng)判煙葉化學(xué)成分協(xié)調(diào)性的指標(biāo)來(lái)構(gòu)建烤煙煙葉化學(xué)成分協(xié)調(diào)性評(píng)價(jià)體系，選取糖堿比、兩糖比（還原糖含量/總糖含量）、氮堿比、鉀氯比4個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)建立煙葉化學(xué)成分協(xié)調(diào)性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。這里糖堿比和氮堿比為適度指標(biāo)，采用中值和允差來(lái)表示，而兩糖比和鉀氯比采用下限指標(biāo)來(lái)限制和表示。

設(shè)X={x1，x2，x3，…，xn}是烤煙煙葉樣本集，Y={y1，y2，y3，…，yn}是描述煙葉主要化學(xué)成分協(xié)調(diào)性的指標(biāo)集。矩陣A=（aij）n×4表示煙葉樣本集X關(guān)于指標(biāo)集Y的指標(biāo)矩陣，其中aij=xi（yj）（i=1，2，…，n；j=1，2，…，4）是煙葉樣本在指標(biāo)下的指標(biāo)值。

對(duì)于4個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，由于兩糖比和鉀氯比指標(biāo)只有下限要求，因此在煙葉樣本集X內(nèi)的下限可分別為L(zhǎng)im（y2）、Lim（y4）；對(duì)于糖堿比和氮堿比兩個(gè)指標(biāo)，在煙葉樣本集X內(nèi)的中值和允差可分別為E（yj）和？滓（yj），其中；

1）糖堿比和氮堿比兩個(gè)指標(biāo)數(shù)據(jù)前處理。對(duì)于糖堿比和氮堿比兩個(gè)指標(biāo)，前處理公式：

2 結(jié)果與分析

2.1 烤煙品種在各試點(diǎn)主要化學(xué)成分協(xié)調(diào)性

表2為烤煙中部葉主要化學(xué)成分協(xié)調(diào)性適宜比參考值。表3為試驗(yàn)樣品主要化學(xué)成分協(xié)調(diào)性指標(biāo)數(shù)據(jù)。從表3可以看出，云煙87的中部煙葉主要化學(xué)成分協(xié)調(diào)性在咸豐梅坪、興山黃糧、興山榛子、保康兩峪表現(xiàn)較好，K326的中部煙葉主要化學(xué)成分協(xié)調(diào)性在恩施望城坡、興山黃糧表現(xiàn)較好。

2.2 繪制雷達(dá)圖并計(jì)算評(píng)價(jià)函數(shù)值

表4為部分協(xié)調(diào)性較好的試驗(yàn)樣品主要化學(xué)成分協(xié)調(diào)性評(píng)價(jià)指標(biāo)經(jīng)數(shù)據(jù)前處理和變換后數(shù)據(jù)，圖2至圖7為根據(jù)表4數(shù)據(jù)繪制的雷達(dá)圖，并基于評(píng)價(jià)指標(biāo)經(jīng)公式（6）至公式（8）計(jì)算雷達(dá)圖的特征量及評(píng)價(jià)函數(shù)值（表5），其中云煙87在興山黃糧表現(xiàn)最好，其次在咸豐梅坪、興山榛子表現(xiàn)較好，在保康兩峪表現(xiàn)最差；K326在興山黃糧表現(xiàn)最好，其次在恩施望城坡表現(xiàn)較好。

3 小結(jié)

應(yīng)用雷達(dá)圖法對(duì)烤煙煙葉主要化學(xué)成分協(xié)調(diào)性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，可以準(zhǔn)確、客觀地評(píng)價(jià)烤煙品種主要化學(xué)成分協(xié)調(diào)性指標(biāo)在不同生態(tài)環(huán)境的適應(yīng)性，同時(shí)評(píng)價(jià)結(jié)果可以由雷達(dá)圖直觀判斷。

本研究利用主要化學(xué)成分協(xié)調(diào)性參考值剔除了大部分協(xié)調(diào)性較差的樣品，使篩選后樣品的主要化學(xué)成分協(xié)調(diào)性評(píng)價(jià)指標(biāo)值（糖堿比、兩糖比、氮堿比、鉀氯比）經(jīng)前處理和變換后數(shù)據(jù)均大于變換后要求的最小值（1.37，1，1.37，1），結(jié)果表明，篩選后樣品的主要化學(xué)成分協(xié)調(diào)性較好。通過(guò)計(jì)算雷達(dá)圖的特征量和綜合評(píng)價(jià)值，表明烤煙品種K326的主要化學(xué)成分協(xié)調(diào)性在恩施望城坡和興山黃糧表現(xiàn)較好，云煙87在興山黃糧表現(xiàn)最好。

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