河南烤煙物理特性對比及其空間分布

李永正 杜閱光 鄭勁民 陳廣晴

摘要 通過對2008—2010年河南281個(gè)煙葉樣品物理特性的檢測分析，研究了河南煙葉物理特性特征，不同等級、品種、年份和產(chǎn)地的差異以及地理空間分布特征。結(jié)果表明，河南煙葉C3F等級各物理特性的平均值分別為厚度0.114 mm、葉面密度74.85 g/m2、拉力1.55 N、填充值3.43 cm3/g、平衡含水率12.88%、含梗率28.51%、單葉質(zhì)量13.42 g、陰燃時(shí)間5.16 s。除陰燃時(shí)間外，其他指標(biāo)在B2F、C3F和X2F等級間差異顯著。不同產(chǎn)地各物理特性指標(biāo)存在極顯著差異，陰燃時(shí)間差異最大，其次是單葉質(zhì)量，平衡含水率差異相對較小。除陰燃時(shí)間和單葉質(zhì)量外，其他物理特性指標(biāo)地理空間分布較明顯，葉面密度、平衡含水率和拉力豫南較低，由南向北呈升高趨勢；含梗率豫西南相對較高；填充值豫東較高；厚度豫中較高，由豫中向四周有降低趨勢。

關(guān)鍵詞 烤煙；物理特性；空間分布；河南省

中圖分類號 TS412；S572 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2018）03-0003-03

物理特性是煙葉質(zhì)量的重要組成部分，與煙葉內(nèi)在質(zhì)量密切相關(guān)，同時(shí)影響煙葉的加工性能。目前，對煙葉物理特性的研究主要涉及不同產(chǎn)地?zé)熑~物理特性狀況[1-4]、煙葉物理特性與化學(xué)成分及感官質(zhì)量的關(guān)系[5-11]、栽培措施對煙葉物理特性的影響等[12-13]。尹啟生等[14]對全國煙葉物理特性進(jìn)行了分析，認(rèn)為不同省份煙葉物理特性存在顯著差異。河南是國內(nèi)烤煙的主產(chǎn)省份，目前對河南煙葉物理特性的研究較少，孫建鋒[15]等對河南烤煙主產(chǎn)區(qū)煙葉物理特性進(jìn)行了評價(jià)，但只涉及許昌、洛陽等部分產(chǎn)區(qū)；對河南煙葉物理特性的地理空間分析未見報(bào)道。因此，對河南煙葉物理特性進(jìn)行分析，旨在為河南煙葉的生產(chǎn)、加工提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料與儀器

2008—2010年在河南省36個(gè)主要植煙縣（襄縣、禹州、許昌縣、鹿邑、商水、鄲城、永城、睢陽、虞城、柘城、臨潁、郾城、舞陽、泌陽、確山、遂平、郟縣、汝陽、葉縣、寶豐、羅山、盧氏、靈寶、陜縣、澠池、濟(jì)源、內(nèi)鄉(xiāng)、方城、鄧州、社旗、登封、洛寧、宜陽、嵩縣、伊川、汝陽）采集烤煙樣品281個(gè)（B2F等級93個(gè)、C3F等級93個(gè)、X2F等級95個(gè)），品種為各縣主栽品種，主要為云煙87、中煙100等，每個(gè)樣品5 kg，同時(shí)采集各個(gè)取樣點(diǎn)的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)。

YDZ430型填充值測定儀（鄭州煙草研究院）；BHZ-1型薄片厚度測定儀、ZKW-3型薄片抗張?jiān)囼?yàn)機(jī)（四川長江造紙儀器有限責(zé)任公司）。

1.2 測定內(nèi)容與方法

厚度、葉面密度、拉力、填充值、平衡含水率、含梗率、單葉質(zhì)量和陰燃時(shí)間參考文獻(xiàn)[16]中的方法進(jìn)行測定。

1.3 數(shù)據(jù)分析方法

采用Excel、SPSS和Arcgis軟件對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析[16]。

2 結(jié)果與分析

2.1 等級間差異

由表1可知，河南煙葉物理特性指標(biāo)中，除陰燃時(shí)間外，其余指標(biāo)在等級間均存在極顯著差異，煙葉物理特性隨煙葉等級的變化存在一定的規(guī)律性。葉面密度在3個(gè)等級中隨葉片著生部位的升高而增加。在打葉風(fēng)分時(shí)，利用葉面密度在不同等級間的差異，調(diào)節(jié)合適的風(fēng)速與風(fēng)量參數(shù)，可以提高風(fēng)分效率與加工質(zhì)量。河南煙葉B2F等級的拉力極顯著大于C3F和X2F等級。在打葉時(shí)，可以根據(jù)原料煙葉拉力大小的不同，設(shè)置不同的打輥轉(zhuǎn)速，使煙葉受到最適宜的加工強(qiáng)度，最終形成更加合理的葉片結(jié)構(gòu)。在葉片復(fù)烤的干燥、回潮段，對于不同平衡含水率的煙葉可以設(shè)置不同的干燥、回潮溫度。

2.2 C3F等級物理特性分布特征

由表2可知，C3F等級煙葉的厚度、葉面密度、拉力、平衡含水率和含梗率均呈近似正態(tài)分布，填充值、單葉質(zhì)量和陰燃時(shí)間呈正偏態(tài)分布，厚度、填充值和陰燃時(shí)間的分布集中度較高。正態(tài)分布樣本的95%置信區(qū)間接近均值±2倍標(biāo)準(zhǔn)差，由此推算河南煙葉C3F等級部分物理特性指標(biāo)95%置信區(qū)間為厚度0.078～0.150 mm，葉面密度54.49～95.21 g/m2，拉力0.99～2.11 N，平衡含水率11.70%～14.06%，含梗率22.65%～34.37%。

2.3 年份間差異

河南烤煙不同年份間物理特性差異分析結(jié)果見表3。含梗率、單葉質(zhì)量、陰燃時(shí)間在不同年份間無顯著差異，年度間較穩(wěn)定，其他指標(biāo)在不同年份間存在顯著差異。由于不同年份間存在施肥、天氣等條件的變化，會(huì)導(dǎo)致煙葉的組織結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分含量發(fā)生變化，致使某些物理特性在年份間產(chǎn)生顯著差異。

2.4 產(chǎn)地間差異

由表4可知，C3F等級各物理特性指標(biāo)在不同產(chǎn)地間存在顯著差異。對不同產(chǎn)地?zé)熑~加工時(shí)，根據(jù)相應(yīng)物理特性的差異調(diào)整不同的加工參數(shù)，有助于設(shè)置最優(yōu)加工強(qiáng)度，提高煙葉的加工效率和加工質(zhì)量。

2.5 河南煙葉物理特性地理空間分布特點(diǎn)

煙葉作為農(nóng)產(chǎn)品，其質(zhì)量很大程度上受土壤、氣候和栽培技術(shù)的影響，其中土壤、氣候在地域上具有連續(xù)性和過渡性，同時(shí)又具有相對獨(dú)立的特色。空間分布圖（圖1）可以更加直觀地反映出煙葉物理特性在地域之間的變化趨勢和分布，有助于從較大尺度上分類煙葉質(zhì)量，也有助于研究煙葉質(zhì)量與土壤、氣候及栽培技術(shù)的內(nèi)存聯(lián)系。拉力、平衡含水率和葉面密度大致存在由北向南逐漸降低的區(qū)域分布規(guī)律；含梗率由南向北逐漸降低；填充值由東向西逐漸降低；厚度、陰燃時(shí)間和單葉質(zhì)量在豫中及其附近部分區(qū)域較高，向四周有降低趨勢。河南不同區(qū)域因地形、土壤以及氣候的差異，形成了豫中、豫西、豫南和豫東不同質(zhì)量和風(fēng)格的煙葉，反映在物理特性上，形成了一定的區(qū)域分布規(guī)律。

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，河南烤煙C3F等級物理特性平均值為厚度0.114 mm、葉面密度74.85 g/m2、拉力1.55 N、填充值3.43 cm3/g、平衡含水率12.88%、含梗率28.51%、單葉質(zhì)量13.42 g、陰燃時(shí)間5.16 s。

河南烤煙厚度、葉面密度和單葉質(zhì)量B2F>C3F>X2F，差異極顯著，拉力B2F極顯著大于C3F和X2F，填充值C3F顯著小于X2F和B2F，平衡含水率C3F極顯著大于X2F和B2F，含梗率X2F>C3F>B2F，差異極顯著，陰燃時(shí)間在3個(gè)等級間差異不顯著。

不同產(chǎn)地間物理特性指標(biāo)均存在一定的差異。陰燃時(shí)間差異最大，其次是單葉質(zhì)量，平衡含水率差異相對較小。拉力濟(jì)源顯著高于信陽、周口和三門峽，洛陽、平頂山和許昌相對較高；含梗率南陽顯著高于濟(jì)源、許昌、三門峽和平頂山，商丘、漯河等地相對較高；平衡含水率信陽顯著低于南陽、周口以外的其他產(chǎn)地；葉面密度許昌、平頂山、商丘濟(jì)源和三門峽顯著高于駐馬店；填充值周口、許昌顯著高于濟(jì)源，厚度許昌顯著高于駐馬店、洛陽、濟(jì)源和南陽，漯河相對較高；陰燃時(shí)間周口、許昌顯著高于南陽、漯河、商丘和駐馬店；單葉質(zhì)量平頂山、許昌相對較高，其次是周口，濟(jì)源、駐馬店、信陽、南陽相對較低。

部分物理特性指標(biāo)地理空間分布較明顯。葉面密度、平衡含水率和拉力豫南較低，由南向北呈升高趨勢；含梗率豫西南相對較高，其次是豫東，其他地區(qū)相對較低；填充值豫東較高，自東向西有降低趨勢；厚度豫中較高，由豫中向四周有降低趨勢。

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