?四川會理煙葉含梗率特征及其與其他物理指標的關系?

高旭 羅維 胡東華 王洪春 楊杰 張迪 鄧小華 李強

摘 要：在四川會理煙區采集云煙87和紅花大金元這2個品種的煙葉樣品共206個，采用簡單相關分析、逐步回歸分析、等樣本數平滑回歸分析等方法研究了煙葉含梗率與主要物理指標之間的關系。結果表明：會理煙葉含梗率平均為34.17%，從煙葉含梗率分布情況來看，含梗率31.0%～35.0%、35.0%～38.0%和>38.0%的樣本比例分別為43.69%、32.04%和10.19%。煙葉含梗率在品種和等級間存在顯著差異，紅花大金元含梗率顯著低于云煙87，C1F顯著低于其他等級;簡單相關分析結果顯示，煙葉含梗率與單葉重及葉片厚度呈顯著負相關，與葉寬、葉面積、開片度呈顯著或極顯著正相關;逐步回歸篩選了單葉重、葉面積和厚度等，對煙葉含梗率的獨立解釋能力分別為9.2%、8.2%和5.7%;等樣本回歸分析結果表明，3項物理指標與煙葉含梗率均符合線性關系，隨單葉重和葉厚的增加含梗率呈直線下降趨勢，隨葉面積增大含梗率呈直線增加趨勢。

關鍵詞：煙葉含梗率;物理指標;烤煙;會理

中圖分類號：S572文獻標識碼：A文章編號：1006-060X（2020）10-0046-04

Abstract： 206 samples of two tobacco varieties Yunyan 87 and Honghuadajinyuan （Hongda） were collected in Huili tobacco area of Sichuan Province. The relationship between stem percentage and main physical indicators was studied by simple correlation analysis， stepwise regression analysis and equal sample number smooth regression analysis. The results showed that the average stem percentage of Huili flue-cured tobacco was 34.17%. From the distribution of stem percentage of flue-cured tobacco， the percentage of samples with stem percentage of 31.0-35.0%， 35.0-38.0% and > 38.0% was 43.69%， 32.04% and 10.19% respectively. There were significant differences in stem percentage between varieties and grades of flue-cured tobacco， the stem percentage of Hongda was significantly lower than that of Yunyan 87， and grade C1F was significantly lower than other grades. Simple correlation analysis results show that stem percentage of flue-cured tobacco is significantly negatively correlated with single leaf weight and leaf thickness， and significantly or extremely significantly positively correlated with leaf width， leaf area and leaf openness. Furthermore， three indicators， single leaf weight， leaf area and leaf thickness， were screened by stepwise regression degree，? and the independent interpretation ability of single leaf weight， leaf area and leaf thickness to stem percentage of flue-cured tobacco is 9.2%， 8.2% and 5.7%， respectively. The equal sample number smooth regression analysis results show that the three physical indicators （single leaf weight， leaf thickness and leaf area ） and stem percentage of flue-cured tobacco fit the linear relationship; with the increase of single leaf weight and leaf thickness， the stem percentage shows a linear downward trend， with the increase of leaf area， the stem percentage shows a linear upward trend.

Key words： stem percentage; physical indicators; flue-cured tobacco; Huili County

煙葉含梗率是一個重要的技術經濟指標，指煙葉的煙梗所占重量比例，煙葉含梗率在煙葉物理指標評價體系中的權重高達0.35[1]。煙葉的含梗率與煙葉的有效利用率關系密切，含梗率高的煙葉，有效利用率低;反之，煙葉有效利用率高[2]。但也有研究認為煙葉含梗率需保持在一定范圍，含梗率過低也會增加造碎率，從而降低煙葉出片率[3]。《中國煙草種植區劃》認為煙葉含梗率最佳范圍為22%～25%[1]，下部煙葉含梗率最高，中部煙葉次之，上部煙葉最低。20世紀90年代初我國煙葉含梗率平均值保持在25%左右[4]。近年來煙葉含梗率出現較大幅度上升趨勢，目前我國煙葉平均含梗率高達30%以上[2]。有研究表明，在相同栽培條件下，不同生態產區煙葉含梗率大多存在顯著差異[4]。為了明確會理煙葉含梗率現狀以及含梗率與其他物理指標的關系，筆者于2019年在會理煙區采集云煙87和紅花大金元中部煙葉樣品進行相關測定分析，以期為提升會理烤煙品質提供依據。

1 材料與方法

1.1 區域自然概況

會理縣位于我國西南橫斷山脈東北部、青藏高原東南邊緣，地處四川涼山州最南端;該地屬中亞熱帶西部半濕潤氣候區，有豐富的光熱資源和宜人的氣候條件;中部山丘區年均氣溫15.3℃，南部河谷區年均氣溫23℃以上;年平均降雨量1 211.7 mm，降雨量90%以上集中在6—10月;干濕季節明顯，日照充足;全年日照時數達2 421.5 h;無霜期250 d左右。會理縣土地資源豐富，全縣耕地面積7萬hm2，其中水田1.6萬hm2，旱地5.4萬hm2。土壤類型有水稻土、沖積土、紫色土和紅壤。會理縣全年氣候溫和，獨特的生態條件和充足的光熱資源造就了山地清甜香優質煙葉，其煙葉原料受到多家卷煙工業企業青睞。

1.2 煙葉采集和分析

在四川中煙工業有限責任公司會理基地，選擇烤煙品種云煙87和紅花大金元，采用GPS技術定位取樣點，采集烤煙中部煙葉樣品共206個（每個品種103個），每個煙葉樣品取樣2 kg，取樣覆蓋當地主要植煙鄉鎮和生態區域，由專職評級人員按照GB2635—92 烤煙標準進行取樣。參照李強[5]的方法測定煙葉葉長、葉寬、單葉重、葉厚、含梗率，進而計算開片度和葉面積。

1.3 數據分析

數據整理和分析均在Excel 2019和SPSS 22.0軟件中完成[6]。等樣本數平滑回歸分析方法參考李強[7]等的方法，具體操作：將烤煙物理指標按數值大小排序，并按數值大小將等樣本數分為20組（按實際情況調整為每組11或10個樣本），然后再計算各組的物理指標均值及其對應的含梗率，得到一組新變量，再用新的變量進行線性和非線性擬合。

2 結果與分析

2.1 會理烤煙物理指標特征

2.1.1 會理烤煙物理指標描述性統計特征 各物理指標均值列于表1，基本符合正態分布。從變異系數來看，各指標均為弱變異或中等程度變異，變異系數最大是葉厚，變異系數最小的是平衡含水率;但物理指標變幅均較大，變幅最大是葉厚，最大值是最小值的4.28倍，變幅最小的是平衡含水率，最大值是最小值的1.40倍。可以看出，會理烤煙物理指標變化較大，可能與當地多樣的氣候條件、多變的地形地貌、土壤肥力差異和栽培調制技術水平不一等有關。

2.1.2 會理煙葉含梗率總體特征 會理煙葉含梗率變幅為24.28%～41.91%，均值為34.17%，變異系數為8.67%，為弱變異。從直方圖（圖1）來看，煙葉含梗率符合正態分布，主要集中分布在31.0%～35.0%和35.0%～38.0%，分別占總樣本數的43.69%和32.04%，28.0%～31.0%的樣本比例為11.17%，25.0%～28.0%和22.0%～25.0%的樣本分別僅為2.43%和0.49%，另外還有10.19%的樣本含梗率>38.0%。煙葉含梗率在等級間存在顯著差異，C1F最低，顯著低于其他等級，其他各等級間差異不顯著（圖2）。會理煙葉含梗率在品種間存在較大差異，云煙87含梗率顯著高于紅花大金元（圖2）。

2.2 煙葉含梗率與其他物理簡單相關分析和逐步回歸分析

將烤煙7項物理指標與含梗率進行了相關分析，結果如表2所示，單葉重和葉片厚度與煙葉含梗率呈極顯著負相關，相關系數大小接近;葉寬、葉面積和開片度與含梗率呈顯著或極顯著正相關，正相關最顯著的是葉寬。

相關分析雖能夠表征其他物理指標與含梗率的相關性強弱，但不能定量表達各指標對煙葉含梗率的影響效應大小。因此，以與煙葉含梗率相關性達顯著或極顯著水平的單葉重、葉寬、葉面積、開片度、厚度等指標為自變量，以含梗率為因變量進行逐步回歸分析，分析各指標對煙葉含梗率的影響效應大小，結果見表3，進入回歸方程的指標有3項，分別為單葉重、葉面積和厚度;表中△R2表示在其他變量的基礎上增加該變量時回歸方程判定系數的增量，△R2越大，說明該變量在回歸方程中越重要;校正決定系數，是各回歸方程中所有物理指標對煙葉含梗率變異的解釋比例。由表3可知，單葉重能夠獨立解釋含梗率變異的9.2%，葉面積獨立解釋能力為8.2%，葉厚的獨立解釋能力為5.7%。

2.3 煙葉含梗率與其他物理指標的平滑回歸分析

在相關分析和逐步回歸分析的基礎上，進一步采用平滑回歸的方法探討單葉重、葉面積、葉厚對煙葉含梗率的影響規律（圖3）。煙葉含梗率與單葉重的回歸方程為：y =-0.529 8x + 40.623，呈良好的線性關系，R2為0.406 7，回歸方程達極顯著水平（P值為0.000），隨單葉重增加，煙葉含梗率呈直線下降趨勢。煙葉含梗率與葉面積的回歸方程為：y =0.003 8x + 30.99，呈良好的線性關系，R2為0.371 8，回歸方程達極顯著水平（P值為0.000），隨葉面積增加，煙葉含梗率呈直線升高趨勢。煙葉含梗率與葉厚的回歸方程為：

y=-45.906x + 39.386，呈良好的線性關系，R2為0.605 6，回歸方程達極顯著水平（P值為0.000），隨葉厚增加，煙葉含梗率呈直線下降趨勢。

3 結 論

煙葉含梗率直接影響煙葉的出片率，從而影響煙葉的經濟價值。一般認為煙葉含梗率最佳范圍為22%～25%[1]。目前我國的煙葉含梗率較20世紀90年代有較大升高，極大影響了卷煙企業的經濟效益。研究結果表明，會理煙葉含梗率平均為34.17%，為“差”等級，明顯高于2003—2008年全國煙葉含梗率的平均水平[4]。從會理煙葉含梗率分布情況來看，含梗率超過31.0%的樣本比例達85.92%，含梗率31.0%～35.0%、35.0%～38.0%和>38.0%的樣本比例分別為43.69%、32.04%和10.19%。煙葉含梗率在品種和等級間存在顯著差異，紅花大金元含梗率顯著低于云煙87，C1F顯著低于其他等級。

研究采用簡單相關和逐步回歸分析了煙葉含梗率與其他物理指標的關系，發現煙葉含梗率與單葉重及葉片厚度呈顯著負相關，與葉寬、葉面積、開片度呈顯著或極顯著正相關。逐步回歸分析排除了共線性的指標，最終進入回歸方程的指標有3項，分別為單葉重、葉面積和厚度，對煙葉含梗率的獨立解釋能力分別為9.2%、8.2%和5.7%。等樣本回歸分析結果表明，逐步回歸篩選的3項物理指標與煙葉含梗率均符合線性關系，隨單葉重和葉厚的增加含梗率呈直線下降趨勢，隨葉面積增大含梗率呈直線增加趨勢。

一般認為單葉重和葉面積的關系是正相關（隨后的數據分析結果也證實了兩者呈極顯著正相關），因此認為單葉重、葉面積與含梗率的關系應當表現出同樣的規律，但事實上含梗率與單葉重和葉面積的關系表現出相反的規律。這一現象值得進一步研究，這應該與單葉重的構成因素有關系，可能葉面積只是構成單葉重的一個次要因素，還存在對單葉重影響更大的因素，比如葉質重等指標;具體原因還有待進一步研究，因而通過此次研究尚不能得到提高單葉重或降低葉面積就可以降低會理煙葉含梗率的結論。一般情況下較厚的上部葉的含梗率低于較薄的下部葉[8]，結合會理烤煙中下部葉偏薄的樣本比例較大這一事實，初步推斷通過提高中下部煙葉的厚度可能是一條降低煙葉含梗率的有效途徑。

參考文獻：

[1] 王彥亭，謝劍平，李志宏. 中國煙草種植區劃[M]. 北京：科學出版社，2010.

[2] 尹啟生，張艷玲，薛超群，等. 中國烤煙主要物理特性及其產區差異[J].中國煙草學報，2009，15（4）：33-38.

[3] 羅海燕，方文青，楊林波，等. 葉中含梗率與相關打葉質量指標的關系[J]. 煙草科技，2005，38（7）：11-13.

[4] 竇玉青，湯朝起，沈 鋼，等. 中國烤煙煙葉含梗率研究初探[J]. 西南農業學報，2009，22（6）：1532-1535.

[5] 李 強. 曲靖烤煙品質特征及主要生態因素對其影響的研究[D]. 長沙：湖南農業大學，2011.

[6] 張文彤. SPSS統計分析高級教程[M]. 北京：高等教育出版社，2004.

[7] 李 強，閆晨兵，田明慧，等. 湘西植煙土壤pH時空變異及其主要驅動因素[J]. 植物營養與肥料學報，2019，25（10）：1743-1751.

[8] 趙獻章，劉國順，楊永鋒，等. 不同葉位烤煙葉片主要物理性狀和化學品質的差異分析[J]. 河南農業大學學報，2006，40（3）：230-233.

（責任編輯：肖彥資）