郴州烟叶含梗率与其他物理指标及出片率的关系研究

潘若瑜 唐春平 汤婷 王敏仪 李强 刘晓颖

摘    要：在湖南郴州产区采集原烟样品共138个，采用简单相关分析、逐步回归分析、平滑回归分析等方法，研究了烟叶含梗率与其他物理指标之间的关系以及对打叶复烤出片率的影响。统计结果表明：郴州烟叶含梗率平均为34.17%，从烟叶含梗率分布情况来看，含梗率为28.0%～30.0%、30.0%～32.0%和32.0%～34.0%的样本比例分别占总样本数的23.19%、24.64%和17.39%。简单相关分析结果显示，含梗率与平衡含水率、梗水分和叶宽呈显著或极显著正相关，与出片率呈极显著负相关。逐步回归筛选了平衡含水率、梗水分和叶宽3项物理指标，对含梗率的独立解释能力分别为12.32%和10.14%。平滑回归分析结果显示，梗水分和叶宽与含梗率均呈线性关系，含梗率随着梗水分和叶宽的增加呈直线升高趋势;随含梗率增加，出片率呈直线下降趋势。

关键词：烟叶含梗率;物理指标;出片率;郴州烤烟

文章编号： 1005-2690（2021）16-0028-03       中国图书分类号： TS443       文献标志码： B

烟叶含梗率指烟梗在烟叶中所占质量分数，是影响烟叶加工出片率的关键指标，直接影响到卷烟制造过程和经济价值[1]。烟叶含梗率与烟叶的有效利用率关系密切，含梗率高的烟叶，有效利用率低[2]，含梗率与打叶复烤出片率呈极显著负相关关系[3-4]。也有其他研究[5]认为，造碎率的增加是由烟叶含梗率过低引起的，使烟叶出片率降低。王彦亭等编著的《中国烟草种植区划》提到，在烟叶物理指标评价体系中具有较高权重的是烟叶含梗率，适宜范围为22%～25%。不同部位烟叶含梗率不同，随着叶位的升高，含梗率呈现降低的趋势[6- 7]。我国烤烟烟叶含梗率20世纪90年代初一直维持在25%附近[8]。但是，近年来烟叶含梗率有很大的上升趋势，现在平均含梗率超过了30%。在相关研究中提到，不同生态产区相同栽培条件下的烟叶含梗率有较明显的区别[9]。为进一步了解郴州烟草叶含梗率目前的状况，以及含梗率与其他物理指标和出片率之间的关系，从郴州烟草叶样品生产地区收集了相关的测量数据并进行分析，为郴州烤烟品质改善和复烤工艺的优化提供参考。

1   材料与方法

1.1   区域自然概况

郴州市位于湖南省东南部，地处南岭山脉与罗霄山脉交错、长江水系与珠江水系分流的地带，属亚热带季风性湿润气候区，地势自东南向西北方向倾斜，垂直和地域差异大。地区内年平均气温17.4 ℃，年平均降水量1 452.1 mm，4—6月降水量占全年降水的40%，年平均日照量1 574.4 h，日照率约40%，全年无霜期最长达296 d。12月至翌年7月有效积温达1 700 ℃。耕地面积22万hm2，其中，水田16.8万hm2、旱土5.2万hm2。土壤类型主要为红壤、黄壤及黄棕壤。郴州一年四季气候温和，生态条件得天独厚，光热资源充足，适合生产优质烟叶，因而烟草原料受到众多烟草行业的青睐。

1.2   烟叶采集和分析

在湖南郴州产区，选择烤烟品种为云烟87，采用GPS技术定位采样点，共采集138个烤烟烟叶样品，每个烟叶样品的采样量为2 kg，覆盖了该地区的主要烟草种植乡镇和生态区。专职评级人员按GB 2635—92烤烟标准取样。参照李强（2011）[10]、YC/T147—2010[11]测定烟叶叶长、叶宽、单叶重、平衡含水率、叶片水分、梗水分、含梗率、叶片密度和出片率。

1.3   数据分析

采用Excel 2019和SPSS 22.0软件进行数据采集和分析。平滑回归分析方法参考李强等（2019）[12]方法。

2   结果与分析

2.1   郴州烤烟物理指标特征

2.1.1   郴州烤烟物理指标和出片率描述性统计

由变异系数可知，无论是物理指标还是出片率都呈现为弱到中等的变异，其中叶片密度的变异系数最大，叶长的变异系数最小。从变化幅度上来看，变幅最大的物理指标是叶片密度，最大值为最小值的 2.08 倍; 变幅最小为平衡含水量，最大值为最小值的1.23倍（见表1）。总体而言，郴州烤烟物理指标发生明显变化，可能与当地气候条件的变异性、土壤肥力的差异、栽培和调理技术水平等因素有关。

2.1.2   郴州烟叶含梗率总体特征

郴州烟叶含梗率均值为31.84%，变幅为28.20%～38.54%，变异系数为8.51%，为弱变异。从图1可以看出，烟叶含梗率服从正态分布，主要分布在28.0%～38.0%范围内。其中，28.0%～30.0%、30.0%～32.0%和32.0%～34.0%的样本比例较高，分别占总样本数的23.19%和24.64%和17.39%;34.0%～36.0%和36.0%～38.0%的样本比例为12.32%和10.14%。

2.2   含梗率与其他物理指标及出片率的关系

将烤烟除含梗率以外的其他物理指标和出片率与含梗率进行简单相关分析，结果如表2所示。平衡含水率、梗水分和叶宽与烟叶含梗率呈显著或极显著正相关，相关系数大小分别为0.195、0.368和0.291;出片率与含梗率呈显著负相关。

简单的相关性分析表征其他指标与含梗率之间的相关性，但不能定量表达各指标对烟梗率的影响。因此，通过与烟叶含梗率相关性达显著或极显著水平的平衡含水率、梗水分、叶宽3项物理指标为自变量，以烟叶含梗率为因变量进行逐步回归分析。其他物理指标对烟叶含梗率的影响结果见表3。进入回归方程的指标有两项，分别为梗水分和叶宽。表中，R2为校正决定系数，是回归方程中各物理指标对烟叶含梗率变异的解释比例。调整后的R2为校正决定系数，是各回归方程中所有物理指标对烟叶含梗率变异的解释比例。△R2表示在其他变量的基础上增加该变量时回归方程决定系数的增加量，△R2越大，回歸方程中的该变量越重要。由表3可知，梗水分能够独立解释烟叶含梗率变异的12.9%，叶宽能够解释含梗率变异的10.3%。

2.3   含梗率与其他物理指标和出片率的平滑回归分析

基于简单相关分析和逐步回归分析的平滑回归方法，探讨了梗水分和叶宽对烟叶含梗率以及含梗率对打叶复烤出片率的影响规律。图2為梗水分和叶宽与烟叶含梗率的平滑回归分析，可以看出，梗水分与含梗率的回归方程为y=0.925 6x + 19.124，呈良好的线性关系，R2为0.755 3，回归方程达极显著水平，随单梗水分增加，含梗率呈直线升高趋势。叶宽与含梗率的回归方程为y=0.041 6x + 20.217，呈良好的线性关系， R2为0.568 0，回归方程达到显著水平，随着叶宽的增加，烟叶含梗率呈直线升高趋势。图3为烟叶含梗率与出片率的平滑回归分析，回归方程为：y=-1.067 3x+ 99.425，呈良好的线性关系，R2为0.987 9，随含梗率的增加，出片率呈直线下降趋势。

3   结论

烟叶含梗率作为影响烟叶出片率的重要指标，直接影响了烟叶的经济价值。

郴州产区烟叶含梗率平均值为31.84%，从频次分布来看，含梗率超过28.0%的样本比例达91.30%，含梗率样本主要集中在28.0%～30.0%、30.0%～32.0%和32.0%～34.0%，分别占总样本数的23.19%和24.64%和17.39%。采用简单相关分析得出烟叶含梗率与其他物理指标和出片率的关系，发现含梗率与平衡含水率、梗水分和叶宽呈显著或极显著正相关，与出片率呈极显著负相关。采用逐步回归分析得出含梗率与呈显著相关物理指标的关系，进入回归方程的指标有两项，分别为梗水分和叶宽，对含梗率的独立解释能力分别为12.32%和10.14%。平滑回归分析结果表明，梗水分、叶宽和出片率与烟叶含梗率均符合线性关系，随着梗水分和叶宽的增加含梗率呈直线升高趋势，随含梗率增加出片率呈直线下降趋势。通过降低郴州烟叶梗水分和叶宽可以降低烟叶含梗率，提高打叶复烤加工出片率，提升复烤厂经济效益。

参考文献：

[ 1 ] 尹启生，张艳玲，薛超群，等.中国烤烟主要物理特性及其产区差异[J].中国烟草学报，2009，15（4）：33-38.

[ 2 ] 王彦亭，谢剑平，李志宏.中国烟草种植区划[M].北京：科学出版社， 2010.

[ 3 ] 孔祥，卢幼祥，孙宇翔.打叶复烤出片率影响因素分析[J].南方农业，2017（6）：122-124.

[ 4 ] 李雨，杜坚，张建强，等.烤烟烟叶含梗率对其复烤加工出片率影响的模拟[J].湖南农业科学，2019（1）：86-89.

[ 5 ] 罗海燕，方文青，杨林波，等.叶中含梗率与相关打叶质量指标的关系[J].烟草科技，2005，38（7）：11-13.

[ 6 ] 屈剑波，闫克玉，李兴波，等.烤烟国家标准（40级）河南烟叶含梗率的测定[J]. 烟草科技，1997（2）：8-9.

[ 7 ] 赵献章，刘国顺，杨永锋，等.不同叶位烤烟叶片主要物理性状和化学品质的差异分析[J].河南农业大学学报，2006，40（3）：230-233.

[ 8 ] 窦玉青，汤朝起，沈钢，等.中国烤烟烟叶含梗率研究初探[J]. 西南农业学报，2009，22（6）：1532-1535.

[ 9 ] 陆永恒.生态条件对烟叶品质影响的研究进展[J].中国烟草科学，2007，28（3）：43-46.

[ 10 ] 李强.曲靖烤烟品质特征及主要生态因素对其影响的研究[D].长沙：湖南农业大学，2011.

[ 11 ] 国家烟草专卖局.YC/T 147—2010打叶烟叶质量检验[S].2010-12-01.

[ 12 ] 李强，闫晨兵，田明慧，等.湘西植烟土壤pH时空变异及其主要驱动因素[J].植物营养与肥料学报，2019，25（10）：1743-1751.