DEA方法在现代烟草农业资源配置效率评价中的应用

烟草农业正处于由传统经营管理模式向现代管理模式转变的时期。为合理评价各项资源在现代烟草农业中的配置效率,运用数据包络分析(DEA)法构建了现代烟草农业评价指标体系并对武隆各地区进行资源配置效率评价。结果表明:武隆资源配置效率总体水平不高,存在资源浪费现象,突出表现在烘烤投入、平衡施肥投入和机械作业等方面,资源溢出总量分别达到51.38,45.80,15.08万元,所以应加强密集烘烤技术推广、科学平衡施肥等方面的工作。数据包络分析可以避免常规赋权方法中的主观因素限制,而投影原理可以进一步根据已有结论提出具体改进措施。

河南烤烟总糖含量的区域特征及其对评吸质量的影响

以河南烤烟主产区2005～2007年B2F、C3F和X2F三个等级烤烟为研究对象,利用基本统计和地统计学相结合的方法研究了河南总糖含量的区域分布特征,并对总糖与评吸质量进行了简单相关和灰色关联度分析。结果表明,河南主产烟区烤烟总糖含量范围为13.8%～37.7%,均值为26.92%;在区域差异方面,烤烟总糖含量由西部高值区域向北部和东南部降低。烟叶不同总糖含量对评吸质量指标的影响不同。烟叶总糖含量为23.58%时,评吸总分最高。在河南烟叶生产过程中,要注意通过品种、农艺措施和烘烤工艺等方面的调控,将总糖含量控制在适宜的范围之内。

烟草腺毛发育过程中叶绿体形态学研究

应用荧光显微技术和电镜技术,对不同发育时期烟草叶面腺毛的叶绿素荧光和叶绿体结构进行了比较研究.结果发现,在腺毛发育初期,腺头细胞叶绿素荧光明显,叶绿体类囊体结构清晰;随着腺头细胞的分裂和生长,叶绿素荧光逐渐增强,叶绿体数目逐渐增多,类囊体发达,嗜锇颗粒产生;在腺毛发育成熟以后,叶绿素荧光减弱,类囊体膜降解,嗜锇颗粒增多;随着腺毛的分泌活动增强,叶绿体完全降解,磷脂双层膜消失,嗜锇颗粒扩散到细胞质中,并最终聚集在细胞质膜附近.

国内外典型茄衣烟叶常规化学成分和中性致香物质关键性差异指标研究

为了解国内外典型茄衣烟叶关键品质指标差异,测定了中国、巴西、多米尼加、印度尼西亚这4个国家共40份茄衣烟叶样品中的常规化学成分和中性致香物质,通过偏最小二乘判别分析(PLS-DA)法和Pearson相关性分析法进行关键性差异指标筛选及相关性分析。结果表明:国内茄衣烟叶总糖和还原糖质量分数显著高于国外茄衣烟叶,烟碱质量分数显著高于巴西和印度尼西亚茄衣烟叶,氮碱比显著低于巴西和印度尼西亚茄衣烟叶,钾质量分数显著低于巴西和多米尼加茄衣烟叶;国内茄衣烟叶中性致香物质总含量和新植二烯含量高于国外茄衣烟叶,苯丙氨酸类降解产物含量与巴西、多米尼加和印度尼西亚茄衣烟叶均较为接近,棕色化反应产物含量显著高于国外茄衣烟叶;国内外茄衣烟叶关键性差异指标共有16种,其中β-大马酮含量、愈创木酚含量等11种指标表现为国内茄衣烟叶中数值相对较高,苯甲醛含量、总氮质量分数、氮碱比等5种指标表现为国外茄衣烟叶中数值相对较高;16种指标中总氮质量分数和氮碱比与二氢猕猴桃内酯含量、2-乙酰基吡咯含量和苯甲醛含量均呈极显著正相关,与巨豆三烯酮2含量、β-大马酮含量均呈显著或极显著负相关,而总糖、还原糖和烟碱质量分数与上述中性致香物质含量之间的关系则均相反。

基于BP神经网络的烟草叶片质体色素高光谱反演

为促进高光谱遥感技术在烟叶品质监测中的应用,以云烟87为研究对象,设置不同的光质处理,测定了不同生育时期烤烟叶片的质体色素(叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素)含量(质量分数)及相应的叶片光谱反射率。采用小波能量系数提取法将原始光谱数据从2 151个降维为21个,并分别建立了以质体色素实测值作为输出因子,降维后的光谱数据作为输入因子的BP神经网络预测模型,训练函数采用L-M优化算法函数trainlm,输入层和输出层传递函数分别为S型正切传递函数tansig和线性传递函数purelin,叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素的神经网络的隐含层节点数分别为27、32和45。结果表明,叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素各模型决定系数R2分别为0.84、0.86和0.76;均方根误差RMSE分别为0.12、0.14和0.10;相对误差绝对平均值K分别为0.23、0.21和0.15。3种质体色素模型的拟合精确度均较高,误差较小,整体效果良好。

基于多元统计分析的茄衣烟叶生产气候资源配置

为探究茄衣烟叶生产中的气候资源配置情况,以“云雪1号”品种为试验材料,通过调整移栽期以改变烟株生育期内的气候指标,采用多元统计分析法研究茄衣烟叶的气候资源配置及其对烟株农艺性状及发酵后烟叶化学成分的影响。相关性分析结果显示,烟株大田期的积温、≥10℃有效积温、总降水量与总温差对烟株农艺性状各指标的影响较大,其相关系数分布范围为0.478~0.939,而积温、≥10℃有效积温、平均气温对烟叶总糖、烟碱、总氮、蛋白质含量影响较大,其相关系数分布范围为-0.955~-1.000。采用因子分析的方法在8项气候指标中提取出气候积累因子与湿度因子2个主因子,进一步通过灰色关联分析得出上述二者分别是影响烟株农艺性状和烟叶常规化学成分的主因子。以上结果表明,确定茄衣烟株移栽期的主要气候因子依据为大田生育期的气温、降水量和相对湿度的综合配置。

不同氮效应对武陵山区雪茄烟生长发育及品质特征的影响

为探明不同氮效应对武陵山区雪茄烟生长发育及品质特征的影响,设置180 kg/hm^(2)(N1)、210 kg/hm^(2)(N2)、240 kg/hm^(2)(N3)3个不同施氮水平,测定分析雪茄烟生长发育过程中农艺性状、碳氮代谢以及调制发酵后烟叶的中性致香物质及感官质量评价指标。结果表明,从田间表现来看,N3处理下生长前期烟株的株高、茎围、节距等生长指标均显著高于低氮水平的烟株。从烟株田间物质积累来看,各处理总糖、还原糖随生长时间逐渐增多,但烟株转入生殖生长后略有减少,总氮含量在移栽后45 d达到峰值,各处理间含量差异显著,随后逐渐减少;N3处理烟叶调制发酵后含梗率最高,但叶厚、单叶重要低于N2处理;总糖、还原糖、钾、氯含量则以N2处理最高,N3处理烟碱含量和总氮含量最高;N1处理的类胡萝卜素降解产物、叶绿素降解产物以及中性致香物质总量高于其他2个处理,棕色化反应产物和西柏烷类降解产物均以N2处理含量最高。从感官质量评价结果来看,N2处理的总分较高,N1处理次之,N3处理略低。经综合评价初步确定湖南张家界在施纯氮210 kg/hm^(2)时较有利于生产出高产量、高质量雪茄烟叶。

湘西北地区雪茄烟种植气候适宜性评价

为了明确湘西北地区雪茄烟种植气候适宜性,以7个县1991-2020年的气候观测数据为基础资料,选取10项关键气候因子,运用模糊数学隶属函数和主成分分析法对湘西北地区的气候适宜性进行综合评价。结果表明,湘西北地区种植雪茄烟的气候适宜性由高到低依次为慈利县、麻阳县、靖州县、龙山县、凤凰县、桑植县、永顺县。湘西北各县均存在5月初-6月初降雨量和7月初-8月底降雨量偏多、5月初-8月底日照时数偏低的情况,这是雪茄烟生产种植的障碍因子。

保水剂对豫西南半湿润区雪茄烟田耕层土壤理化性质及烟株生长发育的影响

研究不同用量保水剂在豫西南雪茄烟生产中的实际应用效果,为在半湿润区种植雪茄烟、提高国产雪茄原料品质提供理论依据和技术参考。以雪茄烟品种哈伯纳斯为供试材料,研究不同用量保水剂(CK:0 g/株;T1:2 g/株;T2:4 g/株;T3:6 g/株)对雪茄烟田耕层土壤理化性质以及烟株生长发育的影响。结果表明,施用保水剂能够显著提升耕层土壤体积含水率,降低土壤电导率,提高土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量。施用保水剂增加了雪茄烟的株高、茎围、叶片数,促进烟叶开片,提高烟株干物质积累量,与其他处理相比,T2处理更有利于改善烟株农艺性状,促进干物质积累。随着保水剂用量的增加,烟株农艺性状和干物质积累出现先增加后下降的趋势。保水剂的施用能提高雪茄烟氮素积累总量,与CK相比,各处理提高7.69%~44.65%,同时也使烟叶氮素积累分配占比提高2.46%~13.47%。施用保水剂使雪茄烟株氮肥吸收效率提高8.27%~30.45%。综上,施用保水剂可以改善雪茄烟田耕层土壤理化性质,缓解半湿润区种植雪茄烟土壤水分不足时的不利影响,提高雪茄烟干物质积累及氮肥吸收效率。在豫西南种植雪茄烟时,保水剂施用量为4 g/株时效果最优。

分子生物学技术在烟草研究中的应用

烟草是重要的经济作物,烟叶质量的提升对烟草的发展至关重要。随着分子生物学的发展,在烟草领域应用分子手段研究病虫害的防治、植株抗逆等也越来越普遍。为了给烟草分子生物学理论研究提供一定的参考,总结了分子生物学在烟草病虫害、营养吸收与利用、逆境胁迫、烟草腺毛生长发育及香气物质合成等方面的研究进展。

不同产地马杜罗茄衣的质量特征研究

【目的】系统研究不同产地马杜罗茄衣的质量特性,为国内马杜罗茄衣生产和工业使用提供理论依据。【方法】以墨西哥、多米尼加、喀麦隆、美国和中国出产的马杜罗茄衣为材料,对比分析其颜色参数、外观质量、物理特性、化学成分、中性致香物质含量、感官质量和中、微量元素含量,采用灰色关联分析方法对不同产地马杜罗茄衣进行综合质量评价。【结果】不同产地马杜罗茄衣颜色明度值在30.62~33.23,各产区间差异较小,变异系数为2.8%;不同产地马杜罗茄衣的外观质量得分差异较小,且均处于较优水平,其中中国海南马杜罗茄衣外观质量最佳;物理特性指标中单叶质量的差异较大,含梗率和平衡含水率的差异较小。各产地马杜罗茄衣的总糖、还原糖含量均在1%以下,烟碱含量以中国海南产马杜罗茄衣最高,钾含量以墨西哥产马杜罗茄衣最高。不同产地马杜罗茄衣中、微量元素和中性致香物质含量差异较大。国外各产地马杜罗茄衣的感官质量均优于中国海南马杜罗茄衣。【结论】不同产地马杜罗茄衣颜色较为一致,外观质量和物理特性均处于优质水平,但以美国马杜罗茄衣的综合品质最好。

施氮水平对怀化雪茄烟生长、氮肥吸收利用及烟叶品质的影响

为探究湖南怀化烟区雪茄烟种植的适宜氮肥用量,本试验以雪茄烟品种“CX080”为材料,通过田间试验研究不同施氮水平(N0:不施氮;N1:180 kg/hm^(2);N2:210 kg/hm^(2);N3:240 kg/hm^(2))对烟株农艺性状、干物质和氮素积累、氮肥利用效率及发酵后烟叶化学成分、中性致香物质的影响。结果表明,随着施氮水平的提高,烟株株高、茎围、节距、最大叶长均有不同程度的增加,烟株干物质积累量先增加后降低,N2处理下最高;烟株氮素积累量、氮肥利用率和氮肥农学效率先增加后降低,N2处理均显著高于N1、N3处理;烟叶总氮、烟碱含量显著增加,总糖、还原糖含量显著降低,N2处理烟叶化学成分含量最接近优质雪茄烟叶指标;烟叶中性致香物质总量先增加后降低,N2处理下含量最高。综合而言,本试验条件下,210 kg/hm^(2)施氮水平更有利于怀化雪茄烟的氮肥吸收利用、烟株生长及烟叶品质形成。

外源复合酶制剂对发酵后茄芯烟叶品质的影响

为探究工业添加外源复合酶制剂对发酵后茄芯烟叶品质的影响,本试验以2020年德雪3号上部一级未发酵的茄芯烟叶为材料,用150 U/g中性蛋白酶分别与果胶酶、纤维素酶组成不同复合酶制剂处理,分析研究烟叶堆垛发酵30 d后不同复合酶制剂处理对烟叶常规化学成分、中性致香物质的影响,并通过主成分分析和感官质量评价方法对其效果进行评定。结果表明,与对照(不施酶制剂)相比,各外源复合酶制剂处理发酵后茄芯烟叶总氮、总糖和还原糖含量增加,蛋白质和烟碱含量均有所下降;中性致香物质含量均有所增加,香气质提升,刺激性、杂气下降,余味更加干净且甜润感增强。主成分分析结果显示,外源添加150 U/g中性蛋白酶和90 U/g果胶酶复合制剂处理(NP1)发酵后烟叶综合品质得分最高,其次为NC3处理(150 U/g中性蛋白酶和150 U/g纤维素酶)。感官质量评价NC3处理总得分最高,最有利于提高发酵后茄芯烟叶品质。

雪茄烟叶晾制过程中形态与水分含量的协同变化研究

【目的】为探究雪茄烟叶晾制过程中形态参数、水分含量的变化及其关系。【方法】以德雪3号品种中部叶为试验材料,对晾制过程中6个时期进行取样,测定其形态参数和水分含量,并对其进行回归分析。【结果】(1)随着晾制进程的推进,烟叶的叶片收缩率、卷曲度及厚度收缩率均不断提高,总水含量及自由水含量呈下降趋势,束缚水含量则呈先升高后下降的变化趋势。(2)可根据所筛选出的形态参数与整叶含水率所拟合的方程,结合晾制各时期整叶含水率的适宜范围,确定晾制过程中形态参数的适宜范围,有效调控晾制环境。(3)在变黄期,烟叶的纵向收缩率、纵向卷曲度及叶片厚度收缩率应分别控制在4.7%~8.6%、2.6%~3.4%、20.4%~48.8%范围内,在变褐期则应依次为8.6%~9.5%、3.4%~3.5%、48.8%~61.1%,而在定色期应依次为9.5%~10.7%、3.5%~3.8%、61.1%~63.1%。【结论】在晾制过程中可根据烟叶的纵向收缩率、横向收缩率或叶片厚度收缩率的大小来判断烟叶水分含量,从而实现雪茄烟叶晾制技术的精准调控。

武陵山区不同品种雪茄烟生长发育规律及抗病性比较

【目的】筛选适宜在湖南山区种植的雪茄烟品种。探明雪茄烟在湖南省山区的生长发育规律及品质特征。【方法】以10个不同的雪茄烟品种为试验材料,于湖南省张家界市武陵山区进行种植,比较分析各品种生育期、农艺性状、抗病性等特性。【结果】参试品种全生育期在193~203 d,其中古巴7号最长,为203 d,云雪1号和云雪2号最短。哈伯纳斯、CX080和古巴7号抗病性较好。CX081农艺性状最好,哈伯纳斯和印尼1号次之。【结论】参试品种大田长势良好,而从综合生育期、抗病性以及农艺性状来看,哈伯纳斯生育期适中,对田间各类病害抗性较强,田间长势良好,可作为当地雪茄烟主栽品种。

武陵山区不同品种雪茄烟发酵后品质特征对比

【目的】比较湖南省山地丘陵地区种植的不同雪茄烟品种的发酵后品质特征。【方法】以10个雪茄烟品种为材料,于湖南省张家界市进行种植,比较分析各品种外观质量、物理特性、常规化学成分、中性致香物质、感官质量评价等品质指标。【结果】参试各品种成熟度、身份、叶片结构得分均在8.0以上,CX081残伤得分最低,为7.1;ND-2和云雪1号物理特性综合得分最高,CX081因叶片较小、拉力与单叶重较小而得分最低;常规化学成分以ND-1和古巴7号排名靠前,但古巴7号氯含量稍高;印尼1号的棕色化反应产物、西柏烷类降解产物和类胡萝卜素类降解产物含量最高,苯丙氨酸类降解产物以ND-1最多,哈伯纳斯的叶绿素降解产物含量最高;从香气物质总量来看,哈伯纳斯和印尼1号总量最高,ND-1总量最少;参试品种整体燃烧性与灰色均较好,尤以ND-2灰色得分最高,哈伯纳斯和云雪1号燃烧性最好;感官质量评价以云雪2号表现最优,哈伯纳斯次之,印尼1号总分最低。【结论】综合各项品质指标,云雪2号可作为茄衣种植,ND-1可作为茄芯种植,哈伯纳斯可作为茄衣或茄芯,作为茄衣栽培时应适当改变栽培措施;古巴7号、云雪1号及ND-2整体质量中等,为备选品种;CX系列和印尼1号整体质量较低。

株距对湖南茄衣烟生长和烟叶品质的影响

以茄衣烟品种CX80为试材,在湖南怀化烟区研究了不同栽培株距对茄衣烟生长和烟叶品质的影响。结果表明:当栽培株距为35 cm时,烟叶的物理特性表现最优,作为茄衣烟叶的工业可用性最好;烟叶的总糖含量以栽培株距35和40 cm处理较合适,分别为1.75%和2.36%;烟碱含量是栽培株距35和40 cm处理最接近适宜范围,分别为4.18%和4.35%;钾氯比是栽培株距40 cm处理最高,其次是35 cm处理,分别为3.35和2.85;氮碱比最接近1的是栽培株距35 cm处理,其次是30和40 cm处理,分别为0.85、0.75和0.73;各类致香物质含量总量最高的处理是栽培株距40 cm处理,达737.439μg/g,其次是栽培株距30 cm处理,为718.455μg/g;感官质量总分得分高的是栽培株距30和40 cm处理,分别为47.50和47.25分,其次是栽培株距35 cm处理,为46.50。综合各项指标,在湖南怀化烟区,茄衣烟品种CX80的栽培株距为35~40 cm时,烟叶的物理质量较好,致香物质含量较高,感官质量评价得分较高。

生物质炭对烤烟干物质积累量及根际土壤理化性质的影响

为初步探讨生物质炭对烤烟生长及根际土壤理化性质的影响,通过盆栽试验,研究了在施用化肥的基础上添加不同量(70,140,210 g/盆)生物质炭对烤烟干物质积累量及根际土壤酶活性、土壤有机质含量、土壤微生物量碳(SMBC)的影响。结果表明:施加生物质炭提高了烤烟生育中、后期干物质积累量,且添加140 g/盆生物质炭处理效果最明显。在烤烟移栽后80 d内,生物质炭抑制根际土壤转化酶活性,但这种抑制作用随着生育期的推进而逐渐减小,至移栽后80 d,添加70 g/盆生物质炭处理的土壤转化酶活性超过了同时期不添加生物质炭的处理;施加生物质炭可以提高烤烟生育后期过氧化氢酶活性,移栽80 d后,土壤过氧化氢酶活性随着生物质炭添加量的增加而提高。土壤有机质含量随着生物质炭添加量的增加而显著提高;在烤烟生长后期,施加生物质炭对土壤微生物量碳具有提高作用,以140 g/盆生物质炭处理效果最明显,70 g/盆处理次之。因此,施加生物质炭可以显著提高烤烟全生育期根际土壤有机质含量,改善土壤质量(生长后期),促进烤烟生长,且以施加70,140 g/盆生物质炭处理表现出的综合效果较好。

不同海拔高度的烤烟淀粉合成动态研究

对云烟87在贵州毕节地区不同海拔高度、不同发育时期叶片的超微结构、淀粉含量、淀粉合成相关基因的表达进行研究。结果表明:移栽后35-50 d(移栽前期)高海拔地区烟叶淀粉含量稍高,颗粒结合型淀粉合成酶基因(GBSSI)和淀粉分支酶基因(SBE)的表达较强,但叶绿体淀粉粒超微结构无明显差异;移栽后65-95 d,淀粉含量急剧增加,叶绿体淀粉粒体积和数量均增加,GBSSI和SBE的表达也较强;移栽后95 d,高海拔地区烟叶叶绿体已充分降解,中海拔地区的开始降解,低海拔地区叶绿体仍保持完整;一定海拔范围内,在烟叶发育前期,海拔高度越高,淀粉积累越多,发育后期高海拔地区烟叶叶绿体降解充分,且GBSSI和SBE的表达减弱,说明高海拔导致淀粉含量减少。

熵权模糊综合评价法在烤烟感官质量评价中的应用

为克服传统的模糊综合评判中主观赋权的局限性,借助信息论中熵的概念,建立了熵权法模糊综合评价模型,对四川省6个主产烟区的烤烟感官质量进行了评价。结果表明,攀枝花市和凉山州对"优"级别的隶属度最大,分别为0.4872和0.7364;凉山州的烤烟感官质量总体状况最优。与其它评价方法相比,该方法评价过程简易,结果定量,相对客观可信。