基于数字化描述的烤烟中部叶外观质量评价方法研究

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0762

中国农学通报 ›› 2024, Vol. 40 ›› Issue (22): 158-164.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0762

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基于数字化描述的烤烟中部叶外观质量评价方法研究

吴元华¹(), 刘光亮¹, 刘阳², 罗忠锋³, 李艾燃³, 宋文静¹, 陶德欣⁴(), 王程栋¹, 包自超⁵, 尚斌⁶

¹ 中国农业科学院烟草研究所，山东青岛 266101
² 湖北烟草公司宜昌市公司，湖北宜昌 443100
³ 湖北省烟草公司宜昌市公司兴山营销部，湖北兴山 443700
⁴ 湖北省烟草公司，武汉 430000
⁵ 山东省烟草研究院有限公司，济南 250100
⁶ 山东中烟股份有限责任公司，济南 250100

收稿日期:2023-11-08 修回日期:2024-03-29 出版日期:2024-07-28 发布日期:2024-07-28
通讯作者:
陶德欣，男，黑龙江哈尔滨人，高级农艺师，硕士，研究方向为烟叶生产管理，长期致力于烟叶生产质量过程管理。通信地址：430000 武汉市硚口区宝丰路6号湖北省烟草公司，E-mail：550920700@qq.com。
作者简介:
吴元华，女，1970年出生，山东潍坊人，副研究员，硕士，研究方向为烟草智慧农业。通信地址：266101山东省青岛市崂山区科苑经四路11号中国农业科学院烟草研究所，Tel：0532-88701506，E-mail：wuyuanhua@caas.cn。
基金资助:
湖北省烟草公司科技项目“以全程机械化为基础的烟草农业生产方式转型升级研究”(027Y2021-012); 中国农业科学院“科技创新工程”(ASTIP-TRIC03)

Evaluation Indicator System of Appearance Quality of Flue-cured Tobacco Based on Digital Description

WU Yuanhua¹(), LIU Guangliang¹, LIU Yang², LUO Zhongfeng³, LI Airan³, SONG Wenjing¹, TAO Dexin⁴(), WANG Chengdong¹, BAO Zichao⁵, SHANG Bin⁶

¹ Tobacco Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Qingdao, Shandong 266101
² Yichang City Company of Hubei Tobacco Company, Yichang, Hubei 443100
³ Xingshan Marketing Department of Shiyan Tobacco Company, Xingshan, Hubei 443700
⁴ Hubei Tobacco Company, Wuhan, 430030
⁵ The Limited Company of Shandong Tabacco Research Institute, Jinan 250100
⁶ China Tobacco Shangdong Industrial Co., Ltd., Jinan 250100

Received:2023-11-08 Revised:2024-03-29 Published:2024-07-28 Online:2024-07-28

摘要/Abstract

摘要：

为阐明不同典型生态区烟叶外观质量特征及区域间差异，跟踪了2019—2021年11个典型生态区46个县的230个试验点的烟叶样品，通过构建“刻度尺”模式外观质量数字化描述评价方法，对不同生态区中部烟叶样品进行评价。结果表明，烤烟外观质量指标间存在极显著相关关系，不同区域间外观质量差异较明显，其中武夷山区和皖南山区单项指标和综合评价分值较高，其次是云贵高原、南岭山区、秦巴山区、东北产区、中原产区；黔中山、武陵山区、鲁中山区、雪峰山区整体品质偏低。年际间比较，2019年与2020、2021年单项指标和综合评价差异较明显，2020年与2021年际间无明显差异，样品质量较稳定。

关键词: 烤烟, 中部叶, 外观质量, 评价指标, 数字化描述

Abstract:

In order to investigate the tobacco leaf appearance quality characteristics and regional differences in different typical ecological areas, the samples of tobacco leaf from 230 experimental sites in 46 counties of 11 typical ecological areas were selected in 2019 to 2021. The tobacco leaves from middle position of plant were evaluated by constructing a ‘calibrated scale’ digital description model. The results showed that there was a significant correlation between flue-cured tobacco appearance quality indices, with obvious differences between different regions. Among them, Wuyi mountain area and Southern Anhui mountain area had higher evaluation scores both in individual and comprehensive indices, followed by Yunnan-Guizhou Plateau, Nanling Mountain area, Qinba Mountain area, Northeast China and Central China producing area. The overall quality of Zhongshan of Guizhou, Wuling, Central Shandong and Xuefeng mountainous areas was lower than other areas. Inter annual comparison showed significant differences in individual indicators and comprehensive evaluations between 2019, 2020 and 2021, while there was no significant difference between 2020 and 2021. The sample quality was relatively stable.

Key words: flue-cured tobacco, middle leaf, appearance quality, evaluation index, digital description

吴元华, 刘光亮, 刘阳, 罗忠锋, 李艾燃, 宋文静, 陶德欣, 王程栋, 包自超, 尚斌. 基于数字化描述的烤烟中部叶外观质量评价方法研究[J]. 中国农学通报, 2024, 40(22): 158-164.

WU Yuanhua, LIU Guangliang, LIU Yang, LUO Zhongfeng, LI Airan, SONG Wenjing, TAO Dexin, WANG Chengdong, BAO Zichao, SHANG Bin. Evaluation Indicator System of Appearance Quality of Flue-cured Tobacco Based on Digital Description[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2024, 40(22): 158-164.

图/表 8

参考文献 27

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外观质量	项目	评价标准
颜色	评语	桔黄	柠檬黄	红棕	微带青	杂色
颜色	分值	7~10分	6~9分	5~8分	3~8分	0~6分
成熟度	评语	成熟	完熟	尚熟	欠熟	假熟
成熟度	分值	7~10分	8~10分	4~7分	0~4分	5~8分
叶片结构	评语	疏松	尚疏松	稍密	紧密	/
叶片结构	分值	7~10分	4~7分	2~4分	0~2分	/
身份	评语	中等	稍薄	稍厚	薄	厚
身份	分值	7~10分	4~7分	4~7分	0~4分	0~4分
油分	评语	多	有	稍有	少
油分	分值	8~10分	5~8分	3~5分	0~3分
色度	评语	浓	强	中	弱	淡
色度	分值	8~10分	6~8分	4~6分	2~4分	0~2分

外观质量	项目	评价标准
颜色	评语	桔黄	柠檬黄	红棕	微带青	杂色
颜色	分值	7~10分	6~9分	5~8分	3~8分	0~6分
成熟度	评语	成熟	完熟	尚熟	欠熟	假熟
成熟度	分值	7~10分	8~10分	4~7分	0~4分	5~8分
叶片结构	评语	疏松	尚疏松	稍密	紧密	/
叶片结构	分值	7~10分	4~7分	2~4分	0~2分	/
身份	评语	中等	稍薄	稍厚	薄	厚
身份	分值	7~10分	4~7分	4~7分	0~4分	0~4分
油分	评语	多	有	稍有	少
油分	分值	8~10分	5~8分	3~5分	0~3分
色度	评语	浓	强	中	弱	淡
色度	分值	8~10分	6~8分	4~6分	2~4分	0~2分

叶片颜色	分值
桔黄	≥9.0分
浅桔~中桔、中桔~深桔、深柠檬黄	8~9分
桔黄略带土黄色、桔黄略带红棕、桔黄略带浮青、浅柠檬黄	7~8分
浅桔黄略带土黄、柠檬略带土黄、桔黄略带青筋	6~7分
红棕略带土黄、红棕略带灰色、柠檬黄略带青筋	5~6分
青黄	4~5分
杂色	0~6分

叶片颜色	分值
桔黄	≥9.0分
浅桔~中桔、中桔~深桔、深柠檬黄	8~9分
桔黄略带土黄色、桔黄略带红棕、桔黄略带浮青、浅柠檬黄	7~8分
浅桔黄略带土黄、柠檬略带土黄、桔黄略带青筋	6~7分
红棕略带土黄、红棕略带灰色、柠檬黄略带青筋	5~6分
青黄	4~5分
杂色	0~6分

外观指标	95%置信区间	平均值	中位数	标准差	偏度	峰度	最小值	最大值	变异系数/%
成熟度	6.83~8.75	7.50	7.50	0.67	-0.95	1.05	8.00	9.00	8.93
颜色	7.61~8.75	8.18	8.00	0.57	0.10	-0.15	7.00	10.00	6.98
油分	6.48~8.14	7.31	7.50	0.83	-0.52	-0.11	5.50	9.00	11.34
身份	7.50~8.59	8.04	8.00	0.54	-0.56	0.59	7.00	9.00	6.74
叶片结构	6.96~8.30	7.63	7.50	0.68	-0.65	0.24	7.50	9.00	8.85
色度	6.25~8.17	7.21	7.50	0.96	-0.90	0.39	5.20	9.00	13.34

基于数字化描述的烤烟中部叶外观质量评价方法研究

Evaluation Indicator System of Appearance Quality of Flue-cured Tobacco Based on Digital Description

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取样年度	武陵山区		黔中山区		鲁中山区		东北产区		云贵高原产区		云贵高原东部延伸区		中原产区		秦巴山区		武夷山区		天目山区		南岭山区
取样年度	县	取样点	县	取样点	县	取样点	县	取样点	县	取样点	县	取样点	县	取样点	县	取样点	县	取样点	县	取样点	县	取样点
2019年	8	40	6	30	4	20	4	22	3	15	3	15	2	10	4	20	4	18	0	0	0	0
2020年	13	40	23	78	4	20	4	20	0	0	6	30	2	10	0	0	4	18	1	5	2	9
2021年	22	25	25	32	11	43	8	20	13	26	4	10	10	16	23	40	10	20	2	9	0	0

	成熟度	颜色	油分	身份	叶片结构
颜色	0.6294^**	1.0000
油分	0.2917^**	0.6298^**	1.0000
身份	0.1419^*	0.3723^**	0.3787^**	1.0000
叶片结构	0.8278^**	0.5530^**	0.2087^**	0.1065	1.0000
色度	0.3124^**	0.6666^**	0.8339^**	0.2166^**	0.2583^**

变量		初始因子载荷矩阵					方差极大正交旋转因子载荷矩阵
变量		第1公因子	第2公因子	第3公因子	共性方差	特殊方差	因子1	因子2	因子3	可变权重/%
特征向量	成熟度	0.743	-0.593	0.04	0.905	0.095	0.182	-0.933	0.053	16.392
	颜色	0.902	0.003	0.008	0.813	0.187	0.641	-0.578	0.260	20.377
	油分	0.779	0.509	-0.176	0.897	0.103	0.915	-0.099	0.222	16.906
	身份	0.437	0.367	0.817	0.992	0.008	0.174	-0.061	0.979	15.760
	叶片结构	0.681	-0.659	0.047	0.900	0.100	0.097	-0.944	0.021	14.966
	色度	0.783	0.422	-0.368	0.926	0.074	0.950	-0.155	0.022	15.600
特征值		3.240	1.357	0.837			2.224	2.131	1.079
贡献率/%		54.000	22.610	13.960			37.070	35.520	17.467
累计贡献率/%		54.000	76.610	90.570			37.070	72.590	90.570

年份	典型产区	成熟度	颜色	身份	油分	叶片结构	色度	综合得分
2019	武陵山区	7.50±0.33abc	8.19±0.20bc	7.69±0.78a	7.38±0.40bc	7.77±0.13c	7.46±0.42abc	76.86±1.67bcd
	黔中山区	7.47±0.50abc	8.16±0.14bc	7.76±0.14a	7.42±0.14bc	7.68±0.52c	7.37±0.29abc	76.65±2.27bcd
	秦巴山区	7.69±0.00abc	8.37±0.00abc	7.86±0.00a	7.62±0.00ab	7.79±0.00bc	7.64±0.00ab	78.53±0.00bcd
	鲁中山区	7.11±0.06cd	7.86±0.05c	8.13±0.12a	7.11±0.07bc	7.13±0.16d	7.18±0.15bc	74.38±0.36d
	东北产区	8.04±0.11a	8.71±0.34ab	8.42±0.12a	8.15±0.22a	8.25±0.19ab	8.10±0.15a	82.94±1.73a
	雪峰山区	7.33±0.52bcd	8.17±0.60bc	7.75±0.14a	6.92±0.51c	7.58±0.32c	6.83±0.77c	74.58±4.48d
	云贵高原	7.78±0.29ab	8.47±0.04abc	8.18±0.38a	7.65±0.13ab	7.78±0.25bc	7.67±0.36ab	79.45±1.55abc
	武夷山区	8.00±0.38a	8.71±0.38ab	8.08±0.43a	8.18±0.52a	8.42±0.14a	8.09±0.63a	82.66±3.12a
	南岭产区	7.83±0.10ab	8.67±0.38ab	8.33±0.24a	7.75±0.61ab	7.92±0.16bc	7.75±0.43ab	80.67±3.12ab
	中原产区	6.87±0.33d	8.23±0.36abc	8.02±0.14a	7.44±0.30bc	6.85±0.22d	7.59±0.09abc	75.34±1.72cd
	皖南产区	8.00±0.14a	8.83±0.29a	8.33±0.58a	8.17±0.25a	7.92±0.14bc	8.17±0.25a	82.64±2.61a
	均值	7.66±0.13a	8.43±0.10a	8.03±0.14a	7.72±0.21a	7.65±0.12b	7.74±0.23a	78.95±1.83a
2020	武陵山区	7.52±0.32b	7.69±0.25b	7.87±0.13a	5.49±0.16b	8.08±0.08abc	5.26±0.05b	73.61±2.33b
	黔中山区	7.83±0.28ab	8.02±0.32b	8.37±0.29a	6.07±0.68b	8.02±0.19abc	5.73±0.71b	69.98±1.28b
	秦巴山区	7.74±0.06ab	7.95±0.06b	8.25±0.16a	6.04±0.47b	8.24±0.05ab	5.70±0.36b	73.58±3.96b
	鲁中山区	7.25±0.76b	7.78±0.62b	8.63±0.22a	5.75±0.54b	7.32±0.76c	5.09±0.45b	73.33±1.57b
	东北产区	7.43±0.00b	7.81±0.00b	8.03±0.00a	6.15±0.00b	7.47±0.00bc	5.16±0.00b	69.94±5.58b
	雪峰山区	7.86±0.00ab	7.97±0.00b	7.96±0.00a	6.11±0.00b	8.15±0.00abc	5.91±0.00b	70.38±0.00b
	云贵高原	7.97±0.09ab	8.30±0.11ab	8.59±0.17a	6.47±0.21b	8.27±0.26ab	6.26±0.17b	73.42±0.00b
	武夷山区	7.46±0.00b	7.56±0.00b	7.66±0.00a	6.08±0.00b	8.04±0.00abc	6.12±0.00b	76.57±0.57b
	南岭产区	8.63±0.00a	9.00±0.00a	8.63±0.00a	8.13±0.00a	8.63±0.00a	7.88±0.00a	71.56±0.00b
	中原产区	7.67±0.28b	7.83±0.38b	7.75±0.75a	6.75±0.25b	7.75±0.25abc	6.32±0.39b	85.00±0.00a
	均值	7.65±0.13a	7.89±0.00b	8.19±0.16a	6.07±0.39b	8.06±0.21a	5.68±0.41b	72.66±2.32b
2021	武陵山区	7.51±0.02ab	7.79±0.01ab	7.91±0.05bc	5.59±0.25ab	7.86±0.04ab	5.12±0.14ab	69.86±0.66ab
	黔中山区	7.62±0.28a	8.00±0.33ab	8.50±0.32a	5.86±0.37ab	7.94±0.29ab	5.31±0.26a	72.27±3.08a
	秦巴山区	7.81±0.20a	8.10±0.20a	8.27±0.26abc	5.96±0.33a	8.11±0.35ab	5.47±0.33a	73.09±2.66a
	鲁中山区	7.60±0.06a	7.82±0.06ab	8.42±0.29ab	5.67±0.17ab	7.54±0.13ab	5.13±0.13ab	70.54±0.51ab
	东北产区	7.59±0.43a	8.05±0.44ab	8.49±0.31a	6.29±0.37a	7.90±0.34ab	5.38±0.43a	73.09±3.49a
	雪峰山区	7.55±0.45ab	8.10±0.32a	8.31±0.34ab	6.03±0.50a	7.87±0.45ab	5.36±0.19a	72.32±3.67a
	云贵高原	7.90±0.28a	8.15±0.21a	8.10±0.14abc	5.90±0.14a	8.15±0.21a	5.50±0.42a	73.07±2.34a
	武夷山区	7.76±0.03a	8.09±0.24a	8.32±0.07ab	5.94±0.09a	7.86±0.13ab	5.41±0.08a	72.59±0.96a
	南岭产区	7.56±0.15ab	7.91±0.13ab	8.04±0.26abc	5.80±0.25ab	7.71±0.20ab	5.21±0.17ab	70.66±1.38ab
	中原产区	7.00±0.00b	7.50±0.00b	7.70±0.00c	5.20±0.00b	7.50±0.00b	4.70±0.00b	66.24±0.00b
	均值	7.67±0.13a	7.95±0.10b	8.31±0.04a	5.85±0.03b	7.86±0.13ab	5.31±0.04b	71.45±0.44b

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