利用烟叶光谱植被指数快速监测烤烟成熟度

不同成熟度烤烟水分与组织结构差异研究李昊1,史大全2,常兴3,周童4,张童4,李生栋3∗㊀(1.河南省烟草公司许昌市公司,河南许昌461000;2.河南农业大学,河南郑州450002;3.云南省烟草公司曲靖市公司,云南曲靖655000;4.云南省烟草公司红河州公司,云南弥勒652300)摘要㊀为了解不同成熟度鲜烟叶的水分以及组织结构差异,以云烟116与云烟87为研究对象,探究不同部位不同采收时间烤烟的水分与组织结构差异㊂结果表明,与云烟87相比,同时期云烟116主脉㊁叶片以及全叶含水率整体上较高㊂主脉表皮和木质部厚度均随采收时间的延迟略有增加;2个品种主脉表皮厚度差异不明显,其中云烟116主脉木质部厚度稍薄㊂随着采收时间的延迟,栅栏组织厚度变小,海绵组织厚度增大;与云烟87相比,云烟116栅栏组织较薄,而海绵组织稍厚㊂关键词㊀烤烟;成熟度;部位;含水率;组织结构中图分类号㊀S 572㊀㊀文献标识码㊀A㊀㊀文章编号㊀0517-6611(2023)15-0162-04doi :10.3969/j.issn.0517-6611.2023.15.040㊀㊀㊀㊀㊀开放科学(资源服务)标识码(OSID):Study on the Water Content and Tissue Structure Differences of Flue-cured Tobacco with Different MaturityLI Hao 1,SHI Da-quan 2,CHANG Xing 3et al㊀(1.Xuchang Branch of Henan Tobacco Company,Xuchang,Henan 461000;2.Henan Ag-ricultural University,Zhengzhou,Henan 450002;3.Qujing Branch of Yunnan Tobacco Company,Qujing,Yunnan 655000)Abstract ㊀In order to understand the differences of water content and tissue structure of fresh tobacco leaves with different maturity,Yunyan 116and Yunyan 87were taken as the research objects to explore the water content and tissue structure differences of flue-cured tobacco in dif-ferent parts and at different harvesting time.The results showed that compared with Yunyan 87,the moisture content in main veins,whole leaf and leaf blade of Yunyan 116in the same stage was slightly higher.The thickness of main vein epidermis and xylem increased slightly with the delay of harvest time.There was no obvious difference in the epidermis of main veins between the two cultivars,and the xylem of main veins of Yunyan 116was thinner.With the delay of harvest time,the thickness of palisade tissue gradually decreased and that of sponge tissue pared with Yunyan 87,the palisade tissue of Yunyan 116was thinner and the spongy tissue was thicker.Key words ㊀Flue-cured tobacco;Maturity;Part;Water content;Organization structure基金项目㊀云南省烟草公司重点项目(2020530000242007)㊂作者简介㊀李昊(1991 ),男,河南许昌人,助理农艺师,硕士,从事烟叶生产收购组织管理工作㊂∗通信作者,农艺师,硕士,从事烟叶生产管理工作㊂收稿日期㊀2022-06-30㊀㊀成熟度作为烤烟采收与烘烤工艺制定的重要参考依据,在烟叶生产中发挥着重要作用[1-3],数十年来国内外学者围绕烤烟采收成熟度开展了大量研究[4-8]㊂沈平等[9]通过拓展叶片RGB 颜色模型图像色彩信息参数建立成熟度判定模型,结果表明不同成熟度的鲜烟叶叶色偏态参数存在显著差异,且不同叶色信息参数随着成熟度的提高呈现不同的变化规律;叶色偏态参数可以明显提高BPNN 模型对鲜烟叶成熟度的判定准确度;杨睿等[10]通过利用近红外光谱与图像识别技术成功识别了烟叶的成熟度,使得识别正确率达到94.78%;周康等[11]研究不同成熟度上部叶分切区段的质量特点,结果表明中成熟度烟叶的叶中段和叶基段综合质量优于叶尖段,而高成熟度烟叶叶尖段化学成分整体协调性和感官质量优于叶中段和叶基段;牛浩等[12]研究了不同成熟度烟叶的抗氧化能力和能量代谢,结果表明低成熟度采后烟叶变黄变褐更缓慢可能与其较高的抗氧化能力和能量代谢水平有关㊂烤烟含水量与烤烟组织结构是衡量烤烟成熟度的重要因素[13-16],目前关于不同成熟度烤烟的水分与组织结构的研究鲜见报道㊂笔者研究不同成熟度烤烟的水分含量与组织结构差异,以期为烤烟的生产提供理论依据㊂1㊀材料与方法1.1㊀试验材料㊀试验于2021年在重庆市丰都县太平镇开展,供试烤烟品种为云烟87与云烟116,试验以烤烟的下部叶(4~6位叶)㊁中部叶(9~11位叶)与上部叶(倒数3~4位叶)为研究对象,烤烟产区海拔在800m 以上㊂前茬作物为水稻,烟田施氮量按照当地生产技术规程进行㊂1.2㊀试验方法㊀设置5个小区,各小区植烟量为60~70株,每个小区以采收时间为试验处理,具体见表1㊂表1㊀试验处理Table 1㊀The test treatments处理Treatment 下部叶Lower leaves(X)中部叶Middle leaves(C)上部叶Upper leaves(B)T 1打顶后10d打顶后25d打顶后40dT 2打顶后15d打顶后30d打顶后45dT 3打顶后20d打顶后35d打顶后50dT 4打顶后25d打顶后40d打顶后55dT 5打顶后30d打顶后45d打顶后60d㊀㊀烤烟的含水率测定用手术刀将叶片与主脉分离,采用杀青烘干法进行称量[17],组织结构采用石蜡切片法进行[18]㊂烤烟的成熟度计算使用ENVI 5.3.1软件进行,人为标定好烤烟的成熟度,利用ENVI 5.3.1软件的深度学习模块计算成熟度的占比㊂烟叶不同成熟区域示意图见图1㊂1.3㊀数据统计与分析㊀使用ENVI 5.3.1软件计算烤烟成熟度的占比,使用Origin 2021b 软件进行绘图,2㊀结果与分析2.1㊀不同成熟度烤烟成熟区域差异分析㊀由图2可知,随着采收时间的延迟,2个品种烟叶整体上表现出由欠熟㊁尚熟为主逐渐向适熟㊁过熟转化的趋势㊂下部叶云烟116以尚㊀㊀㊀安徽农业科学,J.Anhui Agric.Sci.2023,51(15):162-165图1㊀烟叶不同成熟区域示意Fig.1㊀The tobacco leaves with different maturity regions熟㊁适熟为主,随着采收时间的延迟,过熟区域占比逐渐增加;与云烟116相比,云烟87成熟度总体偏低,且随着采收时间的延迟,采收后期烟叶以适熟㊁过熟为主㊂中部叶云烟116采收前期(T 1㊁T 2)以欠熟㊁尚熟为主,中期(T 3)以尚熟㊁适熟为主,中后期(T 4㊁T 5)以尚熟㊁适熟为主,表现出典型的烟叶成熟规律;云烟87中部叶均以欠熟至适熟为主㊂上部叶与中部叶类似,云烟116上部叶前中期(T 1~T 3)以尚熟㊁适熟为主,中后期(T 4~T 5)逐渐转化为适熟㊁过熟;云烟87上部叶在整个试验中都以欠熟㊁尚熟为主,表现出不易落黄的特点㊂同时期云烟116的欠熟区域小于云烟87,但过熟比例高于云烟87,表明云烟116的耐熟性相对较差,因此在生产中需要提高云烟116的采收效率㊂2.2㊀不同成熟度烤烟水分差异㊀由图3可知,不同采收时期云烟87和云烟116烟叶各部分的含水率存在明显的差图2㊀不同采收时期云烟87和云烟116叶片成熟区域占比Fig.2㊀The proportion of mature regions in the leaves of Yunyan 87and Yunyan 116at different stages异,不同部位烟叶含水率存在明显的差异㊂就云烟116而言,下部叶主脉含水率随着采收时间的延迟整体上呈现出上升的趋势;各部位烟叶全叶含水率整体上表现出随采收时间的延迟而下降的趋势㊂云烟116的主脉㊁叶片以及全叶含水率整体上均高于云烟87,可知在烘烤过程中云烟116的排湿任务较重;同一处理同一部位云烟116的主脉含水率与叶片含水率的比值整体上高于云烟87,可知云烟116的主脉占比较高,烘烤过程中需要重点关注主脉的变化㊂2.3㊀不同成熟度烤烟组织结构差异分析2.3.1㊀叶片组织结构差异㊂由图4可知,随着采收时间的延迟,烟叶栅栏组织厚度整体上呈减小趋势,海绵组织厚度整体上呈增长趋势㊂不同部位叶片栅栏组织厚度差异明显,上部叶栅栏组织厚度较大,下部叶栅栏组织厚度较小㊂对于同一部位同一处理,云烟116的栅栏组织厚度小于云烟87,云烟116的海绵组织厚度大于云烟87;云烟116栅栏组织与海绵组织厚度比小于云烟87,表明云烟116在烘烤过程中水分散失的效率高于云烟87㊂2.3.2㊀主脉组织结构差异㊂在烘烤过程中,主脉中的水分一部分会透过主脉表皮散失,另一部分则会沿着维管组织的木质部向支脉转移,再通过次级叶脉到达叶片中㊂叶片失水主要通过在烤房环境中的蒸腾作用,在微观上取决于叶片的栅栏组织和海绵组织厚度㊂同时,栅栏组织也是叶片中光合作用最旺盛的部位,一定程度上反映烟叶内含物质的积累情况㊂不同采收时间云烟116主脉表皮和木质部厚度如图5所示㊂通过对主脉不同位置进行切片观察发现,不同部位主脉表皮厚度差异较小㊂同一处理从叶基到叶尖主脉表皮厚度略有下降㊂在主脉木质部厚度方面,同一处理叶基向叶尖主脉木质部厚度整体上逐渐变小;在所有部位中,主脉木质部厚度都随着采收时间的延迟整体上有所增加㊂㊀㊀此外,也测定了云烟87各处理烟叶主脉表皮和木质部厚度㊂由图6可知,云烟87不同叶位间主脉表皮厚度差异不明显;随着采收时间的延迟,各叶位主脉表皮厚度略有增加㊂同一处理主脉木质部厚度上部叶较大㊁下部叶较小,且各个部位烟叶主脉木质部厚度随采收时间的延迟整体上呈增加的趋势㊂同一处理同一部位2个品种烟叶主脉表皮厚度相差不大,差异主要集中在主脉木质部厚度上㊂与云烟87相比,云烟116各部位烟叶的主脉木质部厚度稍薄,随着采收时间的延迟,中上部叶主脉木质部厚度整体上有所增加㊂另外,云烟116各部位各处理叶尖处主脉木质部厚度差异较小,表明云烟116的脉络系统更加发达,更有利于烘烤过程36151卷15期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀李昊等㊀不同成熟度烤烟水分与组织结构差异研究中主脉水分的输送㊂图3㊀不同采收时间云烟87和云烟116叶片含水率Fig.3㊀The water content in the leaves of Yunyan 87and Yunyan 116at different harvestingtime图4㊀不同采收时间云烟87和云烟116栅栏组织和海绵组织厚度Fig.4㊀Thickness of palisade tissues and spongy tissues of Yunyan 87and Yunyan 116at different harvesting time3㊀结论与讨论从不同成熟度叶片成熟区域差异分析角度研究了不同成熟度烟叶的成熟区域占比㊂结果表明,随着采收时间的延迟,2个品种烟叶从以欠熟㊁尚熟为主逐渐向适熟㊁过熟转化,且中下部叶表现更为明显㊂与云烟87相比,云烟116同时期同部位适熟㊁过熟区域占比更高㊂在不同成熟度主脉含水率㊁水分类型和组织结构差异上,研究了不同采收时间下各个叶位的含水率分布以及主脉表皮㊁木质部以及叶片栅栏组织㊁海绵组织的发育情况㊂结果表明,与云烟87相比,同时期云烟116烟叶的主脉㊁叶片㊁461㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀安徽农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2023年图5㊀不同采收时间云烟116主脉组织厚度Fig.5㊀Main vein tissue thickness of Yunyan 116at different harvestingtime图6㊀不同采收时间云烟87主脉组织厚度Fig.6㊀Main vein tissue thickness of Yunyan 87at different harvesting time全叶含水率整体上均较高㊂在主脉表皮厚度上,2个品种不同部位间差异不明显,但随着采收时间的延迟,主脉表皮厚度稍有增加㊂随着采收时间的延迟,主脉木质部厚度呈增加的趋势㊂相较于云烟87,云烟116木质部厚度稍薄,但随着采收时间的延迟,中上部叶主脉木质部厚度整体上增加㊂结合失水特性试验来看,主脉失水速率的差异主要来源于含水率和木质部厚度㊂在栅栏组织厚度上,上部叶最厚,下部叶最薄㊂随着采收时间的延迟,栅栏组织厚度变小,海绵组织厚度增大㊂与云烟87相比,云烟116的栅栏组织稍薄而海绵组织较厚㊂参考文献[1]王怀珠,汪健,胡玉录,等.茎叶夹角与烤烟成熟度的关系[J ].烟草科技,2005,38(8):32-34.[2]罗柱石,杨洋,鄢敏,等.采收时间对烤烟成熟度的影响[J ].安徽农学通报,2021,27(17):56-58.[3]刘剑君,杨铁钊,朱宝川,等.基于数字图像数据的烤烟成熟度指数研究[J ].中国烟草学报,2013,19(3):61-66.[4]余志虹,陈建军,吕永华,等.利用烟叶光谱植被指数快速监测烤烟成熟度[J ].烟草科技,2013,46(2):77-82.[5]吴有祥,胡世龙,欧明毅,等.采收时期对烤烟成熟度和感官质量的影响[J ].广东农业科学,2017,44(7):13-18.[6]吴峰,陈进红,金亚波.烤烟成熟度诊断指标筛选研究[J ].科技通报,2009,25(1):56-60,88.[7]卢志刚,林锐锋,彭琛,等.浓香型烤烟成熟度生产管理模式研究[J ].广东农业科学,2013,40(7):17-21.[8]曾宇.中部烟叶采收成熟度对鲜烟素质及烤后烟叶质量的影响[J ].安徽农业科学,2022,50(17):157-159,162.[9]沈平,童德文,陈郑盟,等.基于叶色偏态分布模式的鲜烟叶成熟度判定[J ].烟草科技,2021,54(8):26-35.[10]杨睿,宾俊,苏家恩,等.基于近红外光谱与图像识别技术融合的烟叶成熟度的判别[J ].湖南农业大学学报(自然科学版),2021,47(4):406-411,418.[11]周康,李青山,张富军,等.采收成熟度对烤烟上部叶不同分切区段质量的影响[J ].中国烟草科学,2021,42(2):62-70.[12]牛浩,徐辰生,王胜雷,等.不同成熟度烟叶采后抗氧化能力和能量代谢研究[J ].中国烟草科学,2021,42(6):45-52.[13]邱坤,高娅北,付小红,等.不同品种烤烟上部叶烘烤过程中主脉失水干燥特性研究[J ].湖南文理学院学报(自然科学版),2018,30(3):81-85.[14]孙晓伟,姚健,王京,等.不同成熟度对烤烟上部叶组织结构和品质的影响[J ].浙江农业科学,2017,58(12):2249-2251,2258.[15]尹剑藤,李佛琳,杨焕文,等.10个烤烟新品种田间性状及叶片组织结构的比较[J ].中国农学通报,2011,27(10):92-97.[16]强继业,刘芮,丁艳锋,等.5个烤烟新品种叶片组织结构的比较研究[J ].云南农业大学学报(自然科学版),2011,26(1):59-63.[17]宋朝鹏,魏硕,刘相甫,等.开片状况对上部烟叶烘烤过程中失水特性的影响[J ].西北农林科技大学学报(自然科学版),2017,45(7):8-14.[18]智磊,罗定棋,熊莹,等.施氮量对烤烟叶片组织结构和细胞发育的影响[J ].烟草科技,2012,45(7):81-85.56151卷15期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀李昊等㊀不同成熟度烤烟水分与组织结构差异研究。

光谱技术在烟草检测中的应用
光谱技术在烟草检测中的应用主要体现在以下几个方面：
1.快速、精准地提取烟草生长信息：光谱技术可以实时、快速、
非损伤性地测定叶片中的色素含量，包括叶绿素a、叶绿素b
和类胡萝卜素等，从而判断烟草的生长状况。

2.监测烟草胁迫：光谱技术可以监测烟草的水分胁迫情况，通过
烟草冠层高光谱的红边位置变化来判断水分胁迫程度。

3.监测烟叶成熟度：光谱技术可以用于监测烟叶的成熟度，通过
测定烟叶中的化学成分变化来判断其成熟度。

4.产量估算与品质监测：光谱技术可以对烟草的产量进行估算，
同时还可以监测烟草的品质，包括口感、香气等。

5.识别烟叶等级：通过太赫兹波探测不同香型烟叶样品的时域光
谱，计算得到其在太赫兹波段的吸收系数曲线和折射率曲线，利用其独有的指纹谱特性对物质种类进行识别，进行烟叶等级自动鉴定。

6.内部结构检测：太赫兹波还能够对香烟内部进行三维成像，直
观地显示出杂质的大小和位置。

总的来说，光谱技术在烟草检测中的应用具有非常重要的实际意义，可以帮助人们更好地了解烟草的生长状况、胁迫情况、成熟度和产量等信息，从而更好地进行烟草的生产和加工。

HJ-1影像中基于光谱特征的烤烟识别方法王政;陈燕丽;莫建飞;王学杰【期刊名称】《烟草科技》【年(卷),期】2014(000)001【摘要】为了监测农作物的种植面积、进而预测其产量,依据H J-1(环境一号卫星A、B星,简称HJ-1A,1B)遥感资料分析了烤烟及其他地物的光谱反射特性,并分析比较归一化植被指数NDVI、差值植被指数NDVI和比值植被指数RVI对烤烟及其他地物的区分度,确定烤烟遥感信息识别方法.用该方法对广西靖西县烤烟进行种植信息提取,并用野外GPS实地调查采样数据进行精度验证.结果表明,总精度为92.79％,Kappa系数为0.8374.因此,利用遥感技术可快速、准确地获取烤烟种植信息.【总页数】5页(P72-76)【作者】王政;陈燕丽;莫建飞;王学杰【作者单位】广西中烟工业有限责任公司,南宁市北湖南路28号 530001;广西气象减灾研究所,南宁市民族大道81号 530022;广西气象减灾研究所,南宁市民族大道81号 530022;广西中烟工业有限责任公司,南宁市北湖南路28号 530001【正文语种】中文【中图分类】TP79【相关文献】1.基于HJ-1 CCD影像的玉米种植面积估算研究 [J], 李峰;王昊;秦泉;赵红;曹张驰2.基于HJ-1高光谱影像的黄河口芦苇和碱蓬生物量估测模型研究 [J], 任广波;张杰;汪伟奇;耿延杰;陈妍君;马毅3.基于观测角信息的HJ-1 A/B卫星光学影像几何精纠正 [J], 杨亮;贾益;江万寿;张过4.基于影像光谱特征的的农作物识别方法探讨 [J], 高宏宇;张楠楠5.基于混合像元分解的HJ-1卫星时间序列影像城市植被信息提取 [J], 黄银友;冯莉;朱榴骏;刘寒;李成蹊因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于高光谱成像技术的烤烟上部烟叶成熟度光谱特征分析及判别模型构建应用研究邓建强;王大彬;乾艳;尹忠春;彭五星;李富强;任晓红【期刊名称】《中国烟草学报》【年(卷),期】2024(30)1【摘要】【目的】研究不同成熟度上部烟叶的高光谱特征及智能化判别的可行性。

【方法】运用便携式高光谱仪采集3种成熟度(尚熟(SS)、成熟(CS)、过熟(GS))上部烟叶的高光谱图像并提取光谱数据。

运用相关性分析、主成分分析以及方差分析等方法分析光谱特征并构建5种模型(支持向量机(SVM)、K近邻(KNN)、随机森林(RF)、LightGBM和XGBoost)用于成熟度判别评价。

【结果】(1)可见光(400~720 nm)与近红外(750~1000 nm)内部各波段之间相关性较强,而两个区域之间相关性较弱;(2)5个特征值大于1的主成分(PC1~PC5)几乎包含了所有的光谱信息,且主成分方差分析结果表明不同成熟度上部烟叶的光谱反射特征在可见光、红边以及部分近红外区域(950~1000nm)统计学差异显著;(3)5种模型中SVM性能最优,2021年度样品的判别精确率、召回率和F1分数均在0.95以上,而2022年度以及2021+2022年度样品分别在0.93和0.92以上。

【结论】上部烟叶高光谱存在多重共线性,具有很好的降维效果,且不同成熟度的光谱反射特征存在显著差异。

SVM判别性能在不同年度间具有很好的稳定性,可用于上部烟叶成熟度判别。

【总页数】10页(P36-45)【作者】邓建强;王大彬;乾艳;尹忠春;彭五星;李富强;任晓红【作者单位】湖北省烟草公司恩施州公司;中国农业科学院烟草研究所【正文语种】中文【中图分类】S57【相关文献】1.田间不同成熟度烤烟上部叶的高光谱特征分析2.基于高光谱3D成像技术的不同成熟度玉米种子表型特征分析研究3.基于高光谱成像技术的小白杏成熟度判别模型4.基于高光谱成像技术的烟叶田间成熟度判别模型5.基于高光谱成像的烟叶泛青特征分析与表征因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于高光谱技术的烤烟成熟度判别研究韩龙洋;王一丁;张文龙;刘广洲;黄树永;袁新凯【摘要】提出了一种使用高光谱技术快速、无损检测和鉴别烤烟成熟度的新方法.应用高光谱仪采集获取4个不同成熟度烤烟样本的光谱特征曲线,选取400～2 400 nm波段光谱经标准正态变换、Savitzky-Golay平滑滤波和一阶微分滤波预处理优化,建立了烤烟成熟度的偏最小二乘定性判别(PLS-DA)模型.结果显示,模型校正集决定系数R2＞0.812,校准均方根误差(RMSEC)为0.092～0.218,模型正确识别率为100％;模型对验证集中未知成熟度等级烤烟样品的正确识别率达到92.5％以上,不同成熟度烤烟判别模型性能良好.这说明利用高光谱技术结合PLS-DA对烤烟成熟度进行鉴别是可行的.【期刊名称】《延边大学农学学报》【年(卷),期】2015(037)004【总页数】7页(P286-291,301)【关键词】高光谱技术;烤烟;成熟度;偏最小二乘判别分析【作者】韩龙洋;王一丁;张文龙;刘广洲;黄树永;袁新凯【作者单位】吉林烟草工业有限责任公司技术中心,吉林长春130033;河南农业大学烟草学院,河南郑州450002;河南农业大学烟草学院,河南郑州450002;吉林烟草工业有限责任公司技术中心,吉林长春130033;吉林烟草工业有限责任公司延吉卷烟厂,吉林延吉130000;吉林烟草工业有限责任公司技术中心,吉林长春130033;吉林烟草工业有限责任公司技术中心,吉林长春130033【正文语种】中文【中图分类】S572烤烟在我国种植栽培历史悠久，种植范围广泛，是我国重要的经济作物之一。

成熟度是烟叶生长的核心，同时也是衡量烟叶质量的首要因素[1]，田间成熟是保证优质烟叶的前提和基础。

准确掌握烟叶采收成熟度是提高烟叶香气质量的关键措施，决定着烤后烟叶产质量的优劣[2]。

长期以来，烟叶成熟度已成为世界优质产烟国烟叶竞争的核心问题。

基于SPAD值的不同海拔烤烟采收成熟度研究作者：汪薇王振华唐经祥徐经年任四海郭飞汪升友朱俊俊来源：《安徽农业科学》2024年第10期摘要為探索不同海拔下烟叶成熟度采收标准及采收时间，以张家界市主栽品种 K326 为研究对象，使用SPAD-502叶绿素仪测定了400和600 m海拔区域下上、中、下各部位不同成熟度鲜烟叶的 SPAD值，分析不同成熟度下烟叶外观质量、感官质量及经济性状，找出不同海拔下各部位烟叶适宜采收的SPAD值。

结果表明：400 m海拔下部烟叶适宜采收的SPAD值为26.57～29.99，中部鲜烟叶SPAD值为15.48～23.08，上部鲜烟叶SPAD值为17.19～20.81；600 m海拔下部烟叶适宜采收的SPAD值为21.60～24.06，中部鲜烟叶SPAD值为19.82～24.40，上部鲜烟叶SPAD值为13.49～16.65，烤后烟叶外观质量表现较优，感官质量属于较高档次。

关键词烟草；海拔；SPAD值；成熟度；烟叶质量中图分类号 S572 文献标识码 A文章编号 0517-6611（2024）10-0030-04doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.10.007Study on Harvest Maturity of Flue-cured Tobacco at Different Altitudes Based on SPAD Value WANG Wei1，WANG Zhen-hua1，TANG Jing-xiang2 et al（1.Zhangjiajie Branch Company，Hunan Tobacco Company，Zhangjiajie，Hunan 427000;2.Anhui Academy of Agricultural Sciences，Hefei，Anhui 230001）Abstract In order to explore the harvesting standards of tobacco leaf maturity at different altitudes， the main variety K326 in Zhangjiajie City was taken as the research object， and SPAD-502 chlorophyll analyzer was used to measure the SPAD values of fresh tobacco leaves with different maturity in the upper， middle and lower parts of the altitude area of 400 m and 600 m， and analyze the appearance quality， sensory quality and economic characteristics of tobacco leaves with different maturity. The aim is to find out the suitable SPAD value of different parts under different elevations. The results showed that the SPAD values of the lower tobacco were 26.57-29.99， the middle fresh tobacco 15.48-23.08， and the upper fresh tobacco 17.19-20.81 at 400 m altitude. At 600 m altitude，the SPAD values suitable for harvesting of the lower leaves were 21.60-24.06， the middle fresh leaves 19.82-24.40， and the upper fresh leaves 13.49-16.65. The appearance quality of the cured leaves was better， and the sensory quality was in a higher grade.Key words Tobacco;Altitude;SPAD value;Maturity;Leaf quality基金项目湖南省烟草公司张家界市公司科技项目（2020430800240115）。

不同成熟度烤烟鲜叶的高光谱响应及其判别分析李佛琳;赵春江;王纪华;刘良云【期刊名称】《福建农林大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2008(037)006【摘要】为量化判别烟叶成熟度,使用ASD Fieldspec FR2500光谱仪测定和分析了5个不同成熟度烤烟鲜烟叶的可见/近红外(350-1650 nm)光谱.结果表明:不同成熟度鲜烟叶在可见光503-651 nm之间光谱差异极其显著.通过逐步回归分析筛选出3个主要预测因子514、629、650 nm的反射率的典则判别分析模型.判别模型的准确率检验结果,训练样本为98%,验证样本为97%.基于高光谱的烟叶成熟度判别模型具有较好的稳健性.使用光谱技术进行鲜烟叶成熟度判定是可行的.【总页数】5页(P565-569)【作者】李佛琳;赵春江;王纪华;刘良云【作者单位】云南农业大学烟草学院,云南,昆明,650201;国家农业信息化工程技术研究中心,北京,100089;国家农业信息化工程技术研究中心,北京,100089;国家农业信息化工程技术研究中心,北京,100089;国家农业信息化工程技术研究中心,北京,100089【正文语种】中文【中图分类】S572.01;TP79【相关文献】1.田间不同成熟度烤烟上部叶的高光谱特征分析 [J], 王建伟;张艳玲;李海江;刘阳;梁太波;过伟民;张仕祥2.不同成熟度烤烟鲜烟叶的组织结构比较 [J], 张树堂;杨雪彪;王亚辉;李荣春;马彦清3.烤烟不同成熟度鲜烟叶组织结构研究 [J], 聂荣邦;李海峰4.烤烟不同成熟度鲜烟叶组织结构研究 [J], 聂荣邦;赵松义;陈传孟;李海峰;胡子述5.不同烤烟品种不同成熟度上部叶烘烤特性研究 [J], 武圣江;莫静静;娄元菲;涂永高;赵会纳;詹军;韦克苏;赵德刚因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

烤烟成熟鲜烟叶生化组分高光谱估算方法筛选李佛琳;赵春江;刘良云;王纪华;曹卫星【期刊名称】《农业工程学报》【年(卷),期】2006(22)3【摘要】为实现实时无损快速预测鲜烟叶的品质生化组分、筛选估算生化组分最佳的方法,使用ASD Fieldspec FR2500对烤烟成熟鲜烟叶进行了反射率、透射率光谱测定和常规生化组分分析.对可见近红外波段(350～1650 nm)单波段光谱和选用已有100种光谱指数共两类光谱参量进行了与生化组分之间线性函数、幂函数、指数函数共3种形式相关分析和基于决定系数的筛选.结果表明,对于叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、钾估算方法分别是Gitelson andMerzlyak2(GM2)(R2=0.81)、光化学指数2(PRI2)(R2=0.80)、Qtelson and Merzlyak2(GM 2)(R2=0.83)、1420 nm吸收峰开始位置(λs1420)(R2=0.67)的线性拟合最优.对于总糖、比叶重、氮、烟碱最优方法分别是在532 nm反射率一阶微分线性拟合(R2=0.54)、在1423 nm透射率线性拟合(R2=0.45)、在666 nm反射率倒数对数一阶微分的幂函数拟合(R2=0.44),在1135nm反射率倒数对数二阶微分的线性拟合(R2=0.20).通过筛选的光谱方法可以评估烟叶的品质状况.【总页数】7页(P88-94)【作者】李佛琳;赵春江;刘良云;王纪华;曹卫星【作者单位】南京农业大学江苏省信息农业高技术重点实验室,南京,210095;国家农业信息化工程技术研究中心,北京,100089;国家农业信息化工程技术研究中心,北京,100089;国家农业信息化工程技术研究中心,北京,100089;国家农业信息化工程技术研究中心,北京,100089;南京农业大学江苏省信息农业高技术重点实验室,南京,210095【正文语种】中文【中图分类】S572.01;TP79【相关文献】1.TMV侵染后烤烟叶片色素含量高光谱估算模型研究 [J], 刘大双;刘国顺;李向阳;左伟标;张彩霞2.烤烟成熟鲜烟叶10种化学成分受海拔与叶位的影响研究 [J], 李跃平;徐兴阳;高福宏;杨正权;李秀军;简彬3.高光谱估算土壤有机质含量的波长变量筛选方法 [J], 于雷;洪永胜;周勇;朱强;徐良;李冀云;聂艳4.烤烟叶片镉含量高光谱预测模型的构建 [J], 陈楠;冯慧琳;杨艳东;陈萍;任天宝;贾方方;刘国顺5.烤烟叶片镉含量高光谱预测模型的构建 [J], 陈楠;冯慧琳;杨艳东;陈萍;任天宝;贾方方;刘国顺因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

江西农业学报㊀２０１８，３０（３）：８３ ８７ＡｃｔａＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｅＪｉａｎｇｘｉ㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｊｘｎｙｘｂ．ｃｏｍＤＯＩ：１０．１９３８６／ｊ．ｃｎｋｉ．ｊｘｎｙｘｂ．２０１８．０３．１７光谱反射率与鲜烟叶成熟度及烤后烟叶质量的关系何孝兵１，杨少峰２，胡丽涛３，王少飞２，周显波１，张梦旭２，孟相开２，张重义２∗㊀㊀收稿日期：２０１７－１０－１６基金项目：重庆中烟工业有限公司科研项目 烟叶素质调控及成熟度判定技术集成与推广应用 （ＣＱＺＹ－２０１６）㊂作者简介：何孝兵（１９８５─），男，安徽巢湖人，硕士研究生，研究方向：烟草栽培生理与可持续发展㊂∗通讯作者：张重义㊂（１．重庆中烟工业有限责任公司，重庆４０００００；２．福建农林大学烟草研究所，福建福州３５０００２；３．重庆市烟草公司丰都分公司，重庆４０８２００）摘㊀要：为探索快速判定鲜烟叶成熟度的定量标准，以烤烟品种云烟９７为试验材料，采用ＵＳＢ４０００光谱仪测定了各部位不同成熟度鲜烟叶的光谱反射率，建立了鲜烟叶成熟度定量判定标准，并研究了光谱反射率与鲜烟叶成熟度㊁烤后烟叶质量的关系㊂结果表明：光谱反射率与鲜烟叶成熟度之间具有显著正相关性，光谱反射率能够较灵敏地区分叶片１０％梯度黄绿色面积差异㊂结合烤后烟叶各项质量指标，下㊁中㊁上３个部位烟叶适宜成熟度对应的鲜烟叶光谱反射率分别为３３．５０ ４５．００㊁５９．２１ ７１．２１㊁６１．６５ ７６．７１㊂因此，光谱反射率可以作为大田烟叶成熟度的判定指标㊂关键词：烤烟；采收成熟度；光谱反射率；烟叶品质中图分类号：Ｓ５７２㊀文献标志码：Ａ㊀文章编号：１００１－８５８１（２０１８）０３－００８３－０５ＲｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｏｆＳｐｅｃｔｒａｌＲｅｆｌｅｃｔａｎｃｅｗｉｔｈＭａｔｕｒｉｔｙｏｆＦｒｅｓｈＴｏｂａｃｃｏＬｅａｖｅｓａｎｄＱｕａｌｉｔｙｏｆＦｌｕｅ－ｃｕｒｅｄＴｏｂａｃｃｏＬｅａｖｅｓＨＥＸｉａｏ－ｂｉｎｇ１，ＹＡＮＧＳｈａｏ－ｆｅｎｇ２，ＨＵＬｉ－ｔａｏ３，ＷＡＮＧＳｈａｏ－ｆｅｉ２，ＺＨＯＵＸｉａｎ－ｂｏ１，ＺＨＡＮＧＭｅｎｇ－ｘｕ２，ＭＥＮＧＸｉａｎｇ－ｋａｉ２，ＺＨＡＮＧＺｈｏｎｇ－ｙｉ２∗（１．ＣｈｉｎａＴｏｂａｃｃｏＣｈｏｎｇｑｉｎｇＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＬｉｍｉｔｅｄＣｏｍｐａｎｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００００，Ｃｈｉｎａ；２．ＴｏｂａｃｃｏＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＦｕｊｉａｎＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅａｎｄＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｆｕｚｈｏｕ３５０００２，Ｃｈｉｎａ；３．ＦｅｎｇｄｕＢｒａｎｃｈ，ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＴｏｂａｃｃｏＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０８２００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｅｘｐｌｏｒｅｔｈｅｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｓｔａｎｄａｒｄｆｏｒｔｈｅｒａｐｉｄａｎｄｎｏｎ－ｄｅｓｔｒｕｃｔｉｖｅｊｕｄｇｍｅｎｔｏｆｆｒｅｓｈｔｏｂａｃｃｏｌｅａｆｍａｔｕ⁃ｒｉｔｙ，ｔａｋｉｎｇｆｌｕｅ－ｃｕｒｅｄｔｏｂａｃｃｏｖａｒｉｅｔｙ Ｙｕｎｙａｎ９７ ａｓｔｅｓｔｍａｔｅｒｉａｌ，ｗｅｕｓｅｄＵＳＢ４０００ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒｔｏｍｅａｓｕｒｅｔｈｅｓｐｅｃｔｒａｌｒｅ⁃ｆｌｅｃｔａｎｃｅｏｆｆｒｅｓｈｔｏｂａｃｃｏｌｅａｖｅｓｗｉｔｈｖａｒｉｏｕｓｍａｔｕｒｉｔｉｅｓａｎｄｆｒｏｍｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐａｒｔｓｏｆｔｏｂａｃｃｏｐｌａｎｔｓ，ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｔｈｅｓｔａｎｄａｒｄｆｏｒｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｊｕｄｇｍｅｎｔｏｆｆｒｅｓｈｔｏｂａｃｃｏｌｅａｆｍａｔｕｒｉｔｙ，ａｎｄｓｔｕｄｉｅｄｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｏｆｓｐｅｃｔｒａｌｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅｗｉｔｈｍａｔｕｒｉｔｙｏｆｆｒｅｓｈｔｏ⁃ｂａｃｃｏｌｅａｖｅｓａｎｄｑｕａｌｉｔｙｏｆｆｌｕｅ－ｃｕｒｅｄｔｏｂａｃｃｏｌｅａｖｅｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｒｅｗａｓａｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｐｏｓｉｔｉｖｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｓｐｅｃｔｒａｌｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅａｎｄｍａｔｕｒｉｔｙｏｆｆｒｅｓｈｔｏｂａｃｃｏｌｅａｖｅｓ，ａｎｄｓｐｅｃｔｒａｌｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅｃｏｕｌｄｓｅｎｓｉｔｉｖｅｌｙｄｉｓｔｉｎｇｕｉｓｈｔｈｅｄｉｆｆｅｒ⁃ｅｎｃｅｉｎｙｅｌｌｏｗ－ｇｒｅｅｎａｒｅａｏｆｆｒｅｓｈｔｏｂａｃｃｏｌｅａｖｅｓａｍｏｎｇ１０％－ｇｒａｄｉｅｎｔｓａｍｐｌｅｓ．Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇｗｉｔｈｔｈｅｖａｒｉｏｕｓｑｕａｌｉｔｙｉｎｄｅｘｅｓｏｆｆｌｕｅ－ｃｕｒｅｄｔｏｂａｃｃｏｌｅａｖｅｓ，ｗｅｃｏｎｃｌｕｄｅｄｔｈａｔｔｈｅｓｐｅｃｔｒａｌｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅｏｆｆｒｅｓｈｔｏｂａｃｃｏｌｅａｖｅｓｗｉｔｈａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅｍａｔｕｒｉｔｙｆｒｏｍｔｈｅｂｏｔｔｏｍ，ｍｉｄｄｌｅｐａｒｔａｎｄｔｏｐｏｆｔｏｂａｃｃｏｐｌａｎｔｓｗａｓ３３．５０ ４５．００，５９．２１ ７１．２１ａｎｄ６１．６５ ７６．７１，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｅｓｐｅｃｔｒａｌｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅｃａｎｂｅｕｓｅｄａｓａｎｉｎｄｅｘｊｕｄｇｉｎｇｔｈｅｍａｔｕｒｉｔｙｏｆｔｏｂａｃｃｏｌｅａｖｅｓｉｎｆｉｅｌｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｆｌｕｅ－ｃｕｒｅｄｔｏｂａｃｃｏ；Ｈａｒｖｅｓｔｍａｔｕｒｉｔｙ；Ｓｐｅｃｔｒａｌｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅ；Ｔｏｂａｃｃｏｌｅａｆｑｕａｌｉｔｙ㊀㊀成熟采收是生产优质烟叶的重要环节，烟叶成熟度在很大程度上代表了烟叶质量的优劣，成熟采收是生产优质烟叶的重要环节㊂相关研究指出烟叶品质形成与田间成熟度密切相关，提高鲜烟叶的成熟度可以明显改善烤后烟叶内在化学成分的协调性㊁感官质量和经济性状［１－４］㊂目前，有许多国家对鲜烟叶成熟度的判定方法已有深入的研究，如津巴布韦采用烟叶成熟彩色图片颜色㊁烤房试验和抽屉试验的量化指标㊁美国通过对采收前的烟叶样品进行化学成分分析来判断烟叶成熟情况，日本采用比色卡比色的方法对烟叶成熟度进行辅助判断［５－８］㊂但这些方法步骤繁琐，不能及时反映烟叶的成熟度㊂近红外光谱测定具有测量速度快㊁操作简单㊁环保经济等特点，且样品不需要进行预处理，已经应用于很多行业的分析检测［９－１１］㊂目前，虽然在烟草生产过程中，利用近红外光谱作为一种新兴的分析方法在烟叶成熟度上已得到广泛的应用［１２－１５］㊂关于光谱反射率与烟叶采收成熟度的判断指标的相关性已开展了大量的研究，但依据烤后烟叶质量确定适宜的光谱反射率的研究却少有报道［１６－２０］㊂本试验测定不同成熟度烟叶的光谱反射率，研究光谱反射率与不同成熟度烤后烟叶质量的关系，以确定适宜采收成熟度对应的光谱反射率，为量化烟叶适宜采收成熟度提供快速㊁无损检测技术提供参考依据㊂１㊀材料与方法１．１㊀试验仪器本试验采用美国海洋光学公司（Ｏｃｅａｎｏｐｔｉｃｓｃｏｒ⁃ｐｏｒａｔｉｏｎ）的ＵＳＢ４０００微型光纤光谱仪，该仪器内置东芝公司的高性能３６４８像素的线阵ＣＣＤ探测器，同时使用了海洋光学公司的ＨＬ－２０００型卤素光源㊁Ｒ４００－７－ＶＩＳ－ＮＩＲ型直径４００μｍ的 Ｙ 形光纤㊁ＲＰＨ－１型反射探头支架和ＳＴＡＮ－ＳＳＨ型漫反射标准参考板㊂光谱测定范围为３４５ １０３９ｎｍ，光谱采样间隔为０．２ｎｍ㊂设置１０次扫描，以取平均值，并设矩形波串宽度为５，这将增加信噪比并校平光谱［１５］㊂１．２㊀试验地概况试验于２０１６年３月 ９月在重庆市丰都县太平坝乡进行，海拔１１００ｍ，选取地势平坦，排灌方便的地块㊂供试品种为云烟９７，试验田土壤肥力中等，ｐＨ值６．５㊁有机质１５．６ｇ／ｋｇ㊁碱解氮４８．５ｍｇ／ｋｇ㊁速效钾６６．１ｍｇ／ｋｇ㊁速效磷１７．８ｍｇ／ｋｇ㊂于２０１６年５月８日移栽，行株距１．２０ｍˑ０．５５ｍ，其他大田管理措施按当地优质烤烟栽培生产技术规范进行㊂１．３㊀试验设计各部位烟叶按照烟叶黄绿色面积百分数以１０％为梯度从低到高划分１１个成熟度，且各部位每个成熟度分别取５片鲜烟叶并测定其光谱值㊂按下㊁中㊁上３个部位，从低到高分别设置３个成熟度处理，即Ｍ１㊁Ｍ２㊁Ｍ３，共计９个处理（表１）㊂每个处理选３００片按照当地密集烘烤工艺进行烘烤，烤后烟叶用于经济性状调查㊁化学成分分析㊁感官评吸鉴定等㊂表１㊀各部位烟叶不同成熟度处理与主要外观特征处理主要外观特征ＸＭ１叶面５０％ ６０％黄绿色，主脉开始变白ＸＭ２叶面６０％ ７０％黄绿色，主脉变白１／３左右ＸＭ３叶面７０％ ８０％黄绿色，主脉变白１／２左右ＣＭ１叶面６０％ ７０％黄绿色，主脉变白１／３左右ＣＭ２叶面７０％ ８０％黄绿色，主脉变白１／２左右ＣＭ３叶面８０％ ９０％黄绿色，主脉变白２／３左右ＢＭ１叶面７０％ ８０％黄绿色，主脉变白１／２左右ＢＭ２叶面８０％ ９０％黄绿色，主脉变白２／３左右ＢＭ３叶面９０％ １００％黄绿色，主脉基本变白㊀注：Ｘ㊁Ｃ㊁Ｂ分别代表下㊁中㊁上部烟叶㊂下同㊂１．４㊀测定项目与方法１．４．１㊀光谱数据采集㊀ＵＳＢ４０００光谱仪经反射标准校准后进行测试，光谱仪置于烟叶的上方，探头视场角为９０ʎ，对不同部位不同成熟度等级的烟叶依次进行测试，使用此光谱仪测得的光谱为去除外界环境干扰后的净光谱，且为连续光谱，每个光谱都是１０次扫描所获得的平均光谱，此时的光谱为原始的漫反射光谱㊂采用光谱仪配套的ＳｐｅｃｔｒａＳｕｉｔｅ软件对样品的光谱数据进行采集和存储［１５］㊂１．４．２㊀经济性状调查㊀根据国家４２级烟叶分级标准ＧＢ２６３５─１９９２测定各等级烟叶重量㊁比例；计算各处理烤后烟叶的产量㊁均价㊁产值㊁上等烟比例㊁中等烟比例等㊂１．４．３㊀化学成分鉴定㊀经高速粉碎机粉碎后，过６０目筛，采用烟草行业推荐标准ＹＣ／Ｔ１５９─２００２㊁ＹＣ／Ｔ１６０─２００２㊁ＹＣ／Ｔ１６１─２００２㊁ＹＣ／Ｔ１６２─２００２㊁ＹＣ／Ｔ１７３─２００２规定的方法，测定烟叶样品的还原糖㊁总糖㊁烟碱㊁总氮㊁氯和钾含量，并计算糖碱比㊁两糖比㊁钾氯比等烟叶化学成分协调性指标［２０］㊂１．４．４㊀感官评吸鉴定㊀按照ＹＣ／Ｔ１３８─１９９８的规定进行评吸，包括香气质㊁香气量㊁杂气㊁浓度㊁劲头㊁刺激性㊁回甜㊁余味㊂１．４．５㊀外观鉴定㊀专家根据烤烟国标ＧＢ２６３５─１９９２，以颜色㊁成熟度㊁结构㊁身份㊁油分㊁色度６项指标作为烤后烟外观质量评价指标㊂１．５㊀数据分析试验数据运用Ｅｘｃｅｌ２０１０㊁ＳＰＳＳ１７．０软件进行数据处理和统计分析㊂２㊀结果与分析２．１㊀光谱反射率与不同鲜烟叶成熟度的关系烟叶叶面黄绿色面积百分比代表了烟叶的成熟度㊂利用Ｅｘｃｅｌ２００３软件对每个成熟度等级烟叶所采集的光谱数据求平均值，且每个成熟度等级按上㊁中㊁下不同部位分别采集５个样本，取其平均值，然后利用ＤＰＳ软件进行方差分析，处理结果见表２㊂由表２可知，不同部位鲜烟叶光谱反射率随着烟叶成熟度的增加而增加㊂各成熟度档次间均差异显著㊂由此可见，光谱反射率能够较灵敏地区分叶片１０％梯度黄绿色面积差异㊂不同部位烟叶黄绿色面积相同时光谱反射率不同，表现为中部叶＞上部叶＞下部叶（表２）㊂说明不同部位鲜烟叶代谢水平不一样，不同部位鲜烟叶光谱反射率不能相互比较㊂㊀㊀相关性分析结果表明：同一部位鲜烟叶成熟度与光谱反射率存在极显著正相关关系，由此可知，光谱４８江㊀西㊀农㊀业㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀３０卷反射率可用于烟叶成熟度的判断（表３）㊂表２㊀鲜烟叶不同成熟度光谱反射率烟叶外观成熟度下部叶中部叶上部叶叶面０％黄绿色２０．０２ｋＪ３０．９３ｋＪ２６．８３ｋＫ叶面１０％黄绿色２１．１１ｊＪ３２．２６ｊＪ２９．２８ｊＪ叶面２０％黄绿色２２．４３ｉＩ３６．５９ｉＩ３１．６２ｉＩ叶面３０％黄绿色２３．８３ｈＨ４１．０３ｈＨ３３．２９ｈＨ叶面４０％黄绿色２５．０９ｇＧ４３．７８ｇＧ３５．２１ｇＧ叶面５０％黄绿色２８．４９ｆＦ４７．０８ｆＦ３７．３６ｆＦ叶面６０％黄绿色３０．０７ｅＥ５０．３１ｅＥ４１．８５ｅＥ叶面７０％黄绿色３３．５０ｄＤ５３．４８ｄＤ４４．８０ｄＤ叶面８０％黄绿色４５．００ｃＣ５９．２１ｃＣ５９．０３ｃＣ叶面９０％黄绿色５３．８５ｂＢ７１．２１ｂＢ６１．６５ｂＢ叶面１００％黄绿色６７．１６ａＡ８２．４８ａＡ７６．７１ａＡ㊀注：同列数据后的小㊁大写字母分别表示在０．０５㊁０．０１水平上的差异显著性，字母相同则差异不显著，不同则显著㊂表３㊀烟叶成熟度与光谱反射率的相关性烟叶部位相关系数样本数Ｐ值下部叶０．９０４１５５＜０．０００１中部叶０．９６０７５５＜０．０００１上部叶０．９３３７５５＜０．０００１２．２㊀光谱反射率与不同成熟度烤后烟经济性状的关系经济性状是烤后烟叶价值和等级结构的最终体现㊂从表４可以看出，随着烟叶成熟度的提高，３个部位的产量㊁均价㊁产值㊁上等烟比例都有所提高㊂下部烟叶不同处理中以处理ＸＭ３（光谱反射率３３．５０４５．００）的经济性状表现最好，烤后烟叶上等烟叶比例１４．１７％㊁中等烟叶比例５９．３５％㊁产量１２０．８６ｋｇ／６６７ｍ２㊁均价１７．６元／ｋｇ，其中上等烟叶比例分别比ＸＭ１㊁ＸＭ２高４．９９㊁４．５２个百分点㊂中部烟叶不同处理中以处理ＣＭ３（光谱反射率５９．２１ ７１．２１）的效果最佳，产量１３４．４６ｋｇ／６６７ｍ２㊁均价２５．８元／ｋｇ㊁上中等烟叶比例９３．５１％，其中均价分别比ＣＭ１㊁ＣＭ２高４．４㊁２．３元／ｋｇ㊂上部烟叶ＢＭ３（光谱反射率６１．６５ ７６．７１）的产量㊁均价㊁产值最高，经济效益最好，其次是ＢＭ２，ＢＭ１最低，其中上等烟叶比例分别比ＢＭ１㊁ＢＭ２高２９．８１㊁２２．２９个百分点㊂表４㊀不同采收成熟度烤后烟叶经济性状处理光谱反射率产量／（ｋｇ／６６７ｍ２）均价／（元／ｋｇ）产值／（元／６６７ｍ２）中等烟比例／％上等烟比例／％上中等烟比例／％ＸＭ１２８．４９ ３０．０７１１６．５３１４．９１７３６．３０５８．３６９．１８６７．５４ＸＭ２３０．０７ ３３．５０１１９．９８１７．２２０６３．６６５６．５１９．６５６６．１６ＸＭ３３３．５０ ４５．００１２０．８６１７．６２１２７．１４５９．３５１４．１７７３．５２ＣＭ１５０．３１ ５３．４８１２４．１６２１．４２６５７．０２４４．７２４１．４６８６．１８ＣＭ２５３．４８ ５９．２１１２９．９４２３．５３０５３．５９３２．１３５７．５０８９．６３ＣＭ３５９．２１ ７１．２１１３４．４６２５．８３４６９．０７４８．３０４５．２１９３．５１ＢＭ１４４．８０ ５９．０３１１８．２５１５．６１８４４．７０６８．５９１５．３４８３．９３ＢＭ２５９．０３ ６１．６５１２４．８４１７．１２１３４．７６６１．７１２２．８６８４．５７ＢＭ３６１．６５ ７６．７１１２８．１３１７．９２２９３．５３４１．２２４５．１５８６．３７２．３㊀光谱反射率与不同成熟度烤后烟化学成分的关系烟叶主要化学成分是反映烟叶品质的重要指标，不同成熟度处理对烤后烟叶化学成分有一定影响㊂由表５可知，下部烟叶随着采收成熟度的提高，烟碱㊁总氮含量逐渐下降，其中ＸＭ１烟碱含量分别比ＸＭ２㊁ＸＭ３高０．３１㊁０．６６个百分点；总糖㊁还原糖含量逐渐上升，其中ＸＭ３总糖含量分别比ＸＭ１㊁ＸＭ２高３．０５㊁２．０７个百分点；钾含量以ＸＭ２最高，ＸＭ１次之，ＸＭ３最低；氯含量以ＸＭ１最高，分别比ＸＭ２㊁ＸＭ３高０．２７㊁０．２２个百分点；糖碱比ＸＭ３更接近合理范围；钾氯比ＸＭ２最优，其次是ＸＭ３，ＸＭ１最差㊂中部烟叶随着采收成熟度的提高，烟碱㊁总氮含量逐渐下降，其中ＣＭ１总氮含量分别比ＣＭ２㊁ＣＭ３高０．３７㊁０．４０个百分点；总糖㊁还原糖含量逐渐上升，其中ＣＭ３还原糖含量分别比ＣＭ１㊁ＣＭ２高６．４８㊁３．１８个百分点；钾含量以ＣＭ２最高，ＣＭ１次之，ＣＭ３最低；氯含量ＣＭ１最高，依次为ＣＭ２㊁ＣＭ３；糖碱比ＣＭ３更接近合理范围；钾氯比ＣＭ２最优，其次是ＣＭ３，ＣＭ１最差㊂上部烟叶随着采收成熟度的提高，烟碱㊁总氮及钾含量逐渐下降，其中ＢＭ１烟碱含量分别比ＢＭ２㊁ＢＭ３高０．２３㊁０．３６个百分点，钾含量以ＢＭ３最高，ＢＭ２次之，ＢＭ１最低；总糖㊁还原糖含量逐渐上升，其中ＢＭ３总糖含量分别比ＢＭ１㊁ＢＭ２高２．３４㊁０．６５个百分点；氯含量ＢＭ１最高，依次为ＢＭ３㊁ＢＭ２；糖碱比ＢＭ３更接近合理范围；钾氯比ＢＭ２最优，其次是ＢＭ３，ＢＭ１最差㊂２．４㊀光谱反射率与不同成熟度烤后烟叶感官评吸质量的关系由表６可以看出，各部位评吸总得分均随着烟叶成熟度的推进而升高㊂下部叶：综合评吸质量以处理ＸＭ３（光谱反射率３３．５０ ４５．００）较理想，其中香气量㊁香气质㊁杂气㊁劲头及回甜得分均最高㊂中部叶：处理ＣＭ３（光谱反射率５９．２１ ７１．２１）的评吸质量最优，与其他２个处理相比，香气量㊁刺激性得分最高㊂上部叶：处理ＢＭ３（光谱反射率６１．６５ ７６．７１）的评吸质量最高，表现为香气质㊁香气量㊁浓度㊁刺激性和回５８㊀３期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀何孝兵等：光谱反射率与鲜烟叶成熟度及烤后烟叶质量的关系甜得分最高㊂表５㊀不同采收成熟度烤后烟叶化学成分处理光谱反射率烟碱／％总氮／％总糖／％还原糖／％钾／％氯／％两糖比糖碱比钾氯比ＸＭ１２８．４９ ３０．０７２．６５１．５１１７．１３１５．７３２．３２０．５８１．３３６．４６４．００ＸＭ２３０．０７ ３３．５０２．３４１．３７１８．１１１６．７３２．６２０．３１１．３１７．７３８．４５ＸＭ３３３．５０ ４５．００１．９９１．０６２０．１８１８．７２２．１６０．３６１．２７１０．１６６．００ＣＭ１５０．３１ ５３．４８２．８３１．７７２１．７９１６．２７２．２９０．６４０．７５７．６９３．５８ＣＭ２５３．４８ ５９．２１２．３８１．４０２３．２４１９．５７２．５１０．２７０．８４９．７８９．３０ＣＭ３５９．２１ ７１．２１２．３０１．３７２５．４８２２．７５２．１１０．４２０．８９１１．０８５．０２ＢＭ１４４．８０ ５９．０３３．９０２．６４２１．８９１５．１６１．２６０．５３１．０１５．６２２．３７ＢＭ２５９．０３ ６１．６５３．６７２．４６２３．５８１７．３５１．３２０．１４１．０３６．４２９．４５ＢＭ３６１．６５ ７６．７１３．５４１．９３２４．２３１８．９８１．６００．２９１．０７６．８４５．５３㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀表６㊀不同采收成熟度烤后烟叶感官评吸质量分处理光谱反射率香气质（２５）香气量（２０）杂气（１０）浓度（１０）劲头（５）刺激性（５）回甜（１０）余味（１５）得分ＸＭ１２８．４９ ３０．０７１８．３３１４．０２５．６１６．４３２．６６２．９１１０．９４７．４９６８．３８ＸＭ２３０．０７ ３３．５０１９．７８１５．０８６．５６７．４７２．５９３．０７１０．６８７．２９７２．５１ＸＭ３３３．５０ ４５．００２０．３３１５．８８７．２６７．１６２．６２２．９４１０．９７７．２８７４．４２ＣＭ１５０．３１ ５３．４８１８．８３１４．４２５．７１７．４３２．６１２．９０１１．０４７．５７７０．５０ＣＭ２５３．４８ ５９．２１１９．２８１４．８６６．５０７．３６２．５４２．８２１０．７１７．３６７１．４２ＣＭ３５９．２１ ７１．２１１８．５８１６．２８６．３６７．００２．５０３．２９１０．５０７．１４７１．６４ＢＭ１４４．８０ ５９．０３１６．４３１２．８６５．７１６．４３２．６５２．８２９．１１６．５０６２．５０ＢＭ２５９．０３ ６１．６５１８．２３１４．１４６．２９６．０７２．５７２．８６９．００６．１４６５．２９ＢＭ３６１．６５ ７６．７１１９．６５１５．４２５．７１６．５０２．５４２．９３１１．１５５．５７６９．４６２．５㊀光谱反射率与不同成熟度烤后烟外观质量的关系烟叶的外观质量反映了烟叶内在质量，是烟叶收购过程中分级的主要依据㊂成熟度对烤后烟叶外观有一定影响（表７）㊂下部叶：成熟度对颜色㊁成熟度㊁结构㊁身份等因素影响不明显，随着烟叶成熟度的提高，色度有所加强，以处理ＸＭ３最佳㊂中部叶：随着烟叶成熟度的提高，成熟度㊁结构㊁油分㊁色度均有所改善，综合各项指标，处理ＣＭ３的外观较理想㊂上部叶：不同成熟度处理间各项指标基本一致，只有色度随烟叶成熟度的推进而逐渐加强㊂表７㊀不同采收成熟度烤后烟外观质量处理光谱反射率颜色成熟度结构身份油分色度ＸＭ１２８．４９ ３０．０７橘黄－成熟疏松中等－有－中ＸＭ２３０．０７ ３３．５０橘黄－成熟疏松中等－有－中ＸＭ３３３．５０ ４５．００橘黄－成熟疏松中等－有强ＣＭ１５０．３１ ５３．４８橘黄－成熟疏松中等有中ＣＭ２５３．４８ ５９．２１橘黄－成熟疏松中等有中ＣＭ３５９．２１ ７１．２１橘黄－成熟＋疏松＋中等有＋强ＢＭ１４４．８０ ５９．０３橘黄成熟疏松中等＋有中ＢＭ２５９．０３ ６１．６５橘黄成熟疏松中等＋有中ＢＭ３６１．６５ ７６．７１橘黄成熟疏松中等＋有强３㊀结论与讨论采用光谱技术进行烤烟叶片的成熟度及其烤后烟叶质量的相关研究还未见有报道，本试验利用光谱反射率与烟叶不同成熟度颜色变化进行定量分析㊂光谱仪具有操作简单㊁测量速度快㊁反应灵敏等特点，应用于烟叶采收成熟度的检测可以降低劳动，提供更精确的判定结果，为指导重庆山地烤烟成熟采收提供客观评判标准㊂研究表明：不同部位鲜烟叶光谱反射率随着烟叶成熟度的增加而增加，且各成熟度档次间均差异显著；同一部位鲜烟叶成熟度与光谱反射率存在极显著正相关关系，由此可知，光谱反射率可用于烟叶成熟度的判断㊂由此，可以通过建立烟叶成熟度量化体系和行之有效的评价方法，实现快速判定烟叶的成熟度㊂光谱技术是根据化学物质对光能的吸收特征进行测量的技术［２１］㊂烟草体内含有大量对光能敏感的官能基团，因此应用光谱技术对烟草体内各种化学物６８江㊀西㊀农㊀业㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀３０卷质进行检测具有广泛的前景［２２－２３］㊂其中，烟叶中烟碱㊁氮㊁糖等物质都含有光能敏感基团，利用光谱技术进行定量分析提供了有效途径［２４］㊂参考文献：［１］胡荣海，邵岩．云南烟草栽培学［Ｍ］．北京：科学出版社，２００７．［２］赵浩宾．烟叶成熟度的研究进展［Ｊ］．经营管理者，２０１６（５）：３７９－３８０．［３］左天觉，朱尊权．烟草的生产㊁生理和生物化学［Ｍ］．上海：上海远东出版社，１９９３．［４］周冀衡，朱小平，王彦亭，等．烟草生理与生物化学［Ｍ］．合肥：中国科学技术大学出版社，１９９６．［５］ＰｅｅｄｉｎＧＦ．Ｅｆｅｃｔｓｏｆｎｉｔｒｏｇｅｎｒａｔｅａｎｄｒｉｐｅｎｅｓｓａｔｈａｒｖｅｓｔｏｎｓｏｍｅａｇｒｏｎｏｍｉｃａｎｄｃｈｅｍｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｆｌｕｅ－ｃｕｒｅｄｔｏ⁃ｂａｃｃｏ［Ｃ］／／ＣｏｒｅｓｔａＣｏｎｇｒｅｓｓ，Ａｇｒｏ－ＰｈｏｔｏＧｒｏｕｐｓ，１９９５：７．［６］ＨｗａｎｇＫＪ，ＫｉｍＣＷ，ＫｉｍＣＨ．Ｓｔｕｄｉｅｓｏｎｔｈｅｃｈａｎｇｅｏｆｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｏｆｆｌｕｅ－ｃｕｒｅｄｔｏｂａｃｃｏｗｉｔｈｍａｔｕｒｉｔｙ［Ｃ］／／ＣｏｒｅｓｔａＣｏｎｇｒｅｓｓ，Ａｇｒｏ－ＰｈｏｔｏＧｒｏｕｐｓ，１９８１：１０．［７］ＷａｌｋｅｒＥＫ．Ｓｏｍｅｃｈｅｍｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｃｕｒｅｄｌｅａｖｅｓｏｆｆｌｕｅ－ｃｕｒｅｄｔｏｂａｃｃｏｒｅｌａｔｉｖｅｔｏｔｉｍｅｏｆｈａｒｖｅｓｔ，ｓｔａｌｋｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌｃｏｎｔｅｎｔｏｆｔｈｅＧｒｅｅｎｌｅａｖｅｓ［Ｊ］．ＴｏｂＳｃｉ，１９６８，１２：５８－６５．［８］李佛琳，赵春江，刘良云，等．烤烟鲜烟叶成熟度的量化［Ｊ］．烟草科技，２００７（１）：５４－５８．［９］严衍禄，赵龙莲，韩东海，等．近红外光谱分析基础与应用［Ｍ］．北京：中国轻工业出版社，２００５．［１０］段焰青，周红，李青青，等．烟样水分质量分数对其常规化学成分近红外测定的影响［Ｊ］．云南大学学报，２００５，２７（５）：４２４－４２８．［１１］段焰青，李青青，者为，等．近红外光谱相似度匹配分析方法鉴别烟支真伪［Ｊ］．云南大学学报，２０１０，３２（４）：４５３－４５９．［１２］王家俊，罗丽萍，李辉，等．ＦＴ－ＮＩＲ光谱法同时测定烟草根㊁茎㊁叶中的氮㊁磷㊁氯和钾［Ｊ］．烟草科技，２００４（１２）：２４－２７．［１３］王家俊，梁逸曾，汪帆．偏最小二乘法结合傅里叶变换近红外光谱同时测定卷烟焦油㊁烟碱和一氧化碳的释放量［Ｊ］．分析化学，２００５，３３（６）：７９３－７９７．［１４］段焰青，孔祥勇，李青青，等．近红外光谱法预测烟草中的纤维素含量［Ｊ］．烟草科技，２００６（８）：１６－２０．［１５］段焰青，王家俊，杨涛，等．ＦＴ－ＮＩＲ光谱法定量分析烟草薄片中５种化学成分［Ｊ］．激光与红外，２００７，３７（１０）：１０５８－１０６１．［１６］李佛琳，赵春江，王纪华，等．一种基于反射光谱的烤烟鲜烟叶成熟度测定方法［Ｊ］．西南大学学报，２００８，３０（１０）：５１－５５．［１７］徐兴阳，何春荣，秦春丽，等．光谱判断田间鲜烟叶成熟度的影响因子研究［Ｊ］．山地农业生物学报，２０１６，３５（４）：８８－９４．［１８］王建伟，张艳玲，李海江，等．田间不同成熟度烤烟上部叶的高光谱特征分析［Ｊ］．烟草科技，２０１３（５）：６４－６７．［１９］田凯丽．烟叶成熟度快速检测方法的研究［Ｄ］．杨凌：西北农林科技大学，２０１５．［２０］徐志兵，王威威，王峰吉，等．不同生态区Ｋ３２６Ｂ２Ｆ烟叶化学成分及中性致香物质含量差异分析［Ｊ］．广东农业科学，２０１５，４２（１７）：１２－１７．［２１］刘国珍，陈祖刚，李丹，等．近红外光谱分析技术进展及其在烟草行业中的应用［Ｊ］．烟草科技，２００１（１１）：１５－１７．［２２］张建平，谢雯燕，束茹欣，等．烟草化学成分的近红外快速定量分析研究［Ｊ］．烟草科技，１９９９（３）：３７－３８．［２３］江苏，马翔，陈永福，等．近红外光谱分析技术及其在烟草行业中的应用［Ｊ］．光谱实验室，２００６，２３（３）：６３３－６３７．［２４］赵文．不同光照强度对烤烟烟碱㊁总氮的高光谱监测及其品质的影响研究［Ｄ］．郑州：河南农业大学，２０１４．（责任编辑：曾小军）７８㊀３期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀何孝兵等：光谱反射率与鲜烟叶成熟度及烤后烟叶质量的关系。

南平烟区采收成熟度和烘烤工艺曲线对烤烟上部叶质量的影响郑国建;徐茜;丁应福;陈志厚;徐辰生【摘要】In order to improve the quality of upper leaves of flue-cured tobacco, the author conducted an experiment to investigate the effects of harvesting maturity and baking process curve on the main chemical components and appearance grade quality of flue-cured tobacco leaves.The results showed that: when the harvesting maturity increased, the content of nicotine and total nitrogen in flue-cured tobacco leaves decreased very significantly, while the content of total sugar, reducing sugar and starch increased significantly.Baking process curve had greater effects on the content of total sugar, reducing sugar and starch in flue-cured tobacco leaves than harvesting maturity, and the baking process curve TB1 was the best for all tobacco leaves with different harvesting maturities.Thus, in Nanping tobacco-planting area, the upper tobacco leaves with the harvesting maturity M1 (SPAD 20~25) were very significantly better than those with the harvesting maturity M2 (SPAD:25~30), and TB1 was the optimum baking process curve for the upper tobacco leaves.%为了改善烟叶上部叶质量,研究了采收成熟度和烘烤工艺曲线对烤后烟叶主要化学成分及外观等级质量的影响,结果表明:随采收成熟度的提高,极显著地降低了烟碱、总氮含量,显著增加了总糖、还原糖、淀粉含量.烘烤工艺曲线对总糖、还原糖、淀粉含量的影响大于采收成熟度,2种成熟档次烟叶均以TB1烘烤工艺曲线最佳.由此可知,南平烟区上部叶采收成熟度M1(SPAD 20~25)极显著优于成熟度M2(SPAD 25~30),TB1曲线是最适合南平烟区上部叶的烘烤工艺.【期刊名称】《江西农业学报》【年(卷),期】2017(029)008【总页数】7页(P73-79)【关键词】烤烟;上部叶;采收成熟度;烘烤工艺曲线;化学成分;外观等级质量【作者】郑国建;徐茜;丁应福;陈志厚;徐辰生【作者单位】福建省烟草农业科学研究所南平分所,福建南平 353000;福建省烟草农业科学研究所南平分所,福建南平 353000;福建省南平市烟草公司,福建南平353000;福建省烟草农业科学研究所南平分所,福建南平 353000;福建省烟草农业科学研究所南平分所,福建南平 353000【正文语种】中文【中图分类】S572烤烟上部叶具有干物质积累多、成熟缓慢、田间耐养等特点，烤后烟叶的可用性相对较差，成熟度不够，烟碱偏高，劲头、刺激性较大；风格彰显不明显[1-2]。

利用室内光谱红边参数估测烤烟叶片成熟度李向阳;刘国顺;史舟;叶协锋;赵春华【期刊名称】《遥感学报》【年(卷),期】2007(011)002【摘要】试验研究不同施氮水平下不同成熟度的烤烟叶片光谱红边参数特性,采用相关分析和逐步回归方法确定红边位置为烟叶成熟度的特征变量.通过分析红边位置与成熟叶片和过熟叶片的关系,找到适熟叶片的红边位置变化范围,同时采用回归模型用红边位置反演得出相应的叶绿素含量,对采用红边位置估测成熟度的准确性进行检测.结果表明:运用红边位置估测叶绿素含量效果较好,从而可以判断烟叶成熟度,并且得出成熟叶片红边位置为693-695nm,过熟叶片红边位置极值为688nm.因此,本研究为采用光谱技术测定烤烟叶片成熟度确定了理论依据,并可为解决烟草生产中成熟采收问题提供参考.【总页数】7页(P269-275)【作者】李向阳;刘国顺;史舟;叶协锋;赵春华【作者单位】河南农业大学,国家烟草栽培生理生化研究基地,河南,郑州,450002;河南农业大学,国家烟草栽培生理生化研究基地,河南,郑州,450002;浙江大学,农业遥感与信息技术应用研究所,浙江,杭州,310029;河南农业大学,国家烟草栽培生理生化研究基地,河南,郑州,450002;河南农业大学,国家烟草栽培生理生化研究基地,河南,郑州,450002【正文语种】中文【中图分类】TP79【相关文献】1.监测玉米叶片中Cu2+胁迫的光谱红边参数研究 [J], 杨可明;史钢强;刘飞;孙阳阳;魏华锋2.基于高光谱红边参数的不同物候期苹果叶片的SPAD值估测 [J], 朱西存;赵庚星;姜远茂;王凌;陈红艳;王利3.基于光谱红边位置提取算法的番茄叶片叶绿素含量估测 [J], 丁永军;张晶晶;李修华;李民赞4.基于光谱红边参数的棉花黄萎病叶片氮素含量诊断研究 [J], 陈兵;王方永;韩焕勇;刘政;邓福军;林海;余渝;李少昆;王克如5.基于冠层高光谱的油菜角果期红边参数及叶片SPAD值反演模型 [J], 张锐; 廖桂平; 王访; 刘凡因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。