四川烤烟质量及其与植烟区环境因子关系研究

发布时间：2017-08-11 18:07

  本文关键词：四川烤烟质量及其与植烟区环境因子关系研究

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【摘要】：针对目前卷烟工业企业库存烟叶总量大,烟叶质量难以准确判定,烟叶质量与植烟环境关系不明等问题,以及传统烟叶质量评价方法(基于主观权值的指数和法)存在过分依赖专家主观判断而忽略数据本身特性等弊端,本文以四川27个县区2009-2012年1429个烤烟样品(包括B2F、C3F、X2F)为样本,分析了四川烤烟质量的现状；应用模糊理论、灰色理论、秩和比法、Topsis法、熵权理论和主成分法结合不同赋权法进行了样品烟叶单项(外观、化学和感官)质量评价指数的计算,并探讨了不同计算模型的差异；择其最优模型计算了样品烟叶综合质量评价指数和产区烟叶综合质量评价指数,比较了不同烟区及不同部位烤烟的综合评价结果；在此基础上以凉山州和攀枝花烟区为重点,探究了植烟区土壤、气象和地形环境因子与烤烟质量的关系。主要研究结果如下：1.四川烤烟的外观、化学和感官质量现状分析结果：(1)四川烤烟外观质量,整体上颜色处于“橘黄”和“柠檬黄”档次,其比例约占85.5%；成熟度处于“完熟”和“成熟”档次,约占79.4%；叶片结构处于“疏松”档次,约占86.3%；身份处于“中等”和“偏厚”、“偏薄”档次,约占49.8%、47.8%；油分处于“有”档次,约占87.3%；色度处于“强”档次,约占71.7%。各地区中凉山州、攀枝花、宜宾烤烟外观质量较优,且凉山州攀枝花宜宾。(2)四川烤烟化学质量,整体上总糖、还原糖含量偏高；总氮含量适宜,略偏低；氯含量整体过低,不适宜；钾含量适宜,但略偏低；糖碱比适宜,略偏高；烟碱含量、淀粉含量、氮碱比和钾氯比适宜。各地区中凉山州和攀枝花总糖、还原糖含量整体过高,且攀枝花糖碱比过高；宜宾、泸州烟碱含量和氮碱比略偏高；泸州氯含量适宜。(3)四川烤烟感官质量,整体上香气质较好；香气量尚足；劲头适中；浓度中等偏浓；成团性较好；杂气较少,余味尚舒适干净；刺激性较小,且较细腻较柔和；甜感稍强,并略带干燥感。各地区中凉山州和攀枝花除劲头、浓度外,其余各项指标均优于宜宾、泸州和广元,且凉山州更优。2.不同样品烟叶单项质量(外观、化学和感官)评价指数计算模型的计算和优选结果：(1)基于组合权值(通过熵权法的客观权值与层次分析法主观权值,经乘法合成后归一化处理获得)的模糊理论、灰色理论、秩和比法、Topsis法计算模型在样品烟叶单项质量评价中均能减少专家评分等主观因素的干扰,兼顾数据自身特性,提高评价结果的可信度,其中灰色理论计算模型最优。其外观、化学和感官质量评价结果与传统烟叶质量评价方法对应结果趋势拟合度(R2)均最高,分别为0.9758、0.8630和0.9827：且平均绝对误差(MAE)在0.0192-0.0727,均方根误差(RMSE)在0.0242-0.0863,平均相对误差(MR,.PE)在0.0066-0.0217,均最小。(2)基于熵权法和主成分法计算模型均能依据数据自身特性,排除专家评分等主观因素的干扰,高效客观的反映出样品烟叶单项质量评价结果,其中熵权法计算模型较优。其外观、化学和感官质量评价结果与传统烟叶质量评价方法对应结果趋势拟合度(R2)均最高,分别为0.9306、0.8216、0.9314；且平均绝对误差在0.0314-0.0382,均方根误差在0.0436～0.0971,平均相对误差在0.0074～0.0493,均最小。3.优选灰色理论计算模型(组合权值)计算四川烤烟外观、化学、感官和综合质量指数,其结果：(1)不同部位烤烟的外观、感官和综合质量指数：中部叶(C3F)最高、上部叶(B2F)次之、下部叶(X2F)最低；化学质量指数：上部叶最高、中部叶次之、下部叶最低。(2)不同产区烤烟的外观质量指数：凉山州攀枝花宜宾广元泸州；化学质量指数：泸州宜宾广元凉山州攀枝花；感官质量指数：凉山州攀枝花泸州广元宜宾；综合质量指数：凉山州攀枝花泸州宜宾广元。4.植烟区土壤、气象和地形环境因子与烤烟外观、化学、感官和综合质量的关系分析结果：(1)田烟的外观、化学质量显著优于地烟,而感官、综合质量不及地烟。旱地土壤类型(紫色土、黄棕壤和红壤)上的烤烟质量较优,在感官和综合质量上,紫色土红壤、黄棕壤水稻土,且差异显著。土壤pH5.5-7.5,烤烟质量最优,当土壤pH7.5,烤烟质量明显变差。土壤有机质含量15-30 g/kg,碱解氮含量在45～135 mg/kg,有效磷含量10～30 mg/kg,,烤烟质量较优,且烤烟外观、感官、综合质量指数均随土壤有机质、碱解氮和有效磷含量的增高呈先上升后下降变化。烤烟的外观、感官及综合质量指数均随土壤速效钾含量的增高而增高。(2)烤烟生育期内的气温与其化学质量指数均呈正相关,且伸根期气温和旺长期气温影响凸出(p0.01)。旺长期降水量与烤烟外观、感官及综合质量指数均呈极显著正相关；成熟期降水量与烟叶外观、综合质量指数呈极显著正相关,与烟叶感官质量指数呈显著正相关(p0.05)。烤烟大田期(4-9月)日照时数与其各项质量指数均呈正相关,其中与外观、感官及综合质量指数呈极显著正相关；烤烟大田期日照百分数与其各项质量指数均呈负相关,其中与外观、综合质量指数呈极显著负相关,与感官质量指数呈显著负相关。(3)缓坡区(5-15。)上烤烟的各项质量均较优,平地区(5。)次之。阳坡(南)和半阳坡(西南、东南)上烤烟的外观、感官及综合质量显著优于阴坡(北)和半阴坡(西北、东北)。低海拔区(1500m)和高海拔区(2500m)的烤烟外观、感官及综合质量相对较差,且低海拔区更明显。
【关键词】：四川烤烟 质量评价 土壤 气象和地形环境因子
【学位授予单位】：四川农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S572
【目录】：

• 摘要4-7
• Abstract7-13
• 1. 绪论13-22
• 1.1 研究背景与立题依据13-14
• 1.2 文献综述14-22
• 1.2.1 烟叶质量的概念14
• 1.2.2 烟叶质量评价指标的研究进展14-17
• 1.2.2.1 外观质量14-16
• 1.2.2.2 物理特性16
• 1.2.2.3 化学成分16-17
• 1.2.2.4 感官质量17
• 1.2.3 烟叶质量评价方法的研究进展17-19
• 1.2.3.1 评价指标的权值计算方法17-18
• 1.2.3.2 基于统计性原理的评价方法18
• 1.2.3.3 基于非统计性原理的评价方法18-19
• 1.2.4 植烟区环境因子对烟叶质量影响的研究进展19-22
• 1.2.4.1 土壤因子与烟叶质量19-20
• 1.2.4.2 气像因子与烟叶质量20-21
• 1.2.4.3 地形因子与烟叶质量21-22
• 2. 材料与方法22-41
• 2.1 研究区概况22
• 2.2 烟叶样品的采集测定和烟区环境数据的获取22-27
• 2.2.1 烟叶样品的采集测定22-24
• 2.2.1.1 样品的采集及分布情况22-23
• 2.2.1.2 样品的测定项目及方法23-24
• 2.2.2 烟区环境数据的获取24-27
• 2.2.2.1 土壤因子数据24-26
• 2.2.2.2 气象因子数据26-27
• 2.2.2.3 地形因子数据27
• 2.3 研究方法27-41
• 2.3.1 数据的异常处理和正态性处理方法27-28
• 2.3.1.1 数据的异常判别及剔除27-28
• 2.3.1.2 数据的正态分布检验及转换28
• 2.3.2 烟叶质量评价模型及模型体系的构建28-40
• 2.3.2.1 数据的标准化处理28-30
• 2.3.2.2 评价指标权值计算30-33
• 2.3.2.3 样品烟叶单项质量指数计算模型及结果评价33-39
• 2.3.2.4 样品烟叶综合质量指数计算模型39-40
• 2.3.2.5 产区烟叶综合质量指数计算模型40
• 2.3.3 应用软件40-41
• 3. 结果与分析41-75
• 3.1 四川烤烟质量评价指标的数据特征分析41-43
• 3.1.1 外观质量评价指标的数据特征41
• 3.1.2 化学质量评价指标的数据特征41-42
• 3.1.3 感官质量评价指标的数据特征42-43
• 3.1.4 小结43
• 3.2 四川烤烟质量评价指标的现状分析43-48
• 3.2.1 烤烟外观质量指标的现状43-44
• 3.2.2 烤烟化学质量指标的现状44-45
• 3.2.3 烤烟感官质量指标的现状45
• 3.2.4 小结45-48
• 3.3 四川烤烟质量评价指标的权值计算48-50
• 3.3.1 外观质量评价指标的权值48-49
• 3.3.2 化学质量评价指标的权值49
• 3.3.3 感官质量评价指标的权值49-50
• 3.3.4 小结50
• 3.4 四川样品烟叶质量评价指数的不同计算模型对比分析50-54
• 3.4.1 样品烟叶外观质量指数的计算模型对比分析50-51
• 3.4.2 样品烟叶化学质量指数的计算模型对比分析51-52
• 3.4.3 样品烟叶感官质量指数的计算模型对比分析52-54
• 3.4.4 小结54
• 3.5 基于组合权值和灰色理论计算模型的四川烤烟质量评价结果分析54-67
• 3.5.1 外观质量评价结果分析54-57
• 3.5.2 化学质量评价结果分析57-60
• 3.5.3 感官质量评价结果分析60-63
• 3.5.4 综合质量评价结果分析63-65
• 3.5.5 小结65-67
• 3.6 植烟区土壤、气象和地形因子对烤烟质量的影响分析67-75
• 3.6.1 土壤因子对烟叶质量的影响67-70
• 3.6.1.1 土地利用方式67
• 3.6.1.2 土壤类型67-68
• 3.6.1.3 土壤酸碱度(pH值)68-69
• 3.6.1.4 土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾69-70
• 3.6.2 气象因子对烟叶质量的影响70-72
• 3.6.2.1 气温和降水70-71
• 3.6.2.2 日照时数和日照百分比71-72
• 3.6.3 地形因子对烟叶质量的影响72-74
• 3.6.3.1 坡度和坡向72-73
• 3.6.3.2 海拔(高程)73-74
• 3.6.4 小结74-75
• 4. 结论与讨论75-81
• 4.1 四川烤烟质量评价指标现状75
• 4.2 烟叶质量评价指标权值的确定及评价方法的选择75-77
• 4.2.1 烟叶质量评价指标权值的确定75-76
• 4.2.2 烟叶质量评价方法的选择76-77
• 4.3 四川烤烟质量评价结果77-78
• 4.4 植烟区土壤、气象和地形因子对烤烟质量的影响78-81
• 4.4.1 土壤因子对烤烟质量的影响78-79
• 4.4.2 气象因子对烤烟质量的影响79
• 4.4.3 地形因子对烤烟质量的影响79-81
• 参考文献81-89
• 致谢89-90
• 攻读硕士学位期间参加的课题90
• 攻读硕士学位期间研究的成果90

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