成熟期烤烟叶面积指数的时空分布及其与冠层光谱参数的相关性

为实现烤烟成熟期叶面积指数（LAI）的实时实地无损监测,通过大田试验研究了不同施氮量条件下烟株不同叶层LAI的时空分布及其变化规律,并采集冠层光谱数据分析了烟株不同叶层LAI与烤烟光谱参数间的相关性。结果表明：烟株中层、中下层、上中下层（冠层）LAI与光谱反射率的相关性规律基本一致,均在可见光区域与光谱反射率呈显著负相关,而在760～1 300 nm波段呈显著正相关,烟株中层、冠层LAI与光谱反射率的相关性曲线相似度较高,中层LAI可在较大程度上反映整个植株的LAI。植被指数RVI(810,680)与烟株中层、上中层、冠层LAI的相关性最高,红边振幅（DλRed）与烟株下层、中下层LAI的相关性最高。经检验,基于RVI(810,680)的二次曲线模型能准确估算烟株中层和上中层LAI,基于RVI(810,680)的幂函数模型能较好地反演烟株冠层LAI,基于红边振幅（DλRed）的二次曲线模型能较好地反演烟株下层和中下层LAI。因此利用光谱参数可实时准确监测烤烟植株及中下层LAI。     

不同施氮量条件下烤烟叶面积系数与冠层光谱参数的相关性

为明确氮肥施用量对烤烟叶面积系数(LAI)和冠层光谱参数的影响,测定了不同氮肥施用量条件下烤烟不同生育期的冠层光谱特征和LAI,对二者随施氮量的变化进行了分析,并利用相关分析和回归分析确定了二者的相关性.结果表明:在一定的施氮量范围内,施氮量增加对烤烟LAI有明显的促进效应,但在打顶期的效应不及团棵期和旺长期明显;一定范围内随施氮量增加,烤烟冠层光谱中可见光波段的反射率降低,而近红外波段的反射率提高;可见光范围内500,550,600,650和670 nm处反射率与LAI呈极显著负相关,近红外区域内780和800 nm处反射率与LAI呈显著正相关,1050和1100 nm处反射率与LAI呈极显著正相关,与LAI相关性最强的植被指数为NDVI(1050,550),用其构建的回归模型预测效果较好.     

不同施肥条件下烟草冠层光谱特征与叶绿素、叶面积指数的关系

为快速、无损、准确地估测烟草叶绿素含量和叶面积指数,获取烟草长势信息,通过不同条件施氮试验,采用ASD Field HH光谱仪,分析不同处理烤烟冠层光谱特征,同时运用相关、回归等统计方法,研究了不同施氮条件下冠层高光谱遥感特征与叶绿素含量和叶面积指数的相关性.结果表明,不同施肥条件下烟草冠层光谱反射率差异显著,经筛选,绿波段植被指数(GNDVI)与叶绿素含量和叶面积指数关系显著,建立的回归方程的R²分别为0.436和0.568,均达到显著水平.因此,可利用建立的估测模型对烟草生长状况进行快速测定,及时指导烟田施肥和采取合适的栽培管理措施.     

茎叶夹角与烤烟成熟度的关系

为探讨烤烟成熟度判断的标准,研究了烟叶成熟过程中茎叶夹角的变化与烟叶成熟度的关系。结果表明,在烟叶成熟的过程中可定量地用茎叶夹角的大小来反映烟叶的成熟程度。对于K326品种下部叶片,当烟叶的颜色由绿转黄,茎叶夹角达60~70°时,表明烟叶已经成熟;而对于K326品种中、上部叶片,当烟叶的外观颜色达到9成黄,茎叶夹角达80~90°时,可视为适熟的标志,此时采收的烟叶易于烘烤,烤后烟叶物理性状较好。     

烟草叶色性状与害虫发生的关系

为明确高等植物叶色性状与害虫发生的关系,有效防治烟田害虫,对几种常见烟草害虫在大田自然条件下栽植的白肋烟品种Burley21和马里兰烟品种Maryland609上的发生情况进行了调查分析.结果表明,在烟草旺长期之前,没有害虫的发生.从烟草旺长期开始,刺吸式口器的烟粉虱和烟蚜在Burley21上发生严重,但在Maryland609上则发生较轻.烟草旺长期、现蕾期和成熟期,烟粉虱在Burley21上的为害率分别为17.16％,30.97％和40.02％,而在Maryland609上的为害率分别为0,9.22％和8.12％;烟蚜在Burley21上的为害率分别为18.23％,29.09％和31.15％,而在Maryland609上的为害率分别为0,8.37％和10.31％.咀嚼式口器的烟青虫在两种不同叶色性状烟草叶片上的发生情况则与烟粉虱、烟蚜相反,烟草旺长期、现蕾期和成熟期烟青虫在Burley21上的为害率分别为0,9.52％和21.22％,而在Maryland609上的为害率则高达22.16％,37.14％和41.18％.     

烟叶抗破碎指数与机械加工性能的关系

为了探讨烟叶抗破碎指数与烟叶机械加工性能的关系,测定了我国不同类型、不同产区、不同品种、不同等级烟叶的抗破碎指数、抗张力、抗张强度和延伸率,并做了简单相关分析和灰色关联度分析.结果表明:抗张力、抗张强度和延伸率与抗破碎指数均达到极显著相关关系.灰色关联度中以抗张强度最大,灰色关联度达到0.6561;延伸率最小,灰色关联度为0.6294,关联序为抗张强度＞抗张力＞延伸率.因此,用烟叶抗破碎指数表示烟叶机械加工性能是可行的.     

烤烟化学指标和平衡含水率间的关系

为了解烤烟烟叶各项化学指标与其吸湿性间的关系,检测了76种国内外烤烟烟叶样品的吸湿、解湿平衡含水率、总糖、还原糖、总氮、烟碱、氯、钾、pH,并对检测数据进行了简单相关分析、灰色关联度分析和典型相关分析.结果表明:①烤烟烟叶的吸湿、解湿含水率与其总糖、还原糖、pH达到极显著正相关,与钾达极显著负相关,吸湿含水率与总氮达极显著负相关,解湿含水率与总氮达显著负相关,吸湿、解湿含水率与烟碱、氯之间的关系均不显著;②烤烟烟叶的吸湿和解湿含水率与其各化学指标的灰色关联度从大到小的顺序均为总糖、还原糖、pH、氯、烟碱、总氮、钾;③烟叶化学指标对典型变量的载荷量大小顺序为总糖、pH、还原糖、烟碱、氯、钾、总氮.烤烟烟叶的总糖、还原糖含量及pH与其吸湿性间的关系最密切,烟碱、总氮、氯、钾含量也能从一定程度上反映或影响吸湿性.     

烤烟类胡萝卜素含量与香气质量的关系

以2007年我国13个烤烟主产区63个产烟县的中橘三(C3F)烟叶为材料,采用高效液相色谱法测定了烟叶中的类胡萝卜素含量,并进行感官质量评吸。结果表明:①相同品种在不同生态条件下栽培的烟叶中类胡萝卜素含量差异明显。云南、贵州和四川等西南烟区烟叶的类胡萝卜素含量显著高于湖南、河南和辽宁等产区,在全国范围内,烟叶类胡萝卜素含量随产区纬度上升呈下降趋势;②通过聚类分析与方差分析发现,随类胡萝卜素含量的提高,烟叶香气质分值呈上升趋势,且含量最高的类别香气质分值显著高于最低的类别,香气量分值则以类胡萝卜素含量中等的类别最高。     

旺长期烤烟叶片主要光合生理指标分析

田间条件下对烤烟旺长期下、中、上部位叶片主要光合生理指标进行了测定。结果表明:3个部位的烟叶光饱和时光合速率与细胞间隙CO2浓度(Ci)饱和时光合速率比值(A350/Jmax)和光系统Ⅱ潜在活性(Fv/Fo)以中部叶最高,叶片气孔限制值(Ls)则以下部叶最高。不同烟叶部位之间叶片A350/Jmax、Ls、Fv/Fo的差异均达极显著水平;A350/Jmax与Fv/Fo之间呈极显著正相关,Ls与叶位之间呈显著负相关。     

烤烟烟叶部分化学成分与平衡含水率的相关性

为研究烤烟烟叶平衡含水率与其化学成分的相关性,测定了50个有代表性烤烟烟叶样品在不同温度、相对湿度条件下的平衡含水率及其部分主要化学成分指标,并对各平衡点下的平衡含水率与这些化学成分进行了主成分回归分析。结果表明:①对烟叶平衡含水率影响最大的化学成分为总糖或还原糖;②通过烤烟烟叶的部分化学成分能预测其在一定温湿度下的平衡含水率。     

烤烟表面微观结构特征与外观品质的关系

为明确烟叶外观品质差异的成因,进而建立烟叶外观品质的客观、量化评价方法,以河南、云南产区初烤烟叶样品为材料,采用扫描电镜和图像处理软件分析的方法,研究了烤烟表面微观结构特征指标(细胞面积、周长、形状、密度和气孔密度等)与外观品质的关系,并建立了基于表面微观结构特征指标的烤烟外观品质预测模型。结果表明:①在产地、部位一致的条件下,随烟叶成熟度的提高,细胞形状呈不规则变化趋势;叶片结构疏松程度较好的烟叶,细胞相对较小;随烟叶身份由稍薄~中等变化,气孔密度呈下降趋势,身份相对适中的烟叶细胞形状相对规则;油润感较强的烟叶,细胞相对较小,细胞密度相对较大。②利用细胞面积、细胞周长和细胞形状参数,建立了烟叶成熟度与叶片结构综合状况预测模型,建模样品和验证样品预测值与实际评价值的平均相对误差分别为3.18%和6.20%。