烟叶物理特性与片烟结构的相关性

doi:10.16178/j.issn.0528-9017.20240696

摘要/Abstract

摘要：

为改善片烟结构，本试验采用因子分析、聚类分析等方法对不同产区和等级的烟叶样品进行分析，研究了烤烟叶片物理特性与片烟结构的关系。结果表明，叶面密度、柔软度、剪切力、穿刺力、黏附力、厚度等指标整体均呈现出自上部叶至下部叶逐渐下降的趋势，且不同产地、不同等级烟叶的力学特性差异较大。>25.40 mm×25.40 mm、>12.70 mm×12.70 mm的叶片率与厚度、叶面密度、柔软度、剪切力、黏附力、拉力、穿刺力呈显著（p<0.05）或极显著（p<0.01）相关，<2.36 mm×2.36 mm的叶片率与穿刺力呈显著负相关，叶中含梗率与长度、宽度、含梗率呈显著或极显著正相关，与拉力、穿刺力呈极显著负相关，其他物理指标与片烟结构无显著相关性。聚类分析结果表明，烟叶样品可以分为4类，且同类烟叶的综合物理特性较为接近。因此，通过对不同设备参数进行分类分组加工，可以有效降低加工过程中的烟叶造碎率，从而使不同物理特性的烟叶在打叶复烤后，其片烟的经济指标得到进一步优化。

关键词: 烟叶, 物理特性, 打叶复烤, 片烟结构, 相关性

Abstract:

In order to improve lamina structure，tobacco leaf samples were analyzed by factor analysis and cluster analysis，to study the relationship between the physical properties of flue-cured tobacco leaves and lamina structure. The results showed that the overall trend of leaf density，softness，shear force，puncture force，adhesion force and thickness decreased gradually from upper leaves to lower leaves，and the mechanical properties of tobacco leaves from different producing areas and different grades were quite different. The leaf rate of >25.40 mm×25.40 mm and >12.70 mm×12.70 mm was significantly （p<0.05） or extremely significantly （p<0.01） correlated with thickness， leaf density， softness， shear force， adhesion， tensile force and puncture force， while the leaf rate of <2.36 mm×2.36 mm was negatively correlated with puncture force. The rate of stem content in leaves was significantly or extremely significantly positively correlated with the length，width，and stem content rate，and was extremely significantly negatively correlated with the tensile force and puncture force. Other physical indicators had no significant correlation with the lamina structure. The results of cluster analysis showed that tobacco leaf samples could be divided into 4 categories，and the comprehensive physical characteristics of the same category were relatively close. By setting different equipment parameters and grouping processing according to the category，the tobacco leaf crushing process could be reduced，and the lamina structure economic indexes of tobacco leaves with different physical characteristics were further optimized after beating and re-drying.

Key words: tobacco leaf, physical property, beating and redrying, lamina structure, correlation

中图分类号:

S572

王仪敏, 郭军, 朱智寅, 彭东, 刘国盛, 宋智勇, 乐佳杰, 蒋萍林, 罗仙华, 帅鸣, 菅攀锋, 郭筠, 武云杰, 温永财. 烟叶物理特性与片烟结构的相关性[J]. 浙江农业科学, 2026, 67(4): 872-877.

WANG Yimin, GUO Jun, ZHU Zhiyin, PENG Dong, LIU Guosheng, SONG Zhiyong, LE Jiajie, JIANG Pinglin, LUO Xianhua, SHUAI Ming, JIAN Panfeng, GUO Yun, WU Yunjie, WEN Yongcai. Correlation between physical properties of tobacco leaves and lamina structure[J]. Journal of Zhejiang Agricultural Sciences, 2026, 67(4): 872-877.

图/表 6

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产区与等级	长度/cm	宽度/cm	单叶质量/g	厚度/mm	含梗率/%	叶面密度/（mg·m^-2）	柔软度/mN	剪切力/N	穿刺力/N	黏附力/N	拉力/N
永州B1F	65.11±4.12	17.21±2.37	7.21±1.82	98.41±8.79	27.65±3.13	6.32±1.79	55.54±22.67	19.45±3.24	1.45±0.15	4.54±1.12	2.92±0.67
永州B2F	68.27±4.33	18.31±2.67	6.99±1.91	118.32±9.76	25.20±3.07	6.90±1.72	59.67±20.33	21.47±3.11	1.76±0.12	4.22±1.65	3.46±0.48
永州B3F	65.31±4.87	16.57±2.55	8.77±1.92	103.25±9.41	31.39±2.87	6.73±1.65	60.25±16.27	18.39±3.02	1.52±0.22	4.32±1.01	3.12±0.61
衡阳X2F	60.32±5.28	22.19±2.98	4.09±1.43	77.35±16.13	33.21±1.98	3.25±1.24	22.67±10.34	11.65±2.65	1.19±0.43	3.36±0.54	1.83±0.34
衡阳B2F	67.01±5.52	20.51±2.66	8.52±1.45	107.32±14.68	24.49±1.82	6.98±1.35	71.67±15.56	22.22±2.57	1.62±0.37	4.09±2.65	2.84±0.49
郴州B1F	67.54±4.11	16.65±2.27	6.04±1.76	105.35±18.72	24.62±2.74	6.57±1.75	78.23±18.62	18.25±4.35	1.58±0.35	4.67±2.17	3.04±0.84
郴州B3F	67.97±4.02	17.31±2.17	6.20±1.62	111.74±19.68	25.47±2.34	6.87±1.61	84.34±26.64	19.16±3.67	1.67±0.31	4.36±2.11	3.12±0.76
衡阳C4F	65.32±5.87	25.32±2.61	7.54±1.66	91.64±15.31	24.64±2.03	5.15±1.31	30.35±12.36	16.58±2.13	1.33±0.44	5.05±1.57	2.01±0.55
衡阳C3F	70.32±4.73	27.82±2.51	8.49±1.51	93.35±14.35	30.77±2.09	5.23±1.28	43.78±11.57	16.96±2.01	1.37±0.40	4.58±2.65	2.21±0.72
衡阳C2F	67.31±4.82	24.27±2.32	11.77±1.53	96.31±14.28	27.26±1.88	5.52±1.24	55.24±13.26	17.66±1.87	1.26±0.42	4.86±1.41	2.29±0.83
永州C3F	62.31±4.25	26.12±2.64	9.76±1.94	85.56±8.97	35.66±3.22	4.35±1.59	30.67±10.32	16.55±2.84	1.46±0.22	5.76±1.38	2.34±0.62
永州C2F	67.31±4.87	19.54±2.71	11.32±1.89	95.67±10.34	31.89±3.11	4.74±1.51	28.38±11.74	17.26±3.97	1.40±0.25	5.07±2.67	2.40±0.82
郴州C3F	61.38±3.79	25.81±2.13	10.04±1.57	91.87±21.37	28.24±2.13	4.58±1.44	46.61±25.32	15.22±4.25	1.30±0.28	5.86±1.28	2.20±1.13
郴州C2F	64.31±3.12	25.19±1.87	11.00±1.23	100.61±20.74	31.58±2.24	4.86±1.38	38.41±23.27	14.45±4.12	1.41±0.24	6.19±1.71	2.56±1.02
郴州C4F	60.57±3.51	24.36±2.31	9.95±1.38	88.26±18.62	27.32±2.18	4.78±1.42	27.42±21.67	14.68±3.57	1.26±0.36	5.67±2.67	1.94±0.71

产区与等级	长度/cm	宽度/cm	单叶质量/g	厚度/mm	含梗率/%	叶面密度/（mg·m^-2）	柔软度/mN	剪切力/N	穿刺力/N	黏附力/N	拉力/N
永州B1F	65.11±4.12	17.21±2.37	7.21±1.82	98.41±8.79	27.65±3.13	6.32±1.79	55.54±22.67	19.45±3.24	1.45±0.15	4.54±1.12	2.92±0.67
永州B2F	68.27±4.33	18.31±2.67	6.99±1.91	118.32±9.76	25.20±3.07	6.90±1.72	59.67±20.33	21.47±3.11	1.76±0.12	4.22±1.65	3.46±0.48
永州B3F	65.31±4.87	16.57±2.55	8.77±1.92	103.25±9.41	31.39±2.87	6.73±1.65	60.25±16.27	18.39±3.02	1.52±0.22	4.32±1.01	3.12±0.61
衡阳X2F	60.32±5.28	22.19±2.98	4.09±1.43	77.35±16.13	33.21±1.98	3.25±1.24	22.67±10.34	11.65±2.65	1.19±0.43	3.36±0.54	1.83±0.34
衡阳B2F	67.01±5.52	20.51±2.66	8.52±1.45	107.32±14.68	24.49±1.82	6.98±1.35	71.67±15.56	22.22±2.57	1.62±0.37	4.09±2.65	2.84±0.49
郴州B1F	67.54±4.11	16.65±2.27	6.04±1.76	105.35±18.72	24.62±2.74	6.57±1.75	78.23±18.62	18.25±4.35	1.58±0.35	4.67±2.17	3.04±0.84
郴州B3F	67.97±4.02	17.31±2.17	6.20±1.62	111.74±19.68	25.47±2.34	6.87±1.61	84.34±26.64	19.16±3.67	1.67±0.31	4.36±2.11	3.12±0.76
衡阳C4F	65.32±5.87	25.32±2.61	7.54±1.66	91.64±15.31	24.64±2.03	5.15±1.31	30.35±12.36	16.58±2.13	1.33±0.44	5.05±1.57	2.01±0.55
衡阳C3F	70.32±4.73	27.82±2.51	8.49±1.51	93.35±14.35	30.77±2.09	5.23±1.28	43.78±11.57	16.96±2.01	1.37±0.40	4.58±2.65	2.21±0.72
衡阳C2F	67.31±4.82	24.27±2.32	11.77±1.53	96.31±14.28	27.26±1.88	5.52±1.24	55.24±13.26	17.66±1.87	1.26±0.42	4.86±1.41	2.29±0.83
永州C3F	62.31±4.25	26.12±2.64	9.76±1.94	85.56±8.97	35.66±3.22	4.35±1.59	30.67±10.32	16.55±2.84	1.46±0.22	5.76±1.38	2.34±0.62
永州C2F	67.31±4.87	19.54±2.71	11.32±1.89	95.67±10.34	31.89±3.11	4.74±1.51	28.38±11.74	17.26±3.97	1.40±0.25	5.07±2.67	2.40±0.82
郴州C3F	61.38±3.79	25.81±2.13	10.04±1.57	91.87±21.37	28.24±2.13	4.58±1.44	46.61±25.32	15.22±4.25	1.30±0.28	5.86±1.28	2.20±1.13
郴州C2F	64.31±3.12	25.19±1.87	11.00±1.23	100.61±20.74	31.58±2.24	4.86±1.38	38.41±23.27	14.45±4.12	1.41±0.24	6.19±1.71	2.56±1.02
郴州C4F	60.57±3.51	24.36±2.31	9.95±1.38	88.26±18.62	27.32±2.18	4.78±1.42	27.42±21.67	14.68±3.57	1.26±0.36	5.67±2.67	1.94±0.71

指标	长度	宽度	单叶质量	厚度	含梗率	叶面密度	柔软度	剪切力	穿刺力	黏附力	拉力
>25.40 mm×25.40 mm的叶片率	0.103	0.034	0.054	0.407^**	0.078	0.429^*	0.413^**	0.497^**	-0.673^**	0.644^**	-0.461^**
>12.70 mm×12.70 mm的叶片率	0.132	0.046	0.085	0.503^**	0.109	0.358^*	0.406^**	0.553^**	0.561^**	0.528^**	0.486^**
<2.36 mm×2.36 mm的叶片率	-0.047	-0.095	-0.098	-0.224	0.090	-0.372	0.125	-0.359	-0.396^*	0.089	-0.231
叶中含梗率	0.403^*	0.286^*	0.122	0.021	0.761^**	0.134	0.079	0.081	-0.461^**	0.102	-0.341^**

指标	长度	宽度	单叶质量	厚度	含梗率	叶面密度	柔软度	剪切力	穿刺力	黏附力	拉力
>25.40 mm×25.40 mm的叶片率	0.103	0.034	0.054	0.407^**	0.078	0.429^*	0.413^**	0.497^**	-0.673^**	0.644^**	-0.461^**
>12.70 mm×12.70 mm的叶片率	0.132	0.046	0.085	0.503^**	0.109	0.358^*	0.406^**	0.553^**	0.561^**	0.528^**	0.486^**
<2.36 mm×2.36 mm的叶片率	-0.047	-0.095	-0.098	-0.224	0.090	-0.372	0.125	-0.359	-0.396^*	0.089	-0.231
叶中含梗率	0.403^*	0.286^*	0.122	0.021	0.761^**	0.134	0.079	0.081	-0.461^**	0.102	-0.341^**

主成分	特征值	方差贡献率/%	累计方差贡献率/%
f₁	4.46	34.15	34.15
f₂	2.03	20.43	54.58
f₃	1.89	18.32	72.90
f₄	1.78	12.35	85.25