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不同产地茄芯烟叶质量特征及综合评价

西南农业学报 2024年

作者：薛野张友杰杨天智王帅杨紫姗王以慧时向东刘鹏飞河南农业大学烟草学院/国家烟草栽培生理生化研究基地山东中烟工业有限制责任公司

【目的】研究国内外不同产地雪茄茄芯烟叶质量特征差异，对烟叶质量进行综合评价，为国产茄芯烟叶农业生产和工业利用提供参考。【方法】以国内外不同产地的36份茄芯样品为研究对象，对比分析其外观质量、物理特性、化学成分和感官质量... 详细信息

【目的】研究国内外不同产地雪茄茄芯烟叶质量特征差异，对烟叶质量进行综合评价，为国产茄芯烟叶农业生产和工业利用提供参考。【方法】以国内外不同产地的36份茄芯样品为研究对象，对比分析其外观质量、物理特性、化学成分和感官质量的差异，采用层次分析法计算茄芯烟叶一级指标主观权重；采用CRITIC法分别计算各个一级指标下属的二级指标客观权重；层次分析法结合CRITIC法计算综合权重及样品评分。【结果】①不同产地茄芯烟叶外观质量、感官质量得分差异较小，物理特性、化学成分之间差异较大。②相关性分析结果表明指标内部存在不同程度的相关性，指标间信息存在重叠。③层次分析法权重计算结果为外观质量13.96%、物理特性10.15%、化学成分26.29%、感官质量49.60%；层次分析法结合CRITIC法中权重最大的指标为灰色（6.55%），最小的指标为成熟度（1.34%）。【结论】福建烟叶外观质量与化学成分整体得分较高，多米尼加烟叶物理特性较好，印尼烟叶感官质量较好，不同产地茄芯烟叶综合得分差异较小，海南烟叶相对较差；结合层次分析法与CRITIC法可以充分考虑茄芯烟叶实际应用需求，直观有效地反映指标重要程度。

关键词：茄芯质量特征层次分析法 CRITIC法综合评价

计算机视觉与深度学习技术在烟叶生产上的研究进展

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中国农业科技导报 2024年

作者：邢卓冉丁松爽张凯马明郭文龙刘旭东时向东河南农业大学烟草行业烟草栽培重点实验室河南农业大学烟草学院中国烟草总公司郑州烟草研究院湖南省烟草公司永州市公司湖南省烟草公司怀化市公司麻阳苗族自治县分公司

计算机视觉与深度学习技术在众多场景（如物体识别，图像分类）取得了显著进展，近年来这项技术在烟叶生产中展现出广泛的应用空间与发展潜力。综述了计算机视觉与深度学习技术在烟叶生产上的应用现状，重点讨论了其在解决烟叶病害识别... 详细信息

计算机视觉与深度学习技术在众多场景（如物体识别，图像分类）取得了显著进展，近年来这项技术在烟叶生产中展现出广泛的应用空间与发展潜力。综述了计算机视觉与深度学习技术在烟叶生产上的应用现状，重点讨论了其在解决烟叶病害识别、烟叶采收调制、烟叶分级等问题方面的方法。通过分析不同的算法以及其在烟叶生产关键阶段的运用，并考虑这项技术在烟叶生产领域所面临的挑战与发展方向，为智能化烟叶生产提供理论支持和参考。

关键词：计算机视觉深度学习卷积神经网络烟草应用

基于随机森林特征优选的雪茄烟叶晾制过程含水率预测

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农业工程学报 2024年第7期40卷 343-354页

作者：邢卓冉张凯刘旭东马明刘冰洋丁松爽时雅琪安继鹏高浩杰时向东河南农业大学烟草学院/国家烟草栽培生理生化研究基地/烟草行业烟草栽培重点实验室郑州450002 湖南省烟草公司怀化市公司怀化418000 中国烟草总公司郑州烟草研究院郑州450001 安徽中烟工业责任有限公司雪茄研究所合肥230088

针对雪茄烟叶晾制过程含水率人工判断主观性强、准确度低等不足,以及对影响雪茄烟叶晾制过程含水率预测的重要表观特征尚不明确等问题,该研究基于图像特征提取以及机器学习技术实现雪茄烟叶晾制过程含水率的预测。试验以雪茄烟品种“云... 详细信息

针对雪茄烟叶晾制过程含水率人工判断主观性强、准确度低等不足,以及对影响雪茄烟叶晾制过程含水率预测的重要表观特征尚不明确等问题,该研究基于图像特征提取以及机器学习技术实现雪茄烟叶晾制过程含水率的预测。试验以雪茄烟品种“云雪2号”为试验材料,获取晾制过程的烟叶图像的颜色、轮廓、纹理以及部位四类特征并筛选出雪茄烟叶含水率预测的优选图像特征子集。在此基础上,构建了随机森林(random forest,RF)、支持向量机(support vector regression,SVR)与反向传播神经网络(back propagation neural network,BPNN)模型,并利用遗传算法(genetic algorithm,GA)对各模型超参数进行优化,将原始图像特征集与优选图像特征集输入3个机器学习模型,构建出6种模型-特征组合方案,依据晾制时期对原始数据集进行划分,并对测试集进行预测。最终结果显示:GA-SVR模型+优选图像特征子集的组合方案在测试集上表现最优,其决定系数(coefficient of determination,r^(2))与均方误差(mean square error,MSE)分别为0.980和0.001,且运行时间最短(运行时长为0.128 s)。研究结果可为雪茄烟叶晾制过程智能化控制提供理论依据。

关键词：图像处理含水率随机森林特征优选雪茄烟叶

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基于多元统计分析的茄衣烟叶生产气候资源配置

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华中农业大学学报 2024年第3期43卷 167-175页

作者：刘勇军邢卓冉时向东丁松爽刘旭东罗小红欧波涛湖南省烟草科学研究所长沙410004 河南农业大学烟草行业烟草栽培重点实验室郑州450002 湖南省烟草公司怀化市公司麻阳苗族自治县分公司麻阳419400 湖南省烟草公司怀化市公司怀化418000

为探究茄衣烟叶生产中的气候资源配置情况,以“云雪1号”品种为试验材料,通过调整移栽期以改变烟株生育期内的气候指标,采用多元统计分析法研究茄衣烟叶的气候资源配置及其对烟株农艺性状及发酵后烟叶化学成分的影响。相关性分析结果显... 详细信息

为探究茄衣烟叶生产中的气候资源配置情况,以“云雪1号”品种为试验材料,通过调整移栽期以改变烟株生育期内的气候指标,采用多元统计分析法研究茄衣烟叶的气候资源配置及其对烟株农艺性状及发酵后烟叶化学成分的影响。相关性分析结果显示,烟株大田期的积温、≥10℃有效积温、总降水量与总温差对烟株农艺性状各指标的影响较大,其相关系数分布范围为0.478~0.939,而积温、≥10℃有效积温、平均气温对烟叶总糖、烟碱、总氮、蛋白质含量影响较大,其相关系数分布范围为-0.955~-1.000。采用因子分析的方法在8项气候指标中提取出气候积累因子与湿度因子2个主因子,进一步通过灰色关联分析得出上述二者分别是影响烟株农艺性状和烟叶常规化学成分的主因子。以上结果表明,确定茄衣烟株移栽期的主要气候因子依据为大田生育期的气温、降水量和相对湿度的综合配置。

关键词：气候资源配置茄衣烟叶多元统计分析因子分析灰色关联度分析

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国内外典型茄衣烟叶常规化学成分和中性致香物质关键性差异指标研究

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轻工学报 2024年第1期39卷 79-86页

作者：赵亮王硕立赵曦王以慧侯冰清金一骁王骏时向东浙江中烟工业有限责任公司技术中心浙江杭州310024 河南农业大学烟草行业烟草栽培重点实验室河南郑州450002 南阳市烟草公司西峡县分公司河南西峡474599 山东中烟工业有限责任公司雪茄研究中心山东济南250100

为了解国内外典型茄衣烟叶关键品质指标差异,测定了中国、巴西、多米尼加、印度尼西亚这4个国家共40份茄衣烟叶样品中的常规化学成分和中性致香物质,通过偏最小二乘判别分析(PLS-DA)法和Pearson相关性分析法进行关键性差异指标筛选及相... 详细信息

为了解国内外典型茄衣烟叶关键品质指标差异,测定了中国、巴西、多米尼加、印度尼西亚这4个国家共40份茄衣烟叶样品中的常规化学成分和中性致香物质,通过偏最小二乘判别分析(PLS-DA)法和Pearson相关性分析法进行关键性差异指标筛选及相关性分析。结果表明:国内茄衣烟叶总糖和还原糖质量分数显著高于国外茄衣烟叶,烟碱质量分数显著高于巴西和印度尼西亚茄衣烟叶,氮碱比显著低于巴西和印度尼西亚茄衣烟叶,钾质量分数显著低于巴西和多米尼加茄衣烟叶;国内茄衣烟叶中性致香物质总含量和新植二烯含量高于国外茄衣烟叶,苯丙氨酸类降解产物含量与巴西、多米尼加和印度尼西亚茄衣烟叶均较为接近,棕色化反应产物含量显著高于国外茄衣烟叶;国内外茄衣烟叶关键性差异指标共有16种,其中β-大马酮含量、愈创木酚含量等11种指标表现为国内茄衣烟叶中数值相对较高,苯甲醛含量、总氮质量分数、氮碱比等5种指标表现为国外茄衣烟叶中数值相对较高;16种指标中总氮质量分数和氮碱比与二氢猕猴桃内酯含量、2-乙酰基吡咯含量和苯甲醛含量均呈极显著正相关,与巨豆三烯酮2含量、β-大马酮含量均呈显著或极显著负相关,而总糖、还原糖和烟碱质量分数与上述中性致香物质含量之间的关系则均相反。

关键词：茄衣烟叶常规化学成分中性致香物质偏最小二法乘判别分析相关性分析

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微生物在国产雪茄烟叶原料生产过程中的应用研究进展

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轻工学报 2024年第1期39卷 64-72页

作者：章征程柴志顺辛永康邢蕾刘路路蔡文时向东李东亮四川中烟工业责任有限公司雪茄烟技术创新中心四川成都610101 河南农业大学国家烟草栽培生理生化研究基地/烟草行业烟草栽培重点实验室河南郑州450046

对雪茄微生物的种类及其在国产雪茄烟叶原料大田生产、晾制、发酵等环节的应用研究现状和面临的主要问题进行综述。认为:雪茄微生物类群主要分为根际微生物、叶际微生物和内生菌,其中根际微生物与叶际微生物可促进雪茄烟株生长和发育,... 详细信息

对雪茄微生物的种类及其在国产雪茄烟叶原料大田生产、晾制、发酵等环节的应用研究现状和面临的主要问题进行综述。认为:雪茄微生物类群主要分为根际微生物、叶际微生物和内生菌,其中根际微生物与叶际微生物可促进雪茄烟株生长和发育,减少雪茄烟株病害,提升烟叶感官品质,但有益内生菌的相关研究较为欠缺。微生物肥料、农药在雪茄烟叶大田生长环节中起重要作用,但雪茄烟株专用微生物肥料、农药还未得到大面积推广和应用。雪茄烟叶晾制过程中微生物资源丰富、代谢功能复杂,但涉及微生物作用机制的相关研究较少。雪茄烟叶发酵过程中微生物群落结构逐渐多样化,微生物介质的添加可改善烟叶品质,预防烟叶发生霉变,但大多数研究侧重介质微生物的筛选,对微生物提质增香的作用机制仍缺乏深度研究。未来可在雪茄烟叶内生菌筛选利用、晾制过程微生物变化等方面开展深入研究,利用组学方法深度挖掘数据,以进一步强化微生物在国产雪茄烟叶原料生产过程的有利作用,提高烟叶产量和品质,减少对进口雪茄烟叶原料的依赖。

关键词：雪茄烟叶微生物大田生产晾制发酵

亚致死低温对烟草甲后代种群两性生命表参数的影响

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昆虫学报 2024年第6期67卷 788-796页

作者：李静刘晓光时向东汤清波罗诚薛芳蔡文李东亮丁松爽河南农业大学烟草学院烟草行业烟草栽培重点实验室国家烟草栽培生理生化研究基地郑州450046 河南农业大学植物保护学院河南农业大学化学生态研究所河南省害虫绿色防控国际联合实验室郑州450046 四川中烟工业有限责任公司雪茄烟技术创新中心成都610101

【目的】低温处理是我国主要储烟害虫烟草甲Lasioderma serricorne的有效控制手段之一,但是在低温条件下烟草甲的种群动态及适应机制鲜有报道。昆虫的亚致死低温效应是我们了解昆虫适应低温的有效途径。本研究通过分析亚致死低温对烟草... 详细信息

【目的】低温处理是我国主要储烟害虫烟草甲Lasioderma serricorne的有效控制手段之一,但是在低温条件下烟草甲的种群动态及适应机制鲜有报道。昆虫的亚致死低温效应是我们了解昆虫适应低温的有效途径。本研究通过分析亚致死低温对烟草甲后代生命表参数的影响,以揭示烟草甲的低温适应能力和种群发展潜力。【方法】将烟草甲末龄幼虫暴露于-20℃下若干时长,构建时间-死亡率曲线,分别计算其死亡率为10%和50%的致死时间(即LT_(10)和LT_(50));然后分别构建烟草甲末龄幼虫经-20℃低温处理LT_(10)和LT_(50)时长后存活F_(1)代种群的年龄-龄期两性生命表。【结果】-20℃低温对烟草甲末龄幼虫的亚致死时间LT_(10)和LT_(50)值分别为5.32和12.84 min。在-20℃下暴露LT_(10)和LT_(50)时长后获得的F_(1)代种群,90%以上的个体存活并能完成整个生活史,其卵-成虫总寿命、雌成虫寿命及净繁殖率(R_(0))、内禀增长率(r_(m))和周限增长率(λ)均与28℃下饲养的对照种群无显著差异。但是,与对照相比,-20℃低温处理烟草甲末龄幼虫LT_(10)和LT_(50)时长显著降低了F_(1)代卵和1龄幼虫的起始生命期望值、F_(1)代1龄幼虫历期以及幼虫阶段的繁殖值,且使F_(1)代种群的雄性比例增大。【结论】-20℃低温处理烟草甲末龄幼虫LT_(10)和LT_(50)时长能够降低F_(1)代起始生命期望值和种群繁殖率,但是其种群结构和基本生命表参数正常。结果表明,烟草甲幼虫对低温具有较好的适应性,在经历低温处理后幸存个体能够再次迅速扩繁。

关键词：烟草甲低温亚致死时间年龄-龄期生命表

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衡阳烟区茄衣烟叶综合评价模型构建及栽培品种评价

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扬州大学学报（农业与生命科学版） 2024年第2期45卷 118-127页

作者：陈一鑫肖志鹏丁松爽安然刘冰洋时雅琪裴禹冰时向东河南农业大学烟草学院/国家烟草栽培生理生化研究基地/烟草行业烟草栽培重点实验室郑州450046 湖南省烟草公司衡阳市公司湖南衡阳421001 湖南省烟草公司衡阳市公司常宁市分公司湖南常宁421500 安徽中烟工业责任有限公司雪茄研究所合肥230088

通过构建茄衣烟叶多指标综合评价模型,为衡阳烟区茄衣烟叶综合评价和品种选择提供科学依据。以CX80、CX81、CX26、古巴2号和古巴7号为供试品种,对比分析其农艺性状、发酵后烟叶外观质量、物理特性和感官质量,并采用主成分分析对茄衣烟... 详细信息

通过构建茄衣烟叶多指标综合评价模型,为衡阳烟区茄衣烟叶综合评价和品种选择提供科学依据。以CX80、CX81、CX26、古巴2号和古巴7号为供试品种,对比分析其农艺性状、发酵后烟叶外观质量、物理特性和感官质量,并采用主成分分析对茄衣烟叶进行综合评价。对34个烟叶品质指标进行主成分分析,提取出4个主成分(Y_(1)-Y_(4)),累积方差贡献率达90.25%,通过主成分分析建立的综合评价模型为Y=0.480Y1+0.296Y2+0.143Y3+0.081Y4,并计算主成分得分及综合得分。主成分分析结合三维得分图构建的衡阳烟区茄衣烟叶多指标综合评价模型可视化程度较高,能较好地评价衡阳烟区茄衣烟叶的综合质量。依据上述模型对各栽培品种进行综合评价,结果显示CX81品种茄衣烟叶综合得分最高,具体表现为叶片宽大、身份较薄、完整性好、油分有、拉力强、颜色均匀、支脉细而平伏、组织结构疏松,符合优质茄衣标准。

关键词：烟草茄衣主成分分析综合评价模型

外源褪黑素对不同品种雪茄烟生长和光合生理特性的影响

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中国烟草科学 2024年第4期45卷 74-82页

作者：黄港庆张友杰云菲王以慧李志侯冰清张明哲刘鹏飞时向东河南农业大学烟草学院/国家烟草栽培生理生化研究基地/烟草行业烟草栽培重点实验室郑州450046 山东中烟工业有限责任公司济南250000 河南省烟草公司西峡县分公司河南南阳474550

为探明外源褪黑素对不同品种雪茄烟生长和光合生理特性的影响,以CX80和德雪5号为试验材料,设置喷施100μmol/L褪黑素(MT)和喷施清水(CK)两个处理,研究外源褪黑素对两个雪茄烟品种光合色素、光合气体交换参数、光合作用关键酶活性、根系... 详细信息

为探明外源褪黑素对不同品种雪茄烟生长和光合生理特性的影响,以CX80和德雪5号为试验材料,设置喷施100μmol/L褪黑素(MT)和喷施清水(CK)两个处理,研究外源褪黑素对两个雪茄烟品种光合色素、光合气体交换参数、光合作用关键酶活性、根系构型参数、干物质积累量等的影响。结果表明,外源褪黑素显著提高了两个品种雪茄烟叶片的叶绿素含量、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)和核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)活性,CX80和德雪5号的净光合速率(Pn)分别较对照组提高26.39%和26.19%,光能利用率(LUE)分别提高31.64%和26.43%,气孔限制值(Ls)分别降低33.70%、47.79%;两个品种雪茄烟褪黑素处理的的总根长、根系表面积、根系体积、根系平均根直径、总根尖数、株高、叶面积、比根长、根冠比均不同程度提高,并且CX80的地上部和根系生物量增加比例更高,分别较对照提高24.59%和41.89%;褪黑素与品种互作效应对地下部根长、根体积、根系表面积的影响达到显著水平。综上所述,叶面喷施外源褪黑素对雪茄烟的生长发育和光合生理特性具有显著促进作用,尤其对地下部根系的生长和构型起到正向调节的作用,因此,可以通过施用外源褪黑素提高其对环境的适应能力。

关键词：褪黑素雪茄光合特性根系构型