趙喆 侯冰清 張小全

摘 要：運用SPSS軟件對畢節(jié)市威寧、大方、七星關(guān)三個地區(qū)的7個烤煙品種進行分析評價，篩選適合畢節(jié)地區(qū)種植的烤煙品種。根據(jù)各烤煙品種的產(chǎn)量、均價、中上等煙比例、還原糖、氮堿比等11項指標，通過主成分分析和綜合評價分析得到綜合得分函數(shù)：F=0.318×F1+0.223×F2+0.196×F3+0.125×F4。最終得分表明：烤煙品種畢納1號、南江3號綜合表現(xiàn)最好，具有較高的地區(qū)適應(yīng)性。

關(guān)鍵詞：烤煙；品種；適應(yīng)性；綜合評價；畢節(jié)

中圖分類號：S572.037文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2016）05-0014-05

Abstract Seven flue-cured tobacco varieties were made quality assessment from Weining， Dafang and Qixingguan areas by SPSS data analysis method to select suitable varieties for planting in Bijie. According to 11 indicators including production， average price， the ratio of middle and high quality tobacco leaves，reducing sugar， nitrogen and alkali ratio and so on， the synthesis scoring function F=0.318×F1+0.223×F2+0.196×F3+0.125×F4 was established through principal component analysis and comprehensive evaluation analysis. And the final score indicated that Bina 1 and Nanjiang 3 owned the best performance， and had better regional adaptability.

Key words Flue-cured tobacco； Varieties； Adaptability； Comprehensive evaluation；Bijie

畢節(jié)煙區(qū)具有生態(tài)條件適宜、煙葉生產(chǎn)基礎(chǔ)雄厚等特點，是我國重要煙葉產(chǎn)區(qū)之一[1]?？緹熥鳛楫吂?jié)地區(qū)最主要的經(jīng)濟作物，其產(chǎn)質(zhì)量對當?shù)亟?jīng)濟體系的穩(wěn)定起著舉足輕重的作用。由于畢節(jié)煙區(qū)地形復雜，各地海拔浮動較大，相同品種在畢節(jié)煙區(qū)不同地區(qū)的表現(xiàn)差異較大[2]。因此造成了畢節(jié)煙區(qū)內(nèi)，同一地區(qū)栽種不同品種、各品種無適宜栽培范圍等現(xiàn)象頻發(fā)。特殊的地理環(huán)境要求對畢節(jié)地區(qū)各品種的綜合質(zhì)量進行評估，以確定適宜品種，但迄今并未有相關(guān)報道。

SPSS軟件已被廣泛應(yīng)用于自然科學與社會科學研究中，具有簡便、可靠和功能豐富的特點[3～6]。在相關(guān)領(lǐng)域中，它曾被應(yīng)用于煙草的栽培措施改良[7]、煙草商業(yè)企業(yè)服務(wù)評價[8]和煙草農(nóng)用工具的研究[9]等方面。本研究通過相關(guān)分析、主成分分析等，對畢節(jié)地區(qū)主栽烤煙品種在不同海拔的表現(xiàn)進行綜合評價，以期探明當?shù)剡m宜品種，為畢節(jié)煙區(qū)規(guī)范化生產(chǎn)及現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2015年在畢節(jié)市威寧縣黑石頭鎮(zhèn)（海拔2 213 m）、七星關(guān)區(qū)羅福村（海拔1 504 m）、大方縣（海拔1 762 m）進行。供試品種（系）共7個：韭菜坪2號、畢納1號、南江3號、K326、紅花大金元、云煙87、云煙85。各地點編號為：威寧縣黑石頭鎮(zhèn)（W）、七星關(guān)區(qū)羅福村（Q）、大方縣（D）；各品種編號為：韭菜坪2號（J）、畢納1號（B）、南江3號（N）、K326（K）、紅花大金元（H）、云煙87（87）、云煙85（85）。

1.2 試驗方法

采取隨機區(qū)組設(shè)計，重復3次。每個品種為一個處理，各處理煙株150株，行株距為1.1 m×0.55 m。

采用漂浮育苗，于4月13日移栽，土壤肥力見表1。試驗小區(qū)地面平整，排灌方便，前茬作物均為煙草。施肥、栽培、田間管理等措施均按當?shù)刈顑?yōu)生產(chǎn)技術(shù)方案執(zhí)行。

1.3 調(diào)查項目及方法

農(nóng)藝性狀調(diào)查參考《中華人民共和國煙草行業(yè)標準》YC/T 142-1998，計產(chǎn)計質(zhì)及取樣按照42級國標（GB2635-92）執(zhí)行（均價和產(chǎn)值不含價外補貼）。各地各品種化驗分析樣品為各地C3F樣品，由河南中煙工業(yè)公司協(xié)助進行樣品化驗分析。

1.4 分析指標和數(shù)據(jù)分析

選取株高、葉片數(shù)、最大葉面積、666.7m2產(chǎn)量、均價、666.7m2產(chǎn)值、中上等煙比例、還原糖、總糖、總氮、氮堿比共11個對烤煙品質(zhì)影響較大的性狀作為分析指標（表2）。

趙銘欽等[10]驗證，烤煙品種的品質(zhì)可用SPSS軟件進行分析評價。試驗數(shù)據(jù)采用SPSS21.0進行主成分分析和綜合分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 各地區(qū)不同品種分析指標相關(guān)系數(shù)分析

由表3可知，株高、葉片數(shù)、最大葉面積、產(chǎn)量、產(chǎn)值各指標間相關(guān)系數(shù)均大于0.3，說明以上各變量之間相關(guān)性較強，能夠較明顯地影響彼此。均價、中上等煙比例、還原糖、總糖、總氮、氮堿比各項指標間的相關(guān)系數(shù)有66.7%的小于0.3，說明以上各變量之間相關(guān)性較弱，相互之間不能夠明顯影響。因此可以知道，部分指標對煙葉質(zhì)量的影響相互重疊，可以通過主成分分析方法將大量指標進行轉(zhuǎn)化，將大量指標轉(zhuǎn)化為少數(shù)綜合指標，進而通過綜合打分的方式來對各地區(qū)不同品種的質(zhì)量優(yōu)劣進行評價。

2.2 KMO和Bartlett的球形度檢驗

表4顯示，其中取樣足夠度的 Kaiser-Meyer-Olkin（KMO）度量為0.444，小于0.5，說明不適合因子分析。Bartlett 的球形度檢驗得到的相伴概率為0.000，小于顯著水平0.5，拒絕Bartlett球形度檢驗的零假設(shè)，說明各項原始變量間存在相互關(guān)系，適合進行因子分析。

2.3 確定主成分

對原有11個變量采用主成分分析方法提取所有特征根，表5顯示，變量中有81.82%的指標共同度大于80%，說明品種評價得分中大部分信息都能被因子提取出來。

表6反映的是相關(guān)系數(shù)的特征值，在初始特征值合計中，前4個因子的合計特征值大于1，其特征值為3.503、2.450、2.156、1.372，各個因子方差貢獻率為31.849%、22.269%、19.597%、12.472%，累計貢獻率86.187%，說明前4個因子可以代表煙葉質(zhì)量86.187%的信息?？梢源_定前4個因子為主成分。

2.4 主成分代表的指標及得分函數(shù)

利用最大方差法對主因子載荷矩陣進行旋轉(zhuǎn)得到表7。從表7中可知，主成分1反映了葉片數(shù)、產(chǎn)量、產(chǎn)值對于煙葉質(zhì)量的作用，可以定義為“經(jīng)濟性狀”；主成分2反映了均價、中上等煙比例的作用，可以定義為“外觀表現(xiàn)”；主成分3反映了還原糖和總糖的作用，可以定義為“柔和度”，主成分4反映了總氮和氮堿比的作用，可以定義為“刺激性”。四個主成分從不同方面對不同地區(qū)各烤煙品種質(zhì)量進行了評價。

2.5 不同地區(qū)、不同品種煙葉質(zhì)量評價綜合分析

由表6可知4個主成分的權(quán)重為0.318、0.223、0.196、0.125，可以得到綜合得分函數(shù)：

F=0.318×F1+0.223×F2+0.196×F3+0.125×F4

對不同地區(qū)、不同品種煙葉的主成分標準化得分排序（表9），并將各品種的綜合得分及各地區(qū)烤煙質(zhì)量的得分情況列于表10、表11。

根據(jù)表9中主成分因子得分情況，F(xiàn)1因子所代表的是葉片數(shù)、產(chǎn)量、產(chǎn)值三方面的經(jīng)濟性狀。綜合來看，七星關(guān)地區(qū)的南江3號經(jīng)濟性狀最優(yōu)。

從品種方面來看，烤煙品種南江3號和畢納1號的經(jīng)濟性狀最好，在各地區(qū)的經(jīng)濟性狀方面表現(xiàn)都優(yōu)于其他品種，韭菜坪2號在經(jīng)濟性狀方面表現(xiàn)也較好。從地區(qū)方面來看，七星關(guān)地區(qū)各烤煙品種綜合經(jīng)濟性狀較好，威寧和大方差距不大。

F2因子所代表的是均價、中上等煙比例兩方面的外觀表現(xiàn)。綜合來看，七星關(guān)地區(qū)的畢納1號外觀表現(xiàn)最佳。從品種方面來看，烤煙品種紅花大金元、K326在外觀質(zhì)量方面表現(xiàn)較差，其他品種差距不大。從地區(qū)方面來看，七星關(guān)區(qū)煙葉在外觀方面表現(xiàn)較好，大方縣煙葉在外觀方面表現(xiàn)不夠理想。

F3因子反映了還原糖和總糖兩方面所代表的煙葉柔和度。綜合來看，七星關(guān)區(qū)的南江3號柔和度最強。從品種方面來看，烤煙品種南江3號和畢納1號柔和度較強，烤煙品種云煙85和云煙87柔和度較弱。從地區(qū)方面來看，各地區(qū)煙葉柔和度差距不大。

F4因子反映了總氮和氮堿比代表的煙葉刺激性。綜合來看，威寧地區(qū)烤煙品種云煙87刺激性較強。從品種方面看，烤煙品種云煙87和云煙85刺激性較強，紅花大金元刺激性最弱。從地區(qū)方面來看，大方縣烤煙煙葉刺激性最弱，七星關(guān)區(qū)和威寧縣煙葉刺激性差距不大。

根據(jù)以上分析可得，七星關(guān)區(qū)烤煙品種畢納1號表現(xiàn)最好，經(jīng)濟效益較高，外觀質(zhì)量最佳，內(nèi)在化學成分較協(xié)調(diào)。七星關(guān)區(qū)煙葉質(zhì)量較威寧縣、大方縣煙葉質(zhì)量更好。烤煙品種畢納1號在七星關(guān)、大方兩個較低海拔試點表現(xiàn)突出，南江3號在威寧試點表現(xiàn)較好，尤其在外觀質(zhì)量和經(jīng)濟性狀方面有較好表現(xiàn)，且其經(jīng)濟性狀表現(xiàn)優(yōu)異。

綜合表10、表11，得到以下結(jié)論：畢納1號、南江3號在畢節(jié)市不同環(huán)境條件下綜合質(zhì)量表現(xiàn)最好，經(jīng)濟性狀較好；而紅花大金元、K326、云煙85整體表現(xiàn)不夠理想，在各個地區(qū)表現(xiàn)與其他品種有所差異；云煙87和韭菜坪2號綜合評價適中，在均價、中上等煙比例上表現(xiàn)較好。從不同海拔煙區(qū)來看，七星關(guān)煙區(qū)烤煙整體質(zhì)量較高，威寧煙區(qū)次之，大方煙區(qū)烤煙較其他兩者評價稍低。

3 結(jié)論與討論

本研究運用主成分分析和綜合分析方法，把一系列指標轉(zhuǎn)化成為經(jīng)濟性狀、外觀質(zhì)量、柔和度、刺激性四方面指標，并將各個指標的權(quán)重量化，以客觀科學的方法進行打分，將評價結(jié)果進行排序，以更直觀的方式對不同地區(qū)各個烤煙品種進行評價。得到結(jié)論為，烤煙品種畢納1號、南江3號經(jīng)濟性狀、外觀質(zhì)量、化學物質(zhì)協(xié)調(diào)性等方面均表現(xiàn)優(yōu)異，對畢節(jié)地區(qū)品種推廣有一定指導價值。

煙葉質(zhì)量包括多個方面，如外觀質(zhì)量、物理性狀、內(nèi)在化學品質(zhì)、評吸質(zhì)量和安全性等[11]。本研究選擇11個指標進行評價，雖然能夠代表煙葉86.187%的信息，但是仍然有一些評價指標未能包含，包括個別化學物質(zhì)含量、煙葉評吸質(zhì)量等，這就不可避免地影響到綜合評價的準確性，比如烤煙品種紅花大金元在綜合評價中表現(xiàn)不佳，但是此品種感官質(zhì)量較好[12]。此外考慮到價外補貼，實際情況應(yīng)該比綜合評價得分略高。因此本研究也有一定的誤差，需要進一步研究分析，為畢節(jié)煙區(qū)的烤煙種植提供參考。

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