曹建昌周玉龙

（1湖南农业大学烟草研究院，长沙410128；2云南省烟草公司文山州公司，文山663000）

灰色关联度法在烟叶化学成分综合评价中的应用

邓君1，2，曹建昌2，周玉龙2

（1湖南农业大学烟草研究院，长沙410128；2云南省烟草公司文山州公司，文山663000）

以云南省文山烟区3个主栽品种K326、云烟87和KRK26的烟叶主要化学成分为分析数据，应用灰色关联度法对烟叶主要化学成分进行综合评价。结果表明，加权关联度法的结果比等权关联度法的结果更接近实际，权重对于灰色关联度法在烟叶化学成分综合评价中有重要作用，加权灰色关联度分析法可应用于烟叶主要化学成分综合评价。

烤烟；化学成分；综合评价；灰色关联度

烟叶化学成分是决定烟叶质量的内在因素，然而烟叶化学成分复杂多变，从单独的几项化学成分指标很难比较全面和准确的评价烟叶质量的高低［1，2］。前人对于烟叶化学成分的综合评价方法较多，有物元模型分析法［2］、综合指数法［3］、模糊数学分析法［4，5］等。灰色关联度法在烟草品种比较试验以及化学指标与其它因素关系分析方面应用较多，而在烟叶化学成分综合评价上应用较少［6～8］。本研究应用灰色关联度分析法对云南文山3个主栽品种的3个等级烟叶主要化学成分进行综合评价，旨在为文山烟区的烟叶生产提供一定的参考。

1 材料和方法

1.1 样品采集和检测

2011年选取云南文山烟区主栽品种KRK26、K326、云烟87。各品种分别选取B2F、C3F和X2F烟叶样品各7个。各取样点烟叶生产栽培措施均按文山优质烟叶生产标准进行。严格成熟采收，按三段式烘烤工艺科学烘烤，每样品采集B2F、C3F和X2F初烤烟叶2.5 kg。检测还原糖、总氮、烟碱、钾、氯和淀粉，并计算糖碱比、氮碱比、钾氯比，选取还原糖、总氮、烟碱、钾、糖碱比、氮碱比、钾氯比和淀粉作为评价指标。各指标检测参照文献［9］的方法进行。

1.2 数据处理与分析

依据灰色系统理论［10］，灰色系统的各个元素需要构造一个参考品种等级即参考数列进行比较。根据烟叶化学成分协调性，选取各指标的最佳值作为参考数列。

1.3 无量纲化处理

采用初值化法，得到（0，1）范围内的一组数值。即对于指标值越大越好的指标，用比较数列除以参考数列；对于指标值越小越好的指标，用参考数列除以比较数列；而对于一些适中值的指标，可根据合适值进行转化。计算公式：

式中r0为最佳值。

1.4 等权关联度和加权关联度的计算

关联系数的计算公式：

式中：ρ为分辨系数；i代表第i个品种等级，k代表第k个指标。

等权关联度的计算公式：

参照前人研究［11］，确定各项化学成分指标的权重系数（Wk），得到加权关联度公式：

采用Excel软件和SPSS17.0处理分析数据。

2 结果与分析

2.1 构造烟叶化学成分理想指标

钾和钾氯比属于在适宜范围内越大越好的指标，取各性状指标观察值中最大值作为理想品种的指标值。还原糖、总氮、烟碱、糖碱比和氮碱比属于适中指标，分别取20%、2.25%、2.5%、10和0.90作为理想品种的指标值［11］。淀粉为越小越好的指标，分别取各性状指标的最小值为理想品种的指标（表1）。

表1 云南文山不同品种烟叶化学成分平均值及理想指标

2.2 云南文山不同品种烟叶化学成分指标无量纲化处理

根据公式（1）将各品种的各等级烟叶化学成分及理想指标进行无量纲化处理，结果如表2。

表2 云南文山不同品种烟叶化学成分指标无量纲化结果

2.3 云南文山不同品种烟叶化学成分指标的关联系数

根据公式（2）计算出各品种等级烟叶的关联系数（表3），其中分辨系数ρ＝0.5，maximaxk|r0（k）-ri（k）|＝0.4943，minimink|r0（k）-ri（k）|＝0。由公式（3）计算出各品种等级烟叶的等权关联度，由公式（4）计算出各品种等级烟叶的加权关联度（表4）。

表3 云南文山不同品种烟叶化学成分的关联系数

表4 云南文山不同品种烟叶化学成分的关联度及综合评价结果

2.4 云南文山不同品种烟叶化学成分综合评价结果

关联度的大小说明该等级烟叶的性状指标与理想烟叶化学成分（即假定的参考等级r0）的接近程度，关联度越大越接近理想化学成分值。由不同品种各等级烟叶化学成分的等权关联度和加权关联度排名结果存在差异（表4）。等权关联度排名表明，各品种等级烟叶化学成分综合评价排名为云烟87（C3F）、K326（C3F）、KRK26（C3F）、K326（B2F）、云烟87（X2F）、K326（X2F）、KRK26（B2F）、KRK26（X2F）、云烟87（B2F）；而加权关联度排名表明，各品种等级烟叶化学成分综合评价排名为K326（C3F）、云烟87（C3F）、KRK26（C3F）、KRK26（B2F）、K326（B2F）、云烟87（B2F）、云烟87（X2F）、K326（X2F）、KRK26（X2F）。

3 结论与讨论

通过等权关联度和加权关联度法对云南文山3个烤烟品种3个等级的烟叶主要化学成分进行综合分析，结果表明等权关联度和加权关联度的结果存在差异，加权关联度排名表明，各品种等级烟叶化学成分综合评价排名为K326（C3F）、云烟87（C3F）、KRK26（C3F）、KRK26（B2F）、K326（B2F）、云烟87（B2F）、云烟87（X2F）、K326（X2F）、KRK26（X2F），不同等级烟叶间的关联度存在明显差异，同一等级烟叶间的关联度差异很小。实际情况和前人研究均表明［9］，不同等级烟叶化学成分综合评价依次是C3F、B2F、X2F，因此加权关联度法的结果更接近实际情况，而其中的差异与权重的大小有很大的关系，说明权重对于评价有重要作用。

灰色系统理论作为处理“小样本”、“贫信息”不确定系统的有效方法近年来越来越多地被应用到实际生产领域中［10］。本研究应用灰色关联度法，同时参照已有的研究结果来选取考察指标、确定理想指标，并设定其权重的大小［11］，整个评价过程较以往方法简洁明了，结果清晰可靠，说明灰色关联度分析法可用于烟叶主要化学成分综合评价。

［1］ 胡建军.烟叶质量评价方法优选与实证研究［D］.长沙：湖南农业大学博士学位论文，2009.

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［11］王彦亭，谢剑平，李志宏，等.中国烟草种植区划［M］.北京：科学出版社，2010.

App lication of Gray Related Degree Method in Com prehensive Evaluation on Main Chem ical Com ponents in Tobacco Leaves

DENG Jun1，2，CAO Jian-chang2，ZHOU Yu-long2
（1 Institute of Tobacco Research，Hunan Agricultural University，Changsha，Hunan 410128，China；2Wenshan Branch of Yunnan Provincial Tobacco Company，Wenshan，Yunnan 663000，China）

The grey related degreemethod was applied to comprehensively evaluate themain chem ical components of fluecured tobacco of 3main cultivars，K326，Yunyan 87 and KRK26，in tobacco area ofWenshan，Yunnan.The results indicated that the evaluating resultsof grey weighted related degreemethod were closer to practice compared to grey equal related degreemethod.It showed that weight was important to grey related degreemethod in comprehensive evaluation on main chemical components in tobacco leaves.Grey weighted related degreemethod could be applied in comprehensive evaluation onmain chemical components in tobacco leaves.

Flue-cured tobacco；Chem ical components；Comprehensive evaluation；Gray related degree

S572

A

1001-5280（2014）05-0509-04 DOI：10.3969／j.issn.1001-5280.2014.05.13

2014 05 15

邓 君（1985-），女，云南文山人，硕士研究生，Email：931063550＠qq.com。

中国烟草总公司云南省公司科技计划项目（2012YN15）。