专利名称：一种烤烟鲜烟叶成熟度的无损检测方法
技术领域：
本发明涉及借助利用颜色变化检测物质的方法，特别涉及烤烟鲜烟叶成熟程度的检测方法。
背景技术：
成熟度反映了烟叶发育状况和内在物质的降解转化程度，对烟叶物理化学和吸食特性有重要的影响，是烟叶质量竞争的核心。成熟采收是获得优质烟叶的必要条件，是提高烟叶可用性的前提和保障。1993年I月5日朱尊权在全国烟叶生产收购会议上曾建议以长势长相加上时间概念来判断田间烟叶成熟度，即在什么时期应达到某种成熟标准。美国采用提前I周采摘烟叶样品进行化学成分分析来判断烟叶是否成熟；津巴布韦采用烟叶成熟彩色图片颜色、烤房试验和抽屉试验的量化指标；我国有人采用比色卡比色的方法来判断(见中国专利201220189553.2号《烤烟上部叶成熟度比色卡》);还有人利用烤烟叶片电导率、蔗糖含量、 游离脯氨酸含量和组织结构诊断法、茎叶夹角大小、反射光谱等特征特性来判断烟叶成熟度，(见中国；霍开玲，鲜烟叶烘烤特性影响因素研究进展，湖北农业科学，2010 ;李佛琳等，烤烟鲜烟叶成熟度的量化，烟草科技，2007)。中国专利数据库中涉及烟叶成熟程度检测的专利还有CN202110131U号《烟叶成熟度检测装置》、CN102323221A号《烟叶成熟度检测方法及检测装置》两件，公开的检测方法和装置是采集单元获取待检测烟叶的图像，并对该图像进行处理以建立或转换为HSV颜色模式的图像，并获取图像的H、S颜色分量值；根据给定数学模型计算出待检测烟叶的成熟度等级MD。不难看出，这种方法需要绘制大量图像，工作量大，且仍有视觉误差。SPAD502叶绿素仪是一款测定植物叶片叶绿素含量的仪器。该仪器能够在2秒钟时间内测出所需要的叶绿素值，即SPAD值。SPAD叶绿素仪通过测量叶子对两个波长段里的吸收率，来评估当前叶子中的叶绿素的相对含量，精准度控制在±1.0 SPAD值，而且对活体植物没有伤害。目前，叶绿素计法是农业生产上已经被接受的田间快速、现场、活体无损监测叶片相对叶绿素含量的一种有效手段，目前叶绿素计已经成功地应用于水稻、小麦、玉米、黄豆、莴苣、棉花、马铃薯等作物。有人选取叶绿素含量相对值(SPAD)作为鲜烟叶成熟度的判别指标，并建立了烟叶成熟度的叶绿素计读数模型TMDSPADV，该模型的判别分类与先验的成熟度分类符合率为91% (见李佛琳等，烤烟鲜烟叶成熟度的量化，烟草科技，2007)。中国专利申请件CN102183617A号《一种测定烤烟烟叶采收成熟度的方法》公开了用叶绿素仪分别测定从烟株上部叶上往下数的第1、第3第5或第6叶叶绿素含量(SPAD值)平均值，当平均值为20 30时，作为符合一次性采烤的上部烟叶进行田间采收。该方法测定的是上部烟叶的平均值，对于烟株全株烟叶的检测不够完整、不很准确。

发明内容
本发明提供一种烤烟鲜烟叶成熟程度的无损检测方法，根据田间不同品种烤烟不同部位烟叶叶绿素降解程度及其含量，系统和细化烟叶成熟程度，量化采收标准。
为了实现上述目的，发明人提供的无损检测方法是在大田烤烟烟叶成熟采收前，从移栽期和栽培管理措施一致的烟田中随机选择10 20株烟，用叶绿素仪分别测量从下往上I 3片待采叶片叶绿素含量相对值(SPAD值)，用量角器测量茎与叶柄的夹角，再根据测量的数值确定烟叶的成熟程度:
对于下部叶=SPAD值小于17.0的为过熟烟叶；SPAD值在17.0 23.0之间的为完熟烟叶；SPAD值在23.0 29.0之间的为成熟烟叶；SPAD值在29.0 32.0之间的为尚熟烟叶；SPAD值在32.0 34.0之间的为欠熟烟叶；SPAD值大于34.0的为未熟烟叶；
对于中部叶=SPAD值小于10.0的为过熟烟叶；SPAD值在10.0 18.0之间的为完熟烟叶；SPAD值在18.0 27.0之间的为成熟烟叶；SPAD值在27.0 30.0之间的为尚熟烟叶；SPAD值在30.0 34.0之间的为欠熟烟叶；SPAD值大于34.0的为未熟烟叶；
对于上部叶=SPAD值小于9.0的为过熟烟叶；SPAD值在9.0 16.0之间的为完熟烟Rf ;SPAD值在16.0 26.0之间的为成熟烟叶；SPAD值在26.0 29.0之间的为尚熟烟叶；SPAD值在29.0 33.0之间的为欠熟烟叶；SPAD值大于33.0的为未熟烟叶；
上部、中部、下部不同成熟度烤烟茎叶夹角为:茎叶夹角小于35.0°的烟叶为未熟烟叶；茎叶夹角在35.0° 40.0°之间的烟叶为欠熟烟叶；茎叶夹角在40.0° 45.0°之间的烟叶为尚熟烟叶；茎叶夹角在45.0° 52.0°之间的烟叶为成熟烟叶；茎叶夹角在52.0° 65.0°之间的烟叶为完熟烟叶；茎叶夹角大于65.0°的烟叶为过熟烟叶。`上述对于下部叶开始利用SPAD叶绿素仪和量角器进行判断烟叶成熟度时，必须在适宜的大田生长时期和叶龄时间段进行，具体适宜范围为:下部叶叶龄50 65天，即移栽后60 75天；中部叶叶龄60 75天，即移栽后85 100天；上部叶叶龄70 90天，即移栽后105 125天。上述SPAD值测定操作中，每叶应选择测6个点，即主脉两侧的叶尖部、中部和叶基部，距离叶边缘I 2 cm，避开叶片主支脉，然后取其测定的平均值。在测定茎叶夹角时，量角器固定边与烟株茎干平行，量角器可滑动边与叶柄基部平行。发明人指出:同一部位烟叶在SPAD值、茎叶夹角和成熟适宜时期内同时满足要求时，才能判定该叶片为成熟叶片。烟叶其他成熟程度判定与此类似。上述SPAD平均值的数据是根据人们长期实践得出的经验数据。本发明与现有技术相比，能够准确、系统判断大田烟叶成熟状况，测定方法指标明确，具有客观判断指标，能够量化烟叶成熟度，减少因人的感官误差造成的损失，容易操作和掌握。采用该方法进行烤烟采收烘烤，烤后烟叶颜色、色度好，综合品质得到改善。适用于烤烟种植行业。
具体实施方式
实施例2012年在贵州省福泉市贵州省烟草科学研究院基地进行了不同品种烤烟烟叶成熟度采收试验，为准确判断烟叶成熟程度，细化采收烘烤操作，利用叶绿素仪和量角器对待采烟叶快速检测。首先，确定烟叶是在成熟适宜时期内。中部叶叶龄60 75天，即移栽后85 100天。取20株烟，从下往上测定叶位为第8 10，每叶选择测6个点，即主脉两侧的叶尖部、中部和叶基部，距离叶边缘I 2 Cm，避开叶片主支脉，测得SPAD平均值分别为
25.6,27.8,30.8,叶片略有欠熟。4 5天后，再次测量的SPAD平均值分别为23.1、25.4、
26.5，均在成熟适宜值范围之内。同时，测量茎叶夹角，第7 9位叶分别为50、48、46，均在适宜范围之内。依据此方法进行采烤，烤后烟叶上等烟率比常规采烤方式提高6.32%，均价提高0.75%，烟叶外 观质量得到改善，总体质量明显提高。
权利要求
1.一种烤烟鲜烟叶成熟程度的无损检测方法，其特征在于在大田烤烟烟叶成熟采收前，从移栽期和栽培管理措施一致的烟田中随机选择10 20株烟，用叶绿素仪分别测量从下往上I 3片待采叶片叶绿素含量相对值即SPAD值，用量角器测量茎与叶柄的夹角，再根据测量的数值确定烟叶的成熟程度: 对于下部叶=SPAD值小于17.0的为过熟烟叶；SPAD值在17.0 23.0之间的为完熟烟叶；SPAD值在23.0 29.0之间的为成熟烟叶；SPAD值在29.0 32.0之间的为尚熟烟叶；SPAD值在32.0 34.0之间的为欠熟烟叶；SPAD值大于34.0的为未熟烟叶； 对于中部叶=SPAD值小于10.0的为过熟烟叶；SPAD值在10.0 18.0之间的为完熟烟叶；SPAD值在18.0 27.0之间的为成熟烟叶；SPAD值在27.0 30.0之间的为尚熟烟叶；SPAD值在30.0 34.0之间的为欠熟烟叶；SPAD值大于34.0的为未熟烟叶； 对于上部叶=SPAD值小于9.0的为过熟烟叶；SPAD值在9.0 16.0之间的为完熟烟Rf ;SPAD值在16.0 26.0之间的为成熟烟叶；SPAD值在26.0 29.0之间的为尚熟烟叶；SPAD值在29.0 33.0之间的为欠熟烟叶；SPAD值大于33.0的为未熟烟叶； 上部、中部、下部不同成熟度烤烟茎叶夹角为:茎叶夹角小于35.0°的烟叶为未熟烟叶；茎叶夹角在35.0° 40.0°之间的烟叶为欠熟烟叶；茎叶夹角在40.0° 45.0°之间的烟叶为尚熟烟叶 ；茎叶夹角在45.0° 52.0°之间的烟叶为成熟烟叶；茎叶夹角在52.0° 65.0°之间的烟叶为完熟烟叶；茎叶夹角大于65.0°的烟叶为过熟烟叶。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述对于下部叶开始利用SPAD叶绿素仪和量角器进行判断烟叶成熟度时，必须在适宜的大田生长时期和叶龄时间段进行，具体适宜范围为:下部叶叶龄50 65天，即移栽后60 75天；中部叶叶龄60 75天，即移栽后85 100天；上部叶叶龄70 90天，即移栽后105 120天。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述SPAD值测定操作中，每叶应选择测6个点，即主脉两侧的叶尖部、中部和叶基部，距离叶边缘I 2 cm，避开叶片主支脉，然后取其测定的平均值。
4.在测定茎叶夹角时，量角器固定边与烟株茎干平行，量角器可滑动边与叶柄基部平行。
全文摘要
本发明公开了一种烤烟鲜烟叶成熟程度的无损检测方法，该方法是在大田烤烟烟叶成熟采收前，从移栽期和栽培管理措施一致的烟田中随机选择10～20株烟，用叶绿素仪分别测量从下往上1～3片待采叶片叶绿素含量相对值(即SPAD值)，用量角器测量茎与叶柄的夹角，再根据测量的数值确定烟叶的成熟程度。本发明与现有技术相比，能够准确、系统判断大田烟叶成熟状况，测定方法指标明确，具有客观判断指标，能够量化烟叶成熟度，减少因人的感官误差造成的损失，容易操作和掌握。采用该方法进行烤烟采收烘烤，烤后烟叶颜色、色度好，综合品质得到改善。适用于烤烟种植行业。
文档编号G01B5/24GK103245625SQ20131019569
公开日2013年8月14日 申请日期2013年5月24日 优先权日2013年5月24日
发明者武圣江, 谢已书, 罗勇, 潘文杰, 赵会纳, 邹焱, 李国彬, 张长云, 韦克苏, 李德仑, 姜均 申请人:贵州省烟草科学研究院