[发明专利]一种烤烟鲜烟叶成熟度的无损检测方法

说明书

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1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1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1～3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之间的为完熟烟叶；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；