烤烟烟叶理化特性对烟气烟碱、CO、焦油量的影响

对河南不同产地、津巴布韦和巴西的烤烟烟叶中的焦油、烟气烟碱、CO等有害成分的释放量进行了检测和分析，并对烟叶的填充力、静燃速率和化学成分中的还原糖、总氮、烟碱、K2O、Cl^-、SO4^2-及有机钾与烟气有害成分影响进行了相关性分析，结果表明，河南烤烟烟气有害成分含量高于漳巴布韦、巴西。烟气有害成分与烟叶的K2O、有机钾、还原糖／烟碱和K／C1、静燃速率呈显著负相关；与烟碱、Cl^-、SO4^2-呈显著正相关；烟气有害成分与还原糖与上部烟呈显著负相关，与中部烟和全部样品比较相关性不明显；烟叶填充力也呈类似结果；说明与烟叶燃烧性有关的因素对烟气中有害成分含量有明显影响。     

烤烟部分矿质营养元素含量状况及其与评吸质量的关系

为摸清我国烤烟主要营养元素含量状况、年际间变化趋势、不同烟草种植区之间的差异以及与评吸质量指标之间的关系,采集了主产烟区2011—2015年821个烤烟C3F烟叶样品,分析了N、K、Ca、Mg、Cl、Mn、Fe、Zn、Cu和Ni等10种矿质营养元素。结果表明:(1)2011—2015年我国烟叶N含量总体适宜,K、Cl含量产区间差异较大,部分地区烟叶Mg和Mn含量偏低,Zn含量整体偏低;从不同产区来看,长江中上游部分产区Cl和Zn含量偏低,黄淮烟区和北方烟区应提高K含量并适当提高Zn含量。(2)2011—2015年烟叶分析结果显示,10种矿质营养元素含量年际间变化趋势存在差异;通过与已有资料对比,发现近30年来,我国烟叶N、K、Mn含量呈上升趋势,Ca和Cu含量呈下降趋势,而Mg、Cl和Fe含量变化不大。(3)烤烟中10种矿质营养元素,Ca、Ni、Cu与评吸质量之间存在一定程度的负相关;10种矿质营养元素与评吸质量的灰色关联度排序依次为NKCaMgFeZnNiMnClCu。     

河南烤烟化学成分与烟气成分的相关性分析

对河南不同产地、津巴布韦和巴西产的烤烟烟叶烟气中的焦油、烟气烟碱、CO等有害成分的释放量进行了检测和分析,并对化学成分中的还原糖、总氮、烟碱、K2O、Cl-、SO24-及有机钾对焦油、烟气烟碱、CO的影响进行了相关性分析.结果表明河南烤烟烟气的焦油、烟气烟碱、CO量均高于津巴布韦、巴西烤烟,上述烟气成分与烟叶的K2O、有机钾、还原糖/烟碱、K/Cl呈显著负相关;与烟碱、Cl-和SO24-则为显著正相关;与还原糖比较,上部叶呈显著负相关,中部叶和全部样品相关性不明显.     

烟草废弃物生物炭元素组成及其重金属安全性研究

为明确热解温度对不同烟草废弃物生物炭中元素组成及重金属安全性的影响,以烟秆、烟梗及废弃烟叶为原材料,研究了2种热解温度(450℃和600℃)下制备生物炭的产率、元素组成、重金属(Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd和Pb)含量及其浸出毒性特征。结果表明,当热解温度从450℃升至600℃,各废弃物生物炭的产率降低,生物炭中的碳(C)含量升高,而氮(N)和氧(O)含量降低;其中烟梗炭的产率最高,烟秆炭的碳含量及烟叶炭的氮含量最高。随热解温度升高,各生物炭中Ni、Cu、Zn、As和Pb等重金属含量均呈不同程度升高,而烟叶炭中Cr及烟梗和烟叶炭中Cd含量在600℃热解温度下显著低于原材料中含量;随热解温度升高,烟梗炭的Cr、As元素和烟叶炭的Zn、As元素的相对富集系数(REF)下降,且由富集趋势(REF>1)转为挥发趋势(REF<1);烟叶炭的Ni、Cu元素则由挥发趋势转为富集趋势。各生物炭中重金属的沥滤浸出毒性(TCLP)均低于其原材料浸出液,生物炭浸出液中Cu、Cd和Pb含量随热解温度升高而降低,As含量呈相反趋势,各生物炭浸出液重金属含量均低于GB 5085.3-2007浸出毒性规定限量值,表明烟草废弃物生物炭的重金属浸出毒性较低,可以在农田中安全施用。     

国产烤烟挥发酸含量的对比分析

测定了2002、2003年全国6产区170个烤烟烟叶样品的总挥发酸含量,并对其差异显著性进行了分析。结果表明:①各产区烟叶挥发酸含量集中在0.20%~0.40%范围内,各产区烤烟挥发酸含量差异极显著,含量由高到低依次是福建、四川会理、贵州毕节、山东临沂、河南宜阳;②同一地区相同等级不同品种烟叶挥发酸含量差异不大,其中福建永定的云烟85略高于福建长汀的K326,河南宜阳的中烟101略高于中烟100;③四川会理K326和贵州毕节云烟85三个部位相同等级烟叶的挥发酸含量均是2002年的高于2003年的,且云烟85高的幅度较大,但山东临沂NC82两年的差异不明显;④上部烟叶的挥发酸含量最高,中部叶次之,下部叶最低。不同产区烟叶挥发酸含量的部位差异幅度不一样。     

品种、种植年份和区域对烤烟中微量元素含量的影响及元素含量间的相互关系

为了明确我国不同年份、品种和种植区域烤烟中Mn,Fe,Cu,Zn,Ca和Mg含量间差异,以及烟叶中元素间相互关系,测定了2004,2005,2007和2008年全国不同品种和种植区域的烤烟C3F等级烟叶中微量营养元素含量并分析了元素含量间的相关性.结果表明:①我国烤烟中微量营养元素Cu含量的变异系数最大,Ca含量的变异系数最小.Cu和Mn含量的变异系数大于60%,Fe和Zn的变异系数在40%～50%,Mg和Ca的变异系数小于30%.不同品种系列的6种元素平均变异系数以K326系列最大,为48.46%,翠碧系列最小,为24.82%.②烤烟烟叶元素含量年际间变化大,元素含量受种植品种和种植区域等因素的影响.烤烟元素含量分布具有明显的地域性,黄淮烟草种植区的烟叶Fe,Ca和Mg含量高,东南烟草种植区的烟叶Fe,Ca和Mg含量低,Zn含量高;长江中上游烟草种植区和西南烟草种植区的烟叶Mn,Cu含量高.③烟叶中Ca和Mg含量与Mn和Zn含量呈极显著负相关;与Fe含量呈极显著正相关.     

烤烟烟叶香气质量与其常规化学成分的相关性

对2004年44个国产和2个进口烤烟烟样的烟碱、总氮、还原糖、钾、氯、淀粉、总挥发碱和总挥发酸及其燃吸质量进行了检测,并对所获得的数据作偏相关分析。结果表明:①2个进口烤烟烟样烟碱、总氮、还原糖、钾、氯、淀粉和总挥发碱的含量均位于或稍偏离适宜指标范围,而44个国产烤烟烟样有50%以上烟样的烟碱含量偏高、钾和总挥发碱含量偏低,所有国产烤烟烟样的总挥发酸含量低于2个进口烤烟烟样;②烤烟烟叶样品的总挥发酸含量与其香气质、香气量极显著正相关,而其烟碱、总氮、还原糖、钾、氯、淀粉、总挥发碱含量与其香气质、香气量的相关性不显著。     

我国烤烟镁含量分布特点及与化学成分和有机酸的关系

为探究烤烟Mg含量与烟叶内在品质的关系,以2018年全国249个烟叶样品为研究对象,分析了烤烟Mg含量在不同产地和部位间的变异特点,以及与化学成分和有机酸含量的关系。结果表明,我国烟区烤烟Mg含量主要集中在0.16～0.84%范围内,均值为0.40%;烤烟Mg含量与钾含量和钾氯比呈极显著负相关,与氯含量和氮碱比呈显著正相关;难挥发性酸中乙二酸、丙二酸、乳酸、乙酰丙酸、苹果酸、柠檬酸含量和有机酸总量与Mg含量都有显著相关性。烤烟适宜的Mg含量有利于协调烟叶化学成分和烤烟有机酸含量,改善烟叶内在品质。     

广西基地烟叶中矿质元素含量的分布规律研究

1引言烤烟中含有N、P、K、S、Cl等30多种矿质元素。烟草生长过程中对这些元素的吸收有选择性和拮抗现象,各地区土壤供应各种矿质元素的量和比例不同,形成烟草的矿质组成既有相同之处又有不同之处。因此,对烟叶矿质元素进行分析研究,找出     

干旱胁迫下烤烟养分含量与干物质积累关系的研究

采用盆栽试验研究了干旱胁迫下烤烟(Nicotiana tabacum L.)体内养分含量与干物质积累的关系。结果表明,干旱使烤烟干物质的积累量显著降低,干物质在根和茎中的分配增加,在叶中的分配减少;烟株体内N素含量升高,P、K、Ca、Mg、Fe、Mn含量下降。干旱胁迫下烤烟干物质积累与烟株养分含量密切相关。伸根期干旱,干物质积累量与烟株N、P、K含量呈显著正相关;旺长期干旱与N、P、K、Mg、Mn、Zn、B含量呈显著正相关;成熟期干旱与N、P、K、Mg、Mn含量呈显著正相关。而且烟株体内N素含量对烤烟干物质积累的影响最大,其次是P和K,其它养分的影响较小。      

低温加热状态下烤烟气溶胶释放量及其影响因素

为考察烟草在低温加热状态下气溶胶释放特性,采用自制稳态热解装置和烟密度计联用测试系统(SSTF-SDG)建立了可定量表征气溶胶释放量的烟草质量光密度(D_m)测试方法,考察了全国不同产区、品种、部位共34种烤烟样品在低温加热状态下的D_m,并对D_m与烤烟主要元素及常规化学成分的关系进行了统计分析。结果表明:①基于SSTF-SDG,该方法可分析低温加热状态下烟草D_m。②D_m与烟草中碳、氢、氮、烟碱均在0.01水平显著正相关,与钾硫比、钾氮比、(碳+氢)/氧以及糖碱比均在0.01水平显著负相关。③D_m各影响因素重要性排序依次为:碳 > 烟碱 > 钾硫比 > 氮 > 钾氮比 > 氢 > (碳+氢)/氧 > 糖碱比 > 硫 > 钾 > 总糖 > 氧 > 还原糖 > 氯 > 钾氯比。④由碳、氮和钾硫比为自变量的回归方程可较好地评价烤烟烟叶低温加热状态下气溶胶释放量。      

四川会理烟区烤烟矿质元素含量与评吸结果的关系分析

对四川会理烟区烤烟中的11种矿质元素（氮、磷、钾、钙、镁、铁、锰、硼、锌、铜、氯）含量及其与香气质、香气量和评吸总分的关系进行了分析。结果表明: (1)会理烟区烟叶中磷、钙、硼、铁、锰、锌、氯的含量在较适宜的范围内,但烟叶中氮、钾含量较低,镁、铜含量缺乏;(2)偏相关分析表明,香气量得分与氯的含量显著负相关,评吸总分分别与氯和钾的含量显著负相关和正相关,但香气质得分与分析的11种矿质元素关系不显著;（3）通径分析表明,镁和钾的含量对烟叶香气质得分、香气量得分和评吸总分有较大的正面影响,铁和氯的含量对烟叶香气质得分、香气量得分和评吸总分有较大的负面影响。      

黑龙江和吉林两省烤烟主要化学成分与吸食品质的关系

为探索黑龙江、吉林两省烤烟主要化学成分与其吸食品质的关系,分析了两省126份初烤烟叶样品的主要化学成分,鉴定了吸食品质。结果表明:两省烤烟主要化学成分呈现“一高三低”的特征（糖含量较高,烟碱、总氮、氧化钾含量较低）;氧化钾、氯离子、总氮含量是影响两省烤烟烟叶吸食品质的主要因素,氧化钾含量低于1.5%,吸食品质显著下降,氯离子含量超过0.6%,吸食品质显著下降;总氮含量不宜超过1.8%;未见糖含量与吸食品质之间存在显著相关性。      

烤烟烟叶稳定同位素与化学成分关系研究

通过相关和典型相关分析研究了烤烟烟叶中稳定同位素与化学成分的相互关系.结果表明,碳稳定同位素丰度在烟叶中变异较小,而氮稳定同位素丰度则存在广泛的变异;碳稳定同位素与氮稳定同位素间存在显著正相关关系,与总氮含量呈极显著正相关关系,与碳氮比和总钾含量存在极显著负相关关系,与钾氯比存在显著负相关关系.典型相关分析表明,随着烟叶中碳稳定同位素丰度的提高,烟叶中钾含量和钾氯比存在下降的变化趋势.说明烟叶中稳定碳同位素与常规化学成分间存在一定的相关关系,对烟叶中不同化学成分含量有一定的影响.     

河南烟叶营养元素和还原糖,烟碱含量及其与评吸质量的相关性

研究了烟叶１２种营养元素（Ｎ、Ｐ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｓ、Ｃｌ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｂ）及还原糖（ＲＳ）、烟碱（ＮＴ）含量和区域分布特点,建立了它们与评吸质量的线性回归、多元回归方程,并阐明各元素适宜水平有利于烟叶品质的提高。初步发现烟叶低氯含量与评吸品质呈正相关关系。易超过上限含量的Ｎ、Ｃａ、Ｓ、Ｃｌ、Ｆｅ等元素均能使品质降低。河南烟区烟叶评吸质量具有区域间变化小的特点,进一步提高具有同等潜力。在当前生产技术条件下,Ｋ是提高烟叶品质的主导因素,可能还有Ｍｎ、Ｚｎ、Ｂ元素（因土壤类型不同而异）,高Ｃａ含量成为限制烟叶品质改善的制约因素之一。     

烤烟主流烟气一氧化碳的影响因素分析

为探讨烤烟主流烟气中CO释放行为的主要影响因素,对63个烤烟样品的14种化学组分及2个物理参数与烤烟主流烟气中CO释放量、CO/Tar及CO每口释放量之间的关系进行了相关分析及因子分析。结果表明,烟支包卷密度、阴燃速率、粗纤维、烟碱、氯、总灰分以及钾、钙、铜、铁等金属元素与烟气CO呈极显著相关;以主成分法从16个指标中提取了6个因子,其中粗纤维-燃烧因子及氯因子与烟气CO呈极显著相关。因此,影响烤烟CO释放行为的主要是阴燃速率、粗纤维及钾、氯元素。     

豫中、豫南烟区烤烟品质综合评价

对豫中、豫南两个烟区,3个等级,36个烤烟样本的化学成分、营养元素、烟气成分和评吸质量进行了系统的比较和评价.结果表明:1)豫中和豫南两个烟区烟叶的烟碱含量均偏高,总氮和钾含量偏低.2)豫中烟区烟叶pH、钙含量和氯含量高于豫南烟区,大多数评吸指标也优于豫南烟区,但钾、镁、硫等营养元素含量、钾氯比及有关烟气成分的含量低于豫南烟区.3)与巴西、津巴布韦烟叶相比较,豫中、豫南烟区烟叶的烟碱、pH、两糖差、氯含量、钙含量,及大多数烟气成分含量均较高,而氮碱比、钾氯比、总氮和钾含量偏低;刺激性、燃烧性、灰分等评吸指标也较巴西、津巴布韦烟叶低.     

基于分类-回归决策树烤烟化学指标识别模型的建立与验证

明晰烤烟化学成分的差异有利于准确的定位和评价烟叶质量与风格特色。通过对2005~2009年湖南省、河南省、福建省和云南省等4省份共计1040份烟叶样品的21种化学成分进行检测分析,并利用Mining Tree模型进行分类-回归决策树（C&RT analysis）数据分析。结果表明:（1）在21个烟叶化学成分中,共筛选出14个特征化学指标,其中钾和硝酸根为4省烟叶共有特征化学指标;（2）湖南、河南、福建和云南4省份识别概率最高的特征化学指标分段组合（Segment）分别为:还原糖（≤24.93%）、钾（>1.98%）、pH值（≤5.37）（p=0.658）;钾（≤1.98%）、灰分（>11.03%）、水溶性灰份碱度（≤0.49）、硝酸根（≤0.06%）（p=0.776）;还原糖（>24.93%）、钾（>1.98%）、硝酸根（≤0.06%）、蛋白质（>5.01%）（p=0.914）;钾（≤1.98%）、灰分（≤11.03%）、水溶性总糖（>28.94%）、硫酸根（≤1.43%）（p=0.957）。最后,特征化学指标的校验结果表明分类-回归决策树方法在建立烤烟化学成分识别模型中具有重要的应用价值。      

河南烟区烤烟叶片含钾量低的原因初探

温室盆栽和大田试验结果揭示．烟叶评吸质量与烟叶含钾量呈正相关。尽管河南植烟土壤含钾量高于南方红壤，但其所产烟叶含钾量却远低于红壤。造成这种现象的主要原因包括土壤水分不足钾素迁移速度低，补充速度赶不上吸收速度的需要；土壤固相对钾的固定，河南烟区上镶中过量的钙对钾吸收的拮抗等。盆栽试验表明烤烟缺钾临界值为烤烟收获后土壤速效钾含量小于150mg／kg。通过调节土壤水分状况，选用吸钾能力高的烤烟品种和调节烤烟的生理活性可以有效地提高烟叶含钾量。     

氯素营养对烤烟生长发育和产量、品质的影响

在湖南永州、衡南烤烟区进行的田间试验结果表明,适量的氯素营养有利于提高烤烟旺长期叶片中的叶绿素含量和植株根系活力,提高烤烟生长前期硝酸还原酶(NRase)的活性;在氯含量较低的土壤上,烟草所施用的钾肥中,氯化钾所占比例为15%～30%时(以K2O计),烟叶增产5.2%～16.9%,产值增加1911.0～7348.5元/hm2,中上等烟比例提高10.2～11.5个百分点,同时还能改善烟叶的品质.在我省及南方一些土壤氯含量较低的地区,在烟草上可考虑适当施用一定量的氯化钾部分代替硫酸钾,以降低肥料投入,提高经济效益.