CN103278458B

CN103278458B - 一种烤烟采收成熟度的快速无损检测方法

Info

Publication number: CN103278458B
Application number: CN201310195869.1A
Authority: CN
Inventors: 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
Original assignee: Guizhou Institute of Tobacco Science
Current assignee: Guizhou Institute of Tobacco Science
Priority date: 2013-05-24
Filing date: 2013-05-24
Publication date: 2016-05-04
Anticipated expiration: 2033-05-24
Also published as: CN103278458A

Abstract

本发明公开了一种烤烟采收成熟度的快速无损检测方法，该方法是在烟叶正常成熟采收前，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，用便携式色差计分别测定中部（从下往上）1～3片烟叶L*a*b*或/和L*C*h*颜色值。根据不同成熟度烟叶颜色值的变化范围，量化烟叶采收成熟度。本发明方法解决了烤烟成熟采收过程中没有明确的指标和量化指标的难题。该方法指标明确，具有客观的判断指标，能够量化成熟度指标，而且容易操作和掌握。采用该方法判断烟叶采收成熟度，采收烘烤后烟叶颜色均匀一致，色度好，油分多，香气足。适用于烟草种植好加工企业。

Description

一种烤烟采收成熟度的快速无损检测方法

技术领域

本发明涉及借助利用颜色变化检测物质的方法，特别涉及烤烟烟叶采收成熟程度的检测方法。

背景技术

烤烟成熟度反映了烟叶发育状况和内在物质的降解转化程度，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。美国采用提前一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；日本采用比色卡比色的方法来判断；也有人利用烤烟叶片电导率、蔗糖含量、脯氨酸含量和组织结构诊断法、茎叶夹角大小、反射光谱特征等来判断烟叶成熟度（201220189553.2，烤烟上部叶成熟度比色卡，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）。

朱尊权1993年1月5日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。李佛琳和张树堂等选取叶绿素含量相对值(SPAD)作为鲜烟叶成熟度的判别指标（李佛琳等，烤烟鲜烟叶成熟度的量化，烟草科技，2007；CN102183617A，一种测定烤烟烟叶采收成熟度的方法，中国）。汪强等以图像采集单元获取待检测烟叶的图像，并获取图像的H、S颜色分量值，根据给定数字模型计算出待检测烟叶的成熟度等级（CN102323221A，烟叶成熟度检测方法及检测装置，中国）。史龙飞等（史龙飞等.基于机器视觉技术的烤烟鲜烟叶成熟度检测,湖南农业大学学报(自然科学版),2012.）采用烟叶图像信息建立成熟度识别模型，模型平均识别率为93.67%，并证明基于机器视觉技术对烤烟鲜烟叶成熟度的检测是可行的。

目前，我国烤烟成熟采收仍以叶片颜色结合叶龄的主观判断为主。主观判断容易造成采收标准的不一致，降低烟叶烘烤质量。田间烟叶究竟达到什么成熟程度，没有明确的量化指标和检测标准。

发明内容

本发明的目的是提供一种田间烤烟成熟期烟叶成熟度的快速无损检测方法。采用便携式色差计，检测大田烤烟成熟期间烟叶颜色值变化，量化烟叶采收成熟度。

为了实现上述目的，发明人提供的烤烟烟叶成熟度的快速无损检测方法，是在烟叶正常成熟采收前，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，用便携式色差计，从下往上地测定中部叶1～3片烟叶的L*a*b*或/和L*C*h*颜色值，根据不同成熟度烟叶颜色值的变化范围，量化烟叶采收成熟度；具体做法是：

使用L*a*b*颜色值判断烟叶成熟度：首先，通过校正板校正色差计，设置颜色测定L*a*b*等相关指标，然后测量烟叶；当测定的1～3片烟叶颜色值L*在43～53之间，a*值在-11～-8之间，b*值在30～39之间时，则定义检测烟叶为欠熟；当测定的1～3片烟叶颜色值L*在53～61之间，a*值在-8～-5之间，b*值在39～46之间时，则定义检测烟叶为成熟，可以采收烘烤；当测定的1～3片烟叶颜色值L*在61～78之间，a*值在-5～4之间，b*值在46～60之间时，则定义检测烟叶为完熟；

使用L*C*h*颜色值判断烟叶成熟度：首先，通过校正板校正仪器，设置颜色测定L*C*h*等相关指标，然后测量烟叶；当测定的1～3片烟叶颜色值L*在43～53之间，C*值在31～40之间，h*值在102～108之间时，则定义检测烟叶为欠熟；当测定的1～3片烟叶颜色值L*在53～61之间，C*值在40～46之间，h*值在97～102之间时，则定义检测烟叶为成熟，可以一次采收烘烤；当测定的1～3片烟叶颜色值L*在61～78之间，C*值在46～60之间，h*值在85～97之间时，则定义检测烟叶为完熟；

所述L*a*b*颜色值中，L*为亮度值：从黑到白，表示亮度，0～100；a*为红度值：从绿到红，-A～+A；b*为黄度值：从蓝到黄，-B～+B；所述L*C*h*颜色值中，L*为亮度值：从黑到白，表示亮度，0～100；C*表示彩度；H*表示色相角。

上述便携式色差计的型号为CR-410。

上述测定操作中，每叶应选择检测6个点，即主脉两侧叶片中央的叶尖部、中部和叶基部，避开叶片主支脉，然后取其平均值。

发明人指出：上述L*a*b*和L*C*h*颜色值可同时判断烟叶成熟度，也可单一进行检测判断。上述不同成熟度烟叶的颜色值是长期实践的经验数值。

本发明方法解决了烤烟成熟采收过程中没有明确的指标和量化指标的难题。该方法指标明确，具有客观的判断指标，能够量化成熟度指标，而且容易操作和掌握。采用该方法判断烟叶采收成熟度，采收烘烤后烟叶颜色均匀一致，色度好，油分多，香气足。适用于烟草种植和加工企业。

附图说明

图1是色差计测定采收烟叶位点示意图，其中黑点为测试点；图2是欠熟烟叶的L*a*b*颜色值与采收烟叶成熟程度关系图，图3为成熟烟叶的L*a*b*颜色值与采收烟叶成熟程度关系图，图4为完熟烟叶的L*a*b*颜色值与采收烟叶成熟程度关系图，图5为欠熟烟叶L*C*h*颜色值与采收成熟程度图6是成熟烟叶L*C*h*颜色值与采收成熟程度关系图；图7为完熟烟叶L*C*h*颜色值与采收成熟程度关系图。

具体实施方式

实施例1

2011-2012年在贵州省烟草科学研究院福泉烤烟基地进行了烤烟成熟采收烘烤试验，为了准确判断烟叶成熟程度，明确烟叶成熟标准，在移栽期和栽培管理措施一致的烟田中随机选择20株烟，用便携式色差计测定中部（从下往上）1～3片烟叶L*a*b*颜色值。每叶应选择检测6个点，即主脉两侧叶片中央的叶尖部、中部和叶基部，避开叶片主支脉，然后取其平均值。第1片烟叶的L*a*b*值为：61.25、-5.12、45.1；第2片烟叶的L*a*b*值为：57.99、-6.91、44.86；第3片烟叶的L*a*b*值为：56.76、-7.32、42.98，均在成熟或完熟范围之内，表明此时1～3片烟叶可以一次采收烘烤。以常规烟叶成熟度采烤方式作为对照，结果表明，采用此方法进行采收烘烤的烟叶，烤后烟叶上等烟增加8.76%，均价提高1.02元/kg，烟叶香吃味明显提高。

实施例2

2011-2012年在贵州省烟草科学研究院福泉烤烟基地进行了烤烟成熟采收烘烤试验。在移栽期和栽培管理措施一致的烟田中随机选择20株烟，用便携式色差计测定中部（从下往上）1～3片烟叶L*C*h*颜色值。每叶应选择检测6个点，即主脉两侧叶片中央的叶尖部、中部和叶基部，避开叶片主支脉，然后取其平均值。第1片烟叶的L*C*h*值为：59.6、46.12、97.76；第2片烟叶的L*C*h*值为：57.99、45.39、98.76；第3片烟叶的L*C*h*值为：56.92、44.43、99.8，均在适宜范围之内，表明1～3片烟叶已经成熟，可以一次采收烘烤。此时，以常规烟叶成熟度采烤方式作为对照，结果表明，采用此方法进行采收烘烤的烟叶，烤后烟叶上等烟增加7.14%，均价提高0.86元/kg，烟叶香吃味明显提高。

实施例3

2011-2012年在贵州省烟草科学研究院福泉烤烟基地进行了烤烟成熟采收烘烤试验，在移栽期和栽培管理措施一致的烟田中随机选择20株烟，用便携式色差计测定中部叶（从下往上）1～3片烟叶L*a*b*C*h*颜色值。每叶应选择检测6个点，即主脉两侧叶片中央的叶尖部、中部和叶基部，避开叶片主支脉，然后取其平均值。第1片烟叶的L*a*b*C*h*值为：61.28、-5.2、46.39、46.68、96.4；第2片烟叶的L*a*b*C*h*值为：59.38、-5.17、43.45、43.76、96.78；第3片烟叶的L*a*b*C*h*值为：56.84、-6.23、44.06、44.5、98.05，均在适宜范围之内，表明烟叶已经成熟，可以一次采收烘烤。此时，以常规烟叶成熟度采烤方式作为对照，结果表明，采用此方法进行采收烘烤的烟叶，烤后烟叶上等烟增加4.62%，均价提高0.56元/kg，烟叶香吃味明显提高。

Claims

1.一种烤烟采收成熟度的快速无损检测方法，其特征是在烟叶正常成熟采收前，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，用便携式色差计从下往上地测定中部1～3片烟叶的L*a*b*或/和L*C*h*颜色值，根据颜色值确定烟叶成熟度，具体做法是：

使用L*a*b*颜色值判断烟叶成熟度：首先，通过校正板校正色差计，设置颜色测定L*a*b*的相关指标，然后测量烟叶；当测定的1～3片烟叶颜色值L*在43～53之间，a*值在-11～-8之间，b*值在30～39之间时，则定义检测烟叶为欠熟；当测定的1～3片烟叶颜色值L*在53～61之间，a*值在-8～-5之间，b*值在39～46之间时，则定义检测烟叶为成熟，可以采收烘烤；当测定的1～3片烟叶颜色值L*在61～78之间，a*值在-5～4之间，b*值在46～60之间时，则定义检测烟叶为完熟；

使用L*C*h*颜色值判断烟叶成熟度：首先，通过校正板校正仪器，设置颜色测定L*C*h*的相关指标，然后测量烟叶；当测定的1～3片烟叶颜色值L*在43～53之间，C*值在31～40之间，h*值在102～108之间时，则定义检测烟叶为欠熟；当测定的1～3片烟叶颜色值L*在53～61之间，C*值在40～46之间，h*值在97～102之间时，则定义检测烟叶为成熟，可以一次采收烘烤；当测定的1～3片烟叶颜色值L*在61～78之间，C*值在46～60之间，h*值在85～97之间时，则定义检测烟叶为完熟。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述便携式色差计的型号为CR-410。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述测定操作中，每叶应选择检测6个点，即主脉两侧叶片中央的叶尖部、中部和叶基部，避开叶片主支脉，然后取其平均值。