王訓(xùn)田, 李蕊

紅塔煙草(集團(tuán))有限責(zé)任公司法規(guī)室,云南省玉溪市紅塔區(qū)紅塔大道118號(hào)653100

李朋彥1，常棟1，王瑩1，朱麗1，李淵博1，穆童1，楊旭霞2，劉國(guó)順1

1河南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草學(xué)院/煙草行業(yè)煙草栽培重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，鄭州 450002；

2河南省許昌市煙草公司襄城縣分公司，襄城縣 461700

煙草制品成分管制和披露對(duì)煙草業(yè)的影響及對(duì)策

王訓(xùn)田, 李蕊

紅塔煙草(集團(tuán))有限責(zé)任公司法規(guī)室,云南省玉溪市紅塔區(qū)紅塔大道118號(hào)653100

本文對(duì)《煙草控制框架公約》及其第9、10條實(shí)施指南部分案文(FCTC/COP4(10)號(hào)決定)關(guān)于煙草制品成分管制和煙草制品披露的規(guī)定進(jìn)行解讀，結(jié)合成分管制和披露在業(yè)界的實(shí)施狀況，分析其可能對(duì)中國(guó)煙草產(chǎn)生的影響，并提出有關(guān)措施建議。

煙草制品成分管制； 煙草制品披露； 影響； 措施建議

隨著履行《煙草控制框架公約》（FCTC）工作的推進(jìn)，煙草制品成分管制和煙草制品披露（以下簡(jiǎn)稱成分管制與披露）有關(guān)規(guī)定的執(zhí)行，將對(duì)我國(guó)煙草業(yè)產(chǎn)生一定影響。因此，煙草行業(yè)需要加強(qiáng)成分管制與披露的分析研究，做好必要的準(zhǔn)備工作。

1 FCTC相關(guān)規(guī)定及解讀

1.1 相關(guān)規(guī)定

FCTC第9條規(guī)定，“締約方會(huì)議應(yīng)與有關(guān)國(guó)際機(jī)構(gòu)協(xié)商提出檢測(cè)和測(cè)量煙草制品成分和燃燒釋放物的指南以及對(duì)這些成分和釋放物的管制指南。經(jīng)有關(guān)國(guó)家當(dāng)局批準(zhǔn)，每一締約方應(yīng)對(duì)此類檢測(cè)和測(cè)量以及此類管制采取和實(shí)行有效的立法、實(shí)施和行政或其他措施?！备鶕?jù)該條規(guī)定，成分管制關(guān)注的重點(diǎn)是煙草制品所含成分以及燃燒后產(chǎn)生哪些釋放物? 意味著締約方應(yīng)采取包括立法、行政等在內(nèi)的措施，進(jìn)行管制。

FCTC第10 條規(guī)定，“每一締約方應(yīng)根據(jù)其國(guó)家法律采取和實(shí)行有效的立法、實(shí)施、行政或其他措施，要求煙草制品生產(chǎn)商和進(jìn)口商向政府當(dāng)局披露煙草制品成分和釋放物的信息。每一締約方應(yīng)進(jìn)一步采取和實(shí)行有效措施以公開披露煙草制品有毒成分和它們可能產(chǎn)生的釋放物的信息。”根據(jù)該規(guī)定，成分披露關(guān)注的核心是煙草制品成分和釋放物的信息，締約方應(yīng)采取包括立法在內(nèi)的措施來(lái)促進(jìn)該項(xiàng)工作，由生產(chǎn)商或進(jìn)口方向政府當(dāng)局披露成分和釋放物的信息。同時(shí)，對(duì)有毒成分及其可能產(chǎn)生的釋放物信息，締約方應(yīng)向社會(huì)公開披露。

WTO締約方會(huì)議在其2010年11月第四屆會(huì)議上通過(guò)了FCTC第9、10條實(shí)施指南部分案文(FCTC/COP4(10)號(hào)決定)。但是，目前該實(shí)施指南諸多內(nèi)容，比如煙草的致癮性、毒性、內(nèi)在成分管制、向公眾披露、釋放物管制、監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)等尚處于空白或探索狀態(tài)，尚需WTO的相關(guān)機(jī)構(gòu)逐步完善。從該實(shí)施指南現(xiàn)有內(nèi)容來(lái)看，重點(diǎn)在煙草組成成分的披露和管制，而且這些披露是面向政府當(dāng)局的?？v觀整個(gè)實(shí)施指南，發(fā)現(xiàn)該指南內(nèi)容極不健全、推測(cè)性和建議性的內(nèi)容較多，離具體的實(shí)施指南尚有較大的差距，整體上較不成熟。由此推知，成分管制和煙草制品披露在近期難以成行，尚需要有關(guān)方面較長(zhǎng)時(shí)間的努力后方具備推行的條件。

成分管制的目的在于減少煙草制品的吸引力、降低煙草制品的致癮性、毒性，其意義就在于通過(guò)成分管制來(lái)控制煙草消費(fèi)量，減小煙草制品的致癮性、毒性，由此促進(jìn)減少煙草導(dǎo)致的疾病和死亡[1]。

1.2 成分管制與披露的內(nèi)容、主體、對(duì)象及方式

根據(jù)FCTC/COP4(10)號(hào)決定，“成分”在涉及加工后的煙草時(shí)指“內(nèi)在成分”，而在涉及煙草制品時(shí)指“組成成分”[1]?；诖?，成分管制和披露的內(nèi)容，皆限于“組成成分”，除非特別指明（有別于國(guó)內(nèi)法上的煙草制品，國(guó)內(nèi)法上將復(fù)烤煙葉也納入煙草制品）。根據(jù)FCTC/COP4(10)號(hào)決定，目前成分管制的主要內(nèi)容是[1]：

（1）用于提高煙草制品可口性的成分管制。這些成分包括但不限于糖料或甜味劑、調(diào)味物質(zhì)、香料和草藥。締約方應(yīng)當(dāng)以禁止或限制的方式來(lái)管制可能用于提高煙草制品可口性的成分。對(duì)加工煙草制品必不可少，但與增強(qiáng)吸引力無(wú)關(guān)的成分應(yīng)當(dāng)根據(jù)本國(guó)法律加以管制。

（2）具有著色性能的組成成分的管制。這些成分包括但不限于墨水（例如在水松紙上模仿軟木色）和顏料（例如過(guò)濾材料中的二氧化鈦）。各締約方應(yīng)當(dāng)禁止或限制在煙草制品中使用具有著色性能的成分。但是，各締約方應(yīng)當(dāng)考慮允許在與稅收有關(guān)的標(biāo)記或涉及健康警語(yǔ)和廣告詞句時(shí)使用著色劑。

（3）可讓人感到有健康效益的組成成分的管制。這類成分包括各種維生素（如維生素C和維生素E）、水果和蔬菜（以及果汁等果蔬加工產(chǎn)品）、氨基酸（如半胱氨酸和色氨酸），以及必要的脂肪酸（如歐米茄-3（ω - 3）和歐米茄-6（ω- 6））。各締約方應(yīng)當(dāng)禁止在煙草制品中使用可能讓人感到有健康效益的成分。

（4）與能量和活力有關(guān)的組成成分的管制。這類成分包括咖啡因、瓜、牛磺酸和葡萄糖醛酸內(nèi)酯等。各締約方應(yīng)當(dāng)禁止在煙草制品中使用興奮性化合物等與能量和活力有關(guān)的成分。

根據(jù)FCTC/COP4(10)號(hào)決定，成分披露的內(nèi)容為煙草制品有關(guān)組成成分的信息，要求[1]：

（1）各締約方應(yīng)當(dāng)確保生產(chǎn)商和進(jìn)口商向政府當(dāng)局就品牌家族內(nèi)每個(gè)品牌向政府當(dāng)局披露其煙草制品在生產(chǎn)中使用的組成成分信息。

（2）各締約方應(yīng)當(dāng)確保生產(chǎn)商和進(jìn)口商就品牌家族內(nèi)每個(gè)品牌，向政府當(dāng)局披露其生產(chǎn)每種煙草制品所使用的組成成分及其在每單位煙草制品中的含量，包括制品部件（如過(guò)濾嘴、紙張、膠水等）中所含的成分。各締約方不得同意只按組成成分的類別披露最高數(shù)量，或只披露總數(shù)量。

（3）各締約方應(yīng)當(dāng)要求生產(chǎn)商和進(jìn)口商披露進(jìn)一步信息，說(shuō)明所用煙葉的特征，例如；煙葉類型（例如弗吉尼亞煙葉、白肋煙、香料煙等），以及煙草制品中所使用的每種煙葉的百分比；所用再造煙葉的百分比；所用膨脹煙絲的百分比；煙草制品組成成分方面發(fā)生的任何變化；闡明將某種成分納入煙草制品的目的的報(bào)告；每種成分供應(yīng)商的姓名、地址及其他聯(lián)系辦法。

披露的主體為煙草制品的生產(chǎn)商和進(jìn)口商，披露的對(duì)象為政府當(dāng)局和社會(huì)公眾，披露的方式目前并沒有做出規(guī)定。

2 成分管制與披露實(shí)施狀況

目前，締約方會(huì)議還未提出如何管制的具體實(shí)施辦法來(lái)，世界上也僅有少數(shù)國(guó)家在實(shí)施成分管制和披露，成分管制與披露尚處于起步階段。

2.1 在中國(guó)的實(shí)施狀況

在成分管制上，中國(guó)正在進(jìn)行卓有成效的實(shí)踐。《中華人民共和國(guó)煙草專賣法實(shí)施條例》第五條規(guī)定，國(guó)家對(duì)卷煙、雪茄煙焦油含量和用于卷煙、雪茄煙的主要添加劑實(shí)行控制; 煙草制品生產(chǎn)企業(yè)不得違反國(guó)家有關(guān)規(guī)定使用有害的添加劑和色素。國(guó)家煙草專賣局已頒布并實(shí)施煙用添加劑許可列表，俗稱797名單（《國(guó)家煙草專賣局關(guān)于印發(fā)煙草添加劑許可名錄的通知》（國(guó)煙科[2011]278號(hào)），煙用材料許可使用物質(zhì)名單也即將公布實(shí)施，煙草制品成分管制在中國(guó)將逐步深入開展開來(lái)。從中國(guó)目前的實(shí)施情況來(lái)看，中國(guó)在成分管制上采取的是限制使用，即僅限于許可名單內(nèi)的可以使用，其他則不能使用，與FCTC及相關(guān)條款的實(shí)施指南是相符的。

在成分披露工作上，早在2008 年11 月，國(guó)家煙草專賣局就發(fā)布了《關(guān)于調(diào)整卷煙盒標(biāo)焦油最高限量要求的通知》，規(guī)定自2009 年1 月1 日起生產(chǎn)的盒標(biāo)焦油量在13 毫克/ 支以上的卷煙產(chǎn)品不得在境內(nèi)市場(chǎng)銷售。2010年3月，國(guó)家煙草專賣局又下發(fā)通知要求，2011年1月1日以后生產(chǎn)的卷煙產(chǎn)品，卷煙焦油含量在12毫克/支以上的不得在境內(nèi)市場(chǎng)銷售；2012年4月，國(guó)家煙草專賣局再下發(fā)通知，要求自2013年1月1日起生產(chǎn)的盒標(biāo)焦油量在11毫克/支以上的卷煙產(chǎn)品不得在境內(nèi)市場(chǎng)銷售。

根據(jù)調(diào)整卷煙盒標(biāo)焦油最高限量的有關(guān)要求,焦油含量還將逐步降低。GB5606—2005卷煙系列國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中則規(guī)定了焦油量、煙氣煙堿量和煙氣一氧化碳量的技術(shù)要求、試驗(yàn)方法和檢測(cè)規(guī)則。目前，在中國(guó)境內(nèi)銷售的卷煙, 包裝盒側(cè)面印刷有卷煙類型、焦油量、煙氣煙堿量和煙氣一氧化碳量。

2.2 在國(guó)外的實(shí)施狀況

目前，在成分管制方面，有53個(gè)締約方對(duì)成分進(jìn)行了檢測(cè)和測(cè)量，56個(gè)締約方測(cè)量了煙草制品釋放物；有56個(gè)締約方對(duì)成分實(shí)行了管制，58個(gè)締約方對(duì)煙草制品釋放物實(shí)行了管制。在成分披露方面，有66個(gè)締約方制定了要求煙草制品生產(chǎn)商和進(jìn)口商向政府當(dāng)局披露成分和釋放物信息的相關(guān)政策。在成分管制與披露上具有代表性的國(guó)家主要是加拿大、美國(guó)、德國(guó)等。

加拿大是目前對(duì)成分管制與披露要求最為嚴(yán)格的國(guó)家。要求檢測(cè)和測(cè)量煙草制品成分和釋放物；要求生產(chǎn)商和進(jìn)口商必須向衛(wèi)生部詳細(xì)報(bào)告其煙草制品包括通報(bào)制品的構(gòu)成和釋放物；要求生產(chǎn)商和進(jìn)口商必須按煙草制品的品牌和類型披露各煙草制品的信息；煙草制品生產(chǎn)商和進(jìn)口商必須視所含信息類型必須每月、每季、每年一次或兩次通報(bào)關(guān)于卷煙、卷煙煙草、煙葉、煙絲、雪茄、煙草棒、丁香煙、比迪煙和無(wú)煙煙草在制作過(guò)程中使用的煙草和其他原料在內(nèi)的煙草制品的各方面信息，以及煙紙、煙管和過(guò)濾嘴信息。此外，生產(chǎn)商必須報(bào)告原料和成分的種類和數(shù)量信息并提供某些規(guī)格的信息，每三個(gè)月必須按制品單位或重量披露所有原料5及其成分。此外，2009年10月，加拿大通過(guò)了最新的C-32法案，禁止將5000多種香料作為卷煙添加劑，要求所有卷煙制造商在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)按照規(guī)定的方式將卷煙傳頻、煙氣成分及一切與卷煙產(chǎn)品和煙氣相關(guān)研究的信息提交給衛(wèi)生部長(zhǎng)，違反該法案還可能受到刑事處罰[2]。

美國(guó)尚未批準(zhǔn)FCTC，但美國(guó)卻是世界上對(duì)成分管制與披露實(shí)施最早的國(guó)家之一。根據(jù)美國(guó)法律，美國(guó)食品及藥物管理局有權(quán)對(duì)煙草產(chǎn)品實(shí)行嚴(yán)密調(diào)控，要求生產(chǎn)商和進(jìn)口商向政府提交有關(guān)煙草產(chǎn)品的成分級(jí)添加劑的情況。2009年10月起，美國(guó)禁止在卷煙中添加糖、水果及香料提取物等添加劑[3]。

德國(guó)在管制上，實(shí)行添加劑許可名錄制和添加劑禁用名錄雙軌制，德國(guó)早在1977年立法，并于1998年修訂，公布了一份允許使用的分為14類的添加劑名單和一份允許使用的香精的名單。同時(shí)，德國(guó)煙草法也列出了禁止使用的有氣味物質(zhì)和有味道物質(zhì)名單。在成分披露方面，德國(guó)自2001年以來(lái)，先后制定了《煙草和煙草制品分析.葡萄糖、果糖和蔗糖含量測(cè)定.高效液相色譜法》（標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)號(hào)DIN 10371-2001），《煙草和煙草制品分析.尼古丁含量測(cè)定.氣相色譜法》（標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)DIN 10373-2003）、《煙草和煙草制品.用高效液相色譜法測(cè)定防腐劑的含量》（標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)DIN 10377-2003）等多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，可見其已在披露方面已有較為豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，處于世界先進(jìn)行列。

3 成分管制與披露對(duì)中國(guó)煙草的影響

成分管制與披露毫無(wú)疑問(wèn)會(huì)對(duì)中國(guó)煙草帶來(lái)深遠(yuǎn)的影響。這些影響將是綜合而全面的，至少包括對(duì)市場(chǎng)及品牌、消費(fèi)者認(rèn)知、公眾輿論、煙草企業(yè)、政府等多個(gè)方面。

3.1 對(duì)市場(chǎng)、品牌的影響

從整個(gè)卷煙市場(chǎng)的角度來(lái)分析，成分管制將意味著添加劑、著色性等使用的限制甚至是禁用，使今后卷煙的可口性、美觀性受到限制。從卷煙品牌的角度分析，成分管制意味著品牌的吸味風(fēng)格、外觀等個(gè)性化特征的開發(fā)受到限制，品牌將越來(lái)越?jīng)]有特性，其成長(zhǎng)空間越來(lái)越受限。

根據(jù) FCTC/COP4(10)號(hào)決定，成分披露的對(duì)象為政府當(dāng)局和社會(huì)公眾，內(nèi)容為煙草制品有關(guān)組成成分的信息，包括生產(chǎn)每種煙草制品所使用的組成成分及其在每單位煙草制品中的含量，如過(guò)濾嘴、紙張、膠水等中所含的成分，所使用的煙葉類型、每種煙葉的百分比，所用再造煙葉的百分比，所用膨脹煙絲的百分比等。這種披露意味著企業(yè)的品牌配方極易暴露，各企業(yè)都瞄準(zhǔn)緊俏品牌的配方，按緊俏品牌的配方來(lái)生產(chǎn)自己的品牌，這必然導(dǎo)致各企業(yè)之間品牌同質(zhì)化的現(xiàn)象更加嚴(yán)重，品牌的成長(zhǎng)更加不易。

3.2 對(duì)消費(fèi)者認(rèn)知的影響

在未實(shí)行成分管制和披露的情況下，卷煙因添加劑的運(yùn)用空間較大，配方成分差距較大，產(chǎn)品風(fēng)格自身特點(diǎn)突出，便于消費(fèi)者選擇自己喜愛的品牌，并形成較為固定的品牌忠誠(chéng)度。而當(dāng)實(shí)行成分管制與披露后，所使用的添加劑范圍大大縮小，品牌配方日趨接近甚至相同，品牌的自身特性日趨淡化，加之不同品牌所披露的信息十分相近甚至完全相同，消費(fèi)者對(duì)不同品牌特別是相近價(jià)位的不同品牌產(chǎn)生“差不多”的感覺在所難免，對(duì)品牌選擇的隨意性將大大增強(qiáng)。

3.3 對(duì)公眾輿論的影響

多年來(lái)，煙草業(yè)一直是輿論關(guān)注的重點(diǎn)，但受限于煙草專賣、煙草財(cái)政、商業(yè)秘密保護(hù)等多個(gè)因素，一定程度上說(shuō)，社會(huì)公眾輿論對(duì)煙草的監(jiān)督較為有限。實(shí)施成分管制與披露，對(duì)公眾輿論而言，相當(dāng)于將給煙草制品生產(chǎn)商和進(jìn)口商帶了一個(gè)緊箍咒。在此等制度下，煙草制品成分是受限的，而且成分是公開明確的，煙草制品的“秘密”曝光于社會(huì)，煙草制品將不再有什么“秘密”可言，社會(huì)公輿論可以根據(jù)控?zé)熜枰?，按管制?guī)定，結(jié)合煙草制品生產(chǎn)商和進(jìn)口商公開的煙草制品信息加強(qiáng)輿論監(jiān)督。

3.4 對(duì)煙草生產(chǎn)企業(yè)的影響

成分管制與披露的實(shí)施，對(duì)煙草生產(chǎn)企業(yè)的影響將是重大而深遠(yuǎn)的。這種影響，隨著時(shí)間的推移將更加顯著。

3.4.1 將導(dǎo)致煙草科技方向發(fā)生重大轉(zhuǎn)變

成分管制與披露的要求實(shí)施后，煙草企業(yè)為數(shù)不多的“秘密”，包括減害降焦、添加劑使用等原本屬于企業(yè)商業(yè)秘密的部分將公開化，原本彰顯企業(yè)科技實(shí)力的添加劑研究和減害降焦研究的重要性將降低。因?yàn)閷?duì)手可以根據(jù)公開信息掌握企業(yè)品牌的添加劑使用情況，而且可以使用的添加劑名單是既定的。對(duì)于焦油量和煙氣煙堿量，F(xiàn)CTC及相關(guān)國(guó)際文件根本未作限量要求。相反，成分及釋放物檢測(cè)研究將日趨重要，成為煙草科技研究的重點(diǎn)。

3.4.2 煙草企業(yè)商業(yè)秘密保護(hù)面臨重大挑戰(zhàn)

根據(jù)FCTC/COP4(10)號(hào)決定，煙草企業(yè)將向政府當(dāng)局和社會(huì)公眾披露其成分信息及其在每單位煙草制品中的含量，包括制品部件（如過(guò)濾嘴、紙張、乳膠等）中所含的成分。此外，還須說(shuō)明所用煙葉的特征，例如煙葉類型（例如弗吉尼亞煙葉、白肋煙、香料煙等）、煙草制品中所使用的每種煙葉的百分比、所用再造煙葉的百分比、所用膨脹煙絲、梗絲的百分比、以及煙草制品組成成分方面發(fā)生的任何變化。上述信息，均屬于企業(yè)的商業(yè)秘密，如何保護(hù)這些商業(yè)秘密在披露后不被競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手利用將是企業(yè)面臨的一大難題。

3.4.3 卷煙成本將大幅上升

成分管制與披露的實(shí)施，使得原本常用的一些成本低廉的添加劑被相對(duì)成本較高的符合要求的添加劑替代，必然導(dǎo)致卷煙成本上升。更為重要的是，要求煙草制品的組成成分和比例，燃燒釋放物等信息被準(zhǔn)確披露。對(duì)這些信息的準(zhǔn)確披露，涉及大量的檢驗(yàn)及測(cè)定。對(duì)任何煙草企業(yè)而言，全面開展這項(xiàng)工作，無(wú)疑是一項(xiàng)重大挑戰(zhàn)，需要大量的資金支持。

3.5 對(duì)政府的影響

根據(jù)FCTC/COP4(10)號(hào)決定，締約方應(yīng)采取包括立法在內(nèi)的手段來(lái)推動(dòng)成分管制和披露。為此，政府將不得不面對(duì)巨大的壓力，這種壓力是多方面的，從立法層面上集中體現(xiàn)出來(lái)，即如何做出符合中國(guó)國(guó)情的披露立法？這是締約方政府不得不面對(duì)的一大難題。通常，立法是一項(xiàng)復(fù)雜的社會(huì)系統(tǒng)工程，涉及到社會(huì)方方面面的利益問(wèn)題，必須首先評(píng)估立法及其可能帶來(lái)的社會(huì)后果。這不僅是立法本身的問(wèn)題，還包括政府在披露上的職責(zé)及權(quán)限劃分、煙草企業(yè)職責(zé)設(shè)定、披露信息的檢測(cè)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)制定、檢測(cè)機(jī)構(gòu)確定等系列問(wèn)題。

4 對(duì)策建議

4.1 提高認(rèn)識(shí)，推動(dòng)成分管制與披露在中國(guó)的深入開展

當(dāng)煙草控制成為社會(huì)的主要潮流，當(dāng)成分管制與披露成為國(guó)際公約的基本要求，我們可以做的就是通過(guò)努力來(lái)適應(yīng)這種要求，這首先是一個(gè)思想認(rèn)識(shí)的問(wèn)題。當(dāng)前，必須認(rèn)識(shí)到成分管制與披露的重要性和必要性。一方面，成分管制與披露是FCTC明確規(guī)定的，中國(guó)必須對(duì)此做出卓有成效的實(shí)際行動(dòng)，努力樹立對(duì)人類健康“負(fù)責(zé)任”的大國(guó)形象。另一方面，越來(lái)越多的國(guó)家要求其國(guó)內(nèi)銷售的煙草制品成分合乎管制要求、組成成分信息及釋放物信息合乎披露要求，中國(guó)卷煙要進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)，成分管制與披露將成為不得不跨越的一道坎，做好該工作有利于中國(guó)煙草實(shí)現(xiàn)國(guó)際跨越，真正做強(qiáng)中國(guó)煙草。

4.2 煙草主管部門積極推動(dòng)與成分管制與披露相適應(yīng)的系列基礎(chǔ)工作

4.2.1 推動(dòng)煙草制品成分及其釋放物檢測(cè)基礎(chǔ)性研究工作

目前，締約方會(huì)議尚未制定披露的具體辦法和檢測(cè)依據(jù)或標(biāo)準(zhǔn)，甚至連FCTC第9、10條實(shí)施指南也還未形成完善的文本，國(guó)際上也僅有極少數(shù)國(guó)家形成了方法標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)尚未形成，我國(guó)應(yīng)積極開展這些成分測(cè)定方法的研究工作，做好技術(shù)儲(chǔ)備，在制定國(guó)際統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)時(shí)爭(zhēng)取話語(yǔ)權(quán)。

4.2.2 推動(dòng)煙草制品知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)工作

根據(jù)FCTC/COP4(10)號(hào)決定，成分信息及釋放物信息將向政府當(dāng)局和社會(huì)公眾公開，這必將導(dǎo)致煙草企業(yè)商業(yè)秘密的公開化。在此情況下，作為自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的品牌配方必須得到保護(hù)，以維護(hù)不同品牌的產(chǎn)品風(fēng)格。國(guó)家局應(yīng)當(dāng)從政策層面上來(lái)推動(dòng)該項(xiàng)工作。

4.2.3 推動(dòng)品牌配方研究，確立中式卷煙專有技術(shù)壁壘

以煙草生產(chǎn)企業(yè)為研發(fā)主體，以現(xiàn)有品牌為基礎(chǔ)，形成若干品牌的專有配方，最終形成中式卷煙技術(shù)壁壘，維護(hù)中式卷煙的國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)利益。

4.3 煙草企業(yè)應(yīng)積極做好應(yīng)對(duì)工作

4.3.1 嚴(yán)格控制煙草成分

如前所言，在FCTC背景下，社會(huì)公眾輿論對(duì)煙草行業(yè)的監(jiān)督將加強(qiáng)，煙草制品的成分是否合乎管制要求，將是輿論關(guān)注的重點(diǎn)。煙草企業(yè)必須嚴(yán)格按照成分管制要求生產(chǎn)卷煙，否則將被推上輿論的風(fēng)口浪尖，對(duì)企業(yè)造成消極影響。

4.3.2 加強(qiáng)煙草制品披露研究

一是成分檢測(cè)方面的研究，以最大限度地降低披露成本。二是披露的方式方法及時(shí)間點(diǎn)的選擇方面的研究，盡量做到既充分維護(hù)企業(yè)利益，又滿足披露要求。

4.3.3 重點(diǎn)加強(qiáng)品牌專有配方的研究和保護(hù)。

著眼于品牌產(chǎn)品風(fēng)格特點(diǎn)的開發(fā)和維護(hù)，對(duì)現(xiàn)有品牌的配方及時(shí)提出專利申請(qǐng)，并積極開展品牌配方研究，形成若干品牌配方專利，用專利保護(hù)的手段維護(hù)品牌特色和產(chǎn)品風(fēng)格，為品牌謀求生存和發(fā)展空間。

[1] FCTC第9條和10條(煙草制品成分管制和煙草制品披露的規(guī)定)實(shí)施準(zhǔn)則部分案文》(FCTC/COP4(10)號(hào)決定)[EB/OL].http://www.who.int/fctc/guidelines/adopted/Guidelines_Articles_9_10_COP5_CH_.htm.

[2]世界衛(wèi)生組織煙草制品管制研究小組. 加拿大煙草控制和煙草制品管制最佳做法報(bào)告[EB/OL]. http://wenku.baidu.com/link?url=eZgnQnwNrlpmdAP01KrO3xY1OODj XEIPQJ-a4CsCRs7uHAHl.htm.

[3]胡兵兵,王 黎,胡 群,段寧東,等.關(guān)于＜煙草控制框架公約＞煙草制品成分管制和信息披露的研究 [J].中國(guó)煙草學(xué)報(bào),2011,17(1):83-86.

:WANG Xuntian, LI Rui. Brief discussion on impact of tobacco product ingredient regulation and information disclosure on China’s tobacco industry [J]. Acta Tabacaria Sinica, 2015,21(6)

現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)

基于GreenSeeker的煙田管理分區(qū)研究

李朋彥1，常棟1，王瑩1，朱麗1，李淵博1，穆童1，楊旭霞2，劉國(guó)順1

1河南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草學(xué)院/煙草行業(yè)煙草栽培重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，鄭州 450002；

2河南省許昌市煙草公司襄城縣分公司，襄城縣 461700

摘 要：利用GPS在研究區(qū)確定20m間隔的取樣點(diǎn)101個(gè)，在煙株移栽后40天和60天利用主動(dòng)冠層光譜儀GreenSeeker測(cè)定各樣點(diǎn)煙株冠層的歸一化植被指數(shù)（NDVI），并運(yùn)用克里格插值獲取NDVI空間分布圖，利用模糊c-均值聚類方法對(duì)煙田進(jìn)行精準(zhǔn)管理分區(qū)研究，同時(shí)利用植煙前土壤養(yǎng)分及煙葉產(chǎn)量數(shù)據(jù)對(duì)分區(qū)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果表明：研究區(qū)域的最佳分區(qū)數(shù)是5個(gè)，且分區(qū)間各土壤養(yǎng)分含量及煙葉產(chǎn)量均達(dá)到顯著或極顯著性差異。說(shuō)明利用GreenSeeker獲取煙株的植被指數(shù)并進(jìn)行管理分區(qū)的劃分是有效可行的。

關(guān)鍵詞：GreenSeeker；管理分區(qū)；土壤養(yǎng)分；模糊聚類

引用本文：李朋彥，常棟，王瑩，等. 基于GreenSeeker的煙田管理分區(qū)研究[J]. 中國(guó)煙草學(xué)報(bào)，2015,21（6 ）

國(guó)家煙草專賣局資助項(xiàng)目，合同號(hào)（110201101001TS-1）

作者簡(jiǎn)介：李朋彥（1990—），本科，主要從事煙草栽培和精準(zhǔn)管理研究，Email:yc112lpy@126.com

通訊作者：劉國(guó)順（1954—），博士生導(dǎo)師，主要從事煙草栽培生理研究，Email:liugsh1851@163.com

收稿日期：2014-11-05

煙草是特殊的經(jīng)濟(jì)作物，土壤養(yǎng)分及施肥量對(duì)煙草的生長(zhǎng)發(fā)育與產(chǎn)質(zhì)量形成具有很大影響[1]。目前我國(guó)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式主要是散戶經(jīng)營(yíng)，煙農(nóng)過(guò)度依賴肥料，盲目的對(duì)田塊進(jìn)行均一化施肥，而不能很好掌握施肥量和施肥比例，使田間養(yǎng)分分布不均勻，造成肥料利用率低，資源浪費(fèi)，生態(tài)環(huán)境面源污染及煙草品質(zhì)下降的現(xiàn)狀。因此，有必要根據(jù)養(yǎng)分分區(qū)管理進(jìn)行精準(zhǔn)施肥。管理分區(qū)是實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的重要環(huán)節(jié)，國(guó)內(nèi)外對(duì)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)管理分區(qū)做了許多研究，目前管理分區(qū)的數(shù)據(jù)源主要有土壤屬性（肥力、電導(dǎo)率、質(zhì)地等），地形因子（坡度、坡向、高程），產(chǎn)量數(shù)據(jù)，光譜等，國(guó)內(nèi)外學(xué)者的研究已有不少[2-19]。

基于土壤養(yǎng)分和地形因子的分區(qū)劃分是當(dāng)前最常用的精確度較高的分區(qū)方法，但是該方法代表性和時(shí)效性較差，測(cè)定周期長(zhǎng)，測(cè)量間距不易把握，工作量大，投入資金多，不能解決大面積的管理分區(qū)問(wèn)題，且測(cè)量期間易對(duì)植物造成機(jī)械損失；基于產(chǎn)量分區(qū)的方法代表性好，實(shí)時(shí)性差且數(shù)據(jù)不易獲取[15]；基于衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的分區(qū)方法代表性和實(shí)時(shí)性較好，圖片清晰度高，可大面積同時(shí)測(cè)量，數(shù)據(jù)獲取速度快，但是遙感數(shù)據(jù)存在一定的幾何畸變和輻射失真的現(xiàn)象，易受遙感器老化、地物二向性反射、大氣效應(yīng)、地形因子等一些外部因素的影響[20]，周期性、穩(wěn)定性和可重復(fù)性較差，數(shù)據(jù)處理復(fù)雜，圖片獲取昂貴。衛(wèi)星遙感較為適合高密度植物（如小麥）的測(cè)定，而煙草種植密度一般在16500-19500株/hm2，密度較小，裸露的土壤反射對(duì)遙感影像的影響較大。主動(dòng)遙感不依賴太陽(yáng)輻射，對(duì)土壤反射不敏感，可以晝夜工作，而且可以根據(jù)探測(cè)目的的不同，主動(dòng)選擇電磁波的波長(zhǎng)和發(fā)射方式。目前，在煙草中未見利用主動(dòng)遙感進(jìn)行管理分區(qū)研究報(bào)道。冠層光譜常被用來(lái)評(píng)估作物生長(zhǎng)情況，NDVI（歸一化植被指數(shù)）與植物的生理學(xué)參數(shù)，葉面積指數(shù)和作物屬性（作物產(chǎn)量和生物量等）具有強(qiáng)烈的相關(guān)性[21]，能很好的解釋作物生理生化參數(shù)[22]。由遠(yuǎn)程衛(wèi)星獲得的遙感影像需要經(jīng)過(guò)幾何校正和大氣校正才能計(jì)算NDVI，計(jì)算程序復(fù)雜，數(shù)據(jù)處理耗時(shí)。

GreenSeeker[23]是由美國(guó)俄克拉荷馬大學(xué)與Htech公司聯(lián)合開發(fā)的一種便攜式光譜儀，它通過(guò)自身攜帶的具有高強(qiáng)度發(fā)光二極管發(fā)出的紅光、綠光和近紅外光作為自身獨(dú)立光源（紅光波段660nm，近紅外波段770nm），這些光經(jīng)植物反射后再被光電二極管接收測(cè)量，并將獲取的植被信息傳遞給儀器自帶的掌上電腦，通過(guò)軟件直接計(jì)算出NDVI值，GreenSeeker能提供高解析度、低大氣干擾的NDVI數(shù)據(jù)，獲取數(shù)據(jù)快捷，數(shù)據(jù)量大。本研究在煙田應(yīng)用GreenSeeker測(cè)定分區(qū)樣點(diǎn)煙株冠層的歸一化植被指數(shù)（NDVI），運(yùn)用克里格插值獲取NDVI空間分布圖，結(jié)合模糊c-均值聚類方法對(duì)煙田進(jìn)行精準(zhǔn)管理分區(qū)研究，以便為煙田的精準(zhǔn)管理提供參考。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

本研究在許昌市襄城縣紫云鎮(zhèn)大廟里村典型煙草種植區(qū)煙田進(jìn)行（33°51' N, 113°24'E），面積 4hm2，該區(qū)屬暖溫帶大陸季風(fēng)氣候，四季分明，年平均氣溫14.7℃，極端最低氣溫為零下15.3℃，極端最高氣溫42.3℃，平均日照總時(shí)數(shù)為2281.9h（年日照時(shí)數(shù)1400-1500h），無(wú)霜期220-240d，日均溫20℃以上日數(shù)98-110d，積溫2500-2600℃，年平均日照率為52%，年降雨量1000-1100mm，每年6～8三個(gè)月降雨量占全年總降雨量60%左右，土壤類型：褐土；供試品種為中煙100，大田期統(tǒng)一常規(guī)管理。

1.2 數(shù)據(jù)獲取

本研究于2013年4月初在施肥前進(jìn)行土壤樣品采集，利用GPS進(jìn)行定位并記錄采樣點(diǎn)坐標(biāo)（如圖1），采用“網(wǎng)格法”進(jìn)行取樣，取樣間隔為20m，以網(wǎng)格點(diǎn)為圓心，半徑5m范圍內(nèi)采取10鉆0～20cm耕層土壤混合均勻，以此代表該點(diǎn)土壤樣本，共采集101個(gè)樣本。土樣經(jīng)自然風(fēng)干、過(guò)篩后進(jìn)行室內(nèi)分析，測(cè)定土壤pH、有機(jī)質(zhì)（OM）、堿解氮（AN）、速效磷（AP）、速效鉀（AK）等含量，測(cè)定方法參照《土壤農(nóng)化分析》[24]。

圖1 研究區(qū)取樣點(diǎn)分布圖Fig. 1 Sampling points distribution

移栽后30天至50天為煙草旺長(zhǎng)期，這一時(shí)期的煙草對(duì)光、肥、水的要求較高，需求量較大，煙株莖稈生長(zhǎng)加粗，可見葉數(shù)增加，葉面積擴(kuò)大，是煙草產(chǎn)量形成的關(guān)鍵時(shí)期。移栽后60天煙草生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)入成熟期，煙葉逐漸停止生長(zhǎng)，并自下而上逐漸成熟，植株體內(nèi)代謝由氮代謝為主逐漸轉(zhuǎn)為碳代謝為主，是內(nèi)在化學(xué)成分積累的重要時(shí)期，也是煙葉質(zhì)量和特色形成的重要時(shí)期。

在各個(gè)網(wǎng)點(diǎn)選取代表性煙株3棵，利用GreenSeeker測(cè)定煙草的歸一化植被指數(shù)（NDVI），取均值作為該網(wǎng)點(diǎn)的NDVI數(shù)值。為保證數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性，測(cè)量時(shí)將光譜探頭平行于煙株冠層，垂直高度保持1.2m左右。以40天的NDVI代表旺長(zhǎng)期煙草的生長(zhǎng)狀況，記為NDVI 1，以60天的NDVI代表成熟期煙草的生長(zhǎng)狀況，記為NDVI 2。煙葉成熟后將各個(gè)網(wǎng)點(diǎn)所選煙株殺青，取煙葉干重均值作為該網(wǎng)點(diǎn)煙葉產(chǎn)量。

1.3 數(shù)據(jù)分析

本研究利用SPSS統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行經(jīng)典統(tǒng)計(jì)分析。運(yùn)用GS+7.0[25]進(jìn)行半方差分析、模型擬合?？死锔癫逯导皥D形的編輯在ArcGIS中完成。

半方差函數(shù)是地統(tǒng)計(jì)學(xué)所特有的基本工具，它能同時(shí)描述區(qū)域化變量的隨機(jī)性和結(jié)構(gòu)性。在一維條件下變異函數(shù)定義為，當(dāng)空間點(diǎn) x 在一維 x 軸上變化時(shí)，區(qū)域變量 Z(x) 在點(diǎn) x 和 x+h 外的值 Z(x) 和 Z(x+h) 差的方差一半便定義為區(qū)域化變量 Z(x) 在 x 軸方向上的變異函數(shù)，即為半方差函數(shù)。半方差函數(shù)的準(zhǔn)確模擬是成功的空間插值和柵格制圖的關(guān)鍵[26]。所謂半方差函數(shù)就是兩點(diǎn)間差值的方差的一半，反映的是不同距離的觀測(cè)值之間的變化。

式中，h 為樣點(diǎn)空間間隔距離，又稱步長(zhǎng)或位差 (Lag)；N(h) 當(dāng)間隔距離為 h 的樣點(diǎn)數(shù)；Z(xi) 和Z(xi+h) 分別是區(qū)域化變量 Z(x) 在空間位置 xi和 xi+h的實(shí)測(cè)值。

模糊c-均值聚類法（FCM）是一種常用的非監(jiān)督聚類方法，被大量應(yīng)用于產(chǎn)量、遙感、土壤等數(shù)據(jù)分析中[27]。它的思想就是將 n 個(gè)觀察值分配到 c 個(gè)類別中，被劃分到同一類別的觀測(cè)值之間相似度最大，而不同類別之間的相似度最小，通過(guò)一個(gè)迭代優(yōu)化的過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)分類，使研究者能夠較好的解釋自然界中發(fā)生的連續(xù)性變異現(xiàn)象，使分類結(jié)果更趨于合理。聚類過(guò)程中用到三個(gè)矩陣：數(shù)據(jù)矩陣（X），包含 n 個(gè)觀測(cè)值；聚類中心矩陣（V），包含 c 個(gè)聚類中心；隸屬度矩陣（U），包含 X 中各觀測(cè)值隸屬于V 中各聚類中心的隸屬度。其目標(biāo)函數(shù)[28]可表示為：

式中，n 是數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)；c 是類別數(shù)，對(duì)于煙田來(lái)說(shuō)，分區(qū)數(shù)2 ≤ c ≤ 8 較為合適[29]；m為模糊加權(quán)指數(shù) (1 ≤ m ≤ ∞)，它控制了不同類別間共用數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)，對(duì)于土壤屬性來(lái)說(shuō)取值在 1.2 ～ 1.5 之間較為適宜[30]。Uik為 xk到 vi的隸屬度；為 xk到 vi的距離的平方。當(dāng)達(dá)到極小時(shí)，分類達(dá)到最優(yōu)。

模糊 c-均值聚類算法是通過(guò)一個(gè)迭代優(yōu)化的過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)分類。其運(yùn)算步驟如下：（1）選擇分區(qū)數(shù)目；（2）設(shè)定模糊指數(shù) m 的值；（3）計(jì)算聚類中心（見公式 2）；（4）由聚類中心計(jì)算隸屬度函數(shù)（見公式 3）；（5）將得到隸屬度函數(shù)代入公式 4 更新聚類中心；（6）重復(fù)以上步驟，直到聚類中心變化量小于預(yù)設(shè)的閾值，停止迭代計(jì)算。

土壤屬性的空間變異性和分布特征是決定研究區(qū)域劃分管理區(qū)域的根本因素，為了確定適宜的分區(qū)數(shù)，Odeh 等[30]和Bezdek 等[28]提出模糊效果指數(shù) (Fuzziness performance index, FPI) 和歸一化分類墑(Normalized classi fi cation entropy, NCE) 兩個(gè)指標(biāo)。

FPI 是表示不同類別間共享成員量的一個(gè)指標(biāo)，用來(lái)度量 c 個(gè)類別之間的分離程度。FPI 的取值范圍為0 ～ 1，當(dāng)其值接近0時(shí)表示不同分區(qū)間沒有共享成員，其值越接近于1表示不同分區(qū)間的共享成員越多，不同分區(qū)間差異性越小。

歸一化分析墑 (NCE) 是用來(lái)模擬數(shù)據(jù)矩陣X的模糊c-分區(qū)的分解量[31]。NCE值的范圍也為0 ～ 1，NCE越小表明模糊c-分區(qū)的分解量越大，分區(qū)效果越好；反之，則表明模糊c-分區(qū)的分解量越小，分區(qū)效果越差。

2 結(jié)果與分析

2.1 描述性統(tǒng)計(jì)

對(duì)煙株NDVI數(shù)據(jù)進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)分析（表1）。結(jié)果顯示，煙草從旺長(zhǎng)期到成熟期，煙株葉數(shù)增多，葉面積增大，NDVI從0.68增長(zhǎng)到0.81；NDVI 1的變異范圍是0.52到0.80，變異系數(shù)為10.29%，呈中等變異強(qiáng)度，NDVI 2的變異范圍是0.75-0.85,變異系數(shù)為2.47%，數(shù)據(jù)呈弱變異性。由偏度、峰度和K-S檢驗(yàn)表明，所測(cè)數(shù)據(jù)均成正態(tài)分布，滿足統(tǒng)計(jì)分析的要求，可進(jìn)一步進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析研究。

表1 NDVI描述性統(tǒng)計(jì)分析Tab. 1 Descriptive statistics of NDVI

2.2 空間結(jié)構(gòu)分析

本研究利用GS+7.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行半方差分析（表2）。

表2 NDVI半方差函數(shù)理論模型及相關(guān)參數(shù)Tab. 2 Theoretical models and corresponding parameters for semi-variogram of NDVI

塊金值C0表示由實(shí)驗(yàn)誤差所引起的隨機(jī)誤差，較大的塊金方差說(shuō)明較小尺度上有某種過(guò)程不可忽略；基臺(tái)值C0+C是半方差函數(shù)值增加到一定程度后出現(xiàn)的平穩(wěn)值，表示研究范圍的總變異方差；結(jié)構(gòu)方差C是基臺(tái)值與塊金值的差，表示非人為的結(jié)構(gòu)因素所引起的誤差；C0/（C0+C）表示變量的空間變異程度；變程Range指具有相關(guān)性的樣本的最大距離，其大小反映區(qū)域化變量影響范圍的大小。由表2可知，兩個(gè)時(shí)期的C0均較小，說(shuō)明植株的NDVI數(shù)值受隨機(jī)性影響較??；C0/（C0+C）均小于25%，表明變量具有強(qiáng)烈的空間相關(guān)性[32]；變程均大于20m，說(shuō)明試驗(yàn)的取樣間距是合理的。NDVI 1的半方差模型是高斯模型， NDVI 2符合指數(shù)模型，各模型的決定系數(shù)R2均在0.99左右，殘差RSS均較小，表明模型的擬合度較高，模型可用于后續(xù)插值。

圖2 煙草兩個(gè)時(shí)期NDVI空間分布圖Fig. 2 Spatial distribution maps of NDVI in two tobacco-growing stages

在ArcGIS軟件中，利用擬合的半方差函數(shù)模型進(jìn)行分辨率為1m x 1m的Kriging插值，將點(diǎn)狀數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成面狀數(shù)據(jù)，形成NDVI的柵格圖（圖2）。從NDVI空間分布圖可以看出，NDVI 1由東到西數(shù)值先逐漸增大后減小，中東部最高，分布具有漸變規(guī)律。煙草大田生長(zhǎng)前期以吸收肥料養(yǎng)分為主，土壤養(yǎng)分吸收為輔，降雨和灌溉直接影響肥料的養(yǎng)分釋放量，在傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)的均一化施肥下，土地的平整情況與降水灌溉是NDVI 1呈帶狀分布的主要影響因素； NDVI 2呈斑塊狀分布，中東、中西部較高，而中部分布較低。煙草大田生長(zhǎng)后期，肥料養(yǎng)分基本釋放耗盡，植株所需養(yǎng)分主要來(lái)自土壤本身?？梢?，煙田土壤養(yǎng)分空間變異性較強(qiáng)，因此，有必要根據(jù)土壤養(yǎng)分分布進(jìn)行精準(zhǔn)管理，以提高煙葉的產(chǎn)質(zhì)量水平。NDVI 1和NDVI 2的差異可能與土壤肥力和肥料釋放量以及灌溉有一定的關(guān)系。

2.3 模糊聚類分析

本研究根據(jù)Kriging插值所獲得的兩時(shí)期的NDVI柵格圖作為模糊c-均值聚類的數(shù)據(jù)源，通過(guò)MZA軟件[27]進(jìn)行分析，設(shè)定參數(shù)：最大跌代次數(shù)為300，收斂閾值為0.0001，模糊指數(shù)為1.5，最小分區(qū)數(shù)為2，最大分區(qū)數(shù)為6[31]。分區(qū)同時(shí)計(jì)算出相應(yīng)的FPI和NCE值，當(dāng)二者同時(shí)達(dá)到最小時(shí)所對(duì)應(yīng)的分區(qū)數(shù)為最佳分區(qū)數(shù)。從圖3中可以看出，分區(qū)數(shù)為5時(shí)二者同時(shí)達(dá)到最小值，說(shuō)明本研究的最佳分區(qū)數(shù)為5，分區(qū)結(jié)果如圖4所示。

圖3 不同分區(qū)數(shù)對(duì)應(yīng)的FPI和NCE值Fig. 3 Corresponding values of FPI and NCE at different number of zones

圖4 管理分區(qū)圖Fig. 4 Map of management zone

2.4 分區(qū)結(jié)果驗(yàn)證

為確定分區(qū)結(jié)果是否可以作為精準(zhǔn)管理的依據(jù)，本研究利用植煙前土壤的pH、有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷、速效鉀及NDVI 1、NDVI 2和產(chǎn)量數(shù)據(jù)對(duì)分區(qū)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。對(duì)土壤pH、有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷、速效鉀及煙葉產(chǎn)量的描述性統(tǒng)計(jì)分析（表3），從偏度、峰度、K-S檢驗(yàn)可以看出，土壤pH、有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷、速效鉀及煙葉產(chǎn)量均符合正態(tài)分布，可進(jìn)行方差分析。從土壤養(yǎng)分和煙葉產(chǎn)量數(shù)據(jù)方差分析(表

表3 土壤養(yǎng)分及煙葉產(chǎn)量的描述性統(tǒng)計(jì)Tab. 3 Descriptive statistics of soil nutrients and yield of tobacco leaves

表4 管理分區(qū)方差分析Tab. 4 Variance analysis for management zones

4)中可以看出，不同管理分區(qū)的土壤pH、有機(jī)質(zhì)、速效磷、 NDVI 1、NDVI 2和煙葉產(chǎn)量均達(dá)到極顯著差異，堿解氮和速效鉀在分區(qū)間呈現(xiàn)出顯著差異，說(shuō)明本研究的分區(qū)結(jié)果是合理的。

3 討論與結(jié)論

NDVI是利用綠色植物對(duì)紅光的低反射率和對(duì)近紅外光的高反射率的光譜特征值計(jì)算的植被指數(shù)，能夠很好地反映作物的生長(zhǎng)狀況、營(yíng)養(yǎng)狀況、潛在產(chǎn)量與病蟲害影響。GreenSeeker不依賴太陽(yáng)輻射，可以晝夜工作，不受大氣和土壤反射的影響，而且測(cè)量速度快，數(shù)據(jù)較為準(zhǔn)確，可以實(shí)時(shí)反映植物的生長(zhǎng)狀況，既克服了傳統(tǒng)方法時(shí)效性差、對(duì)作物產(chǎn)生傷害、大范圍測(cè)量工作量較大的缺點(diǎn)，也擺脫了被動(dòng)高光譜遙感對(duì)外界光源的需求[33]。目前GreenSeeker在小麥及玉米等作物營(yíng)養(yǎng)診斷、產(chǎn)量預(yù)測(cè)和管理分區(qū)上的研究有些報(bào)道，如Sharp[34]等證明利用GreenSeeker測(cè)定NDVI對(duì)棉田管理分區(qū)是可行的，而在煙草中尚未見相關(guān)研究報(bào)道。

本文在煙草產(chǎn)量和質(zhì)量形成的關(guān)鍵時(shí)期利用GreenSeeker測(cè)定煙草的NDVI數(shù)值。通過(guò)K-S檢驗(yàn)，NDVI 1和NDVI 2均服從正態(tài)分布，滿足平穩(wěn)假設(shè)。地統(tǒng)計(jì)分析表明，NDVI 1半方差函數(shù)符合高斯模型，NDVI 2半方差函數(shù)符合指數(shù)模型；變異系數(shù)均小于25%，具有強(qiáng)烈的空間相關(guān)性；變量變程均大于20m，說(shuō)明本研究的取樣間距是合理的。

以煙株冠層的歸一化植被指數(shù)為數(shù)據(jù)源，將兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行模糊c-均值聚類分析，利用FPI和NCE指標(biāo)確定了最佳分區(qū)數(shù)為5。為檢驗(yàn)分區(qū)結(jié)果是否可以指導(dǎo)生產(chǎn)，試驗(yàn)于植煙前在網(wǎng)點(diǎn)獲取土壤樣品101個(gè)，利用植煙前的土壤養(yǎng)分及最終煙葉產(chǎn)量對(duì)分區(qū)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果表明分區(qū)之間土壤養(yǎng)分和產(chǎn)量均達(dá)到了顯著或極顯著性差異，說(shuō)明本研究的分區(qū)結(jié)果是合理的。因此，利用GreenSeeker獲取數(shù)據(jù)源對(duì)如河南這樣的平原煙田進(jìn)行管理分區(qū)是可行的。

今后的研究可以綜合煙葉品質(zhì)來(lái)進(jìn)一步驗(yàn)證分區(qū)結(jié)果，為我國(guó)平原煙區(qū)煙葉品質(zhì)的精準(zhǔn)管理提供更為簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確有效的方法和依據(jù)，以滿足卷煙工業(yè)對(duì)優(yōu)質(zhì)煙葉的需求。至于利用GreenSeeker獲取數(shù)據(jù)源對(duì)我國(guó)南方的山區(qū)丘陵煙田進(jìn)行管理分區(qū)的適用性尚需更多的研究。

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Abstract:A 20-m grid-sampling scheme of 101 points was imposed on the tobacco fi eld with the aid of GPS. The normalized difference vegetation index (NDVI) of 40 days and 60 days after transplanting was measured with a GreenSeeker handheld crop sensor at each sample point. Spatial distribution maps of NDVI were produced by Kriging. Fuzzy c-means clustering algorithm was used to delineate the number of clusters. Soil nutrients and yield of tobacco were used to evaluate results of the management zones. Results indicated that the optimal number of management zones for the study area is 5. Soil nutrients content and tobacco yield showed either signi fi cant or very signi fi cant difference among the delineated management zones. GreenSeeker proved to be feasible and effective to define management zones for tobacco.

Keywords:GreenSeeker; demarcation management; soil nutrients; fuzzy clustering

Citation:LI Pengyan, CHANG Dong, WANG Ying, et al. Demarcating tobacco field management based on GreenSeeker [J]. Acta Tabacaria Sinica, 2015,21(6)

Brief discussion on impact of tobacco product ingredient regulation and information disclosure on China’s tobacco industry

WANG Xuntian, LI Rui
Hongta Tobacco (Group) Co., Ltd., Yuxi 653100, Yunnan, China

Interpretation about WHO Framework Convention on Tobacco Control’s Article 9 and 10 on tobacco product regulation and disclosure was made. Its impact on China’s tobacco industry was analyzed by taking consideration of its implementation in China.Suggestions on proper implementation of regulations were proposed.

tobacco product ingredient regulation; information disclosure; impact

Demarcating tobacco fi eld management based on GreenSeeker

LI Pengyan1, CHANG Dong1, WANG Ying1, ZHU Li1, LI Yuanbo1, MU Tong1, YANG Xuxia2, LIU Guoshun1
1 College of Tobacco, Henan Agricultural University/Key Laboratory for Tobacco Cultivation in Tobacco Industry,Zhengzhou 450002, China;
2 Xiangcheng County branch of Henan Xuchang Municipal Tobacco Company, Xiangcheng 461700, Henan, China

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王訓(xùn)田（1974—），博士，經(jīng)濟(jì)師，企業(yè)法律顧問(wèn)，主要研究方向：煙草控制框架公約、企業(yè)法律事務(wù)、法社會(huì)學(xué)，Tel：0877- 2968883，Email：hnxtw@hongta.com

李 蕊（1974—），本科，政工師，企業(yè)法律顧問(wèn)，主要研究方向：煙草控制框架公約、企業(yè)法律事務(wù)，Tel：0877- 2968880，Email：lrr@hongta.com

2014-04-15