煙草在線摘自《東方煙草報》
在全球煙葉供大于求的情況下,高質量煙葉的競爭優勢更加顯著。煙葉質量的提升離不開持續不斷的科學研究和技術創新。對煙葉品種、種植技術等方面的探索成為許多科研工作者和專業研究人員重點關注的內容。近期,美國煙草農業的一些最新研究成果和發展動態值得關注。
近期,美國幾所大學的科研人員接受了《煙草農場季刊》記者的采訪。他們的研究成果涉及哪些方面?能為煙葉種植者和煙葉農場未來發展帶來怎樣的幫助?讓我們一起了解——
來自大學的三項研究成果
1 新品種:增強抗黑脛病能力
拉姆齊·劉易斯是美國北卡羅來納州州立大學的農作物科學研究教授,他的工作是改良煙葉品種,以提高煙葉產量和抗病性能。同時,他也探索通過基因技術減少煙葉特有的亞硝胺(TSNA)物質。
《煙草農場季刊》記者(以下簡稱“記者”):請問您的研究目標是什么?
劉易斯:我的工作是用某種方式改良煙葉品種,改良后的品種既能保證產量的提升,也能提高煙葉的抗病性能,這對種植者和整個美國煙草農業的發展都有幫助。
記者:你們現在取得了哪些成果?
劉易斯:目前,我們按照產量對試驗對象進行排名,其中NC938品種得分最高,而且該品種的抗黑脛病能力更強。
記者:你們是如何培育出這個品種的?
劉易斯:我們嘗試將傳統培育技術與DNA標記法相結合。DNA標記法可以幫助我們更迅速地找到有效的抗病基因。如果使用傳統選擇法,我們只能挑選出對土傳病害具有抗病能力的品種,這是因為每年一塊土地上只種植一次煙葉,這也就意味著我們每年只有一次選擇機會。使用DNA標記法,我們能在幾周或幾個月里進行多次選擇,并及時發現這些培育后煙株的某些基因是否發生了變化。如果有變化,我們會使用這些煙葉來做進一步的研究。我們迫不及待地想看看在土傳病害嚴重的情況下,不同煙株的抗病性能如何。
記者:這與基因工程一樣嗎?
劉易斯:兩者并不完全一樣。我們使用的是自然發生遺傳變異或者改良后的煙株,目的就是要把自然遺傳變異的多種可能性整合到一個品種上。
記者:煙葉種植者能從你們的研究成果中獲得什么?
劉易斯:那些受到煙葉病害困擾的種植者一直想購買抗病性能好的煙葉種子,但是從以往的實際情況來看,這些品種的煙葉盡管抗病性能提升了,但產量卻不盡如人意。與過去具有同等抗病性能的煙葉品種相比,我們推出的煙葉品種會有更高的產量。NC938是我們的第一個研究成果,該品種不僅煙葉產量高,而且抵抗黑脛病的能力很強。困擾種植者的黑脛病能得到有效防治。
2 抑芽劑:減少打頂抑芽人工作業量
米切爾·里士滿是肯塔基大學農作物與土壤研究方面的博士研究生,主要從事白肋煙抑芽劑應用方面的研究,探索采用化學試劑有效抑芽的方法。
記者:您的研究方向是抑芽劑的科學使用,其研究意義何在?
里士滿:適時打頂抑芽可以控制和調節煙株各部位葉片大小,促使煙株內養分的重新分配。我們的目的是研制一種更有效的抑芽劑,在保證煙葉產量和質量不發生顯著變化的前提下,有效減少人工作業量。
記者:這種抑芽劑如何有效抑制腋芽生長?
里士滿:我們研究的藥劑是在不抑制細胞增大的情況下,通過抑制細胞分裂阻礙腋芽生長。
記者:抑芽劑抑芽與人工抑芽相比在成本方面有什么不同?
里士滿:我認為,使用抑芽劑每英畝煙田可節約6~10個工時,或是每英畝煙田可節約70~120美元的勞動成本。
記者:你們已經做了哪些探索?
里士滿:我們做了兩組大的對比試驗。一組,我們采用人工方式,完全不采用藥劑抑制腋芽;另一組,我們使用馬來酰肼(MH,一種人工合成的植物生長調節劑)和仲丁靈(Butralin)混合物。隨后我們將人工處理方法與六種化學處理方法進行比較。我們試驗了幾種不同比例的MH以及未經稀釋的MH與仲丁靈混合試劑。我們還對不加MH的試劑進行試驗,如僅使用仲丁靈外加10%的脂肪醇。
記者:你們找到使用抑芽劑的最佳時間了嗎?
里士滿:我們分三個不同階段試驗一種MH加仲丁靈的混合液的效果。我們發現,在腋芽形成早期使用似乎是最佳時機。據我們初步觀察,對那些較早成熟的品種,如果錯過了這個時機,煙葉質量會受到影響。
記者:使用化學試劑有局限嗎?
里士滿:當然有局限。使用MH等藥劑只是起到抑制作用。另外,還要受到天氣影響,如潮濕天氣不適合噴灑操作;噴灑后短時間內下雨需要重新噴灑。
記者:將來你們還要做哪些方面的研究?
里士滿:未來幾年,我們計劃繼續進行化學試劑打頂抑芽研究。我們還要持續關注采用何種方式能夠減少MH的殘留。我們需要找到一個最佳平衡點,既能減少藥劑殘留,也能讓抑芽劑發揮最大效能。我們也要看看,使用抑芽劑后,煙葉特有的亞硝胺物質含量是否會發生變化。
記者:根據目前的試驗結果,你們認為使用抑芽劑最大的優勢在哪里?
里士滿:要改變的只是噴灑時機,卻能幫助煙農省掉大量勞動力。如果明年的試驗結果和今年一樣,我們會負責任地說,對煙葉種植者,尤其是白肋煙種植者來說,這將是一個節約大量勞動力的有效方法。
3 科學測量:提高鉀肥有效利用率
肯塔基大學的煙草專家鮑勃·皮爾斯和北卡羅來納州州立大學的研究人員馬修·范在鉀肥的科學有效使用方面取得了一些研究成果。
記者:鉀肥對煙葉生產很重要,怎樣才能提高鉀肥利用率?
皮爾斯:要提前測定土壤養分,并依據測定結果確定鉀肥用量。據我們過去幾年對土壤的測量數據顯示,約有30%的土地根本不需要鉀肥。額外的鉀肥對煙葉生長并無助益,同時還增加了生產成本。
記者:土地測量有時間要求嗎?
皮爾斯:如果有可能,應在秋季對土壤進行提前測定,看是否能使用較便宜的鉀肥,如氯化鉀。因為春季施鉀肥應該選擇硫酸鉀。一般來講,硫酸鉀比其他鉀肥,如氯化鉀要貴一些,鉀含量偏低。秋季用氯化鉀,過量的氯經歷了一個冬季后,會從土壤中過濾掉,而鉀會保留在土壤里。如果在春季施氯化鉀,很容易導致氯元素富集在煙葉上,造成煙梗粗大,在初烤時如定型不好容易導致煙葉腐爛。氯含量高還會降低煙葉燃燒速率等。
記者:您和您的團隊一直致力于探尋鉀肥用量的最佳數值,這對煙葉生產有何意義?
范:科學施肥是農業生產必須遵循的原則。如果土壤中的養分不足,必然會影響產品質量。同樣,如果土壤中已經含有足夠的養分,為什么我們還要盲目施肥呢?
記者:您的研究項目包括哪些內容?
范:我們的研究有兩項內容:一是對鉀肥用量進行分級,看哪個等級對煙葉生長所發揮的作用最好;二是研究鉀含量固定的前提下,在不同時間節點、采用不同方式施肥對煙葉造成的影響,如在移栽前一個月普遍施肥、移栽前一周普遍施肥、移栽時定點施肥及移栽時和定苗后分兩次定點施肥。
記者:這一研究項目會給煙農帶來哪些好處?
范:我們試圖找到最佳的施肥比例和方法,為煙農提供科學依據。這一成果會直接提供給煙農,這樣會幫助他們節省開支,同時煙葉質量不會受到影響。
篤行致遠 2024中國煙草行業發展觀察