煙草在線專稿　

　　一、開(kāi)展此項(xiàng)研究的目的

　　湖南屬中亞熱帶東部濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)，溫、光、水資源豐富，常年無(wú)霜期275-300天，土壤類型以紅壤和水稻土居多，能為煙草生長(zhǎng)提供較好的生態(tài)條件。但其氣候特點(diǎn)對(duì)優(yōu)質(zhì)煙生產(chǎn)來(lái)說(shuō)仍存在諸多不利條件，如在烤煙種植苗期多雨低溫，影響壯苗的培育，而在7、8月成熟期處于高光照強(qiáng)度、高溫、干旱條件下，嚴(yán)重影響了煙葉尤其是上部煙葉的落黃成熟。近年來(lái)由于栽培技術(shù)研究滯后于煙葉生產(chǎn)的快速發(fā)展，以及生態(tài)因素的不協(xié)調(diào)，湖南煙區(qū)生產(chǎn)中頻繁發(fā)生煙葉尤其是上部煙葉成熟期不能正常落黃，黑斑嚴(yán)重，使產(chǎn)區(qū)煙葉的質(zhì)量和可用性受到嚴(yán)重影響，成為制約原料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要瓶頸之一。因此湘南煙區(qū)“高溫逼熟”問(wèn)題亟待解決。

　　1、開(kāi)展此項(xiàng)研究是卷煙市場(chǎng)需求前景的要求

　　湖南省是我國(guó)重要的烤煙種植區(qū)域，烤煙種植面積及收購(gòu)量已占全國(guó)總量的7%左右，是重點(diǎn)骨干卷煙品牌的主料煙區(qū)，煙葉品質(zhì)特色得到了國(guó)內(nèi)卷煙企業(yè)的廣泛認(rèn)可，“白沙”、“芙蓉王”、“雙喜”、“中華”、“黃山”、“紅塔山”、“玉溪”、“利群”等品牌對(duì)湖南省典型濃香型煙葉的市場(chǎng)需求已達(dá)到300萬(wàn)擔(dān)以上，而且市場(chǎng)需求在不斷擴(kuò)大。據(jù)調(diào)查與預(yù)測(cè)，2010年國(guó)內(nèi)卷煙企業(yè)對(duì)湖南省煙葉市場(chǎng)需求為373萬(wàn)擔(dān)，2011年為446.5萬(wàn)擔(dān)，2012年為498.5萬(wàn)擔(dān)，2013年為543.5萬(wàn)擔(dān)，2014年為561萬(wàn)擔(dān)，2015年為583萬(wàn)擔(dān)，年均增長(zhǎng)率為13.37%。隨著濃香型煙葉在卷煙配方中地位的提升以及卷煙品牌規(guī)模的擴(kuò)大，市場(chǎng)對(duì)湖南煙葉的需求矛盾將進(jìn)一步加劇。因此迫切需要開(kāi)發(fā)能解決“高溫逼熟”問(wèn)題的生產(chǎn)技術(shù)，以滿足市場(chǎng)需求。

　　2、開(kāi)展此項(xiàng)研究有較好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益

　　煙葉是湖南省農(nóng)民致富的拳頭產(chǎn)品，是產(chǎn)區(qū)政府的財(cái)政支柱，煙草行業(yè)年實(shí)現(xiàn)利稅高達(dá)全省財(cái)政收入的1/3?？梢?jiàn)，湖南省煙葉原料生產(chǎn)與品質(zhì)水平對(duì)我國(guó)煙葉產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有舉足輕重的作用，也關(guān)系到國(guó)計(jì)民生。采用有效的技術(shù)克服“高溫逼熟”難題，進(jìn)一步提高煙葉品質(zhì)，保證名優(yōu)卷煙產(chǎn)品的原料供給，促進(jìn)湖南煙葉產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，將產(chǎn)生顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。若目前湘南煙區(qū)普遍存在的“高溫逼熟”現(xiàn)象能部分或基本消除，畝產(chǎn)值提高10%，則每年可為湘南新增產(chǎn)值上億元。

　　二、此項(xiàng)研究的推廣應(yīng)用領(lǐng)域

　　湖南是我國(guó)重要的烤煙種植區(qū)域，氣候具備優(yōu)質(zhì)煙生產(chǎn)的自然生態(tài)條件。但其氣候特點(diǎn)對(duì)優(yōu)質(zhì)煙生產(chǎn)來(lái)說(shuō)仍存在諸多不利條件，生長(zhǎng)后期的高光照強(qiáng)度、高溫、干旱條件，導(dǎo)致湘南煙區(qū)煙葉成熟期普遍存在“高溫逼熟”現(xiàn)象，嚴(yán)重制約了產(chǎn)區(qū)煙葉品質(zhì)的進(jìn)一步提高。針對(duì)湘南煙區(qū)煙葉成熟期普遍存在“高溫逼熟”導(dǎo)致煙葉品質(zhì)不良的現(xiàn)象，本項(xiàng)目通過(guò)開(kāi)發(fā)形成一套切實(shí)可行的代謝調(diào)控集成生理生化技術(shù)與栽培措施，將從根本上解決湘南煙區(qū)氣候特性對(duì)煙株生長(zhǎng)發(fā)育和品質(zhì)造成的不良影響，最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)區(qū)煙葉內(nèi)在和外在質(zhì)量的同步提高，達(dá)到提高上等煙比例，協(xié)調(diào)煙葉內(nèi)在化學(xué)成分，提升彰顯湘南煙區(qū)煙葉優(yōu)良濃香風(fēng)格的目的，為名優(yōu)卷煙產(chǎn)品提供優(yōu)質(zhì)煙葉原料保障，增加煙農(nóng)收入。技術(shù)成熟后，可在湖南全省煙區(qū)推廣應(yīng)用，也可用于指導(dǎo)外省具有類似氣候特點(diǎn)煙區(qū)的煙葉生產(chǎn)。建立的技術(shù)理論體系對(duì)我國(guó)煙草原料生產(chǎn)理論體系和技術(shù)水平的提高也將具有重要指導(dǎo)作用。

　　三、此項(xiàng)研究應(yīng)達(dá)到的技術(shù)水平

　　隨著規(guī)范化煙葉栽培技術(shù)的不斷推廣和完善，我國(guó)煙葉種植技術(shù)水平和煙葉品質(zhì)得到了普遍提高。但由于我國(guó)煙葉產(chǎn)區(qū)分布廣，氣候類型多，自然栽培條件差異很大，傳統(tǒng)的規(guī)范化煙葉栽培技術(shù)已難以滿足具有不同氣候特點(diǎn)的煙葉產(chǎn)區(qū)的需要。由于“高溫逼熟”現(xiàn)象具有明顯的地域特點(diǎn)，過(guò)去在認(rèn)識(shí)方面缺乏足夠重視，在理論研究方面極為欠缺，投入不夠。采用傳統(tǒng)的規(guī)范化煙葉栽培技術(shù)，已難以解決實(shí)際問(wèn)題。

　　目前國(guó)內(nèi)對(duì)“高溫逼熟”煙葉形成的生理機(jī)制尚缺乏系統(tǒng)研究，因此在栽培技術(shù)方面往往僅靠單一措施，治表不治本，在技術(shù)創(chuàng)新方面難以有所突破。

　　本項(xiàng)目基于代謝調(diào)控原理，一方面對(duì)湘南煙區(qū)煙葉“高溫逼熟”現(xiàn)象的生理生化機(jī)制進(jìn)行深入系統(tǒng)的研究探索，在理論方面將有所突破，為本煙區(qū)煙葉生產(chǎn)和我國(guó)煙草生產(chǎn)技術(shù)的改進(jìn)提供重要的理論依據(jù)；另一方面，通過(guò)開(kāi)發(fā)切實(shí)可行的代謝調(diào)控集成生理生化技術(shù)體系，在技術(shù)方面有所創(chuàng)新，將從根本上解決湘南煙區(qū)氣候特性對(duì)煙株生長(zhǎng)發(fā)育和品質(zhì)造成的不良影響，最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)區(qū)煙葉內(nèi)在和外在質(zhì)量的同步提高，技術(shù)達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。

　　四、該項(xiàng)研究的主要內(nèi)容及技術(shù)關(guān)鍵

　　1、主要研究?jī)?nèi)容

　　該項(xiàng)研究的內(nèi)容主要包括湘南煙區(qū)煙葉成熟期“高溫逼熟”形成機(jī)理研究及提高湘南煙區(qū)煙葉品質(zhì)的技術(shù)體系研究。

　　湘南煙區(qū)煙葉成熟期“高溫逼熟”形成機(jī)理研究包括以下內(nèi)容：

　　（1）生育期水分分布對(duì)煙株根系發(fā)育的影響

　　在煙葉生育期不同階段對(duì)煙株進(jìn)行不同供水量的處理，對(duì)煙株根系發(fā)育狀況進(jìn)行動(dòng)態(tài)、對(duì)比分析，探討供水分布對(duì)煙株根系的影響。一方面揭示煙葉生育期水分分布對(duì)煙株根系發(fā)育的影響，另一方面為下述后續(xù)試驗(yàn)提供試驗(yàn)煙株材料。

　　（2）氣候因子對(duì)煙葉發(fā)育、成熟性狀的影響

　　光照的影響：在煙株成熟期采用遮陰的處理方法探討不同光照強(qiáng)度下具有不同根系發(fā)育狀況的煙株煙葉的成熟落黃情況。包括光照強(qiáng)度對(duì)煙葉尤其是上部煙葉品質(zhì)的影響；光照強(qiáng)度對(duì)色素代謝和色澤變化的影響；上部煙葉產(chǎn)生光抑制的光照條件及其生理機(jī)制，光照強(qiáng)度對(duì)落黃成熟相關(guān)生理活性物質(zhì)的影響等，為生長(zhǎng)調(diào)控劑的篩選提供依據(jù)。

　　高溫的影響：在煙葉成熟期對(duì)具有不同根系發(fā)育狀況的煙株進(jìn)行不同強(qiáng)度的高溫環(huán)境處理，探討生長(zhǎng)后期不同溫度對(duì)葉片落黃成熟和品質(zhì)的影響。包括高溫對(duì)煙葉尤其是上部煙葉品質(zhì)的影響；高溫對(duì)色素代謝和色澤變化的影響；高溫對(duì)落黃成熟相關(guān)生理活性物質(zhì)的影響等，為生長(zhǎng)調(diào)控劑的篩選提供依據(jù)。

　　水分的影響：在煙葉成熟期對(duì)具有不同根系發(fā)育狀況的煙株進(jìn)行不同灌水量處理，分析不同供水條件下葉片的蒸騰狀況、落黃成熟情況及相關(guān)生理指標(biāo)。探討水分對(duì)煙葉尤其是上部煙葉品質(zhì)、葉片光合特性、落黃成熟相關(guān)生理活性物質(zhì)的影響，為生長(zhǎng)調(diào)控劑的篩選提供依據(jù)。

　　（3）土壤養(yǎng)分與生物活性對(duì)煙葉發(fā)育、成熟性狀的影響

　　氮素形態(tài)的影響：在對(duì)大田土壤氮素水平和形態(tài)分析的基礎(chǔ)上，設(shè)置不同氮素水平和形態(tài)處理試驗(yàn)，通過(guò)分析各處理葉片植物學(xué)性狀、成熟度、外觀品質(zhì)、常規(guī)化學(xué)成分等品質(zhì)指標(biāo)，研究探討有機(jī)氮與無(wú)機(jī)氮、硝態(tài)氮與銨態(tài)氮肥不同配比對(duì)煙株碳氮代謝和后期煙葉成熟性狀的影響。

　　土壤生物活性的影響：設(shè)置不同類型有機(jī)肥處理試驗(yàn)，包括餅肥、天然草炭、人工草炭、微生物菌劑等，通過(guò)分析各處理土壤生物活性、葉片植物學(xué)性狀、成熟度、外觀品質(zhì)、常規(guī)化學(xué)成分、香氣等品質(zhì)指標(biāo)，研究探討土壤生物活性對(duì)產(chǎn)區(qū)煙葉后期發(fā)育、成熟性狀的影響。

　　土壤營(yíng)養(yǎng)元素的影響：在分析測(cè)定大田土壤營(yíng)養(yǎng)元素肥力指標(biāo)和葉片養(yǎng)分狀況（N、P、K、Cl、Ca、Mg、Mn、Zn、B、Al、Fe等）的基礎(chǔ)上，探討葉片落黃差和形成黑斑的物質(zhì)基礎(chǔ)，分析營(yíng)養(yǎng)狀況和氣候的關(guān)系。為平衡施肥，增施必要營(yíng)養(yǎng)元素提供依據(jù)。

　　（4）研究開(kāi)發(fā)強(qiáng)化煙株根系的技術(shù)措施　

　　適時(shí)早育苗：通過(guò)適時(shí)提早播種，培育壯苗，從而提早烤煙移栽期，使煙株的各生育期、采收成熟時(shí)間適當(dāng)提前。通過(guò)大田對(duì)比試驗(yàn)，確定適宜的育苗時(shí)間。

　　育苗壯根措施：在大棚培苗期，采用有效的生化制劑處理煙苗，結(jié)合增氧措施促進(jìn)煙苗根系發(fā)育。通過(guò)苗床對(duì)比試驗(yàn)，篩選、確定適宜的生化制劑配方和用量，開(kāi)發(fā)苗床增氧促根技術(shù)方法。

　　高起壟：高起壟結(jié)合中耕培土，改善煙株根系土壤通氣狀況，促進(jìn)大田煙株根系發(fā)育，排水防澇，避免過(guò)量雨水對(duì)根系生長(zhǎng)的抑制和造澇害發(fā)生。通過(guò)大田試驗(yàn)，確定適宜的壟高。

　　促進(jìn)還苗：煙苗移栽時(shí)窩施草炭改良根系環(huán)境，結(jié)合移栽后采用有效的生物制劑處理促進(jìn)煙苗迅速還苗和發(fā)根。通過(guò)大田還苗期對(duì)比試驗(yàn)，篩選、確定適宜的草炭、生化制劑配方和用量，開(kāi)發(fā)還苗期促根還苗技術(shù)方法。

　　抑制根系和葉片早衰：在煙株旺長(zhǎng)至成熟期，是氣候因子發(fā)生突變的關(guān)鍵時(shí)期，強(qiáng)光、高溫、干旱易誘發(fā)煙株（包括根系和葉片）早衰。采用生化調(diào)控方法可有效抑制根系和葉片早衰，維持根系高活力。確定適宜的生化制劑配方和用量，開(kāi)發(fā)抑制煙株根系和葉片早衰、增強(qiáng)煙株抗逆性的生化調(diào)控技術(shù)方法。

　　（5）研究開(kāi)發(fā)改善煙葉生理代謝的技術(shù)措施

　　優(yōu)化氮素供應(yīng)：針對(duì)產(chǎn)區(qū)土壤自然氮素形態(tài)特點(diǎn)，研究篩選適宜的大田氮肥氮素形態(tài)配比和用量。通過(guò)適量增施硝態(tài)氮，優(yōu)化土壤氮素形態(tài)，強(qiáng)化煙葉前期氮代謝。通過(guò)適當(dāng)減少氮肥用量，提早施肥期，促使后期煙株由氮代謝轉(zhuǎn)為碳代謝，提早進(jìn)入成熟期。

　　增強(qiáng)土壤生物活性：通過(guò)增施有機(jī)肥、草炭和微生態(tài)制劑提高煙株根系土壤生物活性；促進(jìn)養(yǎng)分均衡吸收，協(xié)調(diào)碳氮代謝，促進(jìn)煙葉光合代謝，增強(qiáng)后期煙株抗旱性。研究確定適宜的有機(jī)肥、草炭和微生態(tài)制劑用量和施用方法。

　　均衡元素營(yíng)養(yǎng)：在分析土壤營(yíng)養(yǎng)元素指標(biāo)以及葉片養(yǎng)分狀況的基礎(chǔ)上，通過(guò)增施土壤缺失元素、微量元素肥，重點(diǎn)關(guān)注K、Cl、Ca、Mg、Mn、B等，增強(qiáng)后期煙株生理代謝活性和抗逆性，促進(jìn)葉片正常落黃差