煙草在線專稿　

　　一、開展此項研究的目的

　　湖南屬中亞熱帶東部濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，溫、光、水資源豐富，常年無霜期275-300天，土壤類型以紅壤和水稻土居多，能為煙草生長提供較好的生態(tài)條件。但其氣候特點對優(yōu)質(zhì)煙生產(chǎn)來說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”問題亟待解決。

　　1、開展此項研究是卷煙市場需求前景的要求

　　湖南省是我國重要的烤煙種植區(qū)域，烤煙種植面積及收購量已占全國總量的7%左右，是重點骨干卷煙品牌的主料煙區(qū)，煙葉品質(zhì)特色得到了國內(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”等品牌對湖南省典型濃香型煙葉的市場需求已達到300萬擔(dān)以上，而且市場需求在不斷擴大。據(jù)調(diào)查與預(yù)測，2010年國內(nèi)卷煙企業(yè)對湖南省煙葉市場需求為373萬擔(dān)，2011年為446.5萬擔(dān)，2012年為498.5萬擔(dān)，2013年為543.5萬擔(dān)，2014年為561萬擔(dān)，2015年為583萬擔(dān)，年均增長率為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)模的擴大，市場對湖南煙葉的需求矛盾將進一步加劇。因此迫切需要開發(fā)能解決“高溫逼熟”問題的生產(chǎn)技術(shù)，以滿足市場需求。

　　2、開展此項研究有較好的社會經(jīng)濟效益

　　煙葉是湖南省農(nóng)民致富的拳頭產(chǎn)品，是產(chǎn)區(qū)政府的財政支柱，煙草行業(yè)年實現(xiàn)利稅高達全省財政收入的1/3。可見，湖南省煙葉原料生產(chǎn)與品質(zhì)水平對我國煙葉產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有舉足輕重的作用，也關(guān)系到國計民生。采用有效的技術(shù)克服“高溫逼熟”難題，進一步提高煙葉品質(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)生顯著的社會經(jīng)濟效益。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、此項研究的推廣應(yīng)用領(lǐng)域

　　湖南是我國重要的烤煙種植區(qū)域，氣候具備優(yōu)質(zhì)煙生產(chǎn)的自然生態(tài)條件。但其氣候特點對優(yōu)質(zhì)煙生產(chǎn)來說仍存在諸多不利條件，生長后期的高光照強度、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)的進一步提高。針對湘南煙區(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，本項目通過開發(fā)形成一套切實可行的代謝調(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)氣候特性對煙株生長發(fā)育和品質(zhì)造成的不良影響，最終實現(xiàn)產(chǎn)區(qū)煙葉內(nèi)在和外在質(zhì)量的同步提高，達到提高上等煙比例，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煙區(qū)的煙葉生產(chǎn)。建立的技術(shù)理論體系對我國煙草原料生產(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、此項研究應(yīng)達到的技術(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，過去在認(rèn)識方面缺乏足夠重視，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)，已難以解決實際問題。

　　目前國內(nèi)對“高溫逼熟”煙葉形成的生理機制尚缺乏系統(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。

　　本項目基于代謝調(diào)控原理，一方面對湘南煙區(qū)煙葉“高溫逼熟”現(xiàn)象的生理生化機制進行深入系統(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)和我國煙草生產(chǎn)技術(shù)的改進提供重要的理論依據(jù)；另一方面，通過開發(fā)切實可行的代謝調(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)氣候特性對煙株生長發(fā)育和品質(zhì)造成的不良影響，最終實現(xiàn)產(chǎn)區(qū)煙葉內(nèi)在和外在質(zhì)量的同步提高，技術(shù)達到國內(nèi)領(lǐng)先水平。

　　四、該項研究的主要內(nèi)容及技術(shù)關(guān)鍵

　　1、主要研究內(nèi)容

　　該項研究的內(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”形成機理研究包括以下內(nèi)容：

　　（1）生育期水分分布對煙株根系發(fā)育的影響

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

　　（2）氣候因子對煙葉發(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。包括光照強度對煙葉尤其是上部煙葉品質(zhì)的影響；光照強度對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制，光照強度對落黃成熟相關(guān)生理活性物質(zhì)的影響等，為生長調(diào)控劑的篩選提供依據(jù)。

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

　　水分的影響：在煙葉成熟期對具有不同根系發(fā)育狀況的煙株進行不同灌水量處理，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，為生長調(diào)控劑的篩選提供依據(jù)。

　　（3）土壤養(yǎng)分與生物活性對煙葉發(fā)育、成熟性狀的影響

　　氮素形態(tài)的影響：在對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，通過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)，研究探討有機氮與無機氮、硝態(tài)氮與銨態(tài)氮肥不同配比對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)置不同類型有機肥處理試驗，包括餅肥、天然草炭、人工草炭、微生物菌劑等，通過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產(chǎn)區(qū)煙葉后期發(fā)育、成熟性狀的影響。

　　土壤營養(yǎng)元素的影響：在分析測定大田土壤營養(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)，分析營養(yǎng)狀況和氣候的關(guān)系。為平衡施肥，增施必要營養(yǎng)元素提供依據(jù)。

　　（4）研究開發(fā)強化煙株根系的技術(shù)措施　

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

　　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)合增氧措施促進煙苗根系發(fā)育。通過苗床對比試驗，篩選、確定適宜的生化制劑配方和用量，開發(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，促進大田煙株根系發(fā)育，排水防澇，避免過量雨水對根系生長的抑制和造澇害發(fā)生。通過大田試驗，確定適宜的壟高。

　　促進還苗：煙苗移栽時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煙苗迅速還苗和發(fā)根。通過大田還苗期對比試驗，篩選、確定適宜的草炭、生化制劑配方和用量，開發(fā)還苗期促根還苗技術(shù)方法。

　　抑制根系和葉片早衰：在煙株旺長至成熟期，是氣候因子發(fā)生突變的關(guān)鍵時期，強光、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，開發(fā)抑制煙株根系和葉片早衰、增強煙株抗逆性的生化調(diào)控技術(shù)方法。

　　（5）研究開發(fā)改善煙葉生理代謝的技術(shù)措施

　　優(yōu)化氮素供應(yīng)：針對產(chǎn)區(qū)土壤自然氮素形態(tài)特點，研究篩選適宜的大田氮肥氮素形態(tài)配比和用量。通過適量增施硝態(tài)氮，優(yōu)化土壤氮素形態(tài)，強化煙葉前期氮代謝。通過適當(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，提早進入成熟期。

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

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