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氣候區，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條件。但其氣候特點對優質煙生產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研究滯后于煙葉生產的快速發展，以及生態因素的不協調，湖南煙區生產中頻繁發生煙葉尤其是上部煙葉成熟期不能正常落黃，黑斑嚴重，使產區煙葉的質量和可用性受到嚴重影響，成為制約原料產業發展的主要瓶頸之一。因此湘南煙區“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，煙葉品質特色得到了國內卷煙企業的廣泛認可，“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300萬擔以上，而且市場需求在不斷擴大。據調查與預測，2010年國內卷煙企業對湖南省煙葉市場需求為373萬擔，2011年為446.5萬擔，2012年為498.5萬擔，2013年為543.5萬擔，2014年為561萬擔，2015年為583萬擔，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。因此迫切需要開發能解決“高溫逼熟”問題的生產技術，以滿足市場需求。

　　2、開展此項研究有較好的社會經濟效益

　　煙葉是湖南省農民致富的拳頭產品，是產區政府的財政支柱，煙草行業年實現利稅高達全省財政收入的1/3。可見，湖南省煙葉原料生產與品質水平對我國煙葉產業發展具有舉足輕重的作用，也關系到國計民生。采用有效的技術克服“高溫逼熟”難題，進一步提高煙葉品質，保證名優卷煙產品的原料供給，促進湖南煙葉產業的可持續發展，將產生顯著的社會經濟效益。若目前湘南煙區普遍存在的“高溫逼熟”現象能部分或基本消除，畝產值提高10%，則每年可為湘南新增產值上億元。

　　二、此項研究的推廣應用領域

　　湖南是我國重要的烤煙種植區域，氣候具備優質煙生產的自然生態條件。但其氣候特點對優質煙生產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，導致湘南煙區煙葉成熟期普遍存在“高溫逼熟”現象，嚴重制約了產區煙葉品質的進一步提高。針對湘南煙區煙葉成熟期普遍存在“高溫逼熟”導致煙葉品質不良的現象，本項目通過開發形成一套切實可行的代謝調控集成生理生化技術與栽培措施，將從根本上解決湘南煙區氣候特性對煙株生長發育和品質造成的不良影響，最終實現產區煙葉內在和外在質量的同步提高，達到提高上等煙比例，協調煙葉內在化學成分，提升彰顯湘南煙區煙葉優良濃香風格的目的，為名優卷煙產品提供優質煙葉原料保障，增加煙農收入。技術成熟后，可在湖南全省煙區推廣應用，也可用于指導外省具有類似氣候特點煙區的煙葉生產。建立的技術理論體系對我國煙草原料生產理論體系和技術水平的提高也將具有重要指導作用。

　　三、此項研究應達到的技術水平

　　隨著規范化煙葉栽培技術的不斷推廣和完善，我國煙葉種植技術水平和煙葉品質得到了普遍提高。但由于我國煙葉產區分布廣，氣候類型多，自然栽培條件差異很大，傳統的規范化煙葉栽培技術已難以滿足具有不同氣候特點的煙葉產區的需要。由于“高溫逼熟”現象具有明顯的地域特點，過去在認識方面缺乏足夠重視，在理論研究方面極為欠缺，投入不夠。采用傳統的規范化煙葉栽培技術，已難以解決實際問題。

　　目前國內對“高溫逼熟”煙葉形成的生理機制尚缺乏系統研究，因此在栽培技術方面往往僅靠單一措施，治表不治本，在技術創新方面難以有所突破。

　　本項目基于代謝調控原理，一方面對湘南煙區煙葉“高溫逼熟”現象的生理生化機制進行深入系統的研究探索，在理論方面將有所突破，為本煙區煙葉生產和我國煙草生產技術的改進提供重要的理論依據；另一方面，通過開發切實可行的代謝調控集成生理生化技術體系，在技術方面有所創新，將從根本上解決湘南煙區氣候特性對煙株生長發育和品質造成的不良影響，最終實現產區煙葉內在和外在質量的同步提高，技術達到國內領先水平。

　　四、該項研究的主要內容及技術關鍵

　　1、主要研究內容

　　該項研究的內容主要包括湘南煙區煙葉成熟期“高溫逼熟”形成機理研究及提高湘南煙區煙葉品質的技術體系研究。

　　湘南煙區煙葉成熟期“高溫逼熟”形成機理研究包括以下內容：

　　（1）生育期水分分布對煙株根系發育的影響

　　在煙葉生育期不同階段對煙株進行不同供水量的處理，對煙株根系發育狀況進行動態、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育的影響，另一方面為下述后續試驗提供試驗煙株材料。

　　（2）氣候因子對煙葉發育、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生理活性物質的影響等，為生長調控劑的篩選提供依據。

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

　　水分的影響：在煙葉成熟期對具有不同根系發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生理指標。探討水分對煙葉尤其是上部煙葉品質、葉片光合特性、落黃成熟相關生理活性物質的影響，為生長調控劑的篩選提供依據。

　　（3）土壤養分與生物活性對煙葉發育、成熟性狀的影響

　　氮素形態的影響：在對大田土壤氮素水平和形態分析的基礎上，設置不同氮素水平和形態處理試驗，通過分析各處理葉片植物學性狀、成熟度、外觀品質、常規化學成分等品質指標，研究探討有機氮與無機氮、硝態氮與銨態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、葉片植物學性狀、成熟度、外觀品質、常規化學成分、香氣等品質指標，研究探討土壤生物活性對產區煙葉后期發育、成熟性狀的影響。

　　土壤營養元素的影響：在分析測定大田土壤營養元素肥力指標和葉片養分狀況（N、P、K、Cl、Ca、Mg、Mn、Zn、B、Al、Fe等）的基礎上，探討葉片落黃差和形成黑斑的物質基礎，分析營養狀況和氣候的關系。為平衡施肥，增施必要營養元素提供依據。

　　（4）研究開發強化煙株根系的技術措施　

　　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，結合增氧措施促進煙苗根系發育。通過苗床對比試驗，篩選、確定適宜的生化制劑配方和用量，開發苗床增氧促根技術方法。

　　高起壟：高起壟結合中耕培土，改善煙株根系土壤通氣狀況，促進大田煙株根系發育，排水防澇，避免過量雨水對根系生長的抑制和造澇害發生。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境，結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，開發還苗期促根還苗技術方法。

　　抑制根系和葉片早衰：在煙株旺長至成熟期，是氣候因子發生突變的關鍵時期，強光、高溫、干旱易誘發煙株（包括根系和葉片）早衰。采用生化調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，開發抑制煙株根系和葉片早衰、增強煙株抗逆性的生化調控技術方法。

　　（5）研究開發改善煙葉生理代謝的技術措施

　　優化氮素供應：針對產區土壤自然氮素形態特點，研究篩選適宜的大田氮肥氮素形態配比和用量。通過適量增施硝態氮，優化土壤氮素形態，強化煙葉前期氮代謝。通過適當減少氮肥用量，提早施肥期，促使后期煙株由氮代謝轉為碳代謝，提早進入成熟期。

　　增強土壤生物活性：通過增施有機肥、草炭和微生態制劑提高煙株根系土壤生物活性；促進養分均衡吸收，協調碳氮代謝，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、草炭和微生態制劑用量和施用方法。

　　均衡元素營養：在分析土壤營養元素指標以及葉片養分狀況的基礎上，通過增施土壤缺失元素、微量元素肥，重點關注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