烟草在线专稿　

　　一、开展此项研究的目的

　　湖南属中亚热带东部湿润季风气候区，温、光、水资源丰富，常年无霜期275-300天，土壤类型以红壤和水稻土居多，能为烟草生长提供较好的生态条件。但其气候特点对优质烟生产来说仍存在诸多不利条件，如在烤烟种植苗期多雨低温，影响壮苗的培育，而在7、8月成熟期处于高光照强度、高温、干旱条件下，严重影响了烟叶尤其是上部烟叶的落黄成熟。近年来由于栽培技术研究滞后于烟叶生产的快速发展，以及生态因素的不协调，湖南烟区生产中频繁发生烟叶尤其是上部烟叶成熟期不能正常落黄，黑斑严重，使产区烟叶的质量和可用性受到严重影响，成为制约原料产业发展的主要瓶颈之一。因此湘南烟区“高温逼熟”问题亟待解决。

　　1、开展此项研究是卷烟市场需求前景的要求

　　湖南省是我国重要的烤烟种植区域，烤烟种植面积及收购量已占全国总量的7%左右，是重点骨干卷烟品牌的主料烟区，烟叶品质特色得到了国内卷烟企业的广泛认可，“白沙”、“芙蓉王”、“双喜”、“中华”、“黄山”、“红塔山”、“玉溪”、“利群”等品牌对湖南省典型浓香型烟叶的市场需求已达到300万担以上，而且市场需求在不断扩大。据调查与预测，2010年国内卷烟企业对湖南省烟叶市场需求为373万担，2011年为446.5万担，2012年为498.5万担，2013年为543.5万担，2014年为561万担，2015年为583万担，年均增长率为13.37%。随着浓香型烟叶在卷烟配方中地位的提升以及卷烟品牌规模的扩大，市场对湖南烟叶的需求矛盾将进一步加剧。因此迫切需要开发能解决“高温逼熟”问题的生产技术，以满足市场需求。

　　2、开展此项研究有较好的社会经济效益

　　烟叶是湖南省农民致富的拳头产品，是产区政府的财政支柱，烟草行业年实现利税高达全省财政收入的1/3。可见，湖南省烟叶原料生产与品质水平对我国烟叶产业发展具有举足轻重的作用，也关系到国计民生。采用有效的技术克服“高温逼熟”难题，进一步提高烟叶品质，保证名优卷烟产品的原料供给，促进湖南烟叶产业的可持续发展，将产生显著的社会经济效益。若目前湘南烟区普遍存在的“高温逼熟”现象能部分或基本消除，亩产值提高10%，则每年可为湘南新增产值上亿元。

　　二、此项研究的推广应用领域

　　湖南是我国重要的烤烟种植区域，气候具备优质烟生产的自然生态条件。但其气候特点对优质烟生产来说仍存在诸多不利条件，生长后期的高光照强度、高温、干旱条件，导致湘南烟区烟叶成熟期普遍存在“高温逼熟”现象，严重制约了产区烟叶品质的进一步提高。针对湘南烟区烟叶成熟期普遍存在“高温逼熟”导致烟叶品质不良的现象，本项目通过开发形成一套切实可行的代谢调控集成生理生化技术与栽培措施，将从根本上解决湘南烟区气候特性对烟株生长发育和品质造成的不良影响，最终实现产区烟叶内在和外在质量的同步提高，达到提高上等烟比例，协调烟叶内在化学成分，提升彰显湘南烟区烟叶优良浓香风格的目的，为名优卷烟产品提供优质烟叶原料保障，增加烟农收入。技术成熟后，可在湖南全省烟区推广应用，也可用于指导外省具有类似气候特点烟区的烟叶生产。建立的技术理论体系对我国烟草原料生产理论体系和技术水平的提高也将具有重要指导作用。

　　三、此项研究应达到的技术水平

　　随着规范化烟叶栽培技术的不断推广和完善，我国烟叶种植技术水平和烟叶品质得到了普遍提高。但由于我国烟叶产区分布广，气候类型多，自然栽培条件差异很大，传统的规范化烟叶栽培技术已难以满足具有不同气候特点的烟叶产区的需要。由于“高温逼熟”现象具有明显的地域特点，过去在认识方面缺乏足够重视，在理论研究方面极为欠缺，投入不够。采用传统的规范化烟叶栽培技术，已难以解决实际问题。

　　目前国内对“高温逼熟”烟叶形成的生理机制尚缺乏系统研究，因此在栽培技术方面往往仅靠单一措施，治表不治本，在技术创新方面难以有所突破。

　　本项目基于代谢调控原理，一方面对湘南烟区烟叶“高温逼熟”现象的生理生化机制进行深入系统的研究探索，在理论方面将有所突破，为本烟区烟叶生产和我国烟草生产技术的改进提供重要的理论依据；另一方面，通过开发切实可行的代谢调控集成生理生化技术体系，在技术方面有所创新，将从根本上解决湘南烟区气候特性对烟株生长发育和品质造成的不良影响，最终实现产区烟叶内在和外在质量的同步提高，技术达到国内领先水平。

　　四、该项研究的主要内容及技术关键

　　1、主要研究内容

　　该项研究的内容主要包括湘南烟区烟叶成熟期“高温逼熟”形成机理研究及提高湘南烟区烟叶品质的技术体系研究。

　　湘南烟区烟叶成熟期“高温逼熟”形成机理研究包括以下内容：

　　（1）生育期水分分布对烟株根系发育的影响

　　在烟叶生育期不同阶段对烟株进行不同供水量的处理，对烟株根系发育状况进行动态、对比分析，探讨供水分布对烟株根系的影响。一方面揭示烟叶生育期水分分布对烟株根系发育的影响，另一方面为下述后续试验提供试验烟株材料。

　　（2）气候因子对烟叶发育、成熟性状的影响

　　光照的影响：在烟株成熟期采用遮阴的处理方法探讨不同光照强度下具有不同根系发育状况的烟株烟叶的成熟落黄情况。包括光照强度对烟叶尤其是上部烟叶品质的影响；光照强度对色素代谢和色泽变化的影响；上部烟叶产生光抑制的光照条件及其生理机制，光照强度对落黄成熟相关生理活性物质的影响等，为生长调控剂的筛选提供依据。

　　高温的影响：在烟叶成熟期对具有不同根系发育状况的烟株进行不同强度的高温环境处理，探讨生长后期不同温度对叶片落黄成熟和品质的影响。包括高温对烟叶尤其是上部烟叶品质的影响；高温对色素代谢和色泽变化的影响；高温对落黄成熟相关生理活性物质的影响等，为生长调控剂的筛选提供依据。

　　水分的影响：在烟叶成熟期对具有不同根系发育状况的烟株进行不同灌水量处理，分析不同供水条件下叶片的蒸腾状况、落黄成熟情况及相关生理指标。探讨水分对烟叶尤其是上部烟叶品质、叶片光合特性、落黄成熟相关生理活性物质的影响，为生长调控剂的筛选提供依据。

　　（3）土壤养分与生物活性对烟叶发育、成熟性状的影响

　　氮素形态的影响：在对大田土壤氮素水平和形态分析的基础上，设置不同氮素水平和形态处理试验，通过分析各处理叶片植物学性状、成熟度、外观品质、常规化学成分等品质指标，研究探讨有机氮与无机氮、硝态氮与铵态氮肥不同配比对烟株碳氮代谢和后期烟叶成熟性状的影响。

　　土壤生物活性的影响：设置不同类型有机肥处理试验，包括饼肥、天然草炭、人工草炭、微生物菌剂等，通过分析各处理土壤生物活性、叶片植物学性状、成熟度、外观品质、常规化学成分、香气等品质指标，研究探讨土壤生物活性对产区烟叶后期发育、成熟性状的影响。

　　土壤营养元素的影响：在分析测定大田土壤营养元素肥力指标和叶片养分状况（N、P、K、Cl、Ca、Mg、Mn、Zn、B、Al、Fe等）的基础上，探讨叶片落黄差和形成黑斑的物质基础，分析营养状况和气候的关系。为平衡施肥，增施必要营养元素提供依据。

　　（4）研究开发强化烟株根系的技术措施　

　　适时早育苗：通过适时提早播种，培育壮苗，从而提早烤烟移栽期，使烟株的各生育期、采收成熟时间适当提前。通过大田对比试验，确定适宜的育苗时间。

　　育苗壮根措施：在大棚培苗期，采用有效的生化制剂处理烟苗，结合增氧措施促进烟苗根系发育。通过苗床对比试验，筛选、确定适宜的生化制剂配方和用量，开发苗床增氧促根技术方法。

　　高起垄：高起垄结合中耕培土，改善烟株根系土壤通气状况，促进大田烟株根系发育，排水防涝，避免过量雨水对根系生长的抑制和造涝害发生。通过大田试验，确定适宜的垄高。

　　促进还苗：烟苗移栽时窝施草炭改良根系环境，结合移栽后采用有效的生物制剂处理促进烟苗迅速还苗和发根。通过大田还苗期对比试验，筛选、确定适宜的草炭、生化制剂配方和用量，开发还苗期促根还苗技术方法。

　　抑制根系和叶片早衰：在烟株旺长至成熟期，是气候因子发生突变的关键时期，强光、高温、干旱易诱发烟株（包括根系和叶片）早衰。采用生化调控方法可有效抑制根系和叶片早衰，维持根系高活力。确定适宜的生化制剂配方和用量，开发抑制烟株根系和叶片早衰、增强烟株抗逆性的生化调控技术方法。

　　（5）研究开发改善烟叶生理代谢的技术措施

　　优化氮素供应：针对产区土壤自然氮素形态特点，研究筛选适宜的大田氮肥氮素形态配比和用量。通过适量增施硝态氮，优化土壤氮素形态，强化烟叶前期氮代谢。通过适当减少氮肥用量，提早施肥期，促使后期烟株由氮代谢转为碳代谢，提早进入成熟期。

　　增强土壤生物活性：通过增施有机肥、草炭和微生态制剂提高烟株根系土壤生物活性；促进养分均衡吸收，协调碳氮代谢，促进烟叶光合代谢，增强后期烟株抗旱性。研究确定适宜的有机肥、草炭和微生态制剂用量和施用方法。

　　均衡元素营养：在分析土壤营养元素指标以及叶片养分状况的基础上，通过增施土壤缺失元素、微量元素肥，重点关注K、Cl、Ca、Mg、Mn、B等，增强后期烟株生理代谢活性和抗逆性，促进叶片正常落黄差