基于高端卷煙原料需求的烤煙個體發(fā)育與群體結構調控技術研究進展

石建華 顏合洪

摘 要：為獲得優(yōu)質適產(chǎn)的煙葉，烤煙個體發(fā)育與群體結構需要通過合理的栽培技術措施進行調控。本文綜述了目前高端卷煙原料的生產(chǎn)需求，以及移栽期、種植密度、施肥、灌溉和留葉數(shù)對烤煙個體發(fā)育與群體結構影響的研究進展，系統(tǒng)地探討了栽培措施對烤煙個體發(fā)育與群體結構質量動態(tài)的調控效應，為高端卷煙原料定制開發(fā)的生產(chǎn)技術措施提供參考。

關鍵詞：高端卷煙原料；烤煙；個體發(fā)育；群體結構；栽培措施

中圖分類號：S572 文獻標識碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2018.10.016

Abstract： In order to obtain high quality and suitable production tobacco， the ontogenesis an population structure of flue-cured tobacco need to be regulated by reasonable cultivation technology. In this paper， the production requirements of high-end cigarette raw materials were reviewed， and the effects of transplanting period， planting density， fertilization， irrigation and leaf number on individual development and population structure of flue-cured tobacco were summarized， the regulation effect of cultivation measures on the dynamics of individual development and population structure of flue-cured tobacco was systematically discussed. The paper could provide references for the production technology of the high-end cigarette materials customization and development.

Key words： high-end cigarette materials； flue-cured tobacco； individual development； group structure； cultivation measures

煙草為茄科煙草屬草本植物，是我國重要的經(jīng)濟作物之一[1]。隨著烤煙種植水平及栽培技術的提高，中煙工業(yè)公司對高端卷煙原料的要求也越來越高。優(yōu)質煙葉生產(chǎn)不僅要求個體發(fā)育良好，而要求群體結構合理[2]，然而在烤煙大田種植時期，個體與群體是一個共同生長發(fā)育的過程，煙株個體之間會產(chǎn)生競爭，對光照、水分和營養(yǎng)元素等有益于烤煙生長的物質進行爭奪[3]。因此，烤煙大田種植時期，其個體與群體的生長發(fā)育需要通過合理的栽培技術措施加以調控。發(fā)育良好的個體、結構合理的群體及與之配套的栽培技術措施是獲得優(yōu)質適產(chǎn)煙葉的基礎[4-5]。近年來，國內(nèi)外有關大豆、玉米和水稻等重要糧食作物的個體發(fā)育與群體質量調控措施的研究報道較多[6-9]，但關于烤煙個體發(fā)育與群體結構調控措施的報道相對較少。

筆者從個體與群體水平研究優(yōu)質煙葉生產(chǎn)所需的動態(tài)調控措施，以期為高端卷煙原料定制開發(fā)生產(chǎn)技術措施提供參考。

1 高端卷煙原料的生產(chǎn)需求

高端卷煙原料生產(chǎn)需要將種植布局向工業(yè)企業(yè)需求旺盛、生態(tài)優(yōu)越、集中連片、品質優(yōu)良的最適宜核心區(qū)域轉移，因地制宜，滿足卷煙工業(yè)企業(yè)配方對煙葉品種的要求；而在煙葉栽培過程中，選用良種并采用大棚漂浮育苗，早中晚監(jiān)測并嚴控溫濕度，實行規(guī)范移栽，所有種植區(qū)域需做到地膜覆蓋；在烤煙大田管理方面，強調土壤保育措施，合理密植，精準施肥；在科學采收烘烤方面，落實下部葉適熟早采、中部葉成熟采收、頂部葉充分成熟一次性采收技術，確保煙葉田間成熟度。全面推廣“中溫中濕”烘烤工藝，確保煙葉烘烤質量。此外，還應積極推廣以“農(nóng)業(yè)防治為基礎、生物防治為重點、物理防治為輔助、化學防治為補充”的煙草病蟲害綠色防控技術，建立病蟲害預測預報站，定期發(fā)布預報信息，降低病害風險，保障高端卷煙原料的高安全性。

怎樣通過改善煙葉結構從一定程度上緩解煙葉供需出現(xiàn)的等級結構矛盾、部位結構矛盾、區(qū)域結構矛盾和香型結構矛盾是當前高端卷煙原料生產(chǎn)急需解決的問題[5]。協(xié)調烤煙個體發(fā)育與群體結構的關系，優(yōu)化調控烤煙個體發(fā)育與群體結構，實現(xiàn)以“三高三好”為特征的高端卷煙原料生產(chǎn)，以此緩解煙葉供需所出現(xiàn)的眾多結構性矛盾，是目前各中煙公司的研究熱點。

2 調控烤煙個體發(fā)育與群體結構的栽培技術措施

2.1 移栽期

適宜的氣候是高端卷煙原料生產(chǎn)的生態(tài)條件之一[10-11]。提前或推遲移栽期都會影響烤煙大田生育期進程，導致烤煙大田期所處的氣候條件改變，進而對烤煙個體發(fā)育和群體結構質量產(chǎn)生影響[12-14]。袁靜等[15]通過山東省諸城市4種不同移栽期烤煙各生育期氣候指標對比分析，結果發(fā)現(xiàn)：試驗區(qū)域氣溫和日照時數(shù)均適宜煙葉生長，但移栽過早會導致旺長期的降水量不足，煙株個體無法良好發(fā)育。鹿瑩等[16]對適宜濰坊煙區(qū)的移栽期進行研究，結果表明：移栽期的推遲縮短了烤煙大田生育期，顯著提高了葉片的葉長葉寬，對烤煙的均價、產(chǎn)量和產(chǎn)值也有一定的提升。冉法芬等[17]、徐茜等研究[18]指出：若移栽過早，煙苗得不到充分日照且氣溫較低，會阻礙烤煙的營養(yǎng)生長與生殖生長，降低煙葉的品質與產(chǎn)量；若移栽過遲，煙苗前中期處于高溫長日照環(huán)境下，大田生育期縮短，其營養(yǎng)生長快，干物質積累少、葉片薄，煙葉的品質會受到損害。瞿曉東等[19]通過對3個不同移栽期（T1：提前14 d移栽；T2：正常移栽；T3：延遲14 d移栽）煙株生長和形態(tài)進行研究，結果發(fā)現(xiàn)不同移栽處理各生育期氣候條件不同，導致煙株生長和形態(tài)改變，其中T2處理煙株的株高、莖圍、有效葉數(shù)及最大葉面積等農(nóng)藝性狀表現(xiàn)最優(yōu)，且T2處理的烤煙呼吸作用較T1、T3處理低，更有利于烤煙產(chǎn)質量的提高。

可見，合理的移栽期是高端卷煙原料生產(chǎn)的前提和基礎，過早或過遲移栽都不利于煙株個體發(fā)育和合理群體結構的形成，宜在限定的生態(tài)條件下進行適時移栽，提高其對烤煙個體發(fā)育與群體結構質量的調控效應。

2.2 種植密度

種植密度通過對烤煙群體結構的生理生態(tài)特性與田間小氣候的作用直接或間接影響煙田個體與群體間的關系，決定著烤煙的生長發(fā)育、產(chǎn)量和品質[20-21]。在烤煙生長發(fā)育過程中，合理的種植密度和種植方式以及相對應的栽培管理措施，是實現(xiàn)理想群體結構和生產(chǎn)優(yōu)質煙葉必不可少的條件。王付鋒等[22]的研究表明，增加烤煙種植密度，會減小煙株株高、節(jié)距、莖圍、有效葉片數(shù)、最大葉長葉寬及最大葉面積等農(nóng)藝性狀。徐樹德等[23]的研究發(fā)現(xiàn)，隨著種植密度的減小，烤煙大田生長的團棵期、現(xiàn)蕾期及成熟期等生育期均會推遲。王建波[24]通過研究發(fā)現(xiàn)：隨著種植密度的增加，煙葉中總糖、還原糖、總氮和鉀含量增加，煙堿和淀粉含量降低，煙葉品質得到一定的提升；當種植密度增加到超過一定范圍后，煙葉化學成分變得不協(xié)凋，煙葉質量下降。劉碧榮等[25]研究指出，隨著烤煙種植密度的增大，煙葉產(chǎn)量增加，但煙葉質量有所降低，產(chǎn)值、均價、上等煙比例和上中等煙比例逐漸降低；而杜興華等[26]指出，隨著種植密度的增加，產(chǎn)量逐漸增加，但到達某個臨界點后，產(chǎn)量會出現(xiàn)下降的趨勢。因此，合理的種植密度是烤煙個體發(fā)育與群體結構相協(xié)調的前提，也是高端卷煙原料生產(chǎn)的重要條件之一。

2.3 施 肥

施肥是為作物生長提供所需營養(yǎng)元素的主要方式，對作物生長發(fā)育及產(chǎn)質量有直接影響[27-28]?？緹熢诖筇锷诘牟煌A段對礦質營養(yǎng)元素的吸收在種類、數(shù)量和比例上均有不同[29-30]。因此，烤煙個體的良好發(fā)育與群體質量的提升，均離不開適宜適量的施肥。

氮素營養(yǎng)是所有營養(yǎng)元素中對烤煙個體發(fā)育與群體質量影響最大的。施氮量過低，煙株矮小、纖弱、得病率高、存活率低、產(chǎn)量低、品質差；施氮量過高，煙株生長旺盛，產(chǎn)量高，但品質也差[31-32]。因此，優(yōu)化調控烤煙個體發(fā)育與群體結構需根據(jù)不同品種需肥特性、土壤肥力情況和當?shù)貧夂蛱卣?，適量施氮肥。薛剛等[33]通過肥料試驗表明，施用高氮肥量的煙田其烤煙農(nóng)藝和經(jīng)濟性狀均高于施用低氮肥量及不施用氮肥的煙田，且高氮肥用量處理的煙葉化學成分最為協(xié)調。韓富根等[34]以吉煙9號作為試驗材料，通過田間試驗認為，施氮量60 kg·hm-2的煙葉糖堿比和氮堿比均較適宜，且燃燒性好，香氣足，煙葉品質與產(chǎn)量綜合起來表現(xiàn)最佳。譚軍等[35]指出：隨施氮量提高，煙葉產(chǎn)量逐漸增加，產(chǎn)值、上等煙比例及均價也上升，經(jīng)濟效益得以提高；而當施氮量超過正常水平時，雖然產(chǎn)量仍然增加，但煙葉質量開始下降，產(chǎn)值、上等煙比例及均價下降。

磷在煙草生長中的光合作用、光合磷酸化作用及之后循環(huán)和氮代謝等生命代謝中具有非常重要的生理作用[36]，煙草合成的糖類物質和各種有機物的運輸也與磷素密切相關。王艷麗等[37]研究表明，在烤煙大田生育期內(nèi)，煙株的根系生理（根系活力、根系總吸收表面積、根系活躍吸收表面積）和葉片生理指標（葉綠素含量、凈光合速率等）均表現(xiàn)為P2O5用量7.0 g·株-1最好，繼續(xù)增施磷肥至P2O5用量為10.5 g·株-1僅在移栽后30 d時表現(xiàn)出一定的生長優(yōu)勢，生育后期甚至出現(xiàn)一定的抑制作用。有研究指出，增加磷肥的施用量能有效防止低磷脅迫對烤煙生長的抑制作用，但早期的低磷供應會促進烤煙根系的生長，所以合理控制磷肥的施用量能有效調節(jié)煙株的生長發(fā)育，對烤煙個體發(fā)育有著必不可少的重要性[38]。

2.4 灌 溉

水分既是生長代謝的介質，又是運輸營養(yǎng)元素的溶劑，其在烤煙生長發(fā)育與光合作用中扮演著重要角色?？緹熢诓煌谝騻€體生長發(fā)育情況和群體大小的不同，其需水特性也不同[2]。蔣文昊等[39]研究表明，在烤煙大田生育期灌溉相同水量時，各生育期灌水量的不同會抑制烤煙的生長發(fā)育，其產(chǎn)質量也會有所下降。趙文義等[40]通過研究發(fā)現(xiàn)：在盆栽條件下，烤煙全生育期耗水量具有前期少、中期多、后期少的規(guī)律；增加灌水量能有效提高煙株株高、莖圍、最大葉長葉寬等農(nóng)藝性狀?？敌∑降萚41]研究表明，滴灌有助于提高烤煙鉀離子量和鉀氯比，使煙葉還原糖量、總氮量分別在10%～25%、1.5%～2.5%適宜范圍內(nèi)，進而提高了煙葉吸食味和香氣。烤煙采用滴灌最佳灌溉模式為中水灌溉，灌水定額分別為伸根期9.6 mm（2次灌水），旺長期14.4 mm（3次灌水），成熟期4.8 mm（1次灌水），全生育期灌水定額為67.2 mm。

灌溉對烤煙個體發(fā)育與群體結構的研究報道鮮見。從烤煙內(nèi)部結構和生理特性來看， 在不同的生育期針對其需水量采用適宜的灌溉方式來補充或控制煙株生長過程中的水分，更有利于保障煙株正常生長及煙葉產(chǎn)量與品質。

2.5 留葉數(shù)

留葉數(shù)對煙株個體發(fā)育的養(yǎng)分供給和分配、煙葉質量和光合作用，以及群體產(chǎn)量和田間通透性均有著顯著影響[42]。蔣士東等[43]研究表明，與對照相比，高密度低留葉數(shù)處理縮短大田生育期6 d以上，同時改善了煙株受光環(huán)境，使群體結構更為合理。在高密度低留葉數(shù)下減施氮肥可提高少量產(chǎn)值，顯著提高均價和上等煙比例。劉碧榮等[25]在高海拔煙區(qū)探究適宜施氮量和留葉技術時發(fā)現(xiàn)，減少單株留葉數(shù)更有利于烤煙適應當?shù)馗吆０蔚纳鷳B(tài)條件，使上部葉的成熟期提前，群體質量得以提高。陳建鋒等[44]研究結果表明，減少留葉數(shù)有助于煙株個體發(fā)育，可提高上等煙比例，但留葉數(shù)太少會降低煙葉產(chǎn)量，而留葉數(shù)太多會導致煙葉接收光照不足，后期易受凍害。

可見，減少留葉數(shù)有利于煙株營養(yǎng)生長，提高煙葉的產(chǎn)量與品質，并且改善田間群體的生態(tài)條件，使個體之間發(fā)展更為協(xié)調。

3 展 望

近年來，在煙草科技工作者的不懈努力下，通過不同的栽培措施優(yōu)化調控烤煙個體發(fā)育與群體結構已取得一定的研究成果。但目前的烤煙栽培技術措施仍存在一些問題尚待解決，主要表現(xiàn)在：一是如何結合當?shù)貧夂驐l件，如光照、降雨量、地溫和含水率等，在保證烤煙的正常生育周期條件下確定適宜的移栽時間；二是如何利用種植密度與施肥的互作效應來調控烤煙個體發(fā)育和群體結構，進一步提高肥料的有效性和利用率；三是如何增加土壤中致香功能性生物肥料，提高煙葉的香氣質量。由于烤煙生長是一個動態(tài)的過程，用動態(tài)調控的思路來研究烤煙個體發(fā)育與群體結構的協(xié)調性將成為煙草科技工作者今后的研究重點，其成果可為高端卷煙原料的生產(chǎn)提供技術指導。