張輝等

摘要植煙區(qū)生態(tài)環(huán)境條件是影響煙葉品質(zhì)形成的主要因素，在此描述了溫度、光照、水分3個主要氣候因子與煙葉品質(zhì)形成的關系，為優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

關鍵詞生態(tài)環(huán)境；氣候因子；優(yōu)質(zhì)煙葉；影響

中圖分類號S162文獻標識碼

A文章編號0517-6611（2015）29-204-02

煙草作為特殊葉用經(jīng)濟作物，如果要連續(xù)生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)煙葉，煙草對生態(tài)環(huán)境條件的反應具有一定的敏感性和選擇性，尤其是氣候因子對優(yōu)質(zhì)煙葉品質(zhì)的形成具有重要的意義。筆者在此從溫度、光照、降雨等方面探討氣候因子與煙葉品質(zhì)形成的關系。

1溫度

從生長發(fā)育的角度講，煙草具有較強的適應性，在60°N～ 45°S均有煙草分布。但就生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)煙葉來講，煙草對溫度的反應具有一定的敏感性。一般認為煙草在1～2 ℃時植株會死亡，10～13 ℃時生長停止，在28 ℃時生長最快，溫度超過35 ℃時對生長不利。

1.1日平均氣溫

溫度對煙草生長發(fā)育的影響是復雜的。就烤煙來講，不同生育時期所需溫度不同，一般對溫度條件的要求是前期較中期低。煙草的生長也有其溫度的三基點，即最高、最適、最低。研究表明，適宜煙草種子萌發(fā)和大田生長的溫度為25～28 ℃。在最適宜溫度下，煙草雖然能迅速生長，但并不健壯，尤其是在雨水充足的條件下，最易形成“徙長葉”，不易形成優(yōu)質(zhì)煙葉。然而在大田煙葉生產(chǎn)中，外界環(huán)境溫度很難持續(xù)在適宜的范圍內(nèi)，有時也遇到極端溫度，對煙草的生長發(fā)育和煙葉的品質(zhì)造成不良影響。極端溫度對煙葉造成的危害一般分為高溫熱害和低溫冷（凍）害。

熱害對植物造成的影響與其高溫的程度和持續(xù)時間長短有關。程林仙研究認為烤煙生長期溫度高于30 ℃特別是35 ℃時，熱害使得煙葉的質(zhì)量明顯降低。Itai等以黃花煙根系為材料，在46～47 ℃的高溫下處理2 min，發(fā)現(xiàn)根的生長速度明顯降低了。李琦進一步分析指出高溫造成葉綠素結(jié)構(gòu)破壞，引起光合作用的下降，同時使相關輔酶的合成受阻，發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的生理代謝紊亂，此時最易形成劣質(zhì)煙葉。

低溫冷（凍）害容易導致植物細胞膜透性的增加，引起代謝失調(diào)，從而對植物造成危害。低溫弱光對煙株造成的傷害比無光條件下更為嚴重，常表現(xiàn)為呼吸作用和離子滲透增加，葉片凋萎。如果凍害期較短，且溫度回升不劇烈，那么冷害會得到恢復，但煙株仍然會表現(xiàn)出生長受到抑制的現(xiàn)象。

1.2晝夜溫差

晝夜溫差也是影響煙葉品質(zhì)的一個重要因素，主要體現(xiàn)在晝夜溫差對煙株體內(nèi)同化物質(zhì)的運輸和轉(zhuǎn)移影響上。對塊根、塊莖類作物而言，晝夜溫差大，有利于產(chǎn)量和品質(zhì)的提高，而煙草是葉用經(jīng)濟作物，葉片既是“源”也是“庫”，所以不能籠統(tǒng)地認為晝夜溫差大有利于優(yōu)質(zhì)煙葉的形成。煙株在不同生育期對晝夜溫差的反應與要求也不同。大量研究表明，在大田生育期前期，晝夜溫差大，有利于同化產(chǎn)物向根部運輸，促使根系的生長和煙株的伸長生長，以便后期煙株能從土壤中吸收更多的養(yǎng)分，提高產(chǎn)量，增強抗性；在旺長成熟期，晝夜溫差小，有利于葉內(nèi)同化物的積累和轉(zhuǎn)化，對提高煙葉品質(zhì)有利。日本春野實驗所研究證實，在晝夜相同的情況下夜溫增加，非蛋白氮含量隨之增加，使得煙葉香氣變淡，導致品質(zhì)下降，這是因為它覆蓋了致香物質(zhì)揮發(fā)出的香氣。

1.3生育期積溫

煙草為了完成自己的生育周期需要一定的積溫，當活動（有效）積溫達不到煙株正常生長發(fā)育的要求時，煙株為了滿足自身所需溫度總和，生育期延長，導致產(chǎn)量和品質(zhì)的下降。不同生育時期對積溫的要求不同，煙草苗床期>10 ℃的有效積溫為350～450 ℃·d、活動積溫為950～1 100 ℃·d，大田期有效積溫為1 000～1 800 ℃·d；在南方煙區(qū)，一般把大田生育期間>10 ℃活動積溫在2 000～2 800 ℃·d和>10 ℃的有效積溫在1 000～1 800 ℃·d作為生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)煙葉的熱量條件之一。

2光照

作物生長離不開光，光是植物進行光合作用不可缺少的條件。煙株通過葉片的光合作用進行物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)換，故煙株的生長發(fā)育、煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)的高低優(yōu)劣均與光照強度、光照時間和光質(zhì)有很大的關系。

2.1光照強度

煙草是喜光作物，在光照充足且不強烈的條件下，才有利于優(yōu)質(zhì)煙葉的生產(chǎn)。若光照強度不足，煙株呈現(xiàn)光抑制現(xiàn)象，葉片細胞分裂慢，細胞間隙加大，機械組織發(fā)育差，煙株纖細，抗性下降。同時光照不足，不可避免地導致光合作用減弱，葉片干物質(zhì)積累減少，煙葉薄，重量輕，易受病蟲危害，表現(xiàn)為煙葉的內(nèi)含物上是煙堿和淀粉含量降低，蛋白質(zhì)和全氮含量增加，烘烤后煙葉油分少、香氣不足，內(nèi)在品質(zhì)較差。隨著光照增強，光合作用隨之增強，當光照強度達到光飽和點時，光合作用便不再增強，煙葉產(chǎn)量低、品質(zhì)差。實際上，在強烈日光照射下，煙葉的組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，柵欄組織和海綿組織的細胞壁均加厚，機械組織過于發(fā)達，主脈突出，形成“粗筋暴葉”，另外，煙堿含量也隨之升高，吃味辛辣，煙葉烘烤后顏色不正，嚴重影響煙葉的品質(zhì)。

2.2日照時數(shù)

煙草的生長發(fā)育與品質(zhì)的形成除受光照強度影響外，還受日照時數(shù)的影響。研究表明，煙葉中可溶性糖含量、礦質(zhì)元素鉀和鈣的變化對日照時數(shù)表現(xiàn)得非常敏感，日照時數(shù)與煙堿含量呈正相關，與還原糖、烤煙大田期鉀氯比則呈顯著負相關。一般而言，煙草大田生長期日照百分率>40%，日照時數(shù)達500～700 h，才有利于優(yōu)質(zhì)煙葉的生產(chǎn)。大田日照時數(shù)低于200 h，煙葉品質(zhì)差，但可以用延長日照時間的方法來彌補熱量資源的不足。日照時數(shù)并不是越長越好，當日照時數(shù)超出在一定范圍時，由于干物質(zhì)被稀釋的緣故，反而會導致煙葉中鉀、總氮、煙堿含量呈下降的趨勢。

2.3日照長短

煙草對日照長短的反映因品種而異，大多數(shù)煙草品表現(xiàn)為日中性，只有典型的短日照品種對光照反應敏感。言勇等分析指出光照時間的長短與煙草的生長發(fā)育有密切的關系。在一定范圍內(nèi)，光照時間延長，光合作用隨之延長，葉片中有機物的合成相應增加。當光照減少過多時，光合作用受阻，煙株生長受到抑制，葉片數(shù)減少，葉片黃綠，甚至發(fā)生畸形。因此，從栽培的角度出發(fā)，要求日照充足但不強烈對優(yōu)質(zhì)煙葉的生產(chǎn)較為有利。

3水分

土壤水分是煙株生長發(fā)育生理需水和生態(tài)需水的主要來源，施入土壤中的肥料只有在水的參與下才能分解釋放，遷移至根表，進行生命活動的代謝。

為了得到優(yōu)質(zhì)煙葉，煙株對水分的要求是非常嚴格的。要求前期少、中期多、后期少，呈“S”形。在伸根期要適當控水，促進根系的生長，南方煙區(qū)多雨，往往采用起壟栽培避免煙株澇害。旺長期是煙株水分臨界期，對水分的需求不僅敏感且量大，若此時缺水，將導致上部葉開片不良，影響煙株個體發(fā)育，北方煙區(qū)常采用地膜覆蓋、滴灌等旱作栽培技術緩解土壤旱情。煙葉成熟期忌陰雨天氣，適度干旱有利于煙葉成熟落黃，若降雨過多，葉片將會出現(xiàn)返青現(xiàn)象，從而給烘烤帶來一定的困難。

干旱影響煙株生長發(fā)育的機理在于，清除活性氧自由基的超氧化物歧化酶和過氧化氫酶的活性下降，膜脂過氧化作用加劇，細胞膜結(jié)構(gòu)遭受破壞。在缺水條件下，水分和養(yǎng)分要優(yōu)先滿足生長中心的需求，此時，上部煙葉會從下部葉片中奪取水分和養(yǎng)料，使下部葉片過早衰老變黃，即通常所說的“底烘”。過多的雨水同樣不利于煙株的正常生長，因為過多的水分會阻斷土壤顆粒與外界大氣的交換，煙株因缺氧而產(chǎn)生毒害。尤其是大田期陰雨過多，會使葉片含水量增加，細胞間隙大，內(nèi)含物少，烘烤后葉片身份薄、色淡、缺乏彈性，煙葉香氣明顯下降，煙葉品質(zhì)差。

從國內(nèi)外主要優(yōu)質(zhì)煙區(qū)看，煙株生長前期的降雨量大多在120 mm以下，旺長和成熟期降雨量大多在120 mm以上，但也很少超過200 mm的。因此，要想生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)煙葉首先是做好煙區(qū)布局規(guī)劃，其次是調(diào)整播栽期以及科學灌溉。

4小結(jié)

煙葉品質(zhì)是遺傳因素、生態(tài)環(huán)境和栽培技術共同作用的結(jié)果。不同類型煙草品種其基因的表達方式在很大程度上依賴于生態(tài)環(huán)境和栽培技術。而生態(tài)環(huán)境中的大多數(shù)因素又人為不可控，因此，要使優(yōu)良煙草品種的潛能得到充分發(fā)揮，只能充分尊重氣候條件變化的規(guī)律，采取有效的栽培技術措施，最大限度地利用溫、光、水資源，為煙草的生長發(fā)育創(chuàng)造一個適宜的外界環(huán)境條件，從而提高產(chǎn)量和質(zhì)量。優(yōu)質(zhì)煙葉的形成除受遺傳特性、氣候的影響外，還受土壤、海拔高度、種植制度及烘烤技術等諸多因子的影響，這些因子又并非彼此獨立，而是相互聯(lián)系相互制約的，因此還需結(jié)合煙草生物學特征做進一步研究。

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