第四章烟草与环境

1第四章烟草与环境烟草是一种适应性广，可塑性强的经济作物。在广泛的土壤类型上和相对广泛的气候条件下都能种植，但从连续生产优质烟的角度上来说，烟草对生态条件的反应还是比较敏感的。生态条件的差异不仅影响烟草的形态特征和农艺性状，而且还直接影响着烟叶的化学成分和品质。影响烟草生长发育和产量品质的生态条件主要是地形地貌、气候条件和土壤条件。第一节烟草与地形地貌科学研究和生产实践证明，地形地貌是影响烟叶质量的重要因素。在跨几个气候区的大范围内，气候条件是烟叶能否良好生长发育的主导因素，但在同一个气候区的小范围内，土地条件就对烟叶质量的好坏起主导作用。地形地貌可以导致热量和雨量在一定范围内的再分配，也会深刻影响土壤条件的理化性状，特别是土壤空气、土壤温度和土壤养分等性状。因此在同一个气候区内，地形地貌的不同会使不同区域内的温、光、水和热量条件有相对的不同，而这几个因素是影响烟叶生长的重要因素，特别是对于优质烟叶的生产。烟草的生长发育和产量、品质与地形地貌有着密切的关系。从世界烟草生产情况来看，在日本多雨的条件下，种植在排水良好的丘陵地带的烟叶品质较好，美国烤烟质量最优的产地也在丘陵地区，而津巴布韦烤烟则多种植在多山高原地区。20世纪60年代我国烟草科技工作者对河南省优质烟原料基地的研究表明：山坡地所生产的烟叶无论外观质量，还是烟气质量都明显优于平原地区所产烟叶。20世纪80年代河南、山东和安徽等省烟草种植区划研究也证实了这一结论，并把地形地貌类型作为划分烤烟适宜生态类型重要因素。全国区划研究报告中指出：在对山东丘陵和平原地所产的烟叶进行质量评价时，在香气质、香气量及评吸总分上，丘陵地区所产烟叶都明显地优于平原地区，而且差异分别达到显著和极显著水平。另据云南、贵州省区划研究的结果，在海拔高度超过1800m的地区，难以生产出优质烤烟。由以上研究可知：地形地貌对烟叶品质有着深刻的影响。而生产实践也证明了中低山、低山、丘陵、高原都是适宜于烟草生产的地形地貌条件。第二节烟草与气候一、温度温度对烟草生长的影响很显著，而且比较复杂。烟草生长在低温条件下时，由于一般生理活动减弱，生长也受到抑制，随着温度的升高而生长加快，当温度达到一定程度后，由于内在生理活动的协调性受到破坏，于是生长就开始下降。因此，烟草的生长有温度三基点，即最底、最适和最高温度。一般认为烟草在1～2℃时植株会死亡，10～13℃时生长停止，在28℃时生长最快，温度超过35℃对生长不利。关于烟草的最适温度也有不同的研究结果，佐佐木提出烤烟生长发育的最适宜温度为27～31℃，黑田昭等指出烟草光合作用的最适温度为20～28℃。烟草在不同的生长发育阶段所要求的温度是有差异的，前期要求低一些，后期则比较高。这样有利于叶内积累较多的同化物质。但烤烟生长发育前期如平均气温低于13～18℃将会抑制生长促进发育，导致叶片数目减少。对于成熟期温度要求一般认为不低于20℃，在20～28℃的范围内，烟叶的品质较好，要获得品质良好的烟叶，较理想的成熟阶段的温度条件为2日平均温度在24～25℃范围内并至少持续30天以上。需要说明的是，如果栽培季节经常处于最适温度条件下，烟草虽然生长迅速，但植株往往比较嫩弱，是不易产生优质烟叶的。烟草为了完成自己的生命周期，不仅需要一定的温度条件，而且还需要一定的积温标准。如果满足了这个积温标准，烟草就能正常的成熟，反之烟草为了满足自己的需要，就要延长生长发育时间，这就是在日平均气温低的地区，生育期长，而在日平均气温高的地区生育期短的生理原因。积温的表示方式有以下三种：物理积温：生育期内昼夜平均温度的总和；活动积温：生育期内高于生物学下限温度的总和；有效积温：生育期内活动积温与生物学下限温度之差的总和。关于具体的积温指标，不同的国家和地区是有差异的。如美国的物理积温指标为2495～3180℃，苏联的物理积温指标为2200～2800℃。在我国，洪琪琨认为大于或等于8℃的有效积温在1200～2000℃的范围内，其中收烤期在600～1200℃是贵州省生产优质烤烟的条件。林木森则认为大于或等于8℃有效积温在2000℃以上是河南许昌地区烤烟生长的热量指标。全国烟草区划研究报告中把大于或等于10℃的活动积温超过2600℃作为适宜类型的一个判别标准。温度对烟草生长发育和产质的影响还表现在昼夜温差上。有人认为昼夜温差大对烟草的生长发育有利，因为昼夜温差大可以加强同化产物向根、茎和种子运输，减少呼吸作用的消耗，增加有机物在主要经济器官中的积累，有利于烟草的生长发育。据河南农业大学对襄城县烤烟生产和气象资料的分析表明，上等烟比例与旺长期的昼夜温差呈显著正相关。但岗村则认为，烟叶既是同化器官又是贮藏器官，在成熟期昼夜温差小反而有利于有机物在烟叶中的积累，对提高烟叶品质有利，国外尚有人指出，日间温度29～32℃，夜间温度18～21℃，而昼夜温差8.3～13.9℃对优质烟的生产最为合适。二、日照烟草是喜光作物，从它的系统发育形成的特征来说，强烈的光照才能使其生长旺盛，叶厚茎粗，繁殖力强。但从人们对烟草品质的要求来看，在强烈的日光直射下，烟草叶片的栅栏组织和海绵组织均加厚，外观上,叶片厚而粗糙，叶脉突出，形成所谓的“粗筋暴叶”,过分强烈的日光还会形成日灼斑。另一方面,如果日光不足，组织内部细胞分裂慢，而倾向于细胞的伸长和细胞间隙的加大，植株细软纤弱。同时由于光照不足，光合作用受阻，干物质积累减少，植株生长缓慢，成熟延迟。烤后叶片薄，香气不足，品质低劣。因此，从栽培的角度出发，要求日光充分而不强烈，对烟叶的品质有利。栽培上强调合理密植，使烟草在不太强烈的光照条件下生长，叶片有较多的栅栏组织细胞，而且栅栏组织和海绵组织细胞比较大，细胞间隙较大，组织疏松，对品质有利。云南烟叶目前品质居全国首位,优良的气候条件特别是日照强度是主要因素之一。云南烟草多栽培在丘陵地带，一般海拔在1600～1800m，光照不太强，尤其是大田生长期处在6～7月份，雨量较多。除阴云密布的雨天，几乎经常是多云间晴天，晴天间多云，多云间阴天，阴天间多云的情况，日光穿过云层，时遮时射。形成和煦的光照条件，对烟草生长有利，叶片厚薄适中，调制后光泽好，弹性强，叶片含糖量较高，烟碱含量适中，因而形成的烟叶品质良好。光照对烟草的影响不仅在于光照的强弱，而且也表现在日照的长短上。首先，日照的长短影响着烟草的发育特征。在烟草的品种中，除多数的长日照品种外，尚有部分属于明显的短日照品种，它们只能在日照较短的情况下才能现蕾开花。其次日照的长短还影响着烟草的生长。在一定的范围内，光照时间长，延长光合作用，可以增加有机物的合成；当光照减少到每天8小时以下时，烟株生长缓慢，茎的伸长延迟，叶数减少，植株矮小，叶色黄绿，甚至发生各种畸形。烟草在大田期的日照时数也与烟草的生长发育和品质有关。在一般情况，大田期总日照时数最好达到500～700h，日照百分率达到40％以上，收烤期日照时数要达到280～300h，3日照百分率达到30％以上，才能生产出优质烟叶。大田期日照时数在200h以下，日照百分率在25％以下，采收期间日照时数在100h以下，日照百分率在20％以下，烟叶的品质较差。日照时间越长，越有利于叶内有机物的积累，在热量不足的地区，用延长日照时间弥补是可行的。晒烟和白肋烟对日照的要求，不像烤烟那样严格，但通常需要充足的阳光。与多数烟草类型相反的是雪茄包叶烟，因为要求具有薄而富有弹性的品质特点，所以需要的光照条件较弱，常栽培在具有自然遮荫或人工遮荫的条件下。三﹑降水水分是烟草生存的必要条件，因此合适的降水量是生产优质烟草的的又一主要气候条件。烤烟的需雨量较大，在充足的雨量条件下，形成的烟叶组织疏松，叶脉较细，这些特征对品质的提高有利。如果雨量分布均匀，温度和其他条件又比较合适，烟叶生长良好，氮化物含量较低，调制后色泽金黄﹑橘黄。在生产上，如果降水不足，烟株生长缓慢，植株矮小，叶片小而厚，叶内组织紧密，单位叶面积较重，叶色较绿，不易落黄，烟株体内含氮化合物如蛋白质和烟碱等增高，糖类物质含量降低，烟味辛辣，吃味不良，品质欠佳，甚至燃烧性不良，大量产生黑灰熄火烟。如果降水过多，烟叶生长旺盛，叶片大而较薄，产量较高，但这种烟叶的细胞间隙大，组织疏松，调制后，叶色较淡。左天觉指出，当一块烟田淹水4h时，这块烟田就会受到伤害，如果延长到48h,产量就会下降15％。此外降水过多还会引起某些病害的蔓延。由此可见只有适宜的降水量才能保证优质烟的生产。必须明确的是降水对烟草的影响不仅决定于年降雨量的大小，而且更重要的是决定于雨量的分布，生育期雨量过分集中或出现暴雨对烟株生长不利，理想的雨量分布情况是在移栽期间降水较多以利还苗，还苗后降水少一些，以利生根，团棵后有充足的雨水供应以促进旺盛生长，成熟期雨量少有利于成熟采收。有人指出，具体的降水适宜标准是：大田前期80～100mm，中期200～260mm，后期120～160mm。对于晾晒烟来说，降雨除与烟草的生育和产质有关外，还极大的影响着烟叶成熟后的调制，烟叶在晾晒期间，若阴雨连绵，显然是很不利的，因此在安排晾晒烟的栽培季节时，还必须考虑调制时的降雨情况。四.灾害性天气和风能降低田间空气湿度，使烟叶组织较为紧密，并减少病害的发生和蔓延。在经常有定向风的地区，通常能生产出品质较好的烟叶，但是由于烟草个体较大，特别是大田后期株高叶茂，容易遭受风害，五级以上大风就能危害烟草，特别是后期，重则吹倒烟株，轻则使烟叶互相摩擦而造成伤痕。这种伤痕初期呈浓绿的斑点，以后经日晒而成红褐色，最后干枯脱落，造成不规则的破洞。没有成破洞的伤痕在烤后呈黑褐色，降低烟叶品质。对于像烟草这样叶面积大，叶组织脆弱而又以叶片为主要收获对象的作物来说，冰雹的危害性很大，其危害程度因冰雹的大小，下雹的时间长短和烟草生育期而不同。苗床期遭受雹灾，只要烟苗的顶芽未被打断，仍可移栽，大田生长期，特别是在打顶后遭受雹灾，损害最大，严重时几乎绝收。受冰雹袭击后，首先应进行中耕，提高地温，使烟株良好生长，在提高主茎烟生长的同时，可根据生长季节和烟株生长情况培育杈烟，以弥补部分损失。冰雹无论大小都会给烟叶带来不同程度的危害。因此，在常遭受雹灾的地带，冰雹往往成为种烟的限制因子。霜冻又是影响烟草生长发育和品质的一个气候因子，不仅烟草幼苗易受霜冻的危害，而且成熟的叶片也易受其影响。遭受霜冻袭击的烟叶从叶尖处开始，初期呈现水渍状，以后变为褐色，品质严重下降，因此烟草的生产应尽可能安排在无霜期之间。4第三节烟草与土壤烟草虽然适应性很强，可以在许多土壤上生长发育，但是优质烟的生产对土壤条件的要求还是比较严格的。土壤的类型、分布及土壤的理化特性都与烟草的产量、品质及风味有密切的关系。因此，选择适宜的土壤是优质烟生产的重要环节。一、我国主要植烟土壤类型我国植烟的土壤类型较多，主要有红壤、赤红壤、黄壤、紫色土、水稻土、黄棕壤等（见表4－1）。从地区和土壤分布规律可总的分为北方烟区土壤和南方烟区土壤。表4－1我国主要植烟土壤类型土壤类型主要分布范围红壤福建、广东、广西、湖南、云南、贵州、四川、湖北、江西、浙江赤红壤福建、广东、广西、云南、台湾黄壤云南、贵州、四川、重庆、福建紫色土四川、贵州、湖北、湖南、西藏、重庆黑色石灰土贵州、云南、四川、重庆、广西、广东红色石灰土贵州、云南、四川、重庆水稻土广东、广西、云南、四川、福建、贵州、湖南黄棕壤安徽、湖北、四川、重庆棕壤辽宁、山东、河南、安徽、湖北褐土山东、河南、安徽、陕西、山西潮土山东、河南、安徽、山西黑土黑龙江、吉林塿土陕西、山西黑垆土陕西（一）南方主要植烟土壤1.红壤耕种熟化的红壤是我国植烟面积较大的土壤类型，是云南、贵州、广西、广东、福建、湖南、湖北、江西、浙江、安徽等省（自治区）的重要植烟土壤。著名的福建永定烟、云南玉溪烟许多是种植在红壤土上。红壤形成于亚热带气候条件下，气候温暖，雨量充沛，无霜期长达240～300天。红壤的矿物分解与淋溶作用强，土壤富铝化作用明显。母质有花岗岩、片麻岩、红砂岩、千枚岩及第四纪红色黏土等，它们对红壤的性质有明显的影响。