太行山烟区生态条件及其对烤烟质量风格的影响

太行山烟区生态条件及其对烤烟质量风格的影响

优质优叶是在一定的生态条件下产生的，经过一定的栽培技术，形成了卷烟工业生产中形成的。特定的生态条件，有的可以改变或模仿，但更多是难以改变和模仿的，这是特色优质烟叶形成的生态基础。栽培技术必须和生态条件恰当的配合，这是形成特色烟叶的条件。卷烟工业对烟叶的使用，是特色烟叶形成的过程。优质烤烟生产所需要的条件主要有气候（温度、水分、光照等）、土壤和栽培措施等。一般说来，较高的温度、适当的水分、充足的光照、良好的土壤条件和优良的栽培措施是优质烟叶生产的必要条件。地区之间生态条件的差异，必然导致烟株生长发育的不同，进而影响烟叶的产量和质量，这受生态条件制约，现有技术难以改变。因此，选择适宜的生态条件，使用最先进的栽培技术种植烤烟，才可以获得优质烟叶。保山地区包括隆阳区（特色优质烟叶3000t）、腾冲县、龙陵县、昌宁县、施甸县（特色优质烟叶6000t）等4县1区。保山地处云南西部，东经98′05″～100′02″，北纬24′08″～25′51″之间，地势北高南低，最高海拔3915m，最低海拔533m。保山属云贵高原，为低纬度高原季风气候区，其低纬度高海拔的特殊地理位置，使其气候具有冬干夏雨、年温差小、日温差大的特点。全区年平均气温14.8～21.3℃，日温差约8℃。1气象因子对特色烟品的影响气候条件是形成特色烟叶最重要的基础因素之一。在烤烟生长期以及生长期间的各时段，光照、温度、降雨量和湿度等气象因子，它们的量的大小、分配和组合，都和特色烟叶特色的形成密切相关。1.1烟物一般形态的生长烤烟是喜光作物，烤烟的长势、产量的高低、品质的好坏与光照强度、光质的好坏有很大关系。对生产优质烤烟而言，和煦而充足的光照是必要条件。一般生产条件下，烟草大田期的日照时数应达到500～700h，日照百分率应达到40%以上；采烤期间要达到280～300h，日照百分率要达到30%以上，才能生产出优质烟叶。如果光照不足，光合作用就会减弱，干物质积累少，烟株生长缓慢，植株纤弱，叶片薄，重量轻，油分少而香气量不足，烟碱含量低，吃味平淡，品质差。严重遮荫时下部叶片光合能力锐减，而呼吸作用仍在进行，烟叶养料入不敷出，处于饥饿状态，生理代谢发生变化，叶片中的有机物质大量分解。反之光照太强，会使烟叶的组织结构发生变化，烟叶叶片变厚，主脉粗，形成“粗筋暴叶”，烟叶烟碱含量过高，吃味辛辣，品质差。保山烟区光照较强，年总辐射量较大，烤烟大田期的5～9月主要是雨季，常常是晴间多云和多云间晴的天气，漫射光多，形成一种和煦的光照条件，对优质烟的生长和品质形成非常有利。云南烟区年日照时数在2200h以上，大田期一般550～650h，日照百分率34%～44%；在烟叶成熟期，每天10～16h的自然光照强度，阴天7万～10万Lx，阴间晴10万～16万Lx。由表1可见，保山5～9月平均日照时数5.9h，平均日辐射量25.2kJ·h/m2，能满足优质烟生产对光照的要求。烤烟除受光照强度的影响外，还受光质及日照时间长短的影响。保山烟区光照时数较高，且日均辐射强度大，日光的光质中蓝紫光和紫外光所占的比重高，而且相对湿度、蒸发量大，利于烤烟的生长和致香物质的形成。1.2温度1.2.1优质低水势梯度烟的制备烤烟在25～28℃的最适温度下，虽然生长快，但并不健壮，不易生产出优质烟叶。从优质烟叶的品质出发，较理想的成熟期平均温度是20～24℃。由表1可知保山5～9月平均气温20.4℃，平均最高气温26.6℃，最低气温18.3℃，可见保山烟区适合优质烟叶的生长。1.2.2高温天气基本不发生虽然保山部分主产烟区的烤烟大田期温度略低于最适温度，但有效积温较高，主产烟区基本不出现35℃以上的高温天气。保山烟区烤烟大田期≥10℃的积温为2200～2500℃，≥17℃的积温为2050～2350℃，两个积温仅相差150℃左右，因此，烤烟大田期的积温基本属≥17℃的积温，积温已能满足烤烟生长。1.2.3夜温对烟品品质的影响在热量条件中，昼夜温差是影响烤烟质量的一个重要因素。昼夜温差大，有利于光合产物向根、茎及生殖器官运转，而不利于在烟叶中积累。世界上著名优质烤烟产区多在昼夜温差偏小的沿海地带。Collins在《烤烟生产原理》中指出，昼夜最适温度分别为29～32℃和18～21℃。有研究认为，较高的夜间温度（昼夜温差小）导致烟株呼吸作用加强，糖分解代谢加速，烟叶糖含量降低，有机酸和钾含量提高。广东省农科院在全国优质适产栽培技术开发研究中发现：烤烟大田生长期昼夜温差大，有利于烟草香气的形成。日本春野试验所利用人工气候箱研究了昼夜温差对烟叶中氮素含量的影响，结果表明，在昼温相同的条件下，夜温增加（昼夜温差减小），烟叶中的非蛋白氮含量增加。非蛋白氮反映在烟叶质量上，就是烟叶燃烧时有鸡毛臭味，它覆盖了致香物质发出的香气，对品质不利。气温年较差小、日较差大是保山烟区的主要气候特点，由表1可知5～9月期间保山地区昼夜温差平均8.3℃，可以说，昼夜温差大，是决定保山烤烟质量特点的一个重要因素。1.3移栽期降水效果保山烟区育苗阶段（3～4月）的降水量较少，月降水量为10～50mm，目前绝大部分地方都有浇水或灌溉条件，降水不会对烟苗生长构成影响，特别是由于这段时间降水少，气温相对较高，光照充足，对培育壮苗十分有利。凡是降水较多的年份，往往日照较少，气温较低，烟苗的生长较差。移栽期主要在4月底5月初，降水量适中，大约60～100mm，能满足优质烤烟生长的需要，再加上温度较高、日照充足，有利于蹲苗，促进根系生长，为烤烟优质适产打下基础。旺长期（6～7月）烟区降水充足，月降水量为100～200mm，但不过多，再加上和煦的光照、适宜的温度，对烤烟生产十分有利。成熟采烤期（8～9月），降水适中，前期月降水量200mm左右，后期降水减少，月降水量100mm左右，符合烟叶成熟期对水分的要求。此外，保山雨量分布还有一个特点，雨日多，降水强度小，降水的有效性高，既保证了降水量又保证了叶面不被暴雨所刷洗。6～8月保山烟区的雨日为55～60d，占年雨日的50%左右，其平均雨日雨量为5～6mm左右，年一日最大降水量80～100mm左右，其降水强度远小于我国黄淮、福建等烟区。因此，保山烟区独特的降水气候特点是烤烟优质的一个重要因素。1.4不利气候因素及预防措施1.4.1高温、蒸腾和蒸腾作用在保山烟区全年的各种干旱中，初夏干旱对烤烟的生长影响最大。干旱往往导致气温过高，超过35℃时，烟株的生长受到抑制，烟碱含量会不成比例地增加，不易生产出优质烟叶。温度过高对烤烟生长的危害称为“热害”，与高温的程度和持续时间长短有很大关系。高温使烟株的呼吸作用大于光合作用，消耗贮藏的养料，时间过久，植株呈现饥饿甚至死亡。高温还破坏蛋白质的分子结构，使其变性，并使脂类液化，许多代谢不能正常进行。另外，高温增强了烟株的蒸腾作用，引起干旱，并影响其对物质的吸收。但保山烟区的雨季开始期为6月中旬至7月上旬，而且各年之间的差异很大，这对无灌溉条件的烟地影响较大。如果雨季开始期偏晚，使移栽推迟，或移栽后得不到必需的水分供应，烟苗成活率低，严重影响烟叶的产量和品质。1.4.2冰激凌以上对烟苗的影响低温是云南中高海拔地区烤烟生产中的主要气象灾害之一，许多年份低温与洪涝多雨或初夏干旱伴随出现，对烤烟生长发育和产量品质的形成危害极大。云南烤烟的低温灾害特点为：“两头低温影响，中间高温不足”。在烤烟生长前、中期，日平均温度低于18℃并持续一段时间，将会抑制生长促进发育而导致“早花”。冰点以上的低温对烤烟造成的伤害称为“冷害”。“冷害”主要导致生物膜的透性改变，引起膜脂的物相发生变化，使膜脂由正常的液晶态变为凝胶态，由此而产生一系列其它的间接伤害和次生伤害。在保山烟区，以幼苗遭受冷害的现象较为常见。当温度接近冰点时，烟苗根系生长停滞，吸收能力减弱，养分运输受阻或减慢，叶绿素形成受阻，叶片发黄，幼芽和幼叶变黄呈微白色，叶缘上卷，叶片皱褶或微长，呈匙状，烟苗矮化。在海拔较高、后期气温下降快的地方，要保证烤烟优质适产，必须适时早栽，避开后期低温，集中在4月下旬、5月上中旬移栽，避免后期冷害。1.4.3雹灾的预防冰雹是一种局部的、难以预测的天气灾害，保山烟区每年都有发生，对烤烟生产造成一定的影响。春季冰雹不多，主要打坏苗床上的烟苗或移栽后的烟苗，造成缺苗少苗，影响严重。秋季冰雹相对较多，造成的损失也最大，轻者打烂烟叶，影响品质，重者造成绝收。对雹灾的防御方法主要有(1)合理布局，择优种植，根据“雹走老路”的特点，将烟草布局在少雹或无雹区域种植。(2)增加地面绿色覆盖，保护森林，减缓地面增温幅度，减少冰雹发生。(3)采取人工防雹。1.4.4科学控制合理的排渠灌道，及时做好整地控制的作用烟草生育期需水较多，但阴雨连绵季节会导致烟田积水，土壤湿度过大，从烟叶根部的呼吸作用和养分的吸收、以及土壤有效养分的分解等各方面影响烟株的正常生长发育，轻则烟株停止正常的生理活动，重则凋萎死亡。保山局部地区雨季降水太大或短时暴雨会造成山洪暴发，河水泛滥，烟田被淹；另一方面，在高温高湿条件下，会导致低头黑、叶斑病、黑胫病等病害的传染蔓延及大量发生。因此，烟田要有合理的排渠灌道，才能及时排除地面积水，降低地下水位，减少耕作层的水分，以利调节土壤温度、空气和营养状况，使烟株能正常地生长发育。在烟叶成熟期，若遇降水过多，则会导致烟叶贫青晚熟的现象，因此要做好开沟排渠防涝工作。2保山县土壤状况2.1低海拨地区烟资源量及其风味条件的需求一般来说，生产优质烤烟的地形地貌条件以山坡地、山麓和丘陵地的坡脚为好。地势的高低对烤烟的生长发育和产量品质有密切关系，这主要是土壤空气、土壤水分、土壤温度、土壤养分含量和气候条件的影响。在山麓和丘陵地区，地势较高，排水良好，地下水位较低，土壤含钾量较高，有利于烟草的生长，所产的烟叶往往品质较好。低洼地带排水不畅，地下水位较高，土壤粘重且养分不协调，所以烟叶往往品质较差。从世界上烟草生产情况看，品质较好的烟叶种植在丘陵区或多山的高原上。不同的地形、地貌可以导致热量、雨水在一定范围内的再分配，对土壤的特性、排水状况有极大的影响。国内外研究资料均表明：低山丘陵地区所产烟叶的香气明显优于平原地区，并且两者在香气质、香气量及评吸总分上有显著或极显著差异。优质烤烟对地形地貌的要求还表现在不同海拔的烟叶品质上，韩锦峰等对河南烟区不同海拔高度烟叶香气物质含量测定结果表明，随着海拔高度的增加，烤烟叶片中苯甲醛、大马酮、总类胡萝卜素、总酚、绿原酸、芸香苷等18种香气物质含量明显增加，茄尼酮和其他成分的含量减少。云南省烟科所的研究表明随着海拨增加，烟叶中的总糖、还原糖、施木克值和糖碱比增加，而尼古丁、蛋白质和总氮含量降低，见表2。一般高海拨地区的昼夜温差相对较大，白天的气温仍适宜烤烟正常生长，这有利于光合作用的进行，而夜间温度低，呼吸作用弱，有机物质消耗少，干物质积累和碳水化合物相应增加。保山烤烟主要种植在海拔1500～1850m的地带，其高海拔有利于清香类物质的增加，从而提高烤烟质量。2.2特色优质烟草项目区保山烟区植烟土壤94.35%属壤土（其中砂壤土占58.08%），质地相对粘重的轻粘土占5.65%，典型的结构为含砂粒30%～50%、粗粉粒15%～20%、细粘粒10%～20%。特色优质烟叶项目区土壤粘粒基本上有次生无机铁、铝矿物组分，容易胶结成水稳性相当好的类似团粒状的假粉粒状结构，具有较好的透气透水性，疏松并多孔隙，而且是一些红色砂性较强的土壤，同时项目区还坚持通过秸杆还田、种植绿肥、施用生物肥料、加强轮作等措施来改良土壤质地。良好的植烟土壤可以保证烟株更好的吸收养分及水分，保山烟区这种土壤的特殊性也决定了保山特色烟叶的形成。2.3烟区土壤的物理和化学性质2.3.1土壤含钾情况特色优质烟叶项目区内有34.66%的植烟土壤处于pH5.5～6.5值范围，32.72%的土壤呈微酸性，15.59%的土壤呈中性，10.46%的土壤呈微碱性，植烟土壤中无强碱性和强酸性土壤。保山烟区植烟土壤的pH值处于优质烟叶适宜的范围，为保山特色优质烟叶的开发打下了坚实的基础。土壤速效磷含量平均为25.85mg/kg。其中，含量处于一级（>40mg/kg）的占16.94%，二级（20～40mg/kg）的占36.30%，三级（10～20mg/kg）占29.53%，四级（5～10mg/kg）占13.46%，五级（<5mg/kg）占3.78%。项目区速效磷比较丰富。土壤速效钾含量平均为193mg/kg。其中，54.60%的植烟土壤处于一级(>166mg/kg)水平，14.13%的处于二级(124.5～166mg/kg)水平，14.13%的处于三级(83～124.5mg/kg)水平，11.33%的处于四级(41.5～83mg/kg)水平，5.81%的处于五级(<41.5mg/kg)水平。项目区速效钾比较丰富，但项目区烟叶的钾含量略低于特色优质烟叶预期指标，钾肥的科学施用及其在烟株内的转移积累规律还需进一步研究。土壤镁含量平均值为222mg/kg。72.6%的植烟土壤镁含量较高，有27.4%的植烟土壤小于100mg/kg。项目区土壤镁平均含量较高，但分布不均，出现局部缺镁，需加强测土配方施肥工作。烟区土壤营养元素的适宜略偏高，对特色优质烟叶的形成提供了理论基础，但是产区烟叶对营养元素吸收率却并不