烟草种植与生产
为明晰不同烘烤工艺在热泵密集烤房烘烤过程中的烟叶水分和物质动态变化，以‘云烟87’中部叶为试验材料，研究稳温降湿和四步式烘烤工艺在热泵密集烘烤过程中的烟叶水分、色素、淀粉和还原糖含量动态变化及其相似性。结果表明：（1）稳温降湿烘烤工艺在黄片前期烟叶含水率高于四步式烘烤工艺。（2）稳温降湿烘烤工艺在黄片前期烟叶的叶绿素a、叶绿素b高于四步式烘烤工艺，但烘烤的中、后期低于四步式烘烤工艺。（3）稳温降湿烘烤工艺的烟叶类胡萝卜素和淀粉含量低于四步式烘烤工艺，但还原糖含量高于四步式烘烤工艺。（4）不同物质在2种烘烤工艺中的动态变化相似性排序为水分>叶绿素a>淀粉>叶绿素b>还原糖>类胡萝卜素。烘烤过程中物质动态变化可以分为3类，类型Ⅰ包括水分、叶绿素a、叶绿素b、淀粉，2种烘烤工艺的差异主要发生在变黄期；类型Ⅱ为还原糖，2种烘烤工艺的差异主要发生在定色期和干筋期；类型Ⅲ为类胡萝卜素，2种烘烤工艺在整个烘烤过程均存在较大差异。
为探究晾房环境及晾制方式对雪茄烟叶晾制过程水分含量及烟叶品质的影响，以雪茄烟品种‘Habanos 2000’为供试材料，设置正常晾制与带茎晾制2种方式，分别在晾制期间温湿度差异较大的简易晾房与改造晾房进行晾制，基于灰色关联分析的方法研究晾房环境与晾制方式对雪茄烟叶晾制过程中含水率、自由水和结合水含量以及水分迁移速率的影响；通过对比各处理发酵后烟叶化学成分，明确许昌地区雪茄烟叶晾制过程中适宜的晾房形式及晾制方式。结果表明，晾制温度对雪茄烟叶含水率影响较大，晾制湿度对烟叶结合水含量及水分迁移速率影响较大，其中简易晾房温度对正常晾制的方式下烟叶含水率影响程度最大，改造晾房湿度分别对正常晾制下的烟叶结合水含量和带茎晾制下的烟叶水分迁移速率影响最大；此外，改造晾房内带茎晾制下烟叶晾后的总糖、还原糖、烟碱含量最低，而钾含量、钾氯比、氮碱比、两糖比最高。综上所述，许昌地区的雪茄烟叶在带有控温控湿设备的晾房内以带茎的方式进行晾制，可以为雪茄烟叶提供更为充足的水分供应，使晾后烟叶品质提升。
遮荫栽培是优质茄衣烟叶生产的主要方法之一，光照强度是遮荫栽培条件下变化最明显的因子之一。文章系统梳理了烟叶在不同遮荫条件下因光照强度不同而发生的变化及其机理的研究成果，针对目前茄衣烟叶遮荫生产研究中存在的问题和不足，指出要在完善茄衣烟叶质量评价体系的基础上，深入开展遮荫对茄衣烟叶外观、物理、化学、感官等质量影响的研究，并需进一步探索与品种、产区实际相适应的遮荫生产体系，逐步实现国产茄衣的有效供给。
为探讨云南丽江烟区烤烟前茬光叶紫花苕翻压还田对化学氮素替代的潜力，通过3个试验系统分析光叶紫花苕翻压后的降解速率，并运用δ15N标记技术追踪光叶紫花苕氮素向烟草植株的迁移量，同时验证在大田条件下光叶紫花苕还田对化学氮素替代效果。研究结果表明，光叶紫花苕翻压后可在土壤中自然腐解并释放养分，其中翻压后2周内腐解速度最快。适宜的翻压时间应提前于烟草移栽期90~100 d左右，此时光叶紫花苕腐解量超过50%，氮、磷、钾分别释放约48.75%、52.00%和 83.65%。同位素追踪结果显示，烟草吸收的肥料氮中，来自光叶紫花苕的氮占总肥料氮的10.15%，当季绿肥氮素利用率约为3.66%。因此，在光叶紫花苕还田后需适当减少化肥氮素施用量，最佳氮肥用量为常规用量的80%。研究表明，烤烟前茬种植光叶紫花苕并翻压还田不仅能够提高烟叶产量和经济价值，还能有效减少化肥使用量，实现减肥增效的目标。
为探明黄淮烟区以烟为主农田碳排放特征，以田园综合体为基本研究单元，分析其在植烟前后农田生态系统碳足迹变化，明确主要碳排放环节，为以烤烟为种植结构主体的农田区域实现绿色低碳管理提供理论依据。本研究选取山东某地田园综合体，该田园综合体自2019年起，转变为以烟为主的田园综合体。通过对当地不同种植系统种植过程的原材料投入、农业管理措施、产量等要素进行问卷调查，利用生命周期法核算2018年和2020年农田生产的碳足迹及其组成。2020年单位面积经济效益为41548元/hm2，为2018年的3.2倍。2020年单位面积碳排放量为185.45 t/(hm2·a)，较2018年增加108%，单位面积碳汇量为548.9 t/hm2，较2018年减少30%；单位面积碳足迹和单位产量碳足迹分别下降48%和40%，碳生产效率和碳生态效率分别下降58%和75%，碳经济效率提高103%；烤烟种植体系单位面积碳排放量为119.40 t/(hm2·a)，是区域平均值的64%，碳汇量为98.8 t/(hm2·a)，是区域平均值的18%。烤烟种植是弱的碳活动种植体系，农田系统变更为以烤烟为种植主体后，整个区域的碳汇量减少，碳排放量增加，碳足迹降低。
为研究烤烟‘云烟116’和‘云烟300’在广西河池烟区的适应性，明确河池地区优质烤烟适宜种植品种，选定河池市罗城县天河镇和南丹县六寨镇2个试验地点开展试验。以河池烟区主栽品种‘K326’为对照，进行‘云烟116’、‘云烟300’烤烟品种的适应性分析，对各烤烟品种的农艺性状、经济性状、田间自然发病率、烤后烟叶化学成分及感官、外观质量评价进行综合调查分析。结果表明，与‘K326’相比，‘云烟116’在2个试验点的田间生长势、产值、中上等烟比例、烟叶感官与外观质量表现均优于对照，且田间自然发病率低；而‘云烟300’在六寨试验点的农艺性状、经济性状、烟叶感官质量评价表现与‘K326’相当，但在天河试验点其黑胫病和青枯病发病率显著高于对照，综合表现出稍差的适应性；此外，Mantel分析表明，在2个试验点气候性斑病均对农艺性状影响显著。综合评价指数表明，‘云烟116’的评价指数高，生态适应环境能力强，属广适性品种，适宜在河池烟区大面积推广种植。
土壤作为供给烟株微量元素的主要来源，进行植烟土壤微量元素丰缺程度及其影响因素的研究对于烤烟生产尤为重要。通过分析福建省烟区2005年及2018年2次植烟土壤普查数据，利用地统计学方法，对福建省植烟土壤微量元素（铁、锰、铜、锌）养分时空变异特征及其驱动因素进行研究。本研究表明：2005—2018年的14年间，土壤微量元素含量虽有一定的上下浮动，但均处于“丰富”或“极丰”水平。进一步研究后发现，2018年福建省植烟土壤有效铁含量主要集中在200~350 mg/kg区间(83.90%)，受非结构性因素的影响逐渐增强；有效锰含量主要集中在10~25 mg/kg区间(90.14%)，仍主要受结构性因素影响；有效铜含量主要集中在1.5~3 mg/kg区间(80.44%)，受结构性因素和非结构性因素共同影响；有效锌含量主要集中在1.5~4 mg/kg区间(91.88%)，空间自相关性与土壤有效铜相似。相关分析和逐步回归分析结果显示，土壤pH与有机质与土壤微量元素含量直接相关，而土壤交换性镁则通过对pH的影响与微量元素间接相关。福建省烟区基本不存在铁、锰、铜、锌等微量元素缺乏土壤，整体含量偏高。在福建省土壤偏酸性背景下可采取以氢氧化镁、氧化镁、钙镁磷肥替代硫酸镁肥的措施对于土壤微量元素进行一定的调控。
为解决微碱性土壤中土壤pH过高和钙离子含量丰富造成烟叶钾含量偏低的问题，采用盆栽和大田相结合的方式，研究草酸、柠檬酸和硫磺粉不同用量和组合对土壤pH、速效钾、有效钙含量、烘烤后烟叶的化学指标及产量等的影响。结果表明：（1）所有酸性物质及组合均能在一定范围内降低土壤pH，在提高土壤速效钾含量和烟叶产质量方面，以柠檬酸和柠檬酸+硫磺效果显著，初步确立为适宜改良微碱性土壤的酸性物质。（2）施用酸性物质能有效降低根际土壤pH和交换性钙离子含量，提高土壤速效钾含量，以柠檬酸4 g/株+硫磺粉11 g/株(T4)和柠檬酸15 g/株(T2)效果更佳。（3）施用酸性物质可显著提高烟叶的产量，提高幅度由大到小为T4>T3>T5>T2>T1>T0，且T3、T4、T5与T0之间存在显著差异，较T0增产65~260 kg/hm2。（4）施用酸性物质可有效改善烟叶的内在质量，烟叶化学成分综合指数0.66~0.87，较不施用酸性物质提高8.19%~60.78%。（5）与不施用酸性物质相比，施用酸性物质后，中部和上部烟叶钾含量最大增幅分别为24.3%和20.3%。柠檬酸4 g/株+硫磺粉11 g/株和柠檬酸15 g/株为微碱性土壤改良的适宜配方，能有效降低土壤pH和土壤中交换性钙含量，提高烟叶产量及钾含量，改善烟叶内在品质。
探讨硼硅营养元素对烤烟病害防控效应及其生理作用机理，为烟草合理施肥与绿色病害防治提供参考依据。以‘云烟100’为材料，通过田间试验研究不同硼硅水平对烤烟马铃薯Y病毒病(PVY)发病率与叶片抗氧化酶活性影响。结果表明，硼硅降低了烤烟PVY发病率与病情指数，与叶面喷施清水(CK)相比，叶面喷施硼9.0 kg/hm2+硅6.0 kg/hm2的烤烟PVY发病率、病情指数分别下降了32.5%、22.0%，硼硅显著提高烟叶酶活性，烟叶苯丙氨酸降解酶活性、脯氨酸含量与CK相比分别显著提升了121.4%~426.5%、30.0%~74.3%。相关分析发现，PVY发病率与脯氨酸含量呈显著负相关，而苯丙氨酸降解酶活性与脯氨酸含量呈显著正相关。组合施用硼砂9 kg/hm2与硅肥6 kg/hm2可降低烤烟病害发生率，诱导防御酶活性增强。
为明确带茎采收对烤后上部烟叶质量的影响，以‘云烟87’为试材，通过主成分分析(PCA)、偏最小二乘法判别分析(PLS-DA)和变量权重重要性排序(variable importance in projection，VIP)等多维数据分析方法，研究湖北省6个乡镇带茎采烤与逐叶采烤烤后烟外观质量、物理特性、化学成分、感官质量等的差异。结果表明，剔除偏离指标后PLS-DA模型R2X=0.578、R2Y=0.997、Q2PLS-DA=0.96，模型有效；对模型进行200次响应排序，R2intercept、Q2intercept截距分别为0.903、-0.0125，模型拟合较好；最终共筛选出VIP>1.0指标差异较大的变量，包括还原糖、总糖、感官质量和多种氨基酸含量等共27项，其中总糖、还原糖、感官权重总分、香气质、杂气、刺激性6项为正向作用，其余21种为负向作用。综上所述，带茎采烤有利于提高上部烟叶的总糖、还原糖和部分感官因素的含量，不利于总氮、氨基酸类物质含量的提高。
为明确美引烤烟品种‘NC297’的烘烤特性，采用密集烤房和暗箱试验方法，研究暗箱试验中不同部位‘NC297’烟叶颜色表征特性、变黄变褐特性、失水特性、叶绿素降解特性以及多酚氧化酶活性。结果表明：（1）暗箱试验中，中、下部叶于96 h变黄程度接近100%，而上部叶超过120 h才完全变黄，说明‘NC297’中、下部叶易烤性中等，但上部叶易烤性较差。（2）烘烤过程中，‘NC297’上部鲜烟叶多酚氧化酶活性为0.46 ∆OD398 nm/(g·min)显著高于0.22 ∆OD398 nm/(g·min)的中下部叶多酚氧化酶活性，说明‘NC297’中下部叶耐烤性较好，上部叶耐烤性中等，但在144 h时下部叶变褐程度更接近30%，说明不同部位烟叶之间下部叶耐烤性相对较差。（3）化学成分方面，随烘烤时间的增加，总糖、还原糖、总氨基酸含量均逐渐升高，总氮、蛋白质和淀粉含量均逐渐降低。综上所述，‘NC297’易烤性中、下部叶中等，上部叶较差，耐烤性中部叶>上部叶>下部叶，烤后烟叶化学成分较为协调、烟叶品质显著提高。
为明确攀枝花烟区优质烤烟种植适宜的海拔高度，比较分析不同海拔高度(1800~2400 m)植烟区域烟叶常规化学成分、外观质量和感官质量。结果表明，不同海拔烟区上部烟叶感官质量呈现1800 m ≈ 2100 m>2400 m的趋势，海拔1800 m烤后烟叶的香气质、香气量、余味、杂气均较好。C3F和B2F烟叶外观质量随海拔升高呈下降趋势，海拔1800 m和2100 m上部B2F烟叶外观质量均明显优于2400 m。海拔超过2100 m时，上部叶烟碱含量偏高、钾含量偏低，烟叶化学成分协调性变差。综上，海拔1800~2100 m是攀枝花优质烟叶种植的适宜海拔，烟叶外观质量较好、化学成分协调、香气量和香气质较高。
本研究旨在探讨不同用量烟秆生物炭对酸性土壤中Cd活性的影响，以期为污染农田的安全种植和大量烟秆废弃物的资源化利用提供理论支持。通过向典型的Cd污染酸性土壤添加系列量烟秆生物炭（0、5、15、30 g/kg，分别记为B0、B5、B15、B30），并连续盆栽种植茼蒿和苦麦菜。结果发现：施用烟秆生物炭显著地改善了土壤基础理化性状，土壤pH、有机碳(TOC)、阳离子交换量(CEC)、有效磷(AP)及速效钾(AK)等指标含量均显著提高(P<0.05)，促进土壤酸溶态镉(Cdacid)转化为还原态镉(Cdred)，Cdacid占比从64.03%~71.91%降低至52.94%~56.51%，土壤Cd的生物有效性显著降低，致使两种蔬菜（茼蒿和苦麦菜）的地上部和地下部Cd含量大幅度降低，地上部和地下部Cd含量的降幅分别为53.47%~91.71%和56.32%~87.95%，2种蔬菜（茼蒿和苦麦菜）的BCF值也显著降低了54.47%~89.54%。所有处理茼蒿的TF值比较接近，但苦麦菜TF提高了2.94%~86.76%，而且生物炭的用量越大，变化的幅度越大，茼蒿植株更为敏感。当用量为30 g/kg时(B30)，茼蒿和苦麦菜地上部可食用部分的Cd含量分别降低至 0.11 mg/kg和0.20 mg/kg，均达到了国家食用标准。可得出结论，添加适量烟杆生物炭(5~15 g/kg)不仅改善供试土壤pH、TOC、CEC等诸多性状，促进土壤酸溶态Cd转化为还原态Cd，降低其生物有效性，从而降低两种蔬菜吸收富集Cd；而且还能够促进茼蒿和苦麦菜生长，提高其产量；比起苦麦菜，茼蒿更为敏感，对添加烟杆生物炭的响应更为强烈。
为解决现有烤烟智能分级模型效率较低的问题，以烤烟群体数码图像为处理对象，以不同等级烤烟群体RGB颜色模型偏态参数、Lab颜色模型参数、HSV颜色模型参数、叶面纹理参数等4类31个表型参数为输入变量，构建基于贝叶斯分类算法的烤烟群体等级分级模型F1。在此基础上，提出并验证以综合因子载荷得分法获得的核心参数作为输入变量所构建的分级模型F2，F2整体准确度达到了82.24%，较F1模型提升了12.82%，且5个等级判定准确度都超过了70%，可为高效、实用烤烟智能化收购系统的开发提供应用基础理论。
本研究旨在为满足雪茄烟叶晾制工艺需求，设计出适宜的热负荷，并筛选出合适的晾房容量。通过使用建筑模拟分析软件DEST对晾房围护结构在晾制季的热负荷进行模拟预测，根据预测结果，选配设备的功率，并进行雪茄烟叶晾制验证。结果表明：晾房热负荷为晾房维护结构热损失与晾房排湿热损失之和，总热负荷的最大值为13.39 kW。雪茄烟叶晾制鲜烟叶的单位热负荷平均为13.39 w/kg，此值可用于雪茄晾房装烟量条件下，需配备的热负荷。本研究为雪茄烟叶晾房的建设和拥有自主知识产权产品的开发奠定基础。
为研究生物酶辅助云产雪茄烟叶发酵过程中工艺参数变化对其感官质量及中性致香成分的影响，以‘云雪36号’雪茄烟叶为研究对象，根据Box-Behnken Design设计原理，以不同的酶制剂组合、发酵时间、发酵温度为影响因素，感官质量为响应值，采用响应曲面法优化发酵工艺条件，并建立相应的预测数学模型。利用同时蒸馏萃取法(SDE)提取挥发性成分、气相色谱-质谱联用方法(GC-MS)分析成分组成。结果表明，回归方程模型与试验拟合良好，发酵时间对烟叶感官品质影响较大，模型优化结合实践操作，当酶制剂配比为纤维素酶0.7 mg/g+中性蛋白酶0.3 mg/g、发酵时间15 d、发酵温度35℃时，烟叶感官得分84.333，同最佳感官品质试验处理样较为接近。17个处理样共检测出37种中性致香成分，除新植二烯和其他类别外，所有处理样的中性致香成分含量为类胡萝卜素降解产物>苯丙氨酸转化产物>西柏烷类降解产物>非酶棕色化反应产物；烟叶感官品质最佳的试验处理为酶制剂配比纤维素酶0.7 mg/g+中性蛋白酶0.3 mg/g、发酵时间15 d、发酵温度40℃，主要体现在烟气质感改善、香韵丰富性提升，同时杂气、刺激和余味均有改善，突厥烯酮和叶绿素降解产物新植二烯含量最高。本研究利用生物酶制剂辅助开展云产雪茄烟叶发酵工艺探索，发现特定酶制剂组合物最佳的发酵条件，可为雪茄生产实践提供理论基础。
为明确影响湖北主栽品种‘CX26’、‘CX80’茄衣烟叶外观质量的关键理化指标，测定湖北省2020—2023年‘CX26’、‘CX80’茄衣色差、厚度差、断裂伸长率、烟碱、总糖、总氮等关键理化指标，以及完整度、均匀度、身份、脉相、油分等外观品质指标，通过统计分析发现影响茄衣外观质量的主要理化指标。方差分析结果显示，品种间茄衣烟叶色差、总糖、氯、烟碱、外观质量总分存在显著或极显著差异。描述性统计结果显示，与‘CX26’相比，‘CX80’茄衣的色差、厚度差、总糖含量较低，断裂伸长率、烟碱含量、氯含量、钾含量比较高，总氮含量基本一致，外观质量总分较高。简单相关分析结果显示，与外观质量总分呈显著或极显著正相关的指标是断裂伸长率、总糖、氯，与外观质量总分呈显著或极显著负相关的指标有色差、厚度差。逐步回归和通径分析结果显示，影响‘CX26’茄衣外观质量的关键物理指标是断裂伸长率、色差，影响‘CX80’茄衣外观品质的关键物理指标是断裂伸长率、色差、厚度差。建立的回归预测模型可用于快速、准确判定烟叶外观质量。要提高湖北茄衣外观质量，生产上应关注烟叶的弹性、颜色和身份，着重提高烟叶断裂伸长率，减少烟叶的颜色差和厚度差。
本研究旨在探究不同施氯量对云南文山烟区贫氯土壤烤烟生长及产质量的影响。设置了5个处理（CK，常规施肥；T1，增施氯化钾30.0 kg/hm2；T2，增施氯化钾60.0 kg/hm2；T3，增施氯化钾90.0 kg/hm2；T4，增施氯化钾120.0 kg/hm2），分析了不同施氯量处理下贫氯土壤理化性质，烟株农艺性状、经济性状及烟叶外观质量、化学成分，以期为该地区贫氯土壤改良及烟叶品质提升提供一定的理论依据。结果表明：相较于CK处理，施氯有效提高贫氯土壤有效磷、速效钾和水溶性氯含量，不同程度降低pH，其中T1到T4处理土壤速效钾含量提高了36.7%~64.1%，水溶性氯含量提高了68.5%~229.6%；有效促进贫氯土壤烟株生长发育和烟叶开片，以T2处理长势稍强；改善了贫氯土壤烤烟经济性状，施氯量增加，烤烟经济性状降低，但均优于对照，以T1处理经济性状最佳，T2处理次之；贫氯土壤施用氯化钾改善烟叶品质，提高了化学成分可用性及烟叶氯含量，符合优质烟叶要求。总体看，氯化钾施用量在30~60 kg/hm2时对文山贫氯红壤烤烟栽培综合效应最佳，长期施用对环境的潜在影响应进一步跟踪评价。
为研究种植海拔高度对云产雪茄烟叶品质及微生物菌落结构的影响，考查玉溪市主要雪茄品种‘云雪39号’在4个海拔高度种植条件下的感官质量、中性致香成分及微生物菌落结构。结果表明，‘云雪39号’感官质量评分由高到低为甘庄（中低海拔）、澧江（低海拔）、洼垤（中高海拔）、因远（高海拔），中低海拔地区样品香气量足、香韵丰富、杂气少、刺激弱、余味好。试验检测出31种主要中性致香成分，成分含量由高到低为类胡萝卜素降解产物、叶绿素降解产物、苯丙氨酸转化产物、西柏烷类降解产物，各类产物中单体成分含量差异较大。不同海拔高度雪茄烟叶的表面细菌群落结构组成和相对丰度有差异，中低海拔甘庄样品OTU总数目最多，特有OTU数目也最多，细菌群落多样性最丰富，未命名菌属、金黄杆菌属是造成烟叶细菌群落结构差异的关键菌属。不同种植海拔高度样品代谢通路主要为信号转导和细胞过程、氨基酸代谢、脂肪酸代谢、遗传信息处理、碳水化合物代谢，但这些代谢通路的丰度在不同海拔高度存在差异。本研究表明，不同的海拔高度对雪茄烟叶品质和微生物菌落结构造成了显著影响。
烟草种植与生产
