□ 韋鳳杰 王建安 周俊學 常劍波 王勇軍 史龍飛
(1.中國煙草總公司河南省公司,河南 鄭州 450000;2.河南農業大學,河南 鄭州 450000;3.河南省煙草公司洛陽市公司,河南 洛陽 471000;4.河南省煙草公司三門峽市公司,河南 三門峽 472000)
成熟度好的上部煙葉香味更濃、勁頭更足,是目前卷煙行業在“降焦減害”這一大趨勢下必不可少的主體原料。
豫西煙區主要包括洛陽和三門峽,每年煙葉產量約占河南煙葉總產量的1/3。烤后煙葉外觀色澤金黃、葉片飽滿度好、結構疏松和質地柔軟,具有“柔順飄逸、煙香純正”的風格特色,被河南中煙、浙江中煙以及江蘇中煙等重點卷煙工業企業作為主料煙和半主料煙使用[1]。受生態因素影響,目前豫西煙葉存在成熟期相對滯后,后期低溫造成上部煙葉烘烤困難、品質變差、工業可用性不強等問題。
近兩年,為了提高豫西烤煙上部葉質量,河南省煙草公司三門峽市公司非常重視上部葉生產,先后設立了“提高三門峽上部煙葉可用性關鍵技術研究與示范”和“提高豫西烤煙上部葉質量的關鍵技術體系構建與應用”科研項目,糾正了以往以延遲采收為主的單一技術手段,形成了以“早長快發”為基礎的生產技術體系。
河南上部煙葉正常在9月底完成采收。十余年來,豫西煙區煙葉采收結束時間均在10月下旬,其中2021年于10月20日結束,2020年于10月30日結束。豫西煙區長期存在的延遲采收現象主要是由以下因素造成的。
1.烤煙品種因素
烤煙品種是烤煙生產的基礎,是煙葉優良品質和抗病性的載體,是形成煙葉品質和產量的遺傳基礎,同時又是環境條件和生產技術共同作用的受體。適宜的生態條件和先進的生產技術最終通過具有特定遺傳基礎的品種所生產出的優質煙葉而體現出來。
豫西煙區自1980年開始試種烤煙,1983年大面積種植,至今已有40余年種植歷史。2000年以前豫西煙區種植的烤煙有紅花大金元、K326、長脖黃、RG17、G80、NC89等10多個品種,這些品種在當時的生產條件下發揮了應有的作用。2000年以后,先后引進了云煙85、云煙87、中煙98、中煙90、貴煙四號、秦煙一號、LJ911等烤煙品種。2010年前后,由于既有品種種植時間長,出現種性退化、抗病性下降,煙葉質量也有所下降,但由于沒有更好的優良品種代替,使得豫西部分煙葉產區一些品質較差的地方品種開始抬頭,89112、雙抗70等地方雜劣品種的種植,導致豫西煙區烤煙田間農藝性狀差,節距小、葉片薄,商品等級差,易褪色,粗筋暴梗,葉片易碎,工業利用率低,嚴重損害了豫西煙區的形象。
2015年至今,豫西煙區在烤煙品種研究和利用方面做了大量的工作,種植的烤煙品種基本統一為中煙100、秦煙96、豫煙系列、LY1306等品種,促進了當地烤煙品種由亂到治,由原來不同的當地品種到相對統一的試驗或審定品種,促進了豫西煙區生產水平的提升[2]。
但是,當前豫西煙區推廣和使用的品種中煙100、秦煙96、豫煙6號、LY1306均為多葉型品種,耐肥性高、生育成熟期長,直接導致了豫西煙區采收推遲,豫西上部煙葉延遲采收。
2、主要生態因素
(1)光照
豫西煙區烤煙全生育期內有效光照時數溫度穩定在850h(圖1),年度間變化較大,9月份以后日照時數呈現明顯的下降趨勢。豫西煙區烤煙大田生長期的5月—9月正處雨季,寡照多云,影響了上部葉的生長發育[3]。10月天高氣爽,光照充足,然而受地球公轉因素的限制,光照時長不斷減少,煙葉在成熟期物質轉化較慢,導致了上部葉延遲采收。

圖1 豫西煙區11年間4月—10月逐旬有效日照時數(單位:×0.1 h)
(2)溫度
溫度是影響煙株新陳代謝酶活性的重要因素。一般情況下,煙葉成熟采收期,日平均氣溫≥20℃的適宜氣溫(20℃~28℃)持續時間大于60d,有利于煙株干物質的合成與積累。
豫西上部葉在7月中下旬開始產生露芽,一直到9月上旬是其在生長發育期的重要時期,受持續的溫度下降(圖2)影響較大,只能依靠延遲采收來保證其充分成熟。然而煙區9月底氣溫已經下降到15℃左右,10月底氣溫已經下降到11℃左右,延遲采收時期的氣溫較低,烤煙已經不能正常成熟。從氣溫變化圖(如圖2)可知,豫西煙區最佳采收時期為9月中旬,最遲為9月底。

圖2 豫西煙區11年間4月—10月逐旬氣溫
(3)降雨
豫西煙區降水較少,年際、月際間變幅較大,年降水量600mm~700mm,雨季從5月底—6月初開始,10月底結束,降水占全年降水量的70%~80%。烤煙主產區降水量集中在大田生長中后期(6月—9月),總量為237mm~600mm。5月上中旬移栽烤煙,移栽期天氣干旱,5月降雨占生育季節降雨總量的2.8%~26.8%,6月下旬—7月上旬進入旺長期,該期進入該地區的雨季,充沛的降水非常有利于煙株的旺盛生長。
豫西煙區9月、10月仍然有較多的降雨,易導致田間烤煙成熟特征不明顯、植煙土壤氮素供應異常、煙株易出現返青現象,使得部分煙田受秋綿雨的影響而采收推遲。

圖3 豫西煙區1994年—2003年累年逐月降水量
(4)相對濕度
圖4顯示豫西煙區煙葉發育前期空氣相對濕度較低,中后期隨降雨量的增加空氣相對濕度緩慢升高。煙葉發育全期空氣相對濕度平均為72%左右,其中5月底以前空氣相對濕度平均為60%左右,6月空氣相對濕度平均為70%左右,7月空氣相對濕度平均為80%左右,8月空氣相對濕度平均為85%左右,9月空氣相對濕度平均為84%左右,10月空氣相對濕度平均為75%左右。

圖4 豫西煙區5年間4月—10月逐旬相對濕度
9月、10月空氣相對濕度均值較高,烤煙發育后期空氣相對濕度較大,為煙草病害的發生和蔓延創造了有利條件,烤煙發育后期病害的發生導致了成熟采收時期的延遲。
(1)2008年,豫西煙區開展了煙草種植對土壤養分特征的影響研究[4],由圖5可以看出,種煙土壤耕層速效氮含量略高于未種煙土壤,而20cm~40cm土層速效氮含量則顯著低于未種煙土壤,40cm~100cm土層速效氮含量略低于未種煙土壤,表明煙草種植對土壤氮素的消耗主要集中在20cm~40cm土層,且存在氮肥用量不足情況。

圖5 土壤剖面速效氮變化
(2)2006年,豫西煙區開展了提高豫西煙葉質量項目研究[5],研究表明,豫西烤煙發育過程中3個土層土壤速效氮含量前中期呈快速上升、后期波動下降態勢(圖6)。其中移栽后30d,3個土層均呈快速同步上升狀態;移栽45d時3個土層差異較大,隨土層深度的增加速效氮含量快速下降,移栽45d時0~15cm土層速效氮含量為108.5mg/kg,為同期16cm~30cm土層的108.5%,31cm~45cm土層的127.3%;煙草發育后期16cm~30cm土層速效氮含量開始積累,0~15cm土層速效氮含量緩慢下降,31cm~45cm土層穩定緩慢增加;采收結束時16cm~30cm土層中速效氮含量較高,為同期31cm~45cm土層的115.8%、0~15cm土層的122.2%。

圖6 蓋膜蓋草覆蓋條件下豫西烤煙發育過程中土壤速效氮含量變化
研究表明,2010年以前,豫西煙區施入氮肥和煙株消耗氮肥相對均衡,煙葉生長發育基本實現了前期供應充足,后期供應降低,為煙葉落黃成熟奠定了肥料基礎。
(3)2018年度豫西開展了生物炭利用項目[6],研究發現豫西不同區域植煙土壤速效氮含量隨生育時期的推進呈增大趨勢,穴施可以提高土壤速效氮含量,說明施用生物炭可以提高烤煙生長期內根圍土壤的速效氮含量,且隨生物炭用量增加,提升效果更顯著。

圖7 不同生物炭用量穴施處理煙株根圍土壤堿解氮含量變化
研究同樣表明,當前豫西煙區土壤速效氮水平較高,在需肥量大的移栽后60d肥力供應不足。且隨著生育進程的推進,90d~120d速效氮肥仍然呈緩慢上升趨勢,這一肥力供應模式不利于煙葉后期成熟落黃,導致煙葉貪青晚熟。
煙葉生產技術管理是影響煙葉質量的重要因素,煙葉生產技術管理環節多、任務重、成效不明顯,部分基層煙站疏于管理,導致采收延遲。抓好煙葉生產技術管理是破解煙葉延遲采收問題的重要手段。煙葉生產技術管理方面存在的問題主要表現在以下幾個方面:
(1)煙田耕作技術管理不到位,會造成土壤不同部位水分含量差異大,水分供給不到位,地塊易受干旱等因素影響導致延遲采收。
(2)肥料使用不當,有機肥施入過晚,均會導致肥效后移,影響煙葉落黃成熟。2008年豫西煙區研究了四種復合肥施用方法、時期和深度,比較施肥方法、時期和深度對豫西煙區煙葉產量和質量的影響[7]。早春起壟時將80%的肥料作為基肥施入,移栽后20d~25d在煙苗兩側施入20%的肥料。由表1可以看出,成熟期、株高、最大葉面積均以處理4最高。從產量來看,以處理3(栽前,壟上穴施深度5cm~10cm,一次施入)的產量最高,為116.7kg/畝,其次是處理4(早春起壟時將80%的肥料作為基肥施入,移栽后20d~25d在煙苗兩側施入20%的肥料),114.9kg/畝。從煙葉質量來看,以處理4(早春起壟時將80%的肥料作為基肥施入,移栽后20d~25d在煙苗兩側施入20%的肥料)可以獲得較高的上中等煙比例,約71%。
由于市面上的Ag/AgCl電極只適用于常溫水溶液體系,電解鈦實驗需要在高溫熔鹽體系中進行,所以需要自制適合鈦電解熔鹽體系的Ag/AgCl參比電極。

表1 煙草各時期生物學性狀調查
研究表明早春起壟時將80%的肥料作為基肥施入,移栽后20d~25d在煙苗兩側施入20%的肥料為較好的施肥方法。
在早春耕作后如果沒有施入肥料,不利于豫西煙區的肥料在烤煙生長發育前期的供應和釋放,肥料效應后移導致采收時期推遲。
(3)烤煙苗壯苗弱和煙田移栽質量問題,使得苗弱和移栽質量差的地塊煙苗緩苗期長、生育期受挫,導致延遲采收。
(4)大田管理技術管理規范、煙田長勢整齊一致,導致煙葉成熟整齊一致。反之,小苗偏管不到位,煙田長勢不均導致延遲采收。
(5)煙田優化結構不到位、中部煙葉采收不及時均導致上部煙葉成熟推遲。
要針對性地開展品種篩選和配套技術研究,圍繞品質、抗性和生育期開展篩選和配套。在當前形勢下,首先要統一種植規范的、煙草公司統一供應的審定、試驗品種,嚴格查處不規范用種現象[8],維護當前豫西煙區烤煙品種利用的良好格局。
在此基礎上,加大圍繞生育期開展品種選育、篩選的工作力度,盡快示范推廣烤煙生育期適宜、烤煙品質和抗性較強的品種,以破解當前生育期延遲、上部煙葉采收延遲的難題。
(1)組建豫西煙區烤煙品種選育、試驗、示范和推廣技術人員隊伍,搭建豫西市級品種比較試驗站、縣級品種示范配套試驗站和基地單元品種示范推廣園區配套體系,形成各網點均有專門負責品種工作的技術人員隊伍。
(2)整合現有煙草育種資源,盡快選育審定LY1306、YY021等豫西特色品種。開展品種篩選試驗工作,建立品種篩選利用的長效機制,形成試驗品種、示范品種、推廣品種、儲備品種有機結合的品種搭配體系,做到有種有儲、科學合理。開展品種配套技術研究工作,彰顯優良品種品質特色。
(3)開展新品種示范區建設,加強新品種示范區的工業驗證,開展工業質量評價,認真聽取工業企業意見建議,充分驗證新品種工業可用性。
(1)系統開展豫西煙區生態小流域區劃、質量區劃和育時期延遲的難題。
(3)根據生態小流域開展品種篩選、工業基地規模化供應、煙葉工業可用性對接等工作,開展不同生態條件下品種種植、不同工業質量需求、不同生態條件下煙葉生產技術管理重點等全方位調整工作,把生態這個不可控的因素轉化為推動規范生產和工業調撥的有利因素。
(1)結合年度煙葉生產目標,明確市、縣、煙站工作目標和工作要點,調動生產、管理、技術和相關農民技術員的工作積極性,共同聚力上部煙葉可用性提升。廣泛宣傳,讓廣大煙農深刻認識到煙葉產質量目標的要求,形成與行業產質量目標的聯動意愿。
(2)開展豫西煙區簡化栽培和機械化生產配套技術示范推廣,降低勞動強度,提高勞動效率,引導煙農適度提高人均種植面積,改變盲目追求單產的現象,力求提高煙葉種植的綜合收益。開展育苗工廠化、田間機械化和烘烤工程化等煙葉生產技術配套,構建豫西煙葉高質量發展示范區。
當前的煙葉生產管理工作,存在管理環節多、任務重、持續時間長、管理難度大等現象,導致基層煙站疏于管理,產生采收延遲等問題[9]。
(1)煙葉生產管理應開展分層級管理,市級公司應承擔什么管理任務,市級公司相關部門應承擔什么管理責任必須明確;縣級公司應承擔什么生產管理責任,每個內設部門應承擔什么責任要明確;基層煙葉工作站和基層工業基地單位應開展什么工作、承擔什么任務要簡單、清晰、明確,便于工作和檢查,不搞層層加碼、層層下派、層層推諉。
(2)煙葉技術管理要清晰明確,按照省公司的要求細化、明確,做到不同層級有責任,和煙農溝通無障礙,做到各項技術指標簡單、明確、可視化,提高豫西煙區生產和技術管理水平。
(3)要完善豫西產區煙葉生產水平評價體系,開展豫西煙葉質量白皮書研究專項活動。分析豫西煙葉在不同工業企業的庫存、適配率和配方使用情況,明確豫西煙葉生產布局調整方向;開展豫西典型樣品、大貨樣品質量評價,分析煙葉質量和工業可用性數據,綜合評價各產區煙葉生產水平;分析不同產區新品種、新技術對煙葉質量的影響,明確豫西產區新技術應用方向。
(4)氣象突發和應變技術管理規范有序。對于豫西煙區而言,異常天氣和氣象突發事件已經是工作常態,在異常和突發事件面前,要建立應急管理通道和應急技術以及物質應變通道。應急報告要暢通,第一時間報告,報告內容、報告需求要明確,不同層級要設置應急管理權限,什么問題、哪些問題、在哪里解決必須明確,應急技術隊伍要明確組織、發放應急物資、指導等責任和義務,以打好煙葉生產技術應急管理仗。
(1)系統開展植煙土壤系統分類和本底調查,根據植煙土壤地形、地貌和土壤質地類型系統分類,明確當前植煙土壤存在的問題,形成不同產區土壤問題庫,建立不同土壤類型健康指標體系;明確核心煙田、重點煙田和一般煙田的技術指標體系;開展不同土壤質地的土壤肥力長期定位觀測研究,探索不同土壤質地土壤保育綜合技術。
(2)系統開展土壤保育工程建設,開展有機肥、芝麻餅肥、綠肥掩青、秸稈還田等不同保育措施的等效性研究,確保煙葉生產效率和效益,明確土壤保育措施和質量改進路徑;系統開展植煙土壤空間輪作技術和連作障礙消除技術工作;開展不同茬口植煙土壤保育技術。
(3)開展煙草主要肥料的質量技術體系和質量檢測技術研究(芝麻餅肥質量體系和檢測技術),確保煙葉生產投入品安全、有效。全面開展植煙土壤氯離子、速效氮等關鍵指標的監測和土傳病害檢測評價,圍繞主要關鍵因子建立特殊煙葉生產技術體系。
(1)提高育苗質量和效率;引進先進育苗標準,把培育壯苗和育苗均勻一致與健康煙苗標準技術明確起來;開展數字化育苗工作,明確育苗環境技術參數,形成煙苗健壯技術指標數字化和智能化育苗技術。
(2)嚴格制定育苗基質標準,導入育苗基質濕潤劑和營養啟動劑技術,開展育苗基質的pH值、EC值和不同粒徑、保水性和保肥性及其檢測技術。
(3)開展苗期煙草病害的預測預報和預警技術研究,建立苗期病毒監測體系,建立苗期煙苗根部病害檢測技術。
(1)豫西煙區以旱作煙草栽培為主導,要改變原來的深耕田、高起壟、深栽煙的方式,推廣深翻田、低起壟、高培土的耕作模式,提高旱作栽培技術落實率,適時移栽,合理確定移栽密度。
(2)系統研究育苗和機械化移栽相配套,形成機械化煙苗標準并配套研究機械化移栽技術。形成機械化作業的田間煙葉生長指標體系,形成機械化煙田中耕技術規范。
(3)結合豫西豆漿灌根技術,研究河南特色的團棵期水肥運籌技術和小苗偏管技術,提高煙葉生產力水平;結合中長期預測預報,明確不同產區的煙葉生產資源稟賦,形成圓頂期水肥運籌技術,合理優化結構技術;煙田后期通過噴施磷酸二氫鉀等關鍵技術[10],形成以適度提高煙葉質量的煙田后期綜合管理技術和打頂留葉技術。
豫西上部煙葉延遲采收問題的產生原因較多、情況復雜、形成時間長,且客觀性強、解決難度大,是一項需長期堅持、需總體目標設計、需持續解決的難題。
根據以上分析,通過豫西煙區各級努力,從生態小流域劃分、品種選育篩選、煙葉生產簡化和機械化技術推廣、煙葉生產技術管理和應急管理等環節入手,可以緩解或部分解決當前豫西上部煙葉延遲采收問題。