气象因子对烟叶品质的影响

周 裕，张德元，汪 彬，李小勇

（1.湖南省微生物研究所，湖南 长沙 410000；2.湖南农业大学农学院，湖南 长沙 410128）

气象条件与土壤条件是影响优质烟叶生产的两大关键因素之一，其中气象条件对烟叶品质的影响更为显著。为此，笔者综述了光照、温度、降雨量等主要气象因子对烟叶品质的影响，旨在揭示优质烟叶形成的气象条件和特点，为利用不同烟区生态差异和优势，合理优化和规划烟叶种植布局，提高烟叶的质量和可用性，为特色、优质烟的生产和品牌导向型基地建设提供科学的指导和理论依据。

1 光照对烟叶品质的影响

烟草是喜光植物，烟叶质量的好坏与光照强度、光质有很大关系。烤烟生长要求阳光充足但不强烈，烤烟生长最合适的光照条件是：全年日照百分率大于50%，日照时数大于2 000 h；大田生长期日照百分率40%左右，日照时数大于500 h。和煦的阳光对烟草生长有利，叶片厚薄适中，调制后光质好，弹性强，叶片含糖量高，烟碱含量适中，形成的烟叶品质较好；光照不足，光合作用减弱，干物质积累少，烟碱和淀粉含量降低，蛋白质和全氮含量增加油分少而香气不足，吃味平淡，品质差；光照过强，烟叶叶片变厚，主脉粗，烟叶烟碱含量过高，吃味辛辣，烟叶烘烤后颜色不正，品质差。

1.1 不同光照强度对烟叶品质的影响

光照强度是影响烟草生长发育的重要因子，同时对烟草品质的影响也起关键作用。乔新荣等研究了不同光照强度对烤烟化学成分及物理特性的影响，结果表明：氮、钾、钙、氯、铜、淀粉、还原糖含量，钾/氯比、单叶重、叶质重、叶片厚度受光照强度影响较大；铁、锌、总糖含量，含梗率受光照强度影响次之；而磷、镁、平衡含水率受光照强度影响不显著；≥80%全光照适合优质烟叶的生产。杨兴有等通过盆栽试验研究了不同光强对成熟期烤烟理化性质和致香成分的影响，结果表明，随着光照强度的降低，叶片厚度降低，栅栏组织与海绵组织的比值降低，烤后烟叶单叶重、厚度、叶质重降低，叶片含梗率增加，总糖和还原糖含量降低，总氮和烟碱含量升高，钾和氯含量增加，叶黄素、胡萝卜素和类胡萝卜素总量增加，中性致香成分含量呈增加趋势，增加到一定程度开始降低。

研究报道认为，不同生育期弱光胁迫对烤烟物理特性和内在化学成分有显著影响，弱光能增加叶片平衡含水率和含梗率，降低叶片的单叶重、叶片厚度、叶质重和叶片密度，同时增加叶片总氮、烟碱和钾离子含量，降低总糖和还原糖含量。每个生育期弱光胁迫对烟草的品质形成的影响程度不一样。在生育中后期弱光胁迫的影响要比在生育前期的影响要大，且弱光胁迫程度越大影响越大。

李东霞等以云烟85为供试品种，通过盆栽试验，研究了遮阴对烤烟叶片结构、光合性状和中性致香物质含量的影响，发现随着遮阴程度的增加，烟草叶片组织厚度、光合速率、蒸腾速率和气孔导度降低，而胞间二氧化碳浓度升高，烤后烟叶中性致香物质含量增加。致香物质多为烟草叶片次生代谢产物，而光照对植物次生代谢有重要的调控作用。而杨兴有等研究认为弱光环境能使烤后烟单叶重、叶片厚度、叶质重和叶片密度减小，含梗率增加，总氮含量增加，总糖含量减少；氮代谢强于碳代谢。乔新荣等研究结果显示，弱光胁迫能降低了烤烟中部烟叶中淀粉、还原糖、水溶性总糖的含量，增加了总氮，钾含量；弱光能提高了烟叶中性挥发性致香物质总量，其中新植二烯含量随光照的减弱而显著提高，而类胡萝卜素降解产物、芳香族氨基酸代谢产物、美拉德反应产物、西柏烷类降解产物所占比例下降。

1.2 不同光质对烟叶品质的影响

光质是植物生长发育的重要因子，其对植物形态的建成、生理代谢、生长发育有广泛的调节作用，因而对产量和品质有重要影响。杨春雷等研究了补光对烟草幼苗生长的影响，结果表明，烟草叶片对可见光吸收利用的光谱范围较宽，对各波段光的吸收强度依次为蓝光>绿光>红光>紫光；补光至14 d时，普通荧光灯处理可显著提高烟苗叶绿素a的含量，普通荧光灯、生物效应灯、绿荧光灯处理可提高烟苗叶绿素b的含量；补光21 d时，蓝荧光灯、红荧光灯处理可显著提高烟苗叶绿素a的含量，白炽灯、节能灯处理可显著提高烟苗叶绿素b及叶绿素a+b的含量；各处理均可促进烟苗茎部干物质累积，以白炽灯、节能灯和生物效应灯的处理效果最好；白炽灯为烟草补光育苗的首选光源。

史宏志等研究了单色的蓝光和红光对烟苗生长和碳氮代谢的影响，发现在辐照度相同的条件下，单色蓝光对烟苗叶片生长有显著的抑制效应，可使叶片长、宽减小，但可促使比叶重和干鲜比增加，叶片加厚；蓝光处理的叶片叶绿素含量减少，净光合速率降低，但呼吸速率明显增强，可以促进烟叶的氮代谢，使叶片总氮、蛋白质、氨基酸含量提高，硝酸还原酶活性增加，转化酶活性降低。红光对叶片生长的抑制作用较小，可使比叶重降低，叶片变薄，叶绿素含量下降，叶色减淡，但可促进碳代谢的增强，表现为转化酶活性高，叶片总碳、还原糖含量高，而氮代谢化合物含量下降，C/N值明显增加。为进一步明确光质对烟叶碳氮代谢和品质的影响，史宏志等研究发现红蓝复合光中，红光比例增加能使比叶重降低，叶片变薄；可使叶绿率含量下降，叶色减淡，转化酶活性提高，净光合速率增加，叶片总糖、还原糖含量增高，总氮、蛋白质含量下降，C/N明显增加，碳代谢增强；在施氮水平过高时，生育后期增加红光比例有利于促进碳氮代谢的协调；增加蓝光比例可促使比叶重和干鲜比增加，叶片加厚，叶绿素含量增加，能提高硝酸还原酶活性和呼吸速率，降低净光合速率，使叶片总氮、蛋白质、氪基酸含量提高，使氮代谢增强，C/N降低。

1.3 不同日照时数对烟叶品质的影响

日照时数是影响优质烟叶形成的气象因子之一，与烤烟品质存在明显的对应关系，它不但影响前期生长，而且对后期烟叶品质的优劣有直接影响。烤烟前期生长要求日照时数多，干物质积累增加，生长发育天数延长，与日照呈正相关关系；后期进入烟叶成熟阶段，要求日照时数少，烟叶内部品质转化效果好，烟叶品质高，上等烟比例与5～9月日照时数呈反相关。

日照条件对烟叶商品等级有较大影响，特别是5月、7月、9月的日照时数，有显著的负相关，相关系数为-0.67～-0.84，烤烟蛋白质含量随着年日照时数升高而降低。

在一般的生产情况下，烟草大田生长期日照最好达到500～700 h，日照百分率达到40%以上，收烤期间日照最好达到280～300 h，日照百分率达到30%以上，才能生产出优质烟叶。大田日照时数在200 h以下时，烟叶品质较差；日照时间越长，越有利于叶内有机物质的积累。总之，日照时数受本身气候变化影响外，地形遮蔽、坡度、坡向对可照时间的空间有明显的影响。在热量不足的地区，可以用延长日照时间的方法来弥补，或者尽量选择阳坡或半阳坡地种植烤烟。

2 温度对烟叶品质的影响

温度是决定烤烟品质和产量的一个重要因素，不同的温度条件对烤烟品质的影响较大。一般来说，一个地区如果烟草大田生育期20℃以上的积温大于2 600℃，则能够满足烟草的正常生长和成熟。烤烟是喜温作物，对温度的反应比较敏感，但其适宜生长的温度范围较宽，为10～35℃，还苗期与伸根期气温在18～28℃， 旺长期气温在20～28℃， 成熟期气温在20～25℃， 有利于优质烟叶的生产，最适宜生长的温度为25～28℃。温度过高，会影响烟株正常生长发育进程，导致烟叶品质下降。温度过低，烟株的生长过程中光合作用能力变化，抑制烟叶生长，影响烟叶品质。

2.1 日平均温度对烟叶品质的影响

温度对烤烟品质的影响已越来越引起烟草行业研究人员的高度重视，在烟株为5～8片真叶时，若日平均温度低于18℃，持续时间在15 d以上，会促进花芽提早分化，易导致烟株早，品质变差。有研究认为，在成熟期大田气温高达35℃时，存在整株烟叶快速变黄的“高温逼熟”现象，烟叶分层落黄的层次消失，品质下降，但黄国文等却认为，人工高温处理后，烟叶叶色比对照更绿，成熟期推迟5～7 d，无整株烟叶快速变黄的“高温逼熟”现象。烟叶的细胞结构和化学成分分析，也没有出现“高温逼熟”引起品质变差的变化。因此，认为湘南烟区“高温逼熟”导致烟叶品质下降的原因除高温以外，还与强光辐射、“火南风”等因素所造成的危害有关。

2.2 昼夜温差对烟叶品质的影响

除了日平均气温外，影响烟叶品质的另一个重要因素是昼夜温差，研究发现，烤烟大田生长期昼夜温差大，夜间呼吸作用弱，有机物消耗少，干物质积累多，特别是糖分积累多，同化物积累多，导致烟叶内含物积累多，有利于烟叶香气的形成。张聪等研究认为，在云南气温较低的团棵期，提高夜温有利于干物质和钾的积累，同时也有利于烟株对钙、镁的吸收；在旺长期有利于钾素在茎部和叶脉中积累，但降低了根及叶肉中的含钾量；在成熟期有利于烟叶含钾量和有机酸含量的提高，降低了烟叶含糖量。在昼夜相同的情况下，随着夜温的增加，烟叶中非蛋白氮增加，它覆盖致香物质发出的香气，对品质不利。

3 降水对烟草品质的影响

降水是影响烤烟生产的重要气象因子，与日照、气温关系密切，当降水多时，往往对应日照少，气温低，夜温差少，反之亦然，降水在烤烟各生育期的分布，是生产优质烟叶的重要前提。一般认为，旺长期前应适度干旱，旺长期月降水量在100～200 mm，成熟期月降水量在100 mm 左右较为理想；成熟期的降水量的多少，对烟叶品质的影响最显著。

烤烟大田生长期降雨总量与烟碱含量成正相关，烟叶的含钾量与5月末至7月末（湖南）降雨总量呈正相关，周翔等研究了山东烟区降水对烟叶主要化学成分的影响，发现还原糖、总糖、K2O、糖碱比和施木克值，与5月和8月的降水量呈正相关；而蛋白质，挥发性碱，磷与5月和8月的降水量呈负相关，总氮与5月的降水量呈负相关，总植物碱受5～8月的总降水量的影响较大，呈负相关，氯与5月、6月和5～8月总降水量呈负相关。降水量对烟叶质量有较大的影响较大，由于降水量分布不均或不同地区存在差异，各种化学成分在年度间的变化不一致，因而不同年份烟叶化学存在一定的差异。

4 展 望

在烟草生长发育和品质形成过程中，影响烟叶生长和品质的生态条件包括气候因素，如温度、光照、热量、降雨、湿度等；土壤条件，如土壤质地、土壤肥力及矿质营养、土壤酸碱度；以及海拔高度，地势地形等多方面的复杂因素。

气象条件是所有生态条件中最为重要环境因子，在烟草大田生长的前、中、后期，光照、温度、水分三要素任何一个因子的改变都会对烟叶品质有着重要影响。光照的多寡，温度的高低，雨量的多少，都会对烟草的生长产生非生物胁迫，同时会导致烟株产生一系列的生理生化变化和适应性响应，使烟株体内的碳氮代谢以及次生代谢发生改变，特别是在烟叶生长后期，三要素的协调和匹配程度对烟叶的品质特点有着决定性的影响，对不同烟区的烟叶品质和风格的形成具有重要作用。

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