豫西上部烟叶延迟采收原因分析及技术对策

2022-08-04 10:51韦凤杰王建安周俊学常剑波王勇军史龙飞
黑龙江粮食 2022年6期
关键词:豫西速效烟叶

□ 韦凤杰 王建安 周俊学 常剑波 王勇军 史龙飞

(1.中国烟草总公司河南省公司,河南 郑州 450000;2.河南农业大学,河南 郑州 450000;3.河南省烟草公司洛阳市公司,河南 洛阳 471000;4.河南省烟草公司三门峡市公司,河南 三门峡 472000)

成熟度好的上部烟叶香味更浓、劲头更足,是目前卷烟行业在“降焦减害”这一大趋势下必不可少的主体原料。

豫西烟区主要包括洛阳和三门峡,每年烟叶产量约占河南烟叶总产量的1/3。烤后烟叶外观色泽金黄、叶片饱满度好、结构疏松和质地柔软,具有“柔顺飘逸、烟香纯正”的风格特色,被河南中烟、浙江中烟以及江苏中烟等重点卷烟工业企业作为主料烟和半主料烟使用[1]。受生态因素影响,目前豫西烟叶存在成熟期相对滞后,后期低温造成上部烟叶烘烤困难、品质变差、工业可用性不强等问题。

近两年,为了提高豫西烤烟上部叶质量,河南省烟草公司三门峡市公司非常重视上部叶生产,先后设立了“提高三门峡上部烟叶可用性关键技术研究与示范”和“提高豫西烤烟上部叶质量的关键技术体系构建与应用”科研项目,纠正了以往以延迟采收为主的单一技术手段,形成了以“早长快发”为基础的生产技术体系。

一、导致豫西上部烟叶延迟采收的原因分析

河南上部烟叶正常在9月底完成采收。十余年来,豫西烟区烟叶采收结束时间均在10月下旬,其中2021年于10月20日结束,2020年于10月30日结束。豫西烟区长期存在的延迟采收现象主要是由以下因素造成的。

(一)生物及生态因素

1.烤烟品种因素

烤烟品种是烤烟生产的基础,是烟叶优良品质和抗病性的载体,是形成烟叶品质和产量的遗传基础,同时又是环境条件和生产技术共同作用的受体。适宜的生态条件和先进的生产技术最终通过具有特定遗传基础的品种所生产出的优质烟叶而体现出来。

豫西烟区自1980年开始试种烤烟,1983年大面积种植,至今已有40余年种植历史。2000年以前豫西烟区种植的烤烟有红花大金元、K326、长脖黄、RG17、G80、NC89等10多个品种,这些品种在当时的生产条件下发挥了应有的作用。2000年以后,先后引进了云烟85、云烟87、中烟98、中烟90、贵烟四号、秦烟一号、LJ911等烤烟品种。2010年前后,由于既有品种种植时间长,出现种性退化、抗病性下降,烟叶质量也有所下降,但由于没有更好的优良品种代替,使得豫西部分烟叶产区一些品质较差的地方品种开始抬头,89112、双抗70等地方杂劣品种的种植,导致豫西烟区烤烟田间农艺性状差,节距小、叶片薄,商品等级差,易褪色,粗筋暴梗,叶片易碎,工业利用率低,严重损害了豫西烟区的形象。

2015年至今,豫西烟区在烤烟品种研究和利用方面做了大量的工作,种植的烤烟品种基本统一为中烟100、秦烟96、豫烟系列、LY1306等品种,促进了当地烤烟品种由乱到治,由原来不同的当地品种到相对统一的试验或审定品种,促进了豫西烟区生产水平的提升[2]。

但是,当前豫西烟区推广和使用的品种中烟100、秦烟96、豫烟6号、LY1306均为多叶型品种,耐肥性高、生育成熟期长,直接导致了豫西烟区采收推迟,豫西上部烟叶延迟采收。

2、主要生态因素

(1)光照

豫西烟区烤烟全生育期内有效光照时数温度稳定在850h(图1),年度间变化较大,9月份以后日照时数呈现明显的下降趋势。豫西烟区烤烟大田生长期的5月—9月正处雨季,寡照多云,影响了上部叶的生长发育[3]。10月天高气爽,光照充足,然而受地球公转因素的限制,光照时长不断减少,烟叶在成熟期物质转化较慢,导致了上部叶延迟采收。

图1 豫西烟区11年间4月—10月逐旬有效日照时数(单位:×0.1 h)

(2)温度

温度是影响烟株新陈代谢酶活性的重要因素。一般情况下,烟叶成熟采收期,日平均气温≥20℃的适宜气温(20℃~28℃)持续时间大于60d,有利于烟株干物质的合成与积累。

豫西上部叶在7月中下旬开始产生露芽,一直到9月上旬是其在生长发育期的重要时期,受持续的温度下降(图2)影响较大,只能依靠延迟采收来保证其充分成熟。然而烟区9月底气温已经下降到15℃左右,10月底气温已经下降到11℃左右,延迟采收时期的气温较低,烤烟已经不能正常成熟。从气温变化图(如图2)可知,豫西烟区最佳采收时期为9月中旬,最迟为9月底。

图2 豫西烟区11年间4月—10月逐旬气温

(3)降雨

豫西烟区降水较少,年际、月际间变幅较大,年降水量600mm~700mm,雨季从5月底—6月初开始,10月底结束,降水占全年降水量的70%~80%。烤烟主产区降水量集中在大田生长中后期(6月—9月),总量为237mm~600mm。5月上中旬移栽烤烟,移栽期天气干旱,5月降雨占生育季节降雨总量的2.8%~26.8%,6月下旬—7月上旬进入旺长期,该期进入该地区的雨季,充沛的降水非常有利于烟株的旺盛生长。

豫西烟区9月、10月仍然有较多的降雨,易导致田间烤烟成熟特征不明显、植烟土壤氮素供应异常、烟株易出现返青现象,使得部分烟田受秋绵雨的影响而采收推迟。

图3 豫西烟区1994年—2003年累年逐月降水量

(4)相对湿度

图4显示豫西烟区烟叶发育前期空气相对湿度较低,中后期随降雨量的增加空气相对湿度缓慢升高。烟叶发育全期空气相对湿度平均为72%左右,其中5月底以前空气相对湿度平均为60%左右,6月空气相对湿度平均为70%左右,7月空气相对湿度平均为80%左右,8月空气相对湿度平均为85%左右,9月空气相对湿度平均为84%左右,10月空气相对湿度平均为75%左右。

图4 豫西烟区5年间4月—10月逐旬相对湿度

9月、10月空气相对湿度均值较高,烤烟发育后期空气相对湿度较大,为烟草病害的发生和蔓延创造了有利条件,烤烟发育后期病害的发生导致了成熟采收时期的延迟。

(二)烟叶目标导向性研究

(1)2008年,豫西烟区开展了烟草种植对土壤养分特征的影响研究[4],由图5可以看出,种烟土壤耕层速效氮含量略高于未种烟土壤,而20cm~40cm土层速效氮含量则显著低于未种烟土壤,40cm~100cm土层速效氮含量略低于未种烟土壤,表明烟草种植对土壤氮素的消耗主要集中在20cm~40cm土层,且存在氮肥用量不足情况。

图5 土壤剖面速效氮变化

(2)2006年,豫西烟区开展了提高豫西烟叶质量项目研究[5],研究表明,豫西烤烟发育过程中3个土层土壤速效氮含量前中期呈快速上升、后期波动下降态势(图6)。其中移栽后30d,3个土层均呈快速同步上升状态;移栽45d时3个土层差异较大,随土层深度的增加速效氮含量快速下降,移栽45d时0~15cm土层速效氮含量为108.5mg/kg,为同期16cm~30cm土层的108.5%,31cm~45cm土层的127.3%;烟草发育后期16cm~30cm土层速效氮含量开始积累,0~15cm土层速效氮含量缓慢下降,31cm~45cm土层稳定缓慢增加;采收结束时16cm~30cm土层中速效氮含量较高,为同期31cm~45cm土层的115.8%、0~15cm土层的122.2%。

图6 盖膜盖草覆盖条件下豫西烤烟发育过程中土壤速效氮含量变化

研究表明,2010年以前,豫西烟区施入氮肥和烟株消耗氮肥相对均衡,烟叶生长发育基本实现了前期供应充足,后期供应降低,为烟叶落黄成熟奠定了肥料基础。

(3)2018年度豫西开展了生物炭利用项目[6],研究发现豫西不同区域植烟土壤速效氮含量随生育时期的推进呈增大趋势,穴施可以提高土壤速效氮含量,说明施用生物炭可以提高烤烟生长期内根围土壤的速效氮含量,且随生物炭用量增加,提升效果更显著。

图7 不同生物炭用量穴施处理烟株根围土壤碱解氮含量变化

研究同样表明,当前豫西烟区土壤速效氮水平较高,在需肥量大的移栽后60d肥力供应不足。且随着生育进程的推进,90d~120d速效氮肥仍然呈缓慢上升趋势,这一肥力供应模式不利于烟叶后期成熟落黄,导致烟叶贪青晚熟。

(三)烟叶生产技术管理因素

烟叶生产技术管理是影响烟叶质量的重要因素,烟叶生产技术管理环节多、任务重、成效不明显,部分基层烟站疏于管理,导致采收延迟。抓好烟叶生产技术管理是破解烟叶延迟采收问题的重要手段。烟叶生产技术管理方面存在的问题主要表现在以下几个方面:

(1)烟田耕作技术管理不到位,会造成土壤不同部位水分含量差异大,水分供给不到位,地块易受干旱等因素影响导致延迟采收。

(2)肥料使用不当,有机肥施入过晚,均会导致肥效后移,影响烟叶落黄成熟。2008年豫西烟区研究了四种复合肥施用方法、时期和深度,比较施肥方法、时期和深度对豫西烟区烟叶产量和质量的影响[7]。早春起垄时将80%的肥料作为基肥施入,移栽后20d~25d在烟苗两侧施入20%的肥料。由表1可以看出,成熟期、株高、最大叶面积均以处理4最高。从产量来看,以处理3(栽前,垄上穴施深度5cm~10cm,一次施入)的产量最高,为116.7kg/亩,其次是处理4(早春起垄时将80%的肥料作为基肥施入,移栽后20d~25d在烟苗两侧施入20%的肥料),114.9kg/亩。从烟叶质量来看,以处理4(早春起垄时将80%的肥料作为基肥施入,移栽后20d~25d在烟苗两侧施入20%的肥料)可以获得较高的上中等烟比例,约71%。

由于市面上的Ag/AgCl电极只适用于常温水溶液体系,电解钛实验需要在高温熔盐体系中进行,所以需要自制适合钛电解熔盐体系的Ag/AgCl参比电极。

表1 烟草各时期生物学性状调查

研究表明早春起垄时将80%的肥料作为基肥施入,移栽后20d~25d在烟苗两侧施入20%的肥料为较好的施肥方法。

在早春耕作后如果没有施入肥料,不利于豫西烟区的肥料在烤烟生长发育前期的供应和释放,肥料效应后移导致采收时期推迟。

(3)烤烟苗壮苗弱和烟田移栽质量问题,使得苗弱和移栽质量差的地块烟苗缓苗期长、生育期受挫,导致延迟采收。

(4)大田管理技术管理规范、烟田长势整齐一致,导致烟叶成熟整齐一致。反之,小苗偏管不到位,烟田长势不均导致延迟采收。

(5)烟田优化结构不到位、中部烟叶采收不及时均导致上部烟叶成熟推迟。

二、技术对策

(一)品种布局和品种利用问题

要针对性地开展品种筛选和配套技术研究,围绕品质、抗性和生育期开展筛选和配套。在当前形势下,首先要统一种植规范的、烟草公司统一供应的审定、试验品种,严格查处不规范用种现象[8],维护当前豫西烟区烤烟品种利用的良好格局。

在此基础上,加大围绕生育期开展品种选育、筛选的工作力度,尽快示范推广烤烟生育期适宜、烤烟品质和抗性较强的品种,以破解当前生育期延迟、上部烟叶采收延迟的难题。

(1)组建豫西烟区烤烟品种选育、试验、示范和推广技术人员队伍,搭建豫西市级品种比较试验站、县级品种示范配套试验站和基地单元品种示范推广园区配套体系,形成各网点均有专门负责品种工作的技术人员队伍。

(2)整合现有烟草育种资源,尽快选育审定LY1306、YY021等豫西特色品种。开展品种筛选试验工作,建立品种筛选利用的长效机制,形成试验品种、示范品种、推广品种、储备品种有机结合的品种搭配体系,做到有种有储、科学合理。开展品种配套技术研究工作,彰显优良品种品质特色。

(3)开展新品种示范区建设,加强新品种示范区的工业验证,开展工业质量评价,认真听取工业企业意见建议,充分验证新品种工业可用性。

(二)温度、降雨等生态条件问题

(1)系统开展豫西烟区生态小流域区划、质量区划和育时期延迟的难题。

(3)根据生态小流域开展品种筛选、工业基地规模化供应、烟叶工业可用性对接等工作,开展不同生态条件下品种种植、不同工业质量需求、不同生态条件下烟叶生产技术管理重点等全方位调整工作,把生态这个不可控的因素转化为推动规范生产和工业调拨的有利因素。

(三)烟叶生产目标调整

(1)结合年度烟叶生产目标,明确市、县、烟站工作目标和工作要点,调动生产、管理、技术和相关农民技术员的工作积极性,共同聚力上部烟叶可用性提升。广泛宣传,让广大烟农深刻认识到烟叶产质量目标的要求,形成与行业产质量目标的联动意愿。

(2)开展豫西烟区简化栽培和机械化生产配套技术示范推广,降低劳动强度,提高劳动效率,引导烟农适度提高人均种植面积,改变盲目追求单产的现象,力求提高烟叶种植的综合收益。开展育苗工厂化、田间机械化和烘烤工程化等烟叶生产技术配套,构建豫西烟叶高质量发展示范区。

(四)烟叶生产技术和应急管理问题

当前的烟叶生产管理工作,存在管理环节多、任务重、持续时间长、管理难度大等现象,导致基层烟站疏于管理,产生采收延迟等问题[9]。

(1)烟叶生产管理应开展分层级管理,市级公司应承担什么管理任务,市级公司相关部门应承担什么管理责任必须明确;县级公司应承担什么生产管理责任,每个内设部门应承担什么责任要明确;基层烟叶工作站和基层工业基地单位应开展什么工作、承担什么任务要简单、清晰、明确,便于工作和检查,不搞层层加码、层层下派、层层推诿。

(2)烟叶技术管理要清晰明确,按照省公司的要求细化、明确,做到不同层级有责任,和烟农沟通无障碍,做到各项技术指标简单、明确、可视化,提高豫西烟区生产和技术管理水平。

(3)要完善豫西产区烟叶生产水平评价体系,开展豫西烟叶质量白皮书研究专项活动。分析豫西烟叶在不同工业企业的库存、适配率和配方使用情况,明确豫西烟叶生产布局调整方向;开展豫西典型样品、大货样品质量评价,分析烟叶质量和工业可用性数据,综合评价各产区烟叶生产水平;分析不同产区新品种、新技术对烟叶质量的影响,明确豫西产区新技术应用方向。

(4)气象突发和应变技术管理规范有序。对于豫西烟区而言,异常天气和气象突发事件已经是工作常态,在异常和突发事件面前,要建立应急管理通道和应急技术以及物质应变通道。应急报告要畅通,第一时间报告,报告内容、报告需求要明确,不同层级要设置应急管理权限,什么问题、哪些问题、在哪里解决必须明确,应急技术队伍要明确组织、发放应急物资、指导等责任和义务,以打好烟叶生产技术应急管理仗。

(五)土壤保育和施肥方面

(1)系统开展植烟土壤系统分类和本底调查,根据植烟土壤地形、地貌和土壤质地类型系统分类,明确当前植烟土壤存在的问题,形成不同产区土壤问题库,建立不同土壤类型健康指标体系;明确核心烟田、重点烟田和一般烟田的技术指标体系;开展不同土壤质地的土壤肥力长期定位观测研究,探索不同土壤质地土壤保育综合技术。

(2)系统开展土壤保育工程建设,开展有机肥、芝麻饼肥、绿肥掩青、秸秆还田等不同保育措施的等效性研究,确保烟叶生产效率和效益,明确土壤保育措施和质量改进路径;系统开展植烟土壤空间轮作技术和连作障碍消除技术工作;开展不同茬口植烟土壤保育技术。

(3)开展烟草主要肥料的质量技术体系和质量检测技术研究(芝麻饼肥质量体系和检测技术),确保烟叶生产投入品安全、有效。全面开展植烟土壤氯离子、速效氮等关键指标的监测和土传病害检测评价,围绕主要关键因子建立特殊烟叶生产技术体系。

(六)培育壮苗技术

(1)提高育苗质量和效率;引进先进育苗标准,把培育壮苗和育苗均匀一致与健康烟苗标准技术明确起来;开展数字化育苗工作,明确育苗环境技术参数,形成烟苗健壮技术指标数字化和智能化育苗技术。

(2)严格制定育苗基质标准,导入育苗基质湿润剂和营养启动剂技术,开展育苗基质的pH值、EC值和不同粒径、保水性和保肥性及其检测技术。

(3)开展苗期烟草病害的预测预报和预警技术研究,建立苗期病毒监测体系,建立苗期烟苗根部病害检测技术。

(七)田间管理环节

(1)豫西烟区以旱作烟草栽培为主导,要改变原来的深耕田、高起垄、深栽烟的方式,推广深翻田、低起垄、高培土的耕作模式,提高旱作栽培技术落实率,适时移栽,合理确定移栽密度。

(2)系统研究育苗和机械化移栽相配套,形成机械化烟苗标准并配套研究机械化移栽技术。形成机械化作业的田间烟叶生长指标体系,形成机械化烟田中耕技术规范。

(3)结合豫西豆浆灌根技术,研究河南特色的团棵期水肥运筹技术和小苗偏管技术,提高烟叶生产力水平;结合中长期预测预报,明确不同产区的烟叶生产资源禀赋,形成圆顶期水肥运筹技术,合理优化结构技术;烟田后期通过喷施磷酸二氢钾等关键技术[10],形成以适度提高烟叶质量的烟田后期综合管理技术和打顶留叶技术。

三、小结

豫西上部烟叶延迟采收问题的产生原因较多、情况复杂、形成时间长,且客观性强、解决难度大,是一项需长期坚持、需总体目标设计、需持续解决的难题。

根据以上分析,通过豫西烟区各级努力,从生态小流域划分、品种选育筛选、烟叶生产简化和机械化技术推广、烟叶生产技术管理和应急管理等环节入手,可以缓解或部分解决当前豫西上部烟叶延迟采收问题。

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