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摘要植烟区生态环境条件是影响烟叶品质形成的主要因素，在此描述了温度、光照、水分3个主要气候因子与烟叶品质形成的关系，为优质烟叶生产提供理论依据。
关键词生态环境；气候因子；优质烟叶；影响
中图分类号S162文献标识码
A文章编号0517-6611（2015）29-204-02
烟草作为特殊叶用经济作物，如果要连续生产优质烟叶，烟草对生态环境条件的反应具有一定的敏感性和选择性，尤其是气候因子对优质烟叶品质的形成具有重要的意义。笔者在此从温度、光照、降雨等方面探讨气候因子与烟叶品质形成的关系。
1温度
从生长发育的角度讲，烟草具有较强的适应性，在60°N～ 45°S均有烟草分布。但就生产优质烟叶来讲，烟草对温度的反应具有一定的敏感性。一般认为烟草在1～2 ℃时植株会死亡，10～13 ℃时生长停止，在28 ℃时生长最快，温度超过35 ℃时对生长不利。
1.1日平均气温
温度对烟草生长发育的影响是复杂的。就烤烟来讲，不同生育时期所需温度不同，一般对温度条件的要求是前期较中期低。烟草的生长也有其温度的三基点，即最高、最适、最低。研究表明，适宜烟草种子萌发和大田生长的温度为25～28 ℃。在最适宜温度下，烟草虽然能迅速生长，但并不健壮，尤其是在雨水充足的条件下，最易形成“徙长叶”，不易形成优质烟叶。然而在大田烟叶生产中，外界环境温度很难持续在适宜的范围内，有时也遇到极端温度，对烟草的生长发育和烟叶的品质造成不良影响。极端温度对烟叶造成的危害一般分为高温热害和低温冷（冻）害。
热害对植物造成的影响与其高温的程度和持续时间长短有关。程林仙研究认为烤烟生长期温度高于30 ℃特别是35 ℃时，热害使得烟叶的质量明显降低。Itai等以黄花烟根系为材料，在46～47 ℃的高温下处理2 min，发现根的生长速度明显降低了。李琦进一步分析指出高温造成叶绿素结构破坏，引起光合作用的下降，同时使相关辅酶的合成受阻，发生不可逆转的生理代谢紊乱，此时最易形成劣质烟叶。
低温冷（冻）害容易导致植物细胞膜透性的增加，引起代谢失调，从而对植物造成危害。低温弱光对烟株造成的伤害比无光条件下更为严重，常表现为呼吸作用和离子渗透增加，叶片凋萎。如果冻害期较短，且温度回升不剧烈，那么冷害会得到恢复，但烟株仍然会表现出生长受到抑制的现象。
1.2昼夜温差
昼夜温差也是影响烟叶品质的一个重要因素，主要体现在昼夜温差对烟株体内同化物质的运输和转移影响上。对块根、块茎类作物而言，昼夜温差大，有利于产量和品质的提高，而烟草是叶用经济作物，叶片既是“源”也是“库”，所以不能笼统地认为昼夜温差大有利于优质烟叶的形成。烟株在不同生育期对昼夜温差的反应与要求也不同。大量研究表明，在大田生育期前期，昼夜温差大，有利于同化产物向根部运输，促使根系的生长和烟株的伸长生长，以便后期烟株能从土壤中吸收更多的养分，提高产量，增强抗性；在旺长成熟期，昼夜温差小，有利于叶内同化物的积累和转化，对提高烟叶品质有利。日本春野实验所研究证实，在昼夜相同的情况下夜温增加，非蛋白氮含量随之增加，使得烟叶香气变淡，导致品质下降，这是因为它覆盖了致香物质挥发出的香气。
1.3生育期积温
烟草为了完成自己的生育周期需要一定的积温，当活动（有效）积温达不到烟株正常生长发育的要求时，烟株为了满足自身所需温度总和，生育期延长，导致产量和品质的下降。不同生育时期对积温的要求不同，烟草苗床期>10 ℃的有效积温为350～450 ℃·d、活动积温为950～1 100 ℃·d，大田期有效积温为1 000～1 800 ℃·d；在南方烟区，一般把大田生育期间>10 ℃活动积温在2 000～2 800 ℃·d和>10 ℃的有效积温在1 000～1 800 ℃·d作为生产优质烟叶的热量条件之一。
2光照
作物生长离不开光，光是植物进行光合作用不可缺少的条件。烟株通过叶片的光合作用进行物质和能量的转换，故烟株的生长发育、烟叶产量和品质的高低优劣均与光照强度、光照时间和光质有很大的关系。
2.1光照强度
烟草是喜光作物，在光照充足且不强烈的条件下，才有利于优质烟叶的生产。若光照强度不足，烟株呈现光抑制现象，叶片细胞分裂慢，细胞间隙加大，机械组织发育差，烟株纤细，抗性下降。同时光照不足，不可避免地导致光合作用减弱，叶片干物质积累减少，烟叶薄，重量轻，易受病虫危害，表现为烟叶的内含物上是烟碱和淀粉含量降低，蛋白质和全氮含量增加，烘烤后烟叶油分少、香气不足，内在品质较差。随着光照增强，光合作用随之增强，当光照强度达到光饱和点时，光合作用便不再增强，烟叶产量低、品质差。实际上，在强烈日光照射下，烟叶的组织结构发生变化，栅栏组织和海绵组织的细胞壁均加厚，机械组织过于发达，主脉突出，形成“粗筋暴叶”，另外，烟碱含量也随之升高，吃味辛辣，烟叶烘烤后颜色不正，严重影响烟叶的品质。
2.2日照时数
烟草的生长发育与品质的形成除受光照强度影响外，还受日照时数的影响。研究表明，烟叶中可溶性糖含量、矿质元素钾和钙的变化对日照时数表现得非常敏感，日照时数与烟碱含量呈正相关，与还原糖、烤烟大田期钾氯比则呈显著负相关。一般而言，烟草大田生长期日照百分率>40%，日照时数达500～700 h，才有利于优质烟叶的生产。大田日照时数低于200 h，烟叶品质差，但可以用延长日照时间的方法来弥补热量资源的不足。日照时数并不是越长越好，当日照时数超出在一定范围时，由于干物质被稀释的缘故，反而会导致烟叶中钾、总氮、烟碱含量呈下降的趋势。
2.3日照长短
烟草对日照长短的反映因品种而异，大多数烟草品表现为日中性，只有典型的短日照品种对光照反应敏感。言勇等分析指出光照时间的长短与烟草的生长发育有密切的关系。在一定范围内，光照时间延长，光合作用随之延长，叶片中有机物的合成相应增加。当光照减少过多时，光合作用受阻，烟株生长受到抑制，叶片数减少，叶片黄绿，甚至发生畸形。因此，从栽培的角度出发，要求日照充足但不强烈对优质烟叶的生产较为有利。 3水分
土壤水分是烟株生长发育生理需水和生态需水的主要来源，施入土壤中的肥料只有在水的参与下才能分解释放，迁移至根表，进行生命活动的代谢。
为了得到优质烟叶，烟株对水分的要求是非常严格的。要求前期少、中期多、后期少，呈“S”形。在伸根期要适当控水，促进根系的生长，南方烟区多雨，往往采用起垄栽培避免烟株涝害。旺长期是烟株水分临界期，对水分的需求不仅敏感且量大，若此时缺水，将导致上部叶开片不良，影响烟株个体发育，北方烟区常采用地膜覆盖、滴灌等旱作栽培技术缓解土壤旱情。烟叶成熟期忌阴雨天气，适度干旱有利于烟叶成熟落黄，若降雨过多，叶片将会出现返青现象，从而给烘烤带来一定的困难。
干旱影响烟株生长发育的机理在于，清除活性氧自由基的超氧化物歧化酶和过氧化氢酶的活性下降，膜脂过氧化作用加剧，细胞膜结构遭受破坏。在缺水条件下，水分和养分要优先满足生长中心的需求，此时，上部烟叶会从下部叶片中夺取水分和养料，使下部叶片过早衰老变黄，即通常所说的“底烘”。过多的雨水同样不利于烟株的正常生长，因为过多的水分会阻断土壤颗粒与外界大气的交换，烟株因缺氧而产生毒害。尤其是大田期阴雨过多，会使叶片含水量增加，细胞间隙大，内含物少，烘烤后叶片身份薄、色淡、缺乏弹性，烟叶香气明显下降，烟叶品质差。
从国内外主要优质烟区看，烟株生长前期的降雨量大多在120 mm以下，旺长和成熟期降雨量大多在120 mm以上，但也很少超过200 mm的。因此，要想生产优质烟叶首先是做好烟区布局规划，其次是调整播栽期以及科学灌溉。
4小结
烟叶品质是遗传因素、生态环境和栽培技术共同作用的结果。不同类型烟草品种其基因的表达方式在很大程度上依赖于生态环境和栽培技术。而生态环境中的大多数因素又人为不可控，因此，要使优良烟草品种的潜能得到充分发挥，只能充分尊重气候条件变化的规律，采取有效的栽培技术措施，最大限度地利用温、光、水资源，为烟草的生长发育创造一个适宜的外界环境条件，从而提高产量和质量。优质烟叶的形成除受遗传特性、气候的影响外，还受土壤、海拔高度、种植制度及烘烤技术等诸多因子的影响，这些因子又并非彼此独立，而是相互联系相互制约的，因此还需结合烟草生物学特征做进一步研究。
参考文献
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[14] 韦成才，马英明，艾绥龙，等.陕南烤烟质量与气候关系研究[J].中国烟草科学，2004（3）：38-41.
[15] 戴冕.我国主产烟区若干气象因素与烟叶化学成分关系初探[J].中国烟草学报，2000，6（1）：27-34.
[16] RAPER C D JR，OHNSON W H.Factors affecting the development of fluecured tobacco growth in artificial environment. Residual effects of light duration， temperature and nutrition during growth on curing characteristics and leaf properties[J].Tob Sci，1971，15：75-79.
[17] 言勇，颜合洪.气候因子对烟草品质影响的研究进展[J].作物研究，2009，23（5）：339-344.
[18] 陆永恒.生态条件对烟叶品质影响的研究进展[J].中国烟草科学， 2007，28（3）：43-46.
[19] 韩锦峰.烟草栽培[M].北京：中国农业出版社，2003：11-12.
[20] 唐远驹，张建平.上海主要烤烟生产基地质量生态类型的初步划分[J].中国烟草科学，2006，27（3）：1-5.
关键词生态环境；气候因子；优质烟叶；影响
中图分类号S162文献标识码
A文章编号0517-6611（2015）29-204-02
烟草作为特殊叶用经济作物，如果要连续生产优质烟叶，烟草对生态环境条件的反应具有一定的敏感性和选择性，尤其是气候因子对优质烟叶品质的形成具有重要的意义。笔者在此从温度、光照、降雨等方面探讨气候因子与烟叶品质形成的关系。
1温度
从生长发育的角度讲，烟草具有较强的适应性，在60°N～ 45°S均有烟草分布。但就生产优质烟叶来讲，烟草对温度的反应具有一定的敏感性。一般认为烟草在1～2 ℃时植株会死亡，10～13 ℃时生长停止，在28 ℃时生长最快，温度超过35 ℃时对生长不利。
1.1日平均气温
温度对烟草生长发育的影响是复杂的。就烤烟来讲，不同生育时期所需温度不同，一般对温度条件的要求是前期较中期低。烟草的生长也有其温度的三基点，即最高、最适、最低。研究表明，适宜烟草种子萌发和大田生长的温度为25～28 ℃。在最适宜温度下，烟草虽然能迅速生长，但并不健壮，尤其是在雨水充足的条件下，最易形成“徙长叶”，不易形成优质烟叶。然而在大田烟叶生产中，外界环境温度很难持续在适宜的范围内，有时也遇到极端温度，对烟草的生长发育和烟叶的品质造成不良影响。极端温度对烟叶造成的危害一般分为高温热害和低温冷（冻）害。
热害对植物造成的影响与其高温的程度和持续时间长短有关。程林仙研究认为烤烟生长期温度高于30 ℃特别是35 ℃时，热害使得烟叶的质量明显降低。Itai等以黄花烟根系为材料，在46～47 ℃的高温下处理2 min，发现根的生长速度明显降低了。李琦进一步分析指出高温造成叶绿素结构破坏，引起光合作用的下降，同时使相关辅酶的合成受阻，发生不可逆转的生理代谢紊乱，此时最易形成劣质烟叶。
低温冷（冻）害容易导致植物细胞膜透性的增加，引起代谢失调，从而对植物造成危害。低温弱光对烟株造成的伤害比无光条件下更为严重，常表现为呼吸作用和离子渗透增加，叶片凋萎。如果冻害期较短，且温度回升不剧烈，那么冷害会得到恢复，但烟株仍然会表现出生长受到抑制的现象。
1.2昼夜温差
昼夜温差也是影响烟叶品质的一个重要因素，主要体现在昼夜温差对烟株体内同化物质的运输和转移影响上。对块根、块茎类作物而言，昼夜温差大，有利于产量和品质的提高，而烟草是叶用经济作物，叶片既是“源”也是“库”，所以不能笼统地认为昼夜温差大有利于优质烟叶的形成。烟株在不同生育期对昼夜温差的反应与要求也不同。大量研究表明，在大田生育期前期，昼夜温差大，有利于同化产物向根部运输，促使根系的生长和烟株的伸长生长，以便后期烟株能从土壤中吸收更多的养分，提高产量，增强抗性；在旺长成熟期，昼夜温差小，有利于叶内同化物的积累和转化，对提高烟叶品质有利。日本春野实验所研究证实，在昼夜相同的情况下夜温增加，非蛋白氮含量随之增加，使得烟叶香气变淡，导致品质下降，这是因为它覆盖了致香物质挥发出的香气。
1.3生育期积温
烟草为了完成自己的生育周期需要一定的积温，当活动（有效）积温达不到烟株正常生长发育的要求时，烟株为了满足自身所需温度总和，生育期延长，导致产量和品质的下降。不同生育时期对积温的要求不同，烟草苗床期>10 ℃的有效积温为350～450 ℃·d、活动积温为950～1 100 ℃·d，大田期有效积温为1 000～1 800 ℃·d；在南方烟区，一般把大田生育期间>10 ℃活动积温在2 000～2 800 ℃·d和>10 ℃的有效积温在1 000～1 800 ℃·d作为生产优质烟叶的热量条件之一。
2光照
作物生长离不开光，光是植物进行光合作用不可缺少的条件。烟株通过叶片的光合作用进行物质和能量的转换，故烟株的生长发育、烟叶产量和品质的高低优劣均与光照强度、光照时间和光质有很大的关系。
2.1光照强度
烟草是喜光作物，在光照充足且不强烈的条件下，才有利于优质烟叶的生产。若光照强度不足，烟株呈现光抑制现象，叶片细胞分裂慢，细胞间隙加大，机械组织发育差，烟株纤细，抗性下降。同时光照不足，不可避免地导致光合作用减弱，叶片干物质积累减少，烟叶薄，重量轻，易受病虫危害，表现为烟叶的内含物上是烟碱和淀粉含量降低，蛋白质和全氮含量增加，烘烤后烟叶油分少、香气不足，内在品质较差。随着光照增强，光合作用随之增强，当光照强度达到光饱和点时，光合作用便不再增强，烟叶产量低、品质差。实际上，在强烈日光照射下，烟叶的组织结构发生变化，栅栏组织和海绵组织的细胞壁均加厚，机械组织过于发达，主脉突出，形成“粗筋暴叶”，另外，烟碱含量也随之升高，吃味辛辣，烟叶烘烤后颜色不正，严重影响烟叶的品质。
2.2日照时数
烟草的生长发育与品质的形成除受光照强度影响外，还受日照时数的影响。研究表明，烟叶中可溶性糖含量、矿质元素钾和钙的变化对日照时数表现得非常敏感，日照时数与烟碱含量呈正相关，与还原糖、烤烟大田期钾氯比则呈显著负相关。一般而言，烟草大田生长期日照百分率>40%，日照时数达500～700 h，才有利于优质烟叶的生产。大田日照时数低于200 h，烟叶品质差，但可以用延长日照时间的方法来弥补热量资源的不足。日照时数并不是越长越好，当日照时数超出在一定范围时，由于干物质被稀释的缘故，反而会导致烟叶中钾、总氮、烟碱含量呈下降的趋势。
2.3日照长短
烟草对日照长短的反映因品种而异，大多数烟草品表现为日中性，只有典型的短日照品种对光照反应敏感。言勇等分析指出光照时间的长短与烟草的生长发育有密切的关系。在一定范围内，光照时间延长，光合作用随之延长，叶片中有机物的合成相应增加。当光照减少过多时，光合作用受阻，烟株生长受到抑制，叶片数减少，叶片黄绿，甚至发生畸形。因此，从栽培的角度出发，要求日照充足但不强烈对优质烟叶的生产较为有利。 3水分
土壤水分是烟株生长发育生理需水和生态需水的主要来源，施入土壤中的肥料只有在水的参与下才能分解释放，迁移至根表，进行生命活动的代谢。
为了得到优质烟叶，烟株对水分的要求是非常严格的。要求前期少、中期多、后期少，呈“S”形。在伸根期要适当控水，促进根系的生长，南方烟区多雨，往往采用起垄栽培避免烟株涝害。旺长期是烟株水分临界期，对水分的需求不仅敏感且量大，若此时缺水，将导致上部叶开片不良，影响烟株个体发育，北方烟区常采用地膜覆盖、滴灌等旱作栽培技术缓解土壤旱情。烟叶成熟期忌阴雨天气，适度干旱有利于烟叶成熟落黄，若降雨过多，叶片将会出现返青现象，从而给烘烤带来一定的困难。
干旱影响烟株生长发育的机理在于，清除活性氧自由基的超氧化物歧化酶和过氧化氢酶的活性下降，膜脂过氧化作用加剧，细胞膜结构遭受破坏。在缺水条件下，水分和养分要优先满足生长中心的需求，此时，上部烟叶会从下部叶片中夺取水分和养料，使下部叶片过早衰老变黄，即通常所说的“底烘”。过多的雨水同样不利于烟株的正常生长，因为过多的水分会阻断土壤颗粒与外界大气的交换，烟株因缺氧而产生毒害。尤其是大田期阴雨过多，会使叶片含水量增加，细胞间隙大，内含物少，烘烤后叶片身份薄、色淡、缺乏弹性，烟叶香气明显下降，烟叶品质差。
从国内外主要优质烟区看，烟株生长前期的降雨量大多在120 mm以下，旺长和成熟期降雨量大多在120 mm以上，但也很少超过200 mm的。因此，要想生产优质烟叶首先是做好烟区布局规划，其次是调整播栽期以及科学灌溉。
4小结
烟叶品质是遗传因素、生态环境和栽培技术共同作用的结果。不同类型烟草品种其基因的表达方式在很大程度上依赖于生态环境和栽培技术。而生态环境中的大多数因素又人为不可控，因此，要使优良烟草品种的潜能得到充分发挥，只能充分尊重气候条件变化的规律，采取有效的栽培技术措施，最大限度地利用温、光、水资源，为烟草的生长发育创造一个适宜的外界环境条件，从而提高产量和质量。优质烟叶的形成除受遗传特性、气候的影响外，还受土壤、海拔高度、种植制度及烘烤技术等诸多因子的影响，这些因子又并非彼此独立，而是相互联系相互制约的，因此还需结合烟草生物学特征做进一步研究。
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[14] 韦成才，马英明，艾绥龙，等.陕南烤烟质量与气候关系研究[J].中国烟草科学，2004（3）：38-41.
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[16] RAPER C D JR，OHNSON W H.Factors affecting the development of fluecured tobacco growth in artificial environment. Residual effects of light duration， temperature and nutrition during growth on curing characteristics and leaf properties[J].Tob Sci，1971，15：75-79.
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