烤烟生产投入间接碳排放分析——以湖北省恩施州烟区为例

以湖北省恩施州烟区为例,通过生产调研与数据统计,对烤烟不同生产阶段(育苗期、大田生长期和采后烘烤期)以及整个生产过程的间接碳排放量进行了核算。结果表明:烤烟生产过程中主要碳源的碳排放量表现为烘烤能源>电力>农膜和肥料>农药、机械油耗和人工;采后烘烤期的碳排放量最大,大田生长期的次之,育苗期的最小;在大田生长期,不同肥力和不同种植规模烟田的碳排放总量有所差异,其中由肥料产生的碳排放量占总碳排放量的比例最大;按照烤房类型划分,烤烟整个生产过程的间接碳排放量表现为燃煤型烤房(5167.80 kg C/hm^(2))>生物质能源型烤房(2256.75 kg C/hm^(2))。恩施州烤烟生产中间接碳排放的主要影响因素为烘烤能源、电力,其次为农膜和肥料。因此,用生物质燃料全面替代煤炭作为烘烤能源是烤烟生产减少碳排放的重要途径。

基于高光谱成像技术的烤烟上部烟叶成熟度光谱特征分析及判别模型构建应用研究

【目的】研究不同成熟度上部烟叶的高光谱特征及智能化判别的可行性。【方法】运用便携式高光谱仪采集3种成熟度(尚熟(SS)、成熟(CS)、过熟(GS))上部烟叶的高光谱图像并提取光谱数据。运用相关性分析、主成分分析以及方差分析等方法分析光谱特征并构建5种模型(支持向量机(SVM)、K近邻(KNN)、随机森林(RF)、LightGBM和XGBoost)用于成熟度判别评价。【结果】(1)可见光(400~720 nm)与近红外(750~1000 nm)内部各波段之间相关性较强,而两个区域之间相关性较弱;(2)5个特征值大于1的主成分(PC1~PC5)几乎包含了所有的光谱信息,且主成分方差分析结果表明不同成熟度上部烟叶的光谱反射特征在可见光、红边以及部分近红外区域(950~1000nm)统计学差异显著;(3)5种模型中SVM性能最优,2021年度样品的判别精确率、召回率和F1分数均在0.95以上,而2022年度以及2021+2022年度样品分别在0.93和0.92以上。【结论】上部烟叶高光谱存在多重共线性,具有很好的降维效果,且不同成熟度的光谱反射特征存在显著差异。SVM判别性能在不同年度间具有很好的稳定性,可用于上部烟叶成熟度判别。

有机氮部分替代化学氮对烤烟产质量及化学成分的影响

为明确有机氮(腐熟牛粪中的有机氮)替代化学氮的最佳比例,减少化学氮肥施用量,该研究采用田间试验,分析了有机氮部分替代化学氮对烤烟农艺性状、产质量以及烤后烟常规化学成分的影响。结果表明:在农艺性状方面,20%和40%的替代比例能够显著促进烟株的生长发育,综合农艺性状优于对照常规施肥CK和60%替代比例;在经济性状方面,40%替代比例的综合经济性状最优,20%替代比例次之,但2个处理差异不显著;在烤后烟化学成分方面,20%替代比例处理的化学成分及各成分之间的协调性较好。综合农艺性状、经济性状、化学成分协调性3个方面的表现,20%有机氮替代化学氮的综合表现最佳,40%替代比例次之。

调节植烟土壤酸度防控烤烟青枯病

针对植烟土壤退化、微生态环境失衡和青枯病为害严重等问题,设置了石灰1500kg/hm^2、草木灰18000kg/hm^2和煤炭灰18000kg/hm^2三种土壤改良剂对植烟土壤进行修复。分析植烟土壤p H值、交换性酸总量、细菌、真菌、放线菌和青枯病病原菌变化及调查各处理青枯病的发病情况,探索不同土壤改良剂对植烟土壤修复及对青枯病防控效果的影响。结果表明,移栽后120天,石灰、草木灰和煤炭灰处理的植烟土壤p H值较CK分别提高了8.85%、17.28%和7.61%;放线菌数量分别较CK增加了126.57%、125.87%和185.31%;青枯菌数量分别较CK降低了25.15%、46.81%和14.11%;移栽后90天为青枯病发病高峰期,石灰、草木灰和煤炭灰处理对青枯病的相对防效分别为49.30%、69.02%和16.90%。综合研究表明,3种土壤改良剂对植烟土壤修复及烟草青枯病防控均有一定的效果,且以草木灰18000kg/hm^2效果最佳,其次为石灰1500kg/hm2。

恩施植烟土壤理化性状对烟草青枯病发生影响的初步分析

初步分析了恩施烟区青枯病不同发病程度的土壤理化性状与青枯病发病率的关系。结果表明,土壤某些理化指标与青枯病发病程度有密切关系,随着植烟土壤温、湿度和紧实度的增大,发病率增高;随着植烟土壤中速效钾、pH、重碳酸根、硫酸根离子和阳离子交换量的增大,发病率降低。

烟草秸秆生物有机肥对植烟土壤交换性盐基的影响

为保育与修复植烟土壤,合理施用烟草秸秆生物有机肥,实现烟区的可持续发展,采用田间试验的方法,研究了烟草秸秆生物有机肥对植烟土壤交换性盐基的影响。结果表明,不同用量烟草秸秆生物有机肥对植烟土壤交换性盐基和物理性状有明显的影响,其中以施用1500 kg/hm2烟草秸秆生物有机肥保育与修复植烟土壤的效果最好,施用3000 kg/hm2烟草秸秆生物有机肥改良植烟土壤结构的效果最好。因此,生产上应以实际的土壤状况来确定适宜的施肥量,一般状况的植烟土壤以施用1500 kg/hm2烟草秸秆生物有机肥为宜;板结、黏重的植烟土壤以施用3000 kg/hm2烟草秸秆生物有机肥为好。

烟草青枯病拮抗菌在有机肥中的定殖效率及田间防治效果

为有效防治青枯病,采用多种拮抗菌复配菌剂添加至生物有机肥,施用于烟田,研究其对烟田土壤中有益微生物、病原微生物的影响及对青枯病的控制效果。结果显示,30%茶枯+70%烟草秸秆粉碎物(生物有机肥C)中添加的拮抗菌有较好的定殖率,枯草芽胞杆菌JK-4、解淀粉芽胞杆菌JK-10菌株在生物有机肥C中的定殖率分别达到了945.7%、1970%,链霉菌LC-7菌株在生物有机肥C中定殖率达到496.7%,同时其防治青枯病的效果最好,在烟草旺长期防治效果达到57.40%,在青枯病发病高峰期防治效果为37.11%。

不同施肥结构对酸性黄棕壤修复效果研究

利用3年田间定位试验,研究了不同施肥结构对酸性黄棕壤酸性、交换性能以及微生物区系的影响。结果表明:连年施用有机肥以及配施石灰和白云石粉均能显著降低土壤中交换性酸和交换性Al^(3+)的含量,提高土壤pH,且不同施肥结构对修复黄棕壤酸性的效果为有机肥配施石灰>有机肥配施白云石粉>有机肥;连年施用有机肥以及配施石灰主要提高了土壤中交换性Ca^(2+)含量,而配施白云石粉则主要提高了土壤中交换性Mg^(2+)含量;有机肥配施石灰和白云石粉均降低了土壤中真菌的数量,但提高了土壤中细菌/真菌比、放线菌/真菌比以及细菌和放线菌数量,改善了土壤微生物群落结构,增加了烟叶的产量和产值。

宣恩烟区特色烤烟新品种比较试验

为筛选出鄂西烟区典型烤烟新品种,2011年在宣恩县以K326和云烟87为对照,对6个烤烟新品种HB023、HB032、HB059、HB061、HB086、HB112进行了田间比较试验。结果表明,HB086和HB061烟株长势及经济指标均优于其他品种;HB023有效叶片数较少,叶片较窄,但中上等烟比率较高;HB059现蕾较早,烟叶产量、产值均较低。结论:新品种HB086、HB061和HB023可作为特色烤烟品种作进一步的比较研究。

农业碳排放研究进展及烟草农业碳计量研究展望

为扎实推进我国绿色低碳发展和产业升级转型,早日实现“双碳”目标,各行各业均在积极响应。我国是农业生产大国,同时农业生产产生的碳排放数量庞大,存在巨大的固碳减排潜力,准确核算农业碳排放、构建完善的碳排放核算体系,对我国实现农业降碳目标至关重要。本文探讨了农业碳排放的主要来源,并从外部环境(经济增长、产业集聚、技术进步和贸易条件效应)和农业种植(生态环境因子和农田管理措施)2个方面分析其影响因素,对农业生态系统碳循环过程与碳通量测定方法、农业碳排放核算方法(碳效应分析、碳足迹分析和农业碳排放效率测算研究与模型应用)、农业碳排放交易等方面的研究进行归纳梳理,最后将农业大范畴的碳排放研究方法迁移至烟草农业中,并结合我国烟草生产实际,对其农业生产过程中的碳排放计量研究进行建议与展望,以期为今后烟草农业碳排放研究以及烟叶生产固碳减排技术策略的制定奠定基础。

恩施烟区小苗移栽时间对烤烟发育及产量和质量的影响

通过设置不同海拔区域烟株移栽期,研究了恩施烟区不同移栽期和不同海拔气候条件对烤烟生长与烟叶质量的影响。结果表明,在3个海拔烟区都表现出随移栽期的推迟,烟株生长期间对应的温度较高,烟株生长速度加快,烤烟生育期明显缩短。不同移栽期对烟株主要农艺性状和烤后烟叶经济性状有较大的影响,在低海拔烟区4月25日移栽、中海拔烟区5月5日移栽、高海拔烟区5月10日移栽的烟株主要农艺性状和烤后烟叶经济性状表现最优。

烤烟上部叶工业可用性技术提高措施探析

烤烟上部叶是烟叶产量和质量的重要组成部分,但目前我国烤烟上部叶质量无法满足卷烟企业需要,导致上部叶大量库存积压,因此提高烤烟上部叶工业可用性是烤烟生产中亟待解决的问题。从平衡施肥、合理密植、打顶留叶、成熟采收、烘烤等方面,对近几年我国提高上部叶工业可用性的研究进行了总结,并对进一步的研究进行了展望,以期为提高我国烤烟上部叶工业可用性提供理论基础。

硒矿粉对烤烟经济性状、化学成分及硒含量的影响

采用土壤施用硒肥的方法,研究了硒矿粉不同用量对烤烟农艺性状、经济性状、化学成分及烟叶硒含量的影响。结果表明,施用硒矿粉对烟株各个时期农艺性状无明显影响,对经济性状和化学成分协调性的影响明显,对烟叶硒含量增加的效果显著。在试验条件下,适宜的硒矿粉用量为1.0 kg/(66m2)。

几种农业废弃物还田对烟草根结线虫病的防治效果

【目的】为筛选出防治根结线虫病的有效农业废弃有机物。【方法】选择湖北宣恩烟区根结线虫病发生严重的烟田,以施化学肥料作CK(对照),选用稻壳、烟草秸秆、稻壳+谷糠、烟草秸秆生物有机肥、茶枯等5组不同农业废弃物还田(15000 kg/hm2)为处理,对根结线虫病防治效果及其土壤酶活性、根系微生物群落的影响进行了研究。【结果】与对照相比,农业废弃物还田后烟株发病率和病情指数均不同程度降低,下降幅度在15.38%~76.91%和70.83%~93.78%,其中处理T_(1)(稻壳)和处理T_(3)(稻壳∶谷糠=1∶1)的病情指数显著低于对照(P<0.05)。土壤保肥能力增强,有机质含量和碱解氮均呈现不同程度的增加。土壤蔗糖酶活性、脲酶活性显著增加,较对照分别提高了16.65%~73.38%、5.89%~105.88%;磷酸酶活性也有增加的趋势,处理T_(5)(茶枯)增加幅度达25%。改变了土壤微生物群落结构和丰度,处理T_(4)(烟草秸秆生物有机肥)微生物门类最丰富,放线菌门(Actinobacteria)在处理T_(3)(稻壳∶谷糠=1∶1)、T_(2)(烟草秸秆)中相对丰度较高;微生物群类LEFSE差异性分析结果表明,处理T_(1)(稻壳)中特异微生物群类是根瘤菌科(Rhizobiaceae)。【结论】说明5种农业废弃物还田均能降低根结线虫病的发生程度,使土壤保肥能力增强,较好的改善土壤酶活性和微生物群落结构,其中处理T_(1)(稻壳)15000 kg/hm2还田防治效果最好。

烟草连作病害土壤与连作非病害土壤的细菌群落差异性比较

通过对烟草连作病害土壤、连作非病害土壤及新垦植烟土壤细菌群落结构间的差异性比较,为以微生物手段减少烟草连作病害提供一定的理论依据。采用宏基因组高通量测序技术,测定分析三类土壤的细菌群落结构。结果表明,连作病害土壤细菌总OTUs与独有OTUs最多,群落结构相似,同源性高;连作病害土壤中的蓝细菌门(Cyanobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、假单胞菌属(Pseudomonas)、铁矿沙单孢菌属(Arenimonas)、厌氧绳菌属(Bellilinea)、节杆菌属(Arthrobacter)、黄杆菌属(Flavobacterium)、类诺卡氏菌属(Nocardioides)占比显著高于连作非病害土壤和新垦土壤。连作非病害土壤样本间细菌群落结构差异较大,同源性较低。新垦土壤细菌慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)、酸土单胞菌属(Aciditerrimonas)、分枝杆菌属(Mycobacterium)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、红游动菌属(Rhodoplanes)5个属所占比例较高,但硝化螺旋菌属(Nitrospira)占比较低,细菌群落结构各具自身特点。

烤烟新品系HB086的选育及特征特性

湖北省自育烟草品系HB086是以MS云烟85为母本,6388为父本杂交育成的杂交种。该品系农艺性状稳定,田间生长整齐一致,抗气候斑点病,耐TMV、CMV和赤星病,烤后原烟颜色多为金黄色,油分多,色度强,化学成分含量适宜,比例协调,烟叶质量符合中式卷烟需要;与对照品种K326相比,烟叶产量提高17.82%,产值提高20.05%,上等烟比例增加3.68%;是一个品质、抗性、产量、适应性等方面较能兼顾的优良新品系。

湖北产区不同长度高油分烟叶质量特征分析与叶长适宜范围研究

【目的】探索湖北产区不同长度高油分烟叶质量特征差异,寻找高油分烟叶适宜的叶片大小范围。【方法】选取湖北产区6个梯度叶长区段的高油分烤烟中部烟叶,采用正交偏最小二乘法(OPLS)筛选出关键差异质量指标,得出湖北产区高油分烟叶适宜的叶长范围。【结果】(1)湖北产区不同长度高油分烟叶质量关键差异指标包括:外观质量总分、颜色均匀度、弹性、身份,香气量、刺激性、浓度、细腻程度、干燥感、回味,总碱,氮碱比。(2)在一定范围内,随着叶长增加,高油分烟叶整体质量趋好。表现为随着烟叶长度增加,烟叶的两糖含量先增加后降低,糖碱比和钾氯比均呈现出先降低后增加的趋势,当叶长超过75 cm后,二者快速下降;外观质量总分呈现出提高趋势;烟气浓度增加,香气质变好,甜感较好,烟叶的感官质量总得分提升,当烟叶长度达到75 cm以上时,总碱含量高,刺激性增加、杂气变重,余味干净程度下降,整体质量下降。(3)湖北产区高油分烟叶各质量指标较适宜的叶长范围为55~70 cm,此时烟叶的感官香气浓郁、香气质好,烟气柔和、细腻、回甜感好,化学成分协调。

腐熟农家肥施用量和施用方法对烤烟产质量的影响

为探明腐熟农家肥(牛粪)不同施用量和施用方法对烤烟产质量的影响,以云烟87为试验材料,采取双因素试验,施用量设置6个水平,分别为0、2 250、3 750、7 500、11 250、15 000 kg/hm^(2),施用方法设置撒施和条施2个水平。结果表明:腐熟农家肥3 750 kg/hm^(2)条施处理下的烟叶综合表现最佳,其次为7 500 kg/hm^(2)条施处理。

鄂西南山区土壤酸化趋势研究——以恩施州宣恩县为例

为了摸清鄂西南山区土壤的酸化程度以及空间分布,以鄂西南山区具有代表性的区域——恩施州宣恩县作为研究对象,通过将第二次全国土壤普查与最近的测土配方施肥项目的土壤pH值进行对比分析。结果表明,在过去的30年间,宣恩县的耕地土壤的平均pH值降低了0.97个单位,其中pH值<5.0的强酸性土壤的面积增加了53.0个百分点;宣恩县耕地土壤pH值空间分布变化不大,但其耕地土壤的pH值均出现不同程度的下降,其中以椿木营乡的下降幅度最大,晓关乡的下降幅度最低;在宣恩县不同类型土壤中,以棕壤、砾质岩山地黄棕壤和石英质山地黄棕壤的pH值降幅较大,而以石灰岩山地黄棕壤的pH值降幅最低。近10年间宣恩县植烟土壤的pH值年平均下降速率较前20年间增加了2.75倍;土壤pH值与土壤中磷素的含量呈极显著负相关,可见酸性磷肥的大量施用可能是导致该区域土壤酸化的主要因素之一。

嫁接对烟草青枯病抗性及产质量的影响

本研究以Coker176、岩烟97、反帝3号为砧木,云烟87为接穗,探究了嫁接对烟草青枯病抗性、烟叶产量及品质的影响。结果表明：（1）岩烟97、反帝3号与云烟87嫁接具有较强的亲和力,接口愈合良好,嫁接成苗率均高于80%,移栽成活率高于86%;（2）嫁接可延缓烟草青枯病的发生,降低发病率和病情指数,防治效果可达75%;（3）嫁接烟株的单位面积产量、产值和均价均高于接穗对照,增幅分别为15.23～23.92%、19.45～37.54%和3.57～11.04%,对品质无不良影响。综合评价以云烟87/岩烟97嫁接组合表现较好。