宁乡烟区界限气温及生育期气温变化特征研究

以1991-2020年宁乡市逐日气象观测数据为基础资料,采用趋势分析和Mann-Kendall突变检测等方法,分析宁乡烟区界限气温和生育期气温的变化特征。结果表明:(1)近30年来,气温稳定通过8、13℃的初日显著提前,日均温小于8和13℃的日数显著减少;最高气温超过35℃的首日显著提前,且出现35℃气温的日数呈增加趋势。(2)伸根期、旺长期和成熟期日均温均呈升高趋势,线性拟合倾向率每10年分别达1.51、0.57和1.18℃,其中伸根期和成熟期日均温变化达显著水平,分别于1999和2007年后发生突变。总体上宁乡烟区烤烟伸根期气温升高和通过8、13℃初日提前有利于烤烟早生快发,而成熟期气温升高和35℃首日提前会增加烤烟高温逼熟的风险。根据以上变化,有必要在试验的基础上优化烤烟生产的物候期。

山东烟区抗寒早熟冬油菜品种筛选研究

为筛选适宜山东烟区种植的冬油菜品种,构建山东烟草与油菜轮作种植新模式,于2020—2021年在山东典型烟区开展冬油菜品种筛选试验,从越冬率、生育期、植株长势、油菜籽产量和品质等角度筛选适宜的油菜品种。结果表明:在供试品种中,天油142和运白2号虽为双高白菜型品种,但具有抗寒性强、生育期短、产量较高的明显优点,在山东烟区轮作换茬时间紧张的情况下,具有与烟草合理接茬的优势,可作为山东烟区一年两熟轮作模式的适宜油菜品种;甘蓝型油菜品种秦优11004和晋油11号生育期较短、产量突出、品质较好,可作为搭配品种种植;甘蓝型油菜品种陕油21、秦优33和荣华油10号生育期相对较短、产量相对较高、品质较好,可作为后备冬油菜品种。

基于MaxEnt模型的湖北烟区潜在适宜性分布及其环境特征分析

为全面评价生态气候因子对湖北省烟叶生长发育的影响,利用2008—2020年中国气象局陆面数据同化系统(CMA land data assimilation system,CLDAS)数据集和其他环境因子,基于最大熵模型(MaxEnt),利用湖北省西部烟区实际种植点位模拟湖北省烟区的潜在适宜性分布,并评估影响适宜性分布的主导环境因子。结果显示:MaxEnt模型对烟草适宜性分布的模拟预测精度较高(AUC=0.854)。海拔(650~1750 m)、土壤类型(黄壤)、团棵期平均最低气温(8.9~15.0℃)、旺长期平均气温(16.0~22.9℃)、成熟期平均气温(18.8~25.6℃)是影响湖北烟草分布的主导环境因子。烟草的高适生区主要分布在恩施、十堰和襄阳南部及宜昌东南部,占湖北省总面积的18.2%,80%区域的海拔为700~1350 m、团棵期平均最低气温11.2~14.5℃、旺长期平均气温19.2~22.8℃、成熟期平均气温22.0~25.4℃。在所有环境因子中,海拔高度起决定性作用,温度则是影响烟草生长发育的重要气象因子。研究表明,本研究结果与湖北烟区实际空间分布基本相符。

十堰烤烟主产区大风分布特征及灾情分析

利用2011—2020年十堰烤烟主产区气象站点极大风速数据,结合同期大风灾情资料,分析烟区大风灾情动态变化特征。结果表明:十堰烤烟主产区年平均大风日数为19.4天,2019年的最多,达29.4天;大风主要集中在3—8月,涵盖整个大田生育期;7~12级大风在7月和8月出现最多,对烟叶旺长期和成熟期影响较大。烟区大风集中在午后到傍晚,东东南风出现最多,达11.1%,南风出现频率最低。烟区大风频次和极值均呈现“北多南少”的分布特征,西北部烟区大风频次较多,极大风速较大,南部烟区的相对较低。烟区大风成灾率、灾损率高值区主要集中在湖北口乡、土城镇、万峪河乡、店子镇等地,与大风出现频次、强度密切相关。

烤烟全生育期覆膜栽培对植烟土壤理化性质及细菌群落结构的影响

【目的】地膜覆盖会改变植烟土壤环境,进而影响土壤微生物群落结构和烤烟的生长发育,本研究旨在探究全生育期覆膜对植烟土壤理化性质和细菌群落结构的影响。【方法】应用16S rDNA测序,通过多种分析方法比较不同处理细菌群落结构的差异及多样性,并结合土壤理化性质进行冗余分析(RDA),以求明确土壤理化性质和细菌群落之间的关系。【结果】全生育期覆膜显著提高了烤烟产值量,双色(SY)、黑色(HY)、白色地膜覆盖(BY)处理产量分别较对照(CK)提高13.33%、18.24%、21.36%;产值较对照提高20.26%、15.87%、13.28%。同时,覆膜还会提高植烟土壤温度、总钾、总磷、总铁和有效铜含量,降低土壤pH值、碱解氮、有效铁、总铜和总锌含量。其中,全磷和有效铜含量增幅最为明显,分别为3.11%~27.33%和4.76%~19.05%,碱解氮、有效铁和全锌含量降幅最为显著,分别为10.45%~14.50%、3.36%~13.43%和7.69%~10.01%。全生育期覆膜对细菌群落丰度有一定抑制作用,对照的丰度指数Chao 1显著高于3个覆膜处理,且分别较白色、双色、黑色地膜覆盖处理高14.09%、24.20%、24.81%。冗余分析表明,影响细菌门水平群落结构的主要土壤理化因素是土壤温度、碱解氮、有效铁、总铁、有效铜和总铜含量。白色、双色地膜覆盖处理中存在3个共有与对照丰度明显不同的菌属,分别属于变形菌门(Proteobacteria)中的鞘脂单胞菌科(Sphingomonadaceae)、伯克霍尔德菌科(Burkholderaceae)和黄单胞菌科(Xanthomonadaceae)3个科。【结论】烤烟全生育期覆膜栽培会显著影响植烟土壤理化性质和细菌群落结构,提高烤烟产值量,适宜搭配的地膜颜色为黑白双色膜。

山地气象因子对烤烟生育期及青枯病的影响

为探明主要气象因子对山地烤烟生长发育进程的限制与影响,优化烤烟生育期,做好烟草青枯病的预测预报和合理防控,通过连续2年的烤烟主栽品种‘云烟87’、‘K326’、‘HN2146’的不同移栽期大田试验,探索生育期变化规律,研究日照及温度与烤烟生育期、青枯病的关系。结果表明:(1)烤烟团棵期和旺长期随移栽期延迟而显著减少,其原因是温度随移栽期推迟而显著升高,使生育进程加快;累积日照时数的减少有随生育时间缩短而变化的趋势。(2)温度、日照对烤烟的主要效应时期在团棵期与旺长期,主要影响在现蕾以前,其中温度是影响湘西烤烟生育期的关键因子。(3)平均日照时数与平均气温是影响生育期的主要因子,其中关键主要因子是平均气温。(4)青枯病重点防治期为烟叶移栽63 d之前且均温未达21.82℃之前,重点预防期为均温未达18.77℃之前且烟叶移栽42 d之前。温度对于指导青枯病的预测预报和防治具有重要意义。

近30年桑植烟区界限温度及生育期温度变化特征研究

为了探明桑植烟区近30年界限温度及生育期温度变化特征,为烟叶生产提供参考,以1991—2020年桑植的逐日气象观测数据为基础资料,采用趋势分析和Mann-Kendall突变检验等方法,分析了桑植烟区界限温度和生育期温度变化特征。结果表明:(1)近30年来,气温稳定通过10、13、28℃的初日呈提前趋势。(2)苗期均温、伸根期均温、旺长期均温和成熟期均温均呈升高趋势,其中苗期均温升高达显著水平,并于1999年发生突变。总体上,桑植烟区烤烟苗期和伸根期温度的升高,以及通过10、13℃初日的提前将有利于烤烟早生快发,而成熟期温度的升高和28℃初日的提前将会增加烤烟高温逼熟的风险;根据以上变化,有必要在本研究的基础上,优化烤烟生产的物候期。

武陵山区不同品种雪茄烟生长发育规律及抗病性比较

【目的】筛选适宜在湖南山区种植的雪茄烟品种。探明雪茄烟在湖南省山区的生长发育规律及品质特征。【方法】以10个不同的雪茄烟品种为试验材料,于湖南省张家界市武陵山区进行种植,比较分析各品种生育期、农艺性状、抗病性等特性。【结果】参试品种全生育期在193~203 d,其中古巴7号最长,为203 d,云雪1号和云雪2号最短。哈伯纳斯、CX080和古巴7号抗病性较好。CX081农艺性状最好,哈伯纳斯和印尼1号次之。【结论】参试品种大田长势良好,而从综合生育期、抗病性以及农艺性状来看,哈伯纳斯生育期适中,对田间各类病害抗性较强,田间长势良好,可作为当地雪茄烟主栽品种。

气候变化对湖北省烤烟种植有效积温的影响

烤烟是湖北省重要经济作物。全球气候变暖将导致湖北省烤烟种植区的有效积温发生变化,影响烤烟的品质和产量。因此,探讨气候变化对湖北烤烟生育期有效积温的影响十分必要。采用湖北省烤烟烟区18个国家气象站1960—2020年逐日平均气温资料,以及2023—2100年SSP1-2.6、SSP2-4.5和SSP5-8.5三种强迫情景下CMIP6 EC-Earth3全球气候模式数据,使用趋势分析法、双线性插值法、模式评估与误差订正方法,分析了湖北省烤烟生育期有效积温时空演变规律。结果表明:(1)1960—2020年,湖北省烤烟大田生育期的有效积温呈不显著的上升趋势,在空间上,呈现为两高一低的空间分布特征,巴东、兴山、秭归县一带和枣阳市等地的有效积温较高,利川市、咸丰县的有效积温较低。订正后的EC-Earth3模式能较好地重现实况值。(2)2023—2100年,在三种气候变化情景下,湖北烟区烤烟生育期的有效积温总体上呈显著的上升趋势,与历史时期相比空间形态分布相似,但有效积温高值区将改变。高强迫情景下未来时期湖北烟区有效积温的增幅最为显著,受气候变暖影响较大。

基于气象小网格数据推算烤烟最适生长季

【目的】探明不同海拔地区种植烤烟的最佳移栽期、最晚采收末期和最适生长季规律,为山地特色烟叶产区充分挖掘气候资源及科学生产优质烟叶提供理论依据。【方法】以湖南省湘西土家族苗族自治州海拔跨度较大的烤烟主产区为研究区,基于500 m×500 m的小网格气象数据,计算1961—2020年80%保证率下网格点烤烟移栽期和采收期界限温度的初终日,并分析不同海拔高度界限温度初终日的变化规律,明确烤烟不同海拔区种植的最佳移栽期、最晚采收末期、最适生长季及其气候变化趋势。【结果】烤烟移栽期和采收期界限温度随海拔升高呈线性变化特征,线性拟合优度较高。海拔平均每升高100 m,移栽期稳定通过12℃、13℃初日分别推迟1.7 d、1.8 d,采收期稳定通过17℃、20℃终日分别提前2.8 d、4.0 d。在相同海拔的植烟单元,13℃初日较12℃初日推迟约5.6 d,20℃终日较17℃终日推迟约20.6 d。海拔300 m以下的烟田宜在4月上旬后期(12℃初日)至4月中旬中期(13℃初日)移栽,在8月中旬后期采收完毕;海拔300-500 m的烟田宜在4月中旬前期至4月中旬后期移栽,在8月下旬后期采收完毕;海拔500-800 m的烟田宜在4月中旬后期至4月下旬前期移栽,在9月上旬前采收完毕;海拔800-1200 m的烟田宜在4月下旬前期至4月下旬后期移栽,在9月中旬中期采收完毕。界限温度13℃初日在大部分地区和12℃初日在少部分地区烤烟移栽期具有显著提前的气候变化特征,17℃和20℃终日在绝大部分地区烤烟移栽期不具有显著变化的气候趋势。【结论】在气候变暖与初日提前综合作用背景下,湘西州各海拔地区热量资源增加,建议当地结合烤烟生产实际将移栽期适当提前。

保水剂和抗蒸腾剂配施对土壤水分和云烟87化学成分、碳氮代谢的影响

豫西烟区是我国优质烟叶主要产区,近年来干旱时常发生,存在烟叶成熟过晚、品质下降等问题。为此,以保水剂和抗蒸腾剂为材料,研究二者配施对云烟87土壤含水率、大田生育期、烟叶化学成分、碳氮代谢关键酶活性及相关基因相对表达量的影响。结果表明,施加保水剂、抗蒸腾剂能够使云烟87中、上部叶提前采收,二者配施与常规栽培方式相比使云烟87提前了19 d采收;施加保水剂、抗蒸腾剂使烤后上部烟叶总糖、还原糖、钾含量增加,总氮、烟碱、氯含量减少,钾氯比、糖碱比提高,其中保水剂和抗蒸腾剂配施处理烟叶化学成分更协调;施加保水剂、抗蒸腾剂使土壤含水率提高,其中单独施用保水剂比单独施用抗蒸腾剂效果好,二者配施处理最优;施加保水剂、抗蒸腾剂处理相比常规栽培方式,其成熟期烤烟的碳氮代谢关键酶(NR、GS、SPS、SS)活性和相关基因(NtNR、NtGS、NtSPS、NtSS)表达量显著降低。综上表明,在豫西烟区施加保水剂、抗蒸腾剂能够缓解烟株贪青晚熟问题,提高烟叶品质,以保水剂和抗蒸腾剂配施处理效果最佳。

不同移栽期对烤烟翠碧一号生长发育及品质的影响

为确定翠碧一号的最佳移栽时间,为卷烟工业提供更加优质的原料,开展了不同移栽期对翠碧一号生长发育及烤烟品质的影响研究。结果表明,1月10日(T1)、1月17日(T2)和1月24日(T3)3个移栽期相比,1月17日移栽最好,即在有效避开低温的前提下,应尽早移栽。该研究结果为翠碧一号高质量栽培提供了参考。

饼肥对烤烟叶片不同发育时期类胡萝卜素及其主要降解产物的影响

采用盆栽试验研究了饼肥对不同发育时期烤烟叶片类胡萝卜素及其主要降解产物的影响。结果表明,烟叶发育过程中类胡萝卜素各组分含量随生育时期逐渐下降,不同处理间烟叶类胡萝卜素含量变化存在差异。50%饼肥处理可促进烟叶类胡萝卜素总量、新黄质、叶黄素和中后期β-胡萝卜素的积累,而用量过高不利于初期和末期烟叶中紫黄质的积累;适宜的饼肥用量可调节发育末期类胡萝卜素类物质的组分构成,在烟叶发育期,50%饼肥处理的烟叶中多数类胡萝卜素降解产物总量较大,β-大马酮、香叶基丙酮、β-紫罗兰酮、二氢猕猴桃内酯等物质含量也较其它两个处理高。

生育期气候因子对陕西安康烟区烤烟产量、质量的影响

【目的】建立陕西安康烟区烤烟产质量及农艺性状的气候回归预测模型,并剖析生育期气候因子对烤烟产量的重要程度。【方法】以烤烟品种K326为试验材料,于2005-2012年进行田间试验,在打顶后和烘烤后分别测定烤烟农艺性状和经济学性状,收集烤烟生育期气候因子指标。采用相关、逐步回归、通径和决策等分析方法对生育期气候因子与烤烟产质量之间的关系进行分析。【结果】烤烟各生育期年度间气候因子都以降水量变异系数最大,平均温度变异系数最小;降水量变异系数在采烤后期最大,生根期最小;平均温度和日照时数的变异系数都是在生根期最大,旺长期最小。烤烟产量、上中等烟比率和腰叶面积的变异系数较大,株高、节距和留叶数的变异系数较小。生根期平均温度、旺长期平均温度与留叶数、茎围显著或极显著相关,旺长期降水量与上中等烟比率极显著相关。采用逐步回归分析构建了烟叶留叶数、茎围、腰叶面积、产量和上中等烟比率等5个指标的气候回归预测模型,由模型可知烤烟留叶数由生根期平均温度决定;茎围由旺长期降水量和平均温度共同决定;腰叶面积由旺长期降水量和日照时数共同决定;产量由生根期日照时数、旺长期降水量、旺长期平均温度、采烤前期降水量和采烤前期日照时数共同决定;上中等烟比率由旺长期降水量和采烤前期日照时数共同决定。通径和决策分析结果表明,影响烤烟产量的5个生育期气候因子的重要性排序为:旺长期平均温度>旺长期降水量>采烤前期降水量>生根期日照时数>采烤前期日照时数,其中前3个气象因子以直接作用为主,后2个气象因子以间接作用为主。【结论】构建的烤烟产质量及部分农艺性状的气候因子回归预测模型在生产实践中可对烟区年度总产量及质量进行预测;旺长期的平均温度和降水量是决定烤烟产量的最关键因素。

烤烟产量与气候因子的关系分析

为明确三门峡烟区气候因素变化及其对烤烟产量的影响,利用三门峡烟区2004—2013年间的气候和烤烟产量资料,分析了近10 a来三门峡烟区气候的变化趋势及特点、烤烟产量与气候因子的关系。结果表明,三门峡烟区烤烟生育期的主要气候因子均能满足烟草正常生长发育的需要,有利于提高烤烟产量;烤烟产量与大田气候因子的相关性表现为平均温度>日照时数>日最低气温>降水量>最小相对湿度>相对湿度>日最高气温,且平均温度、日照时数、相对湿度、日最高气温对烤烟产量起直接作用;灰色关联分析表明,烤烟产量与平均温度的关联度最大,其次是日照时数,与最小相对湿度的关联度最小。三门峡烟区的气候条件适宜于烟草的生长发育,且平均温度和日照时数对烤烟产量的影响最大。

湖南桂阳和桑植烟区烤烟生育期气温及降水特征

采用湖南桂阳和桑植烟区1981-2010年气温和降水量观测资料,以线性趋势函数和Mann-Kendall突变检测方法分析不同烟区烤烟生育期气温和降水变化特征。结果表明:(1)桂阳烟区各生育期平均气温呈上升趋势,尤其是苗期和伸根期上升速率最为明显,分别为0.863℃/10a和0.596℃/10a,并且在烤烟苗期、伸根期和旺长期气温都出现了突变,突变均发生在20世纪90年代和21世纪初期,均是由寒转暖的趋势;桑植烟区各生育期平均气温总体高于桂阳烟区,其中苗期上升速率最快,为0.547℃/10a,并且20世纪90年代苗期出现了突变,表明桂阳烟区烤烟苗期低温是影响烟苗培育的主要气候障碍因素。(2)桂阳烟区各生育期降水量变化趋势呈现伸根期下降、成熟期上升趋势,并且在20世纪90年代伸根期和成熟期出现突变点。桑植烟区各生育期平均年降水量比桂阳低,年度间变化小,并且不存在突变点,表明桑植烟区烤烟大田生长期的降水量是影响其烟叶产质量的主要气候障碍因素。

微生物有机肥对烤烟育苗、产量和品质的影响

针对甘肃陇东烤烟生产中存在的品质较差以及病毒病严重等问题,于2008年通过田间试验研究微生物有机肥对烤烟育苗、产量和品质的影响。试验结果表明:(1)苗床期施用微生物有机肥有助于培育壮苗,成苗速度快,叶片数提前达到移栽标准,最大叶干重和地上部干重分别比对照增加41.9%和90.1%;总根长、比根长和根尖数分别比对照增加151.5%、25.8%和286.0%,根系干重增加1倍;苗床土中可培养微生物活菌数增加,放线菌数比对照多194.7%。(2)大田移栽时再次穴施微生物有机肥极大地提高了烤烟的产量和经济效益,改善了烟叶的品质。微生物有机肥处理的产量和产值分别比对照增加23.2%和46.5%,中上等烟比例增加16%,纯收入增加12 363元.hm-2;烟叶的钾、总氮、烟碱、蛋白质和糖含量以及施木克值等主要品质指标接近优质烤烟的适宜值,中下部叶的钾含量达到3%以上。

碳基土壤调理剂对昭通冷凉山区植烟黄壤培肥改良研究

【目的】为筛选出适合昭通冷凉山区黄壤培肥改良效果好的碳基调理剂。【方法】以昭通冷凉山区黄壤为研究对象,采用田间试验方法,研究施用不同碳基调理剂对土壤养分含量、作物生物累积量、养分吸收及养分利用的影响。【结果】施用碳基土壤调理剂能提升土壤pH值,补充土壤有机质含量,调控土壤养分供给。施用碳基调理剂后有效减少土壤氮素的淋溶损失,土壤氮的供给持续且稳定,有效提高烟株根系和烟叶的氮含量和氮吸收量,提高氮肥利用率,对烟叶产质量的提升有显著作用。【结论】综合来看,施用T2碳基调理剂的效果较好,作物生长的中后期能稳定持续供应氮素,有效提高烤烟叶片对氮素的吸收利用,有利于烟叶产质量的形成。

气候条件对福建烤烟生长和烟叶质量风格特征的影响

通过设置烤烟不同播栽期,研究了烤烟大田期不同气候条件对烤烟生长与烟叶质量风格特征的影响。结果表明,大田期不同气候条件显著影响烤烟大田生育期。与正常移栽期相比,早20 d、10 d移栽,生育期分别延长了23 d、14 d,迟10d、20 d移栽的生育期分别缩短了2 d和12 d。不同处理之间除淀粉外,其余化学成分未呈现规律性的变化。随着移栽期推迟,烟叶淀粉含量呈现上升的变化趋势。不同处理之间上中部烟叶感官评吸风格和质量特征差异明显,且烟叶风格与质量特征变化趋势一致,随播栽期推迟,上中部烟叶香型从"清香型"向"浓透清"、"浓香"转变。在本试验条件下,早10 d移栽的大田气候条件最有利于彰显烟叶清香风格特色,烟叶感官质量较好。

贵阳烟草生长期内旱涝急转特征分析

【目的】探究贵阳市烟草生长期内旱涝急转特征,为防旱抗涝提供依据。【方法】利用贵阳市1951-2017年烟草生长期内逐日降水资料,以及贵州省灌溉试验中心站修文灌溉试验基地土壤墒情数据,通过定义连续无有效降水时间与涝期累计有效降水量,全面分析了贵阳市烟草生长期旱涝急转特征。【结果】在烟草生长期内,完全有可能发生2次以上旱涝急转,但强度较低。在烟草伸根期,不发生旱涝急转;在烟草旺长期,以低强度的旱涝急转为主,旱涝急转强度和频率都有增加趋势;在烟草成熟期,旱涝急转强度波动较大,旱涝急转强度和频率都有增加趋势。【结论】采用土壤墒情数据验证,基于连续无有效降水时间和涝期累计有效降水量能准确描述烟草生育期内旱涝急转演变规律。