烟草

烟草

茄科(Solanaceae)烟草属(Nicotiana)一年生草本。叶片含烟碱（尼古丁），采收后经过调制、分级和加工处理，用于制卷烟、雪茄烟、斗烟、旱烟、水烟、嚼烟和鼻烟等，是世界性栽培的嗜好类工业原料作物。

分类烟草属约60余种,其中大多是野生种。中国栽培较广的种，一为普通烟草(N.tobacum),又名红花烟草,是世界性商品生产用烟种；一为黄花烟草(N.rustica)，苏联和印度栽种较多，中国*、甘肃等地有少量栽培。两者都原产南美洲，其原始野生种分布在自厄瓜多尔和玻利维亚直到阿根廷的安第斯山脉一带。二者还都是自然产生的双二倍体。普通烟草还因调制方法以及种源、地区、栽培措施和使用要求的不同而形成多种类型：烤烟型，系在室内以火管将烟叶烤干,叶色黄亮的烟型,又称弗吉尼亚型;白肋烟型,系烟株的茎和叶主脉呈乳白色的一种晾烟;马里兰烟型,系原产于美国马里兰州的一种晾烟;雪茄烟型,系用以制造雪茄的一种晾烟;熏烟型,系在室内利用阴火的热量和阴燃产生的浓烟熏制的一种烟草；香料烟型，系具有特殊芳香、叶片较小的一种晒烟，又称土耳其烟或东方型烟；晒红烟型，系用日光曝晒将烟褶上的烟叶调制成棕褐色的晒烟；晒黄烟型，系用日光曝晒和烤晒结合，将烟褶或架索上的烟叶，调制成鲜黄、褐黄或红黄色的晒烟。每一类型各有很多栽培品种。此外,还有花烟草(N.alata)和光烟草(N.□lauca)供观赏用。

历史和分布建于公元 432年的墨西哥帕伦克一座神殿里的浮雕，表现了玛雅人的祭司在举行典礼时以管吹烟的情状（图 1祭司吹烟图），这是人类利用烟草的最早证据。在美国亚利桑那州北部,约在650年时发现了穴居的印第安人遗留下的烟草和烟斗吸剩的烟丝，加勒比地区的印第安人将烟叶称作淡巴菰（tobago），英文名即源于此。1519年烟草开始栽培于墨西哥的尤卡坦，1531年西班牙人在西印度群岛的海地种烟，继而传到葡萄牙和西班牙。当时法国驻葡萄牙的大使J.尼科把烟草种子送给法国国王。以后逐渐传向各国。林奈为纪念尼科而把烟草属定名为Nicotiana。

形态和特性普通烟草主根不很明显，侧根和不定根是根系的主要部分。根系能合成烟碱，根尖活动与烟碱含量的高低关系很大。株高1～3米。茎直立，每个叶腋都有腋芽,均可萌发成分枝。叶互生,螺旋状排列。烟株移栽后叶片生长较快,顶峰期在移栽后的45天前后,每天约增加1片。多数普通烟草品种无叶柄,叶基部与茎连接处呈耳状的侧翼，俗称叶耳。大多数烤烟品种的叶面积指数在0.65左右。叶形有椭圆形、长椭圆形、卵圆形、长卵圆形、披针形和心脏形等。除白肋烟外，叶色都为绿色。圆锥状聚伞花序，花萼钟形,花冠管状漏斗形,由5个花瓣连合而成,多为粉红色。自花传粉，但天然杂交率较高,常超过4％。一般烤烟品种从移栽到现蕾需45～60天,从现蕾到开花需7～10天。在白天的开花数约占全日开花数的80％，从夜间9时到翌晨4时几乎不开花。从开花到果实成熟需1个月左右。蒴果卵圆形，花萼宿存。一般含2000～3000粒种子。种子很小,淡褐至深褐色,表面有凹凸不平的网状花纹，形状不规则。每克种子约有10000～15000粒（图2烟草形态图）。

黄花烟草株高不如普通烟草，木质化差。叶呈心脏形，叶长为宽的1～1.5倍，基部最宽，叶基近中脉处凹陷，叶质较厚而重，叶柄明显。花色苍黄到微绿。种子较普通烟草稍大。

烟草叶、茎、花萼和果都有多细胞的毛。其中腺毛细胞中含有叶绿素，能综合含有树胶和树脂的渗出物。腺毛与烟草的香气有一定关系。

烟草喜温、喜光、耐旱、怕涝、耐瘠、需钾较多。地上部在8～38℃气温下均可生长,最适温度为25～28℃。根部可耐的最低温度为 7℃，最高温度为43℃，最适温度为31℃左右。一般烤烟叶片成熟阶段的日平均温度以20～25℃为宜。晒烟、白肋烟等需平均气温在18℃、持续时间在90天以上；黄花烟草则较能耐冷凉气候，生长时尤其在成熟期。日光充足而不强烈的条件下，烟叶质量表现优异。

降水对烟草的影响主要决定于雨量是否均匀分布。生育期间平均月降雨量100～130毫米即可。土壤对烟叶质量的影响很大，不同类型、用途的烟草对土壤有不同的要求。晒红烟适宜于较粘重和有机质多的土壤；白肋烟要求含氮较高的肥沃土壤；香料烟适宜种在有机质含量少、肥力不高、表土不厚而有小石块的砂性地上。烤烟以质地疏松、结构良好的壤土和砂质粘土为宜。要求有机质含量为 1～2％，速效氮为40～60ppm，速效磷为25ppm左右，速效钾要大于 100ppm。土壤含盐量要小于0.06％，含氯量小于35ppm，pH在5.5～7.0之间。

栽培管理轮作中烟草是禾谷类作物的良好前作。烟茬种麦、稻和油菜等，一般生长良好。栽培管理上有以下几个主要环节：

育苗移栽在中国，除个别地区的黄花烟草和晒烟用直播外，多数采用育苗移栽。苗床面积约为大田栽种面积的5～7％。因气候不同，有的用酿热温床或加热温床,有的用温室,也有用覆盖塑料薄膜、纱布、玻璃或其他覆盖物的冷床育苗。苗床用土需用蒸汽、化学药剂或熏土等方法消毒，以防病、虫、杂草和线虫为害。精选的种子须经药剂消毒、清水冲净和晾干要及时播种或催芽。一般每10平方米用种4～5克。播种期因春、夏、冬烟和地域不同而异。播后用薄层细沙、草木灰、骡马粪稻草或松针覆盖。

种子萌发的开初12小时为物理吸水阶段；以后的24～36小时为感光阶段,此时光对发芽有一定促进作用;再后进入生长阶段。烟种发芽的最适温度为24～29℃，最低温度为 7～10℃，最高温度为35℃。苗床温度以25～30℃为宜。一般进行两次间苗，苗距6～8厘米。育苗中期和后期采取断水、揭覆盖物或掐叶等锻苗措施，可使烟苗均衡生长并提高鼓婺芰Α５逼挛榷ㄔ?2～13℃，地温达 9℃以上时即可进行移栽。如用双行或四行移栽机移栽，则开穴（沟）、栽苗、浇水和壅土等作业可一次完成。种植密度因烟草类型、地势、土壤等情况而异。中国一般亩栽1300～1800株。

大田管理烟草移栽后要适时浇水、施肥、中耕、培土和防治病虫害。肥料对烟叶品质的影响很大。土壤中缺氮则烟叶小而单位面积重量低，烤后叶薄而轻；氮肥过量则叶片疏松粗糙，烤后烟味辛辣，呈绿褐或近黑色，品质下降。磷肥不足时烟株生长缓慢，叶狭长而色暗绿,烤后无光泽；施用过多则叶脉突出，质地粗糙,油分少且易破碎。钾素是烟草灰分的主要成分，施用适当时叶面光滑，吸用时有香味，燃烧性好；不足则叶粗糙发皱，叶尖叶缘组织停止生长,形成枯死斑穿洞成孔,叶片残破，燃烧性差。土壤中氯的含量是能否适于种烟的限制因子,烟叶中含氯量高于1％时烟叶燃烧速度开始减慢,1.5％为临界线,超过2％就黑灰熄火。施足肥料、适时移栽、及时浇水和排水，可促进烟株健壮生长，避免烟株未达一定高度和叶数而提早开花的“早花”现象。同时，还应种植密度适当，适时浇水、排水与防治病害，以防止干旱、水涝、田间郁闭和防止烟株下部叶片未达正常成熟而提前发黄，以至枯萎的“底烘”现象。

打顶抹杈是促成优质丰产的主要措施之一。除香料烟外都必须适时进行。一般在现蕾时摘去花序，以利上部叶片扩展，并及时抹去腋芽，不使长出侧枝（烟杈），约 5天左右进行一次。现可使用气流式自动打顶装置进行。打顶机后部装有喷雾机，在打顶的同时向烟茎喷洒抑杈药剂如脂肪醇等，抑制腋芽生长。（见彩图烟田、普通烟草）

成熟和采收移栽后50～60天，烟叶就自下而上逐渐成熟。当叶片停止生长，组织逐渐充实，叶内干物质积累达最多时为工艺成熟期，即可采收。烟叶成熟的特征是叶色由绿变黄绿，主脉变白发黄，基部发脆，叶毛脱落，叶面有光泽，叶尖和叶缘微向下垂。在生产上采用植物生长调节剂，可以缩短烟叶成熟期，并使烟叶均匀落黄。欧美国家采收时用整株齐地砍收法或摘叶采收法，也有用收获机采收的。中国的烤烟和绝大部分晒晾烟用人工采摘，通常采摘3～9次，个别也有整株一次分段砍收或一次采完。

育种烟草育种的目标是选育品质优良、产量高和抗逆(抗病、耐旱、耐肥等)力强的品种。选育新品种一般采用系统育种、杂交育种和单倍体育种，原生质体培养和细胞融合育种也已有应用。烟草单倍体育种，能缩短培育新品种年限,20世纪70年代,单倍体育种首先在烟草上获得成功,中国用单倍体育种法选出了单育1号、皖烟 1号等品种。此外还用烟草属的一些野生种与普通烟草进行种间杂交，将野生种的抗病虫基因转移到普通烟草的优良栽培品种中，从而育成了一个品种能抗单一或多种病害的许多新品种。中国现在推广的优良抗病品种有红花大金元、长脖黄、永定 1号、NC82和Speight G-28等。

主要病虫害烟草从发芽出苗到叶片成熟，从调制到仓库贮存的全过程中，随时可能遭受各种病、虫、杂草的侵袭。尤以病害最为严重。非生物性病害很多同气候有关，如寒冷可导致幼苗叶片褪绿和烟株冻伤；暴风雨冲击可使叶背形成赤褐色雨斑；冰雹可撕裂叶片，击伤烟茎；雷击可使叶片扭曲褶皱,髓心组织呈碟状层;干旱可使叶片形成褐、黄色斑；叶背面常被风吹转而受日灼，可产生不定形的枯死区；空气污染可导致气候斑点等。此外,由于烟草对营养元素过多与不足反应灵敏,还常发生氮、磷、钾、镁、钙、硼和氯等元素的缺素症或多素症。

属于寄生性的病害按病源分为：①细菌性病害。如角斑病可使叶上形成大小不一的多角形、黑褐色斑点；青枯病可导致烟株迅速枯萎，但叶色仍保持绿色，茎的一侧出现黑色条斑，维管束变黄褐或黑褐色等。②真菌性病害。如黑胫病症状为根变黑褐色，叶片萎蔫，茎基变黑且向上延升，髓变黑褐色并干缩呈碟片状，叶上发生大块圆形病斑，严重时全株死亡。褐斑病或赤黑病在叶中脉、花梗和蒴果上形成病斑，病斑死组织内常出现同心轮纹。③病毒性病害。在中国为害较大的是烟草普通花叶病毒病和烟草黄瓜花叶病毒病，均在叶片上形成深、浅绿色相间的花叶，重则烟株变形矮化，两者并可混合侵染烟株。此外，马铃薯病毒也常造成危害；还发现了烟草曲叶病毒等。④其他寄生性病害。主要有根结线虫造成的根结线虫病，寄生于烟草的种子植物列当等。

侵害烟草的害虫主要有烟蚜、烟草夜蛾、烟潜叶蛾、斜纹夜蛾和烟蛀茎蛾等。

调制即对成熟烟叶进行初加工，使含水85％左右的鲜叶变干，内含的化学成分发生一系列对品质有利的变化，并固定各类烟草要求的颜色、香气和吸味，使之成为适于烟草工业用的原料。根据烟草的不同类型，主要有下述几种不同的调制方法。

烘烤将烤烟叶绑在竹（木）竿或绳索上，挂入专用烤房内用人工加热等措施进行。根据烟叶颜色和干燥程度的变化可分为 3个阶段：①变黄期。温度从35℃逐渐升到42～45℃，相对湿度由95％左右逐渐降到70％左右。在此条件下，初期烟叶由于发生一定程度的水分亏缺,细胞内水解酶的活性增强,碳水化合物(主要是淀粉)、蛋白质被分解成还原糖和可溶性含氮化合物等对品质有利的一些化学成分。绝大部分叶绿素分解消失；类胡萝卜素和叶黄素则仅有一部分被破坏，因其颜色不再被叶绿素的绿色掩盖而显露鲜黄色。类胡萝卜素的降解产物包括环柠檬醛等数十种,烟草中含量虽微,但对烟叶的香气起着重要作用。②定色期。由变黄结束时的温度逐渐升到55℃，平均每1～2小时升温0.5℃左右,相对湿度逐渐降到30％左右（湿球温度稳定在38～39℃），使叶片逐渐脱水干燥、褪黄而固定。③干筋期。烟叶通过定色期,还有部分主脉未烤干,这时可每小时升温2～3℃，直至70℃左右，相对湿度降到15％左右（湿球温度不得超过43℃），待主脉完全干燥，即可结束烘烤。整个烘烤过程需3～5天。

烟草烘烤多用火管加热、自然通风的气流上升式烤房。烤房内平面温度要均匀。用以通风排湿的进风洞和排气窗可根据烤房装烟数量、烟叶含水量、烘烤季节的气候条件和烘烤过程中的烟叶变化，调节其开口的大小。另外，还有隧道式连续化烤房、以气体或液体为燃料的密集烤房，以及温、湿度自动控制的堆积烤房。

晾制将烟叶悬挂在晾房内完成凋萎变色干燥的调制方法。白肋烟即用此法调制。晾制的最适温度为25～35℃；最适相对湿度白天70～75％，夜间90～95％。凋萎褪黄阶段中叶片的变化与烤烟相近，只是因晾制时间较长,晾制后的叶片糖分很低。在褪黄后的干燥阶段,叶片仍处于昼干夜湿交替变化的状况,烟叶的颜色变深,这对白肋烟特有香气吸味的形成有重要影响。白肋烟也可在腰叶成熟后整株晾制，这样需时较长，但较省工。

晒制即利用阳光调制烟叶。按晒制工具的不同可分索晒和折晒两种。黄花烟中的“绿烟”系整株收获后，在田间曝晒。因失水快，叶绿素未完全分解，晒制后为绿色；若成熟后任其留在田间曝晒，叶绿素分解，晒制后为黄花烟中的“黄烟”。晒黄烟变色后曝晒，可使其较快干燥定色。淡色晒黄烟的品质与烤烟近似；深色晒黄烟则介于淡色晒黄烟与晒红烟之间。晒红烟在干燥阶段借助夜间吸露回潮，促进烟叶内多酚类物质的氧化氨基酸和糖的变化。调制后烟叶色泽棕褐，烟气醇香，生理强度大。

分级烟叶的分级以叶片着生部位、颜色等品质因素作为主要依据。中国烤烟按国家统一规定的标准，根据烟叶着生部位和颜色分为中下部黄色、上部黄色、青黄色3组,再以品质因素（油分、组织、光泽、颜色、残伤等）定级。晒晾烟分级标准目前多为地方性的。世界生产烟草的国家都有各自的烟叶分级标准。制订标准的依据各国大体相同，但等级的数目不一。

用途烟叶是制作烟制品的基本原料。烟制品多种多样,品味各有特色：①卷烟。可分3种烟型。烤烟型卷烟几乎全部原料为烤烟烟叶，烟丝色浅,具烤烟香气,劲适中；混合型卷烟以烤烟、白肋烟和香料烟为主要原料，并掺用其他晒烟，烟丝色深，具多种类型烟叶混合香气，劲较大；晒烟型卷烟的全部或绝大部分原料为晒烟，具晒烟香气，劲大。②雪茄烟。以雪茄芯叶、束叶和包叶烟为原料，机制或手工制作,有尖头或圆头两类,香气浓郁,劲大。③皮丝烟（水烟）。以晒晾烟为主要原料,用水烟袋、竹烟筒或旱烟袋燃吸，香气芬芳，劲大（图 3中国的竹烟筒和水烟筒）。④斗烟。以晒烟和晾烟为主要原料,制成粒状、小片状或丝状,用烟斗燃吸，香气浓郁，劲大。⑤鼻烟。以晒烟为主要原料,磨成粉末,直接涂抹在鼻孔内闻吸。⑥嚼烟。以晾烟为主要原料，制成糕状、饼状、条状或丸状，在口内咀嚼，浓香而略带甜味，也有的带咸味。近年来研制的药用烟，是将中草药掺入卷烟中制成的。对某些疾病如老年慢性支气管炎等有一定疗效。从烟杆、烟筋中提取的烟碱可作杀虫剂。烟杆纤维可作造纸原料及压制纤维板。种子油可作油漆原料，油饼可作饲料或肥料。烟草叶中含有能供食用的可溶性蛋白质，经提纯后成为无色无味的结晶，其提取量可达烟草产量的 6％以上，将有可能成为营养丰富的潜在食品。提取蛋白质后的残渣，可打浆制造烟页薄片，作为低焦油卷烟的填充料。

烟草对人体健康有害，其吸用长期受到反对和限制。早在1535年《印第安通史》中就认为吸烟是一种“邪恶习惯”。反吸烟最早发生在英国。日本在1615年下令禁烟，焚毁烟叶,拔去田间烟株。中国明代崇祯年间,也曾禁烟，违者处以劓刑。1954年和1964年英国皇家医学会和美国卫生署相继发表吸烟危害健康的报告，从而引发了持续时间较长的反吸烟高潮。当时卷烟销售量一度下降。近20年来,已从烟气中鉴别出4500～5000个组分。在烟气微粒相中,约有0.6％的成分与癌症有关,其中0.2％是癌症诱发物，大多是多环芳香烃、杂环芳香烃和脂类化合物；还有0.4％为促发癌症的前导物,大多是四环芳香烃、五环芳香烃、酚类、取代酚类、亚硝胺和去甲基烟碱等。减少烟草和烟制品对人体健康有害的成分，是烟草研究的重要任务。由于烟气中的绝大部分有害成分含于烟焦油中。因此减少卷烟中的焦油含量已引起重视。

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