我國煙草規范化生產（GAP）研究進展

唐曉敏++李丹++程軒軒++張春榮++楊全

摘要 對我國煙草的規范化生產進行了綜述，重點闡述了煙草種質資源、栽培技術、采收加工及分級標準、貯藏方法、質量評價等關鍵問題。目前，煙草的規范化生產相關研究取得了一定的成果，但在采收加工技術、貯藏方法、分級標準和質量評價等方面研究缺乏實用性，這將成為今后研究的主攻方向。

關鍵詞 煙草；品種選育；栽培技術；采收加工；質量評價；研究進展

中圖分類號 S572 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）22-0013-03

Abstract The status of standardized production of tobacco in China was summarized，especially in the aspects of germplasm resources，cultivation techniques，harvesting and processing and grading standards，storage methods，quality evaluation of tobacco.At present，some achievements has been made in the standardization production of tobacco，but it was impractical in harvest and processing，storage method，grading standard，quality evaluation，which will be the emphasis of the future study.

Key words tobacco；variety breeding；cultivation techniques；harvest and processing；quality evaluation；research progress

良好農業規范（Good Agricultural Practice，GAP）是一整套針對農產品生產的操作標準體系。要求通過經濟的、環境的和社會的措施規范來控制農業生產過程，避免農產品在生產過程中受到外來物質的污染和危害，保障產品安全和質量[1]。1997年美國健康服務部、食品藥品管理局和食品安全與應用營養中心聯合發布了《關于降低新鮮水果蔬菜中微生物危害的企業指南》作為企業生產操作參考。其中，提出了良好管理規范（Good Management Practice，GMP）的概念和要求，包含良好農業規范（GAP）和良好加工規范（Good Manufacturing Practice）[2]。GAP涵蓋了種植、收貨、分揀、包裝和貯存過程中的規范措施體系。該體系得到了FAO、歐盟、美國、加拿大、韓國、澳大利亞等許多國際組織和國家的認同和采納[3]。中國良好農業規范國家標準的制定始于2003年11月，由國家認監委組織質檢、農業、認證認可行業專家具體實施，并于2005年11月在國家標準委召開的良好農業規范系列國家標準審定會上，通過專家審定。GAP的提出主要針對初級產品的種植、采收、清洗、貯存、運輸等方面，而作為吸食性食品卷煙的主要原料，烤煙的質量也備受關注，推行GAP管理成為中國煙葉生產的必由之路[4]。2013年12月由中國國家質量監督檢驗檢疫總局和中國國家標準化管理委員會共同發布了《良好農業規范—煙葉控制點與符合性規范》，并于2014年6月實施。

煙草（Nicotiana tabacum L.）為茄科（Solanaceae）煙草屬（Nicotiana）一年生或有限多年生草本植物，在我國的國民經濟中發揮重要作用。煙草良好農業操作規范（GAP）對提高煙草質量，建立生態安全煙草，積極開拓國際市場，保持煙草生產的可持續發展具有重要的推動和促進作用。近幾年，國內外有關煙草規范化生產相關的研究工作報道較多，現根據煙草規范化生產所涉及的種質資源、栽培技術、采收加工、貯藏、品質評價等內容分別展開綜述。

1 煙草種質資源

1.1 煙草種質資源的收集與保存

煙草種質資源是遺傳育種工作的物質基礎，我國煙草種質資源收集保存工作始于20世紀50年代，據1960年數據統計，全國共整理出4 000余份煙草種質資源，因“文革”的影響，損失嚴重，至1977年，僅剩1 270多份，后來國家開展了系列種質資源收集工作，從國外引進一批優良種質資源[5]。目前，國家煙草種質資源中期庫共保存5 300多份樣品，是世界上煙草種質資源保存數量最多、遺傳多樣性較為豐富的國家。但仍有大量種質資源散落民間，有許多珍貴煙草地方種質資源有待收集，尤其缺少野生資源以及單體材料[6]。

1.2 煙草種質資源在育種中的應用

由于我國地域遼闊、生態環境多樣及煙草長期的馴化史，煙草資源已經形成了較為豐富的地方種質資源，包括主要煙草及未被開發的野生種[7]。煙草種類包括烤煙、晾曬煙、香料煙、白肋煙、黃花煙、雪茄煙和野生煙等，不同種類煙來源分布有所不同。其中，以烤煙產量最高，約占煙草總產量的80%以上[8]。野生煙形態各異，無商業價值，但野生資源長期在野外環境中生存、進化，因此其抗病、抗蟲、抗逆性較為突出[9]，在煙草種質資源收集方面應注意野生種的收集。

2010年以來，我國在種質資源創新方面有了重大進展，現已有的種質創新有遠緣雜交研究、轉基因研究和誘變研究，并培育出了一些性狀穩定、抗病性強的品種。通過全國煙草品種審定委員會審定的自育烤煙品種7個，新育成品種在煙葉質量、抗病性以及產量等方面均有不同程度提高[10]。從美國引進K326、RG17等優良品種，并培育出一批具有抗病性的優質烤煙新品種。如金星6007號作為親本選育出的春雷1號、遼煙12號、中煙14等[11]。以凈葉黃作為親本選育出中煙98、許金4號等18個抗病優質品種[12]。豐富了煙草種質資源，改善了我國煙草品種單一的現狀。

1.3 煙草種質資源遺傳多樣性分析

目前，我國收集到大量的煙草種質資源，豐富的優異基因組中存在的遺傳多樣性是生物多樣性的重要組成部分，也是煙草遺傳育種的基礎，系統研究煙草種質資源的遺傳多樣性是育種工作的首要任務。Coussrat J C[13]第一個將RAPD技術應用于煙草種質資源遺傳多樣性研究，通過聚類分析將主要工業類型品種區分開。杜傳印等[14]利用AFLP技術對48份不同類型和地域來源的煙草種質親緣關系進行了分析，對擴增結果采用UPGMA法進行聚類分析，表明AFLP技術能較好的從分子水平揭示煙草種質資源的遺傳背景和親緣關系。聶 瓊等[15]采用SRAP技術對煙草屬5個種134份種質進行了遺傳多樣性和親緣關系分析。尹國英等[16]運用SSR技術確立了14對適用于煙草種質資源鑒定和遺傳多樣性分析的核心引物。

2 煙草栽培技術研究

2.1 煙草種子品質檢驗

種子的品質是生產獲得優質煙葉的前提，包括對農藝適應性進行檢測，對遺傳純度、抗病性、安全性進行鑒定。劉 政等[17]認為均勻性良好的種子必須符合國際控制標準或經過了中國煙草總公司的審定、認可，不含轉基因成分，純度達99%，種子發芽率達85%以上。張小全等[18]對美國和中國的煙草種子質量標準進行探討，美國的煙草裸種種子級別分為基礎種子、登記種子和認證種子，并對純度、凈度發芽率等作出了具體要求；我國的煙草裸種種子分為行業標準和企業標準，其質量標準包括了對純度、凈度、發芽率、水分、子粒狀況和色澤的要求，并以此標準來分級，分級包括原種和良種。李振華等[19]對煙草種子進行室內和田間檢驗，規范了種子檢驗的各個指標，尤其是檢驗過程中的計算環節，保證了檢驗過程的規范性和科學性。

2.2 煙草種子處理

為了能夠提高種子活力、幼苗質量，王穎寬[20]用物理和化學方法對煙草種子進行了處理，結果發現水合脫水、氯化膽堿、H2O2、PEG處理煙草種子后，均能不同程度地提高中、低活力水平煙草種子的活力，但對高活力的種子活力有輕微的抑制作用。崔華威[21]對干旱和低溫脅迫下20個煙草品種的耐寒性和耐旱性進行了鑒定，并用不同藥劑、不同濃度浸種處理來提高煙草種子的抗旱和抗寒性，發現用一定濃度的脯氨酸、水楊酸、氯化鈣等浸種可以提高煙草種子抗寒性，特定濃度的水楊酸浸種對提高煙草種子抗旱性的效果最好。

2.3 煙草育苗技術

我國的育苗技術主要有常規育苗、漂浮育苗和托盤育苗，后來又出現了沙培育苗和濕潤育苗。漂浮育苗是我國主要的育苗方式，其效率最高，但是存在成本高、根系活力較低等問題。沙培育苗是為了解決漂浮育苗基質成本過高而產生的一門新型育苗技術，其用河砂作為基質，降低了成本，但是在技術和管理上必須非常嚴格，還沒有進行大范圍進行推廣。托盤育苗技術的優勢在于煙苗根系發達、抗旱、成本低，其不足之處在于基質制作粗放，浪費煙苗。針對這種情況，對托盤育苗技術進行改進，產生一門新興的育苗技術，即濕潤育苗技術，這種技術能夠彌補托盤育苗技術的不足，但是影響出苗率和出苗時間[22]。李愛華等[23]引進了南非的隔離育苗方法，并與漂浮育苗和兩段式托盤育苗進行比較研究，發現隔離育苗技術生產的幼苗質量明顯優于另外2種技術，是一種值得推廣的一種煙草育苗新技術。

2.4 煙草病蟲草害

目前，對煙葉造成嚴重損失的主要病害有病毒病，如普通煙草花葉病毒；細菌病害，如青枯??；真菌病害如黑脛病、赤星??；主要蟲害有煙蚜、煙青蟲、斜紋夜蛾、小地老虎；草害也是影響煙葉生產的另一重要因素[24]。認真貫徹“以農業措施為主、化學藥劑為輔，預防為主，綜合防治”的植保方針，在農業防治的基礎上，綜合運用物理防治、化學防治、生物防治的方法，降低損失。賴榮泉等[25]研究發現，大蒜乙醇提取物對煙草青枯病和煙草花葉病毒有明顯的抑制作用，并確定了大田防治效果最好的提取物濃度。李 麗等[26]發現使用性信息素誘捕器誘殺斜紋夜蛾、棉鈴蟲的效果明顯優于殺蟲燈，并且其靈敏度高、準確性好、成本低，減少化學藥物的使用和污染，是一種經濟、安全、有效的生物物理防治技術。

3 煙葉采收加工及分級標準

3.1 煙葉采收

煙草采收的原則是“多熟多采，少熟少采，不熟不采”。一般根據品種、部位、環境條件、營養水平科學確定煙葉成熟度，然后由煙葉成熟度、氣候條件來確定采收時間。選擇在晴天早晨陽光弱容易辨別成熟度時進行采收，陰天可全日采收。習慧梅[27]推行下部煙葉適時早采，中部煙葉成熟采收，上部煙葉充分成熟采收。周勝[28]認為由于氣候條件不同，煙葉成熟時的外觀特征不盡相同，這就使煙葉成熟度很難進行準確的判斷，成熟采收的標準不能完全適應每個地方的實際情況。目前，成熟度主要以煙葉顏色結合煙齡主觀判斷為主，存在很多弊端，汪 強等[29]構建煙葉圖像HSV顏色特征值與煙葉成熟度之間的關系模型，從而建立了一套基于計算機視覺技術的煙葉成熟度判定方法，具有較好的可行性，為快速定量檢測煙葉成熟度提供技術支撐。

3.2 煙葉加工技術

我國煙葉加工工藝在經過長時間的發展，水平明顯提升，劉朝賢[30]在傳統的加工工藝技術上建立模塊標準化的質量體系，優化制絲工藝，改進加工設備，量化了質量控制模式和體系的指標，部分實現過程和參數控制，提高加工精度。楊 鵬等[31]對烘烤生理及工藝研究進行總結，對烘烤過程中有關酶活性進行促進和控制、改變烘烤環境氣體成分、煙葉調制和冷凍干燥結合和去梗烘烤都可以提高烘烤煙葉的品質。武圣江等[32]推薦使用自動燃料供給和自動化調制控制設備，優化烘烤工藝，開發新能源，減少環境污染。在煙葉烘烤環節存在用工大，耗能多，烘烤工藝與設備不配套，烘烤方案設計不合理、烘烤操作不規范，熱能利用率較低等問題，綜合利用物理、化學、生物學、熱力學以及機械學、自動控制等方面的技術，建立科學、環保、有效的加工方法。

3.3 煙葉分級標準

傳統的煙葉分級主要靠評級員的經驗和感官，主觀性太強，沒有具體的量化指標，造成分級不規范，影響煙制品的質量。建立一個不被人為因素干擾的煙葉自動分級系統十分必要。雖然有人嘗試用一些新技術和新方法來解決這一難題，如將計算機圖像處理和支持向量機方法結合，解決現有分級方法存在的效率低下、準確率低等問題，在大規模煙葉收購中非常實用，提高了速度和效率[33]。阮靜[34]首先根據國家標準，對煙葉的特征參數進行量化處理，然后對采集到的煙葉圖片進行平坦校正和雜質的剔除等預處理，再對煙葉的顏色進行分析，對破損率和長度進行測量，通過對參數進行處理，完成對煙葉的分級，此系統很大程度上減少了誤差，準確地對煙葉進行分級。但這些方法并未得到廣泛推廣，可見煙葉分級問題仍待解決。

4 煙葉貯藏方法

煙葉貯藏不當，容易遭受霉菌的侵害。傳統防止煙葉霉變的基本措施有嚴格控制煙葉的含水量、控制貯藏環境溫濕度的變化、防止煙葉生產中受淋和地面返潮。目前，防止煙葉霉變的技術主要有化學防治、生物防治，利用天然產物防治以及物理防治?；瘜W防治主要是利用防霉劑，目前主要使用的化學防霉劑主要有苯甲酸、苯甲酸鈉、丙酸等。生物防治是利用一些菌株或它們的代謝產物來防治霉變。趙文姬[35]發現曲霉屬菌和青霉屬菌是引起煙葉發霉的主要菌類，從煙葉表面分離到對霉變菌有抑制作用的菌株，并在這些菌株中篩選出了抑菌作用效果最好的解淀粉芽孢桿菌。王青牡等[36]研究發現，丁香、烏梅對青霉有較強的抑制作用，有廣泛的應用前景。物理防治技術主要是對煙葉進行射線照射，殺死微生物和昆蟲，取得了較好的效果[37]。但生產過程中很難達到理想的貯藏條件，煙葉霉變現象仍然存在。

5 煙葉質量評價

煙葉質量評價包括煙葉的外觀質量、物理性狀、化學成分和評吸質量。人工評吸，結果存在主觀性和隨意性。因此，使用智能技術進行煙葉感官質量評價是一種發展趨勢，比起傳統的評價方法更具科學性。葉協鋒等[38]建立了基于主成成分分析和聚類分析的Fisher判別函數的煙葉質量評價體系，并使用這個煙葉評價模型對煙葉進行質量評價，使得評價效果更加科學、客觀。舒俊生等[39]運用AMMI數學模型對煙葉質量進行評價，將煙葉的質量外觀、化學成分和評吸質量進行統計分析，發現這種模型對煙葉質量評價效果較好，是一種實用的煙葉質量評價的方法，有較大的推廣潛力。

6 結語

隨著煙草行業的發展，人們對煙草品質的追求不斷提升，促使了人們對煙草規范化生產展開相關的研究。但在很多環節仍存在亟待解決的問題，如煙葉采收加工技術、貯藏方法、烘烤技術體系及煙葉分級和質量評價體系。必須加強這幾方面的研究。

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