煙草在線摘自《東方煙草報》
在全球煙葉供大于求的情況下,高質(zhì)量煙葉的競爭優(yōu)勢更加顯著。煙葉質(zhì)量的提升離不開持續(xù)不斷的科學(xué)研究和技術(shù)創(chuàng)新。對煙葉品種、種植技術(shù)等方面的探索成為許多科研工作者和專業(yè)研究人員重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容。近期,美國煙草農(nóng)業(yè)的一些最新研究成果和發(fā)展動態(tài)值得關(guān)注。
近期,美國幾所大學(xué)的科研人員接受了《煙草農(nóng)場季刊》記者的采訪。他們的研究成果涉及哪些方面?能為煙葉種植者和煙葉農(nóng)場未來發(fā)展帶來怎樣的幫助?讓我們一起了解——
來自大學(xué)的三項研究成果
1 新品種:增強(qiáng)抗黑脛病能力
拉姆齊·劉易斯是美國北卡羅來納州州立大學(xué)的農(nóng)作物科學(xué)研究教授,他的工作是改良煙葉品種,以提高煙葉產(chǎn)量和抗病性能。同時,他也探索通過基因技術(shù)減少煙葉特有的亞硝胺(TSNA)物質(zhì)。
《煙草農(nóng)場季刊》記者(以下簡稱“記者”):請問您的研究目標(biāo)是什么?
劉易斯:我的工作是用某種方式改良煙葉品種,改良后的品種既能保證產(chǎn)量的提升,也能提高煙葉的抗病性能,這對種植者和整個美國煙草農(nóng)業(yè)的發(fā)展都有幫助。
記者:你們現(xiàn)在取得了哪些成果?
劉易斯:目前,我們按照產(chǎn)量對試驗對象進(jìn)行排名,其中NC938品種得分最高,而且該品種的抗黑脛病能力更強(qiáng)。
記者:你們是如何培育出這個品種的?
劉易斯:我們嘗試將傳統(tǒng)培育技術(shù)與DNA標(biāo)記法相結(jié)合。DNA標(biāo)記法可以幫助我們更迅速地找到有效的抗病基因。如果使用傳統(tǒng)選擇法,我們只能挑選出對土傳病害具有抗病能力的品種,這是因為每年一塊土地上只種植一次煙葉,這也就意味著我們每年只有一次選擇機(jī)會。使用DNA標(biāo)記法,我們能在幾周或幾個月里進(jìn)行多次選擇,并及時發(fā)現(xiàn)這些培育后煙株的某些基因是否發(fā)生了變化。如果有變化,我們會使用這些煙葉來做進(jìn)一步的研究。我們迫不及待地想看看在土傳病害嚴(yán)重的情況下,不同煙株的抗病性能如何。
記者:這與基因工程一樣嗎?
劉易斯:兩者并不完全一樣。我們使用的是自然發(fā)生遺傳變異或者改良后的煙株,目的就是要把自然遺傳變異的多種可能性整合到一個品種上。
記者:煙葉種植者能從你們的研究成果中獲得什么?
劉易斯:那些受到煙葉病害困擾的種植者一直想購買抗病性能好的煙葉種子,但是從以往的實(shí)際情況來看,這些品種的煙葉盡管抗病性能提升了,但產(chǎn)量卻不盡如人意。與過去具有同等抗病性能的煙葉品種相比,我們推出的煙葉品種會有更高的產(chǎn)量。NC938是我們的第一個研究成果,該品種不僅煙葉產(chǎn)量高,而且抵抗黑脛病的能力很強(qiáng)。困擾種植者的黑脛病能得到有效防治。
2 抑芽劑:減少打頂抑芽人工作業(yè)量
米切爾·里士滿是肯塔基大學(xué)農(nóng)作物與土壤研究方面的博士研究生,主要從事白肋煙抑芽劑應(yīng)用方面的研究,探索采用化學(xué)試劑有效抑芽的方法。
記者:您的研究方向是抑芽劑的科學(xué)使用,其研究意義何在?
里士滿:適時打頂抑芽可以控制和調(diào)節(jié)煙株各部位葉片大小,促使煙株內(nèi)養(yǎng)分的重新分配。我們的目的是研制一種更有效的抑芽劑,在保證煙葉產(chǎn)量和質(zhì)量不發(fā)生顯著變化的前提下,有效減少人工作業(yè)量。
記者:這種抑芽劑如何有效抑制腋芽生長?
里士滿:我們研究的藥劑是在不抑制細(xì)胞增大的情況下,通過抑制細(xì)胞分裂阻礙腋芽生長。
記者:抑芽劑抑芽與人工抑芽相比在成本方面有什么不同?
里士滿:我認(rèn)為,使用抑芽劑每英畝煙田可節(jié)約6~10個工時,或是每英畝煙田可節(jié)約70~120美元的勞動成本。
記者:你們已經(jīng)做了哪些探索?
里士滿:我們做了兩組大的對比試驗。一組,我們采用人工方式,完全不采用藥劑抑制腋芽;另一組,我們使用馬來酰肼(MH,一種人工合成的植物生長調(diào)節(jié)劑)和仲丁靈(Butralin)混合物。隨后我們將人工處理方法與六種化學(xué)處理方法進(jìn)行比較。我們試驗了幾種不同比例的MH以及未經(jīng)稀釋的MH與仲丁靈混合試劑。我們還對不加MH的試劑進(jìn)行試驗,如僅使用仲丁靈外加10%的脂肪醇。
記者:你們找到使用抑芽劑的最佳時間了嗎?
里士滿:我們分三個不同階段試驗一種MH加仲丁靈的混合液的效果。我們發(fā)現(xiàn),在腋芽形成早期使用似乎是最佳時機(jī)。據(jù)我們初步觀察,對那些較早成熟的品種,如果錯過了這個時機(jī),煙葉質(zhì)量會受到影響。
記者:使用化學(xué)試劑有局限嗎?
里士滿:當(dāng)然有局限。使用MH等藥劑只是起到抑制作用。另外,還要受到天氣影響,如潮濕天氣不適合噴灑操作;噴灑后短時間內(nèi)下雨需要重新噴灑。
記者:將來你們還要做哪些方面的研究?
里士滿:未來幾年,我們計劃繼續(xù)進(jìn)行化學(xué)試劑打頂抑芽研究。我們還要持續(xù)關(guān)注采用何種方式能夠減少M(fèi)H的殘留。我們需要找到一個最佳平衡點(diǎn),既能減少藥劑殘留,也能讓抑芽劑發(fā)揮最大效能。我們也要看看,使用抑芽劑后,煙葉特有的亞硝胺物質(zhì)含量是否會發(fā)生變化。
記者:根據(jù)目前的試驗結(jié)果,你們認(rèn)為使用抑芽劑最大的優(yōu)勢在哪里?
里士滿:要改變的只是噴灑時機(jī),卻能幫助煙農(nóng)省掉大量勞動力。如果明年的試驗結(jié)果和今年一樣,我們會負(fù)責(zé)任地說,對煙葉種植者,尤其是白肋煙種植者來說,這將是一個節(jié)約大量勞動力的有效方法。
3 科學(xué)測量:提高鉀肥有效利用率
肯塔基大學(xué)的煙草專家鮑勃·皮爾斯和北卡羅來納州州立大學(xué)的研究人員馬修·范在鉀肥的科學(xué)有效使用方面取得了一些研究成果。
記者:鉀肥對煙葉生產(chǎn)很重要,怎樣才能提高鉀肥利用率?
皮爾斯:要提前測定土壤養(yǎng)分,并依據(jù)測定結(jié)果確定鉀肥用量。據(jù)我們過去幾年對土壤的測量數(shù)據(jù)顯示,約有30%的土地根本不需要鉀肥。額外的鉀肥對煙葉生長并無助益,同時還增加了生產(chǎn)成本。
記者:土地測量有時間要求嗎?
皮爾斯:如果有可能,應(yīng)在秋季對土壤進(jìn)行提前測定,看是否能使用較便宜的鉀肥,如氯化鉀。因為春季施鉀肥應(yīng)該選擇硫酸鉀。一般來講,硫酸鉀比其他鉀肥,如氯化鉀要貴一些,鉀含量偏低。秋季用氯化鉀,過量的氯經(jīng)歷了一個冬季后,會從土壤中過濾掉,而鉀會保留在土壤里。如果在春季施氯化鉀,很容易導(dǎo)致氯元素富集在煙葉上,造成煙梗粗大,在初烤時如定型不好容易導(dǎo)致煙葉腐爛。氯含量高還會降低煙葉燃燒速率等。
記者:您和您的團(tuán)隊一直致力于探尋鉀肥用量的最佳數(shù)值,這對煙葉生產(chǎn)有何意義?
范:科學(xué)施肥是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)必須遵循的原則。如果土壤中的養(yǎng)分不足,必然會影響產(chǎn)品質(zhì)量。同樣,如果土壤中已經(jīng)含有足夠的養(yǎng)分,為什么我們還要盲目施肥呢?
記者:您的研究項目包括哪些內(nèi)容?
范:我們的研究有兩項內(nèi)容:一是對鉀肥用量進(jìn)行分級,看哪個等級對煙葉生長所發(fā)揮的作用最好;二是研究鉀含量固定的前提下,在不同時間節(jié)點(diǎn)、采用不同方式施肥對煙葉造成的影響,如在移栽前一個月普遍施肥、移栽前一周普遍施肥、移栽時定點(diǎn)施肥及移栽時和定苗后分兩次定點(diǎn)施肥。
記者:這一研究項目會給煙農(nóng)帶來哪些好處?
范:我們試圖找到最佳的施肥比例和方法,為煙農(nóng)提供科學(xué)依據(jù)。這一成果會直接提供給煙農(nóng),這樣會幫助他們節(jié)省開支,同時煙葉質(zhì)量不會受到影響。