第二章 科学研究第一节 烟草农业研究 1986年以来，省烟草科学研究所与加拿大烟草专家组共同根据全省农业生产及市场要求，在烤烟育种、栽培、土肥、病虫害防治、调制等方面开展了一系列农业科学研究。
一、育种研究 黑龙江省烤烟育种目标是面向本省烟区，选育适宜本省自然生态条件的优质、早熟、抗病的烤烟新品种。育种途径是以有性杂交、系统选育的常规育种为主，结合杂种优势利用、单倍体育种、激光照射育种、转基因育种等多种手段和途径。
1986～2005年，黑龙江省共进行烤烟新品种试验研究13项，育成并通过国家烟草专卖局审定的新品种有“龙江851”（温德尔）、“龙江915”“龙江911”3个品种。
“龙江851”是加拿大德里研究所用“德里34”和“VA115”杂交选育而成。1985年引进黑龙江烟区，1990～1992年推荐参加全国烤烟良种区域试验；1993年通过国家烟草品种审定委员会的审定，定名为“龙江851”。该品种优质、早熟、耐肥性好，是适合黑龙江省烟区自然生态条件的品种。
“龙江915”是用“MSNC89”与“中烟90”杂交育成的杂种优势利用新品种。1995年开始参加全国烤烟良种区试，1997年12月通过国家审定。定名为“龙江915”。该品种大田生育期110天左右，田间生长势强，抗逆性较好，耐低温干旱，落黄成熟快，成熟相对较集中，综合抗病能力和适应性及内在质量优于对照NC89。主要在黑龙江烟区种植。
“龙江911”是用“龙江851”和“CV91”杂交选育的常规烤烟品种。1998年开始参加全国区域试验；1999年12月通过黑龙江省烟草审评委员会的审定；2000年12月通过国家烟草品种审定委员会的审定，定名为：“龙江911”。该品种田间生长势较强，中抗PVY、抗赤星病、中感TMV，综合抗病能力和适应性优于对照NC89。该品种易烘烤，烤后原烟多橘黄色，油分多，光泽较强，组织结构疏松，叶片厚薄适中，燃烧性强，是比较典型的优质填充型品种。2001年推广种植22万亩，居国内育成品种第四位。主要分布在黑龙江省、吉林省和辽宁省，在山东、河南、安徽和内蒙古等地也有少量种植。
二、烤烟栽培研究 （一）烤烟育苗
1.双棚纸筒育苗
1986～1988年，黑龙江省烟草科研所与加拿大烟草专家一起研究开发出适合黑龙江省生产条件的育苗技术。其主要技术措施包括大棚扣小棚，加盖防寒物，假植、纸筒营养钵、离地床、营养土熏蒸等，简称双棚纸筒育苗。其优点有增温、保温、防寒作用，据测定小棚日均温度比棚外高7.17℃，整个苗床期≥10℃积温比大棚外增加560.93℃；在10～14时，光量可达到1万勒克斯以上，活动积温增加1000℃。培育出的壮苗地下、地上部分比为1∶15～11∶20，成苗鲜重8～12克，茎高8～12厘米，茎粗0.5厘米左右，真叶数6～8片，无病虫害，生长发育正常。
2.托盘育苗
1988年，黑龙江省烟草科研所借鉴加拿大硬质塑料育苗盘模式试制软质育苗盘，经育苗试用获得成功。该技术主要是借鉴其他农作物的纸筒育苗技术，特别是学习水稻抛秧法塑料盘旱育苗法，综合农作物塑料盘育苗、纸筒育苗和加拿大硬质塑料盘育苗及烤烟苗期发育规律，又兼顾烟农经济承受能力，在国内率先设计研制了软质塑料烤烟育苗盘，并与浙江省宁海县红岩橡胶塑料制品厂联合试制，一次成功，定名为“PVC软质塑料烤烟育苗盘”（托盘）。其规格长53厘米，宽38厘米，厚0.04厘米；单穴呈圆台体钵，上口直径为4厘米下底直径为2厘米，中央排水孔直径为0.4厘米，钵高6.0厘米，每盘联体120穴，穴体容积为43.9立方厘米，育苗盘可连续使用5年。经1989年和1990年的试验表明，烟苗在假植后25～30天内可以成苗，其成本每年为11.65元，比纸筒营养钵节约3.55元。经推广应用表明，应用软质塑料盘（托盘）育苗具有使用成本低、节省工时和节省营养土、便于管理、利于壮苗、减少病虫害发生、移栽时方便灵活、栽后不缓苗或缓苗快等优点，易于烟农接受，并且综合经济指标理想，托盘育出的烟苗烤烟亩收入比纸筒育苗增收37.2％，上等烟比例提高了1.7％，上中等烟比例提高了4.0％。
3.漂浮育苗
1999～2001年，黑龙江省烟草科研所开展烤烟漂浮育苗技术的试验研究与示范推广工作。试验内容有：不同育苗基质的配制，不同类型漂浮育苗盘的对比试验，不同密度漂浮育苗盘的对比试验，不同营养液用量的对比试验，不同漂浮育苗盘高度的对比试验和育苗营养液的配制验证等。试验结果表明，在常规育苗条件下，漂浮育苗技术在全省完全可以推广应用。其成苗素质为：叶数9.6片，苗高15.3厘米，茎高2.1厘米，茎直径0.49厘米，大叶长13.8厘米，大叶宽6.2厘米，单株根鲜重1.10克，茎叶鲜重4.16克，根干重0.09克，茎叶干重0.49克，苗龄52天（NC89）。育苗基质可采用“80％草炭土加20％中砂”。漂浮育苗盘的规格可采用穴内径3.0×3.0厘米或3.5×3.5厘米，高度为3～4厘米，育苗营养液可应用美国配方，即，N：P：K为20：10：20及其他微量元素，营养池中水深度可控制在4～10厘米，施肥量按N素在150PPm确定。
（二）大田移栽
1.裸地移栽
1986年，黑龙江省烟草科研所开始对裸地移栽进行试验研究，试验结果是：为了促进烟株早发根多发根，对烟田实行深松高起垄，在移栽时实行捧心移栽或者移栽时深埋茎以防止冻害。1989年，开展了研究烤烟综合农艺措施与产值的函数模型的试验。试验结果表明，不同移栽期对产值的变化近似直线，而优化分析结果表明：裸地烟在5月20日移栽的产值较高。良种移栽方法在全省推广和应用后，对促进烤烟生长发育和提高烟叶质量，增加经济效益都起到了很大作用。
2.覆膜移栽
1985～1986年，黑龙江省烟草科研所借鉴日本技术开展烤烟地膜覆盖栽培试验研究，提供最佳移栽期为5月1～10日，而且可在终霜前10～15天移栽，比裸地烟的移栽期提早半个月左右。试验结果为：牡丹江烟区移栽期的选择余地较大，可在5月1日～5月12日的广泛区域内，最适宜的移栽期为5月5～10日之间；佳木斯烟区移栽期在5月3～7日；松花江烟区移栽期在5月5～12日较为适宜；绥化烟区的移栽期不能太晚，一般不应晚于5月10日，原则上只在不受冻害的情况下适时早栽；大庆、齐齐哈尔烟区的移栽期一般不宜太早，可在5月5～15日范围内。覆膜移栽是一项提高烟叶质量的重要技术措施，有增温保湿作用，使大田移栽期提前8～10天，同时，扣膜烟田能够提前分解新施用的肥料，使烟苗生长迅速，有效开发了早春热量资源，从根本上解决了早春育苗温度不足的难题，对烤烟提质增产有着明显的促进作用。
（三）田间管理
1.大垅稀植
1986年，黑龙江省烟草科研所为了寻求产质双佳的株行距，同加拿大烟草专家共同研究烤烟栽培密度，共设8个处理进行试验研究，分别为96.5×66厘米、101.6×60厘米、101.6×66厘米、106.7×55.9厘米、106.7×60厘米、111.8×50.8厘米、111.8×55.9厘米、111.8×60厘米。经分级后，经济性状和烟叶化学成分等项综合分析得出：101.6×66厘米和106.7×60厘米处理的行株距效果较好。1989年在行距107厘米固定的条件下，设计了50厘米、55厘米、60厘米、65厘米、70c厘米5个处理。经过对产值的函数模型的降维分析表明，以株距70厘米的效果较好。1997～1998年设计了固定行距100厘米的条件下，株距分别为40厘米、50厘米、60厘米3个处理，两年的试验结果表明，以株距60厘米效果最好。大垅稀植栽培方法在全省推广后，对促进烤烟生长发育和提高烟叶质量，增加经济效益都起到了很大作用，并被纳入《黑龙江省烤烟技术规范》。
2.打顶留叶
1986年，黑龙江省烟草科研所同加拿大烟草专家在试验场开展了打顶时期对比试验。播种期为3月15日，假植为4月20日，移栽为5月20日，采收始期为8月4日，采收终期为9月8日，供试品种为G140。试验结果表明，现蕾打顶的效果最佳。1986年开始，全省普遍推广打顶抹芽，控制留叶，有效地增加了单叶重，提高了烟叶质量。为了探索科学地打顶时期与留叶数及其相应关系，又专门设立课题研究打顶与留叶技术，进行现蕾打顶、伸蕾打顶、第一朵花即将开放时打顶3个处理。试验结果表明，伸蕾打顶，留叶16片比较适宜。1990年又开展了烤烟打顶与留叶数对产质影响的研究，试验表明：伸蕾期打顶、单株留叶18片为宜。
3.烟田灌溉
1992年，黑龙江省烟草科研所对烟田进行灌水对比试验，取得了较好的效果，供试品种为NC89和龙江85－1，灌水烟田的烟叶均价、亩产量、亩产值及上等烟比例均比对照有了明显的提高。1997年开始，根据每年的气候情况对烟田进行了大面积的灌溉，并引进安装了滴灌设备。随着气候条件的变化，烟田灌水显得非常重要。因此，1999年省烟草专卖局立项开展黑龙江省烤烟需水规律及灌溉技术研究并进行了生产验证与调查，为全省烤烟生产进行大面积应用烟田灌溉技术奠定坚实的基础。经过试验，结果表明各生育期灌溉对提高烟叶的质量均有一定的效果，其中全生育期灌水的效果最好，依次为旺长期灌水，成熟期灌水，伸根期灌水。各生育期耗水量的参考指标为伸根期117.5毫米，旺长期132.6毫米，成熟期342.3毫米，即累计耗水592.4毫米的处理较好。烤烟生产实际中的灌水效果调整分析得出，采用喷灌、沟灌、穴灌中的任何一种方法进行烟田灌溉，均能提高烟叶的产量和质量。灌水后平均亩产量增加27.03公斤，亩产值增加325.17元。
（四）优质烤烟综合栽培技术研究及推广
1.黑龙江省优质烤烟生产技术开发研究与推广
1986～1988年，经过3年的开发研究与扩试推广，总结摸索了一套适于黑龙江生态条件的优质烤烟生产新技术。主要有八项技术成果：（1）双棚纸筒育苗技术；（2）施肥技术及氮磷钾配比；（3）大垄稀植；（4）移栽技术；（5）打顶抑芽技术；（6）花叶病防治技术；（7）防治虫害技术；（8）烤房结构改造及烘烤技术。3年的试验结果是，平均产质指标：亩产量125～150公斤，单叶重7克以上，上等烟15％以上，中上等烟87％以上，糖碱比10：1以下，烟碱含量（中黄三）1.5％～2.0％，香气和燃烧性明显提高，其扩试面积累计271551亩，开展扩试工作的市（县）达30多个，累计增加经济效益75695万元。与此同时，加拿大专家为全省培训了600多名科研技术人员，培训了烟叶生产指导和管理人员2500人次，并通过多层次、多渠道、多形式培训烟农几万人次，大大地提高了烟草科技人员和烟农的技术素质。
2.优质烤烟栽培技术大面积攻关试验
1988～1989年，由黑龙江省烟草原料公司和黑龙江省烟草科学研究所共同主持，该项目在宁安、绥化、宾县和桦川等4个县的15个乡2569个农户中进行，累计试验面积60892.8亩。在工作中通过采取“加强领导，实行目标管理责任制，制定完善方案，培训技术人员，充实专业技术队伍，深入细致进行技术指导，培养典型，点面结合，切实搞好物资供应工作，实行优惠政策”等方法，取得了明显的效果。试验结果表明，采用大面积攻关的办法，是推广先进技术、使科研成果尽快应用于生产、加速全省优质烟基地建设的一种行之有效的办法，攻关试验不仅为全省大面积推广烤烟先进栽培技术提供科学依据和生产示范，而且试验本身带动了全省97217.4亩生产田，总产量9397259.4公斤，上等烟比例42.84％，上中等烟比例90.93％，单叶重7.84克，烟碱含量2.72％，糖碱比7.7：1。评吸结果为：劲头足，吃味醇和，香气有，燃烧性强。该项目共应用推广了如下技术措施：选用优质品种，如NC89和G140；应用“四新”育苗新技术，如双棚纸筒育苗、育壮苗、营养土配制与熏蒸、推广离地床；调整烟田群体结构；按比例合理施肥；应用地膜覆盖栽培；合理留叶与平顶抑芽；成熟采收与科学烘烤。
3.东北烟区香吃味料烤烟栽培技术研究
本课题1996年1月在中国烟草总公司立项，1999年12月结束。主持单位是中国烟草东北农业试验站，参加单位有延边烟草所、丹东烟草所、哈尔滨卷烟厂等。试验研究内容包括品种筛选试验、品种生产试验、栽植密度与留叶数试验、上部叶延迟采收试验、有机肥配比用量试验、叶面微肥筛选试验、综合栽培技术试验、烘烤技术调查研究、基地建设调查研究与实施等项内容。研究结果筛选出了符合香吃味料烤烟质量指标、农艺性状和经济性状较好的龙江85－1、K326、9407和红花大金元4个新品种（系），提出了东北烟区香吃味料烤烟主要质量指标和部分品种烟株长相指标，开发出8个市（县），香吃味料烤烟生产基地，东北烟区各省分别初步形成了香吃味料烤烟规范化栽培技术意见。
（五）白肋烟栽培技术研究
1987～1991年，黑龙江省开展了白肋烟试种综合栽培技术开发研究，以卷烟工业需要为导向，引进国内外白肋烟种植的先进栽培技术，借鉴烤烟栽培，晒烟晾制技术，进行了白肋烟引种鉴定、施肥技术、采收方法、晾房建设、烟叶调制等内容的试种试验。试验筛选出适合全省种植的Kyl4、白肋18、Harwin、Va5094个品种；确定了伸蕾10厘米以上至第一朵中心花未开放前打顶为最佳期；留叶数为18～20片；亩施纯氮量为8～12公斤，N：P：K比为1：2：3或1：3：3为宜；提出了最佳收获方式为半整株采收，采收的时间应在上部叶变黄再延长一周后收获；其成熟特征为远看全株变黄，近看叶片黄中透绿，出现成熟斑块，甚至茸毛脱落，主脉发亮；设计了晾制设备为长10米，宽7～8米，高3～4米的晾房；晾制过程中凋萎期的相对湿度为80％左右，变黄和定色期为65％～70％，干筋期为45％～50％，温度控制在16℃～35℃范围内变化，并形成了《黑龙江省白肋烟生产技术规范》。
三、土壤肥料研究 （一）土壤肥料
1986年，黑龙江省烟草行业根据《中加合作优质烤烟生产技术研究开发与推广（施肥部分）方案》开展土壤肥料研究。经过黑龙江省烟草科学研究所与加拿大专家在试验场3年的氮肥试验，结果是：土质为中壤土，含砂量为47％，前茬作物为小麦，土壤化学指标为有机质2.2％～2.5％，碱解氮70～120ppm，以每公顷施纯氮40～45公斤（折合成每亩为2.7～3公斤纯氮）比较适宜。因地区不同，有机质、碱解氮含量不同可做适当调整，但也必须考虑到土质、前茬作物及前茬施肥量等因素。1989年，《黑龙江省烤烟生产技术方案》中明确提出了下列方法确定氮肥用量，作为全省参考：土壤有机质含量在1.5％的地块亩施纯氮3公斤；有机质含量在1.5％～2.5％的地块亩施纯氮2.2～3公斤；有机质含量在2.5％～3％的地块亩施纯氮1.5～2公斤，用氮肥做底肥时硝态氮和氨态氮要各占50％。对于磷、钾肥的用量是通过测定土壤中速效磷、速效钾的含量，参照加拿大专家磷、钾肥推荐表确定。在没有测土化验条件的地方可按N∶P∶K的比例1∶6∶3；1∶5∶3或1∶4∶3的比例施肥。
（二）测土施肥
1995年，黑龙江省烟草公司立题《烤烟测土施肥技术研究与应用》，由黑龙江省烟草科学研究所负责进行测土施肥的研究。主要研究：（1）掌握各烟区土壤养分和烟叶营养状况；（2）研究出适合各烟区土壤养分的烤烟施肥技术；（3）研究不同的烤烟品种和茬口相应施肥技术；（4）研究有机肥及化肥不同形态对烟叶质量的影响；（5）根据各地土壤养分、气候条件和烤烟栽培措施，研制出2～3个烤烟专用肥配方；（6）研究在不同的土壤养分条件下施肥技术和烟草专用肥开发。1998年，根据研究结果，制定了全省不同烟区、不同土壤类型和不同土壤养分测土施肥参照表。并进行了测土施肥技术示范应用，逐步修改，不断完善测土施肥表。经过几年的试验研究，终于形成了各烟区烤烟测土施肥参照表，为全省烤烟合理施肥提供了科学依据。
（三）平衡施肥
2000年开始，由中国烟草总公司立题，黑龙江省烟草科研所开始平衡施肥研究。2000年黑龙江省《烟草平衡施肥技术研究与推广》项目，共研究了以下各项子课题：植烟土地养分普查；烟叶化学成分分析；不同氮肥形态对烟叶产质影响的研究；硝酸钾肥料在烤烟生产上的应用；烤烟测土施肥技术推广。2001年进行了“植烟土壤养分普查数据库”研究：完成黑龙江烟区10万～15万亩植烟土壤的定位，进行土壤常规养分的测定，并开展微量元素养分的测定。
四、烤烟调制研究 （一）烤房更新与改造
1.普通烤房的改造
1986年，为适应优质烟调制的需要，在加拿大专家肯·瓦克先生指导下，针对传统烤房在“排潮、保温、节能”等方面存在的问题进行了改造。在规模上，设计了长4.0米、宽4.0米、高5.0米的三排五大棚容量，装烟300竿左右的中型烤房。在排湿上，设计了长天窗长3.0米、宽0.17米；地洞面积0.588平方米；暖风洞长2.0米、宽0.4米、高0.5米、坡高15％，主火道内径0.4米，中间用铁板隔开，9个出口为正方形，内径0.2米。在保温上，设计了“空心墙”“锡箔空心墙”或“双房门”，加厚房顶笆泥达10厘米以上，以防热空气排出和冷空气进入，有利于保温。改造后的烤房达到了“长天窗、土陶管和瓦火管、热风箱、暖风洞、宽棚距、保温墙”的技术标准。其特点是：加热升温性能好，通风排湿流畅，防止出青烟和火灾，每公斤烟耗煤量1.25公斤，比传统烤房节约用煤30％～35％。
2.立式炉与平板炕的引进
1997年7月，黑龙江省烟草科学研究所在试验场原有烤房的基础上，进行了烤房改造工作。（1）改“卧式燃烧炉”为“立式燃烧炉”。下降火炉位置，适当缩小炉膛，以便高温区集中，降低烟气排出速度，燃气充分燃烧，提高火炉燃烧效率。该燃烧炉位置下降100厘米，炉膛内高50厘米，使用炉条10根，炉门18×18厘米，出火口18×18。（2）改地面上“火龙换热器”为“平板换热器”。平板材料既能满足换热需要，又坚固耐用，并且装卸操作方便。平板材料为自制厚度3.0厘米的钢筋水泥板，规格有78×50厘米和50×50厘米的2种；并设有直径为15厘米的热风出口10个，用铁皮制皮，这样充分放大了热风通道截住面，提高了进风温度。（3）切断地下水分向房内蒸发的渠道，加强地面保温，在地面铺设一层塑料布和一层炉灰，以减少平板换热器地下热损失。
（二）烘烤技术的改进
1.加拿大烘烤工艺的引进
1986年，黑龙江省烟草科研所引进了加拿大烘烤工艺，主要是低温慢变黄，延长烘烤时间。一般烘烤一房烟需要4～7天，使烟叶内含物质得到充分转化，增加香气，达到提高烟叶质量的效果。1986～1989年，经3年的烘烤试验结果表明：应用加拿大的烘烤方法共烤3339.7亩烟叶，烤出上中等烟比例达90.35％；而传统的烘烤方法共烤2571亩，烤出上中等烟比例为78.5％。加拿大的烘烤方法比传统的烘烤方法提高上中等烟比例为23.5％，均价提高了66.8％。到2005年，该项烘烤工艺一直沿用。
2.黑龙江省烤烟“六步烘烤法”
1986年8月，黑龙江省烟草科研所根据加拿大专家提供的“成熟烟叶烘烤步骤”，结合黑龙江省当地的生产实践，总结出了不同于国内也不同于加拿大而适合黑龙江省气候、烟叶、烤房特点的烘烤技术，即“六步烘烤法”。1987～1991年，对该项烘烤技术做了认真细致的数据分析，确定该烘烤方法是切实可行并容易被广大烟农接受和掌握的，并纳入了《黑龙江省烤烟生产技术规范》。
到2005年，黑龙江省烤烟‘六步烘烤法“一直沿用。
