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浅谈烟草工业中微生物和酶作用的控制与利用

发表时间：2021/6/10 来源：《中国科技信息》2021年7月作者：张丽

[导读] 现如今，我国经济高速发展，烟草企业为我国发展做出了很大贡献。随着社会发展和科技进步，我国的微生物和酶逐渐在农业种植领域得以应用。微生物技术和酶的普及对烟草种植业产生了深远的影响，在提高烟草质量和产量、改善土质与种植环境方面具有重要意义。本文主要分析微生物和酶作用下的烟草种植应用，增加烟草种植的经济效益、社会效益、环境效益。

河南中烟工业有限责任公司黄金叶生产制造中心张丽 450000

摘要：现如今，我国经济高速发展，烟草企业为我国发展做出了很大贡献。随着社会发展和科技进步，我国的微生物和酶逐渐在农业种植领域得以应用。微生物技术和酶的普及对烟草种植业产生了深远的影响，在提高烟草质量和产量、改善土质与种植环境方面具有重要意义。本文主要分析微生物和酶作用下的烟草种植应用，增加烟草种植的经济效益、社会效益、环境效益。
关键词：烟草工业；微生物；酶作用；控制；利用
        引言
        烟草在受到温度胁迫（高温或低温）的条件下，均能造成烟叶生理特性的变化，然而烟叶生理特性的变化与其在低温胁迫造成植株体内部分酶活性变化有关，如过氧化物酶（ＰＯＤ）、过氧化氢酶（ＣＡＴ）和超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）。低温胁迫使ＰＯＤ活性增加，且在２４ｈ时，ＰＯＤ活性增加到最大值，低温胁迫下，ＣＡＴ活性呈下降的趋势，ＳＯＤ活性先增加，之后为下降，然而ＰＯＤ、ＣＡＴ和ＳＯＤ具有清除低温造成的植物体内增加的自由基的功能，缓解低温对幼苗造成的伤害，以及减少烟叶产量的损失，因此研究低温胁迫对烟株幼苗内的ＰＯＤ、ＣＡＴ和ＳＯＤ活性的影响具有重要意义。而以不同的低温处理方式，研究多个烟草品种对低温胁迫的响应较少，因此，本研究采用不同的低温胁迫环境，以关键酶活性变化为参照，研究烟株幼苗响应低温胁迫变化的规律，为指导烟农的合理种植提供参照。
        1烟草种植应遵循的基本原则
        1.1适应性原则
        在我国云南、贵州、四川、湖南和湖北等地区都有悠久的烟草种植历史，烟草种植面积非常广泛，这一地区可以发展烟草种植产业主要是得益于区域的自然地理条件。由于烟草生长过程中对于自然环境的要求非常高，这就要求在发展烟草种植产业时，需要充分考虑种植区域的自然地理条件。因此，烟草种植时需始终坚持适应性原则，通过对区域气候、土壤条件的分析，来进行烟草品种的选择，保持烟草品种与区域自然条件的一致性，以提高烟草成活率。
        1.2稳定性原则
        烟草优质高效种植先要对烟叶实际外观质量、香气类型、化学成分、物理特性等进行确定。但是，实际烟草栽培过程中，自然灾害等时有发生，每年烟叶质量都存在一定的差异性，影响烟叶生产质量。同时，烟草加工过程中也会存在不确定因素，导致烟草质量降低、销售量下降，影响烟草种植的经济效益。对于生产中的不确定性因素，需要采取相应的技术稳定烟草质量，确保烟草种植与生产质量都能够持续处于稳定状态。因此，企业需要研发新技术，不断提升烟草栽培技术、施肥技术水平，让烟草能够适应各种生存环境，保证烟草质量。
        1.3灵活性原则
        灵活性同样是烟草种植时需要遵循的重要原则，只有遵循了灵活性要求，才能够使得烟草保持正常生长，保证产量的稳定性。不同地区的烟草种植需采取不同的种植技术，只有保障技术与区域自然特征的一致性，才可以保证烟草的产量。比如，一些烟草种植区域的雨季较长，降水量充沛，就要在雨季做好开沟排水处理，避免积水现象。
        2微生物技术应用中的问题
        微生物技术目前在我国仍处于发展阶段，具有较大的进步空间，推广范围有限。

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微生物技术的操作要求专业性较强，其开展需要具备专业知识技能的人员进行，但是目前相关人员缺少，种植户缺少专家指导，难以普及此项技术;不同于使用有针对性的化肥和农药见效快的特点，微生物技术的起效较为缓慢，在病虫害的防治方面需要很长一段时间才能发挥出其功效，有些种植人员急于求成很难接受微生物技术;微生物技术的发展尚未成熟，在烟草种植过程中能够使用的微生物种类有限，限制了微生物作用的发挥，而且尚不能解决所有烟草种植问题，一种微生物通常只能应对一种病虫害;微生物极易受到外界环境的影响，保存条件要求较高，因此微生物技术的成本较高，能够进行推广的地区有限。
        3烟草工业中微生物和酶作用的控制与利用
        3.1磷脂脂肪酸（PLFA）法
        磷脂脂肪酸(Phospholipidfattyacid，PLFA)分析技术于20世纪70年代末、80年代初提出，脱离了传统的平板培养法，采用磷脂脂肪酸来表征微生物生物量，用于评价土壤微生物群落数量和结构多样性。磷脂是细胞膜的主要成分，其种类和丰度在特定的微生物种类中能够维持相对的稳定，并具有遗传性。当细胞死亡后磷脂迅速降解，因此磷脂脂肪酸能够反映环境中具有生命活性的生物量组成及丰度。通过分离纯化样品中总的磷脂，然后甲酯化后进行脂肪酸甲脂组成和丰度分析，可以获得样品中处于活跃生命状态的微生物磷脂图谱，进而分析样品的微生物群落组成和丰度特征。应用磷脂脂肪酸技术对油菜根际微生物群落结构进行研究以来，极大地推动了该技术在土壤微生物群落多样性研究中的应用。目前，磷脂脂肪酸技术已广泛应用于植烟土壤微生物群落结构研究。利用磷脂脂肪酸法分析不同有机肥和化肥配施对植烟土壤微生物群落结构的影响，结果表明配施有机肥的土壤总PLFAs含量高于纯化肥处理，可明显改善烟叶产量和品质。应用磷脂脂肪酸技术研究了不同烤烟种植模式（烤烟连作、绿肥-烤烟轮作、小麦-烤烟轮作和小麦-烤烟套作）的土壤微生物群落结构变化特征，结果表明在团棵期、现蕾期和成熟期，绿肥-烤烟轮作土壤的总PLFAs含量最高。虽然磷脂脂肪酸技术不需要对微生物进行分离培养，可以直接分析土壤微生物群落种类和含量，可以减少培养过程中产生的误差，在土壤微生物群落结构多样性分析方面具有优势，但其本身也存在一定的缺陷。目前，土壤中磷脂脂肪酸系统未完全建立，导致有些特征脂肪酸不能与土壤微生物群落有效结合起来。磷脂脂肪酸法分类水平相对较低，不能检测到土壤微生物属和种的水平。因此，在今后的研究中可以结合其他方法，这样将有助于更深入解析土壤微生物群落结构多样性。利用运用PLFA方法和Biolog方法对不同土壤处理下植烟根际土壤微生物进行研究，结果表明壤土下烤烟根际微生物结构与功能多样性丰富，减少了外界环境带来的误差影响，确保了研究结果的准确性。
        3.2采用物理化学防治技术
        物理化学防治技术是针对性较强的防治连作障碍技术。例如：将烟田发现的病叶及时清理出烟田并掩埋；发现病株要及时拔除并撒石灰进行土壤消毒；针对虫害发生较重的烟田可按照害虫的生活习性实行直接捕捉或者诱杀。有学者采用化学灭菌来消除生物因素的影响，但该方法环境风险大，易使土传病害的抗药性增加；也有利用蒸汽及太阳辐射对连作土壤消毒或进行客土改良，但防治费用高、费时费力，且难以控制深层土壤中的病原菌。
        研究发现，土壤消毒剂配施微生物有机肥及生防菌剂可以有效地改善连作茄子根系吸收能力，提高叶片的光合作用性能，进而促进植株生长，增加产量，缓解设施茄子连作障碍。王海涛等[13]研究发现，氯化苦熏蒸烟田土壤，可以有效防治烟草黑胫病、根结线虫病，同时还可以改善烟株的生物学性状表现。
        结语
        微生物技术的发展在烟草种植中发挥了重要的作用，但仍处于发展的初期阶段。针对目前微生物技术在种植应用中的问题，需要专业技术人员和种植户共同努力对其进行长期地探究。将微生物应用到农药、肥料、土壤改良剂等方面，以提高微生物技术的利用率，改善土壤环境，提高烟草产量与质量，维护绿色生态环境的可持续化发展。
参考文献
[1]张仕祥，过伟民，李辉信，等.烟草连作障碍研究进展[J].土壤，2015，47（5）：823-829.
[2]张继光，申国明，张久权，等.烟草连作障碍研究进展[J].中国烟草科学，2011，32（3）：95-99.