谁发明了烟草？
茄科烟草属一年生草本植物。叶子含有尼古丁(烟碱)，收获后用于制作香烟、雪茄、水烟、嚼烟和鼻烟。它是全世界栽培的一种嗜好性工业原料作物。
烟草大约有60种，其中大部分是野生的。在中国有广泛栽培的种类。一种是普通烟草(N.tobacum)，又称红花烟草，用于世界商品生产；一种是N.rustica，在苏联和印度广泛种植，在中国、新疆和甘肃也有少量栽培。两者都原产于南美洲，其原始野生种分布在从厄瓜多尔、玻利维亚到阿根廷的安第斯山脉。两者都是自然发生的二倍体。普通烟草也因调制方式、种源、地域、栽培措施、使用要求不同而形成多种类型:烤烟型，用火管在室内烘干烟叶，黄亮烟型，带叶色，也称弗吉尼亚型；白肋烟型是一种茎叶呈乳白色的晾烟；马里兰烟是原产于美国马里兰州的一种晾烟。雪茄型是一种风干的香烟，用来制作雪茄；熏烟是利用阴燃火的热量和阴燃火产生的浓烟在室内熏烤的一种烟草；香料烟是一种具有特殊香味、叶片小的晒烟，又称土耳其烟或香料烟；晒烟型，就是把褶上的烟叶晒成褐色的晒烟；晒烟是日晒和烘烤相结合，将烟折或烟架上的烟叶调制成鲜黄色、棕黄色或红黄色的晒烟。每种类型都有许多栽培品种。此外，还有观赏用的N.alata和N.□lauca。
墨西哥帕伦克一座建于公元432年的寺庙中的历史和分布浮雕，展示了玛雅祭司举行仪式时用烟斗吹烟的情景(图1)，这是人类利用烟草的最早证据。在美国亚利桑那州北部，发现了大约650年前穴居印第安人留下的烟草和烟斗。加勒比海的印第安人称烟草为多巴哥，英文名称由此而来。1519年，墨西哥尤卡坦半岛种植烟草。1531年，西班牙人在海地、西印度群岛种植烟草，然后传播到葡萄牙和西班牙。当时，法国驻葡萄牙大使j·尼科(J. Nico)将烟草种子送给了法国国王。后来逐渐流传到各个国家。林奈为了纪念尼科，把它命名为尼克。
形态特征普通烟草主根不明显，侧根和不定根是根系的主要组成部分。根系可以合成烟碱，根尖活性与烟碱含量有很大关系。株高为1 ~ 3m。茎直立，每叶腋有腋芽，可萌发成分枝。叶互生，螺旋状排列。移栽后，烟株叶片生长迅速，高峰期在移栽后45天左右，每天增加约1片叶片。常见的烟草品种大多没有叶柄，叶基与茎的连接处呈穗状，俗称叶穗。大部分烤烟品种的叶面积指数在0.65左右。叶的形状有椭圆形、长圆形、卵形、长圆形、披针形和心形。除了白肋烟，叶子都是绿色的。圆锥状聚伞花序，花萼钟状，花冠管状漏斗状，由5片花瓣组成，多数为粉红色。自花授粉，但自然杂交率高，常超过4%。一般烤烟品种从移栽到现蕾需要45 ~ 60天，从现蕾到开花需要7 ~ 10天。白天的花数占全天总花数的80%左右，翌晨晚上9点到4点几乎不开花。从开花到果实成熟大约需要1个月。蒴果卵球形，花萼宿存。一般含2000 ~ 3000粒种子。种子小，浅褐色至深褐色，表面有凹凸不平的网状花纹，形状不规则。每克约有65，438+00，000 ~ 65，438+05，000粒种子(图2)。
黄花烟的株高没有普通烟高，木质化较差。叶心形，叶长1 ~ 1.5倍宽，基部最宽，叶基近中脉凹陷，叶质厚而重，叶柄明显。颜色是淡黄色到略带绿色。种子比普通烟草稍大。
烟叶、茎、花萼和果实都有多细胞毛。其中腺毛细胞含有叶绿素，可以综合含有树胶和树脂的分泌物。腺毛与烟草的香气有一定的关系。
烟草喜温、喜光、喜旱、喜涝、喜瘠薄，需钾较多。新梢在8 ~ 38℃均可生长，最适温度为25 ~ 28℃。根系能耐受的最低温度为7℃，最高温度为43℃，最适温度约为365438±0℃。一般来说，成熟期烤烟叶片的日平均温度为20 ~ 25℃。晒烟和白肋烟的平均温度应在65438±08℃，持续时间应在90天以上。黄花烟草更能抵抗寒冷的气候，尤其是在成熟期。在日照充足但不强烈的条件下，烟叶品质优良。
降水对烟草的影响主要取决于降雨量是否分布均匀。生长期平均月降雨量为100 ~ 130mm。土壤对烟叶质量影响很大，不同类型和用途的烟草对土壤的要求也不同。晒红烟适用于粘性大、有机质高的土壤；白肋烟需要含氮量高的肥沃土壤；香料烟适宜在有机质含量少、肥力低、表土厚、石子少的沙地种植。质地疏松、结构良好的壤土和砂质粘土适合种植烤烟。要求有机质含量1 ~ 2%，有效氮40 ~ 60 ppm，有效磷25ppm左右，有效钾100ppm以上。土壤含盐量小于0.06%，氯含量小于35ppm，pH值在5.5-7.0之间。
烟草是谷类作物在栽培和管理轮作中的良好前身。小麦、水稻和油菜种植在烟草残茬中，一般长势良好。栽培管理主要有以下几个环节:
育苗移栽在我国，除了部分地区有黄花烟和晒烟外，大部分都是育苗移栽。苗床面积约为大田种植面积的5 ~ 7%。因为气候不同，有的用温床冲泡或加热，有的用大棚，有的用覆盖着塑料薄膜、纱布、玻璃或其他覆盖物的冷床育苗。苗床土壤应通过蒸汽、化学药品或熏蒸土壤进行消毒，以防止疾病、昆虫、杂草和线虫。选好的种子必须用化学药品消毒，用清水洗净晾干，及时播种或发芽。一般每10平方米用4 ~ 5g种子。播种期因春夏冬烟和不同地区而异。播种后，用一薄层细沙、草木灰、骡粪、稻草或松针覆盖。
种子萌发的前12小时是物理吸水阶段；接下来的24 ~ 36小时为感光阶段，此时光照可在一定程度上促进发芽；然后进入成长阶段。烟草种子萌发的最适温度为24 ~ 29℃，最低温度为7 ~ 10℃，最高温度为35℃。苗床最适温度为25 ~ 30℃。一般苗距6 ~ 8 cm两次。育苗中后期采取断水、揭盖或掐叶等措施，可使烟苗均衡生长，提高抗逆性。当气温稳定在12 ~ 13℃，地温在9℃以上时，即可移栽。如果用双排或四排插秧机插秧，开洞(开沟)、栽秧、浇水、覆土可一次完成。种植密度因烟草类型、地形和土壤而异。我国一般每亩种植1300 ~ 1800株。
烟草移栽后的田间管理，要及时浇水、施肥、中耕、培土、防治病虫害。肥料对烟叶质量影响很大。土壤缺氮导致烟叶小，单位面积重量低，烤后叶片薄而轻；氮肥过量，烟叶松散粗糙，烤后的烟呈辛辣、绿褐色或近黑色，品质下降。磷肥不足时，烟株生长缓慢，叶片狭长深绿，烘烤后无光泽；涂多了会造成纹路突出，质地粗糙，出油少，容易断。钾是烟草灰的主要成分。涂抹得当，抽起来叶光滑，有香味，燃烧性好。如果不足，叶片会粗糙起皱，叶尖和边缘的组织停止生长，形成死斑和孔洞，叶片会断裂，燃烧性差。土壤中氯的含量是种植烟草的限制因素。当烟叶中的氯含量高于1%时，烟叶的燃烧速度开始变慢，1.5%为临界线。超过2%时，黑灰就会熄灭。适量施肥，适时移栽，适时浇水排水，可以促进烟株健壮生长，避免烟株未达到一定高度和叶片数的“早花”现象。同时，要进行适当的种植密度，及时浇水、排水和病害防治，防止干旱、渍水、封田和烟株下部叶片在达到正常成熟前提前变黄甚至枯萎的“晒底”现象。
打顶是促进优质高产的主要措施之一。除了香料烟，一定要在合适的时间进行。一般在现蕾时采摘花序，以利于上部叶片展开，并及时抹去腋芽，防止侧枝(枝)生长，每5天左右进行一次。现在可以用气流自动打顶装置进行。打顶机后面装有喷雾器，在打顶的同时向烟梗喷洒分叉抑制剂，如脂肪醇，以抑制腋芽生长。(见五颜六色的烟田和普通的烟草)
成熟、采收、移栽后50 ~ 60天，烟叶自下而上逐渐成熟。当叶片停止生长，组织逐渐丰富，叶片中干物质积累达到最大时，就是技术成熟，可以采收了。烟叶成熟的特点是叶色由绿色变为黄绿色，主脉白黄色，基部脆，叶有毛，叶有光泽，叶尖和叶缘略下垂。在生产中使用植物生长调节剂，可以缩短烟叶成熟度，使烟叶变黄均匀。欧美国家收割时采用整株切割法或摘叶法，也用收割机收割。我国的烤烟和大部分晒烟都是人工采摘，一般3-9次，部分分段或一次采收。
育种烟草育种的目标是选育优质、高产、抗逆性强(抗病、耐旱、耐肥等)的品种。).培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有应用。烟草单倍体育种可以缩短培育新品种的时间。20世纪70年代，单倍体育种首次在烟草中获得成功。我国利用单倍体育种方法选育出山雨1、皖研1等品种。此外，烟草属的一些野生种与普通烟草进行了种间杂交，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，从而培育出许多抗单一或多种病害的新品种。我国现在推广的优良抗病品种有红花大金元、长博黄、永定1、NC82、斯倍特G-28。
烟草，主要病虫害，从发芽到叶片成熟，从备料到仓储，随时都可能受到各种病、虫、杂草的侵袭。尤其是病情最为严重。许多非生物性疾病与气候有关，例如，寒冷会导致幼苗叶片失绿和烟草植株冻伤；风暴冲击可使叶片背面出现红褐色雨斑；冰雹会撕裂树叶，伤害烟梗；雷击可使叶片扭曲折叠，髓组织为圆盘状层；干旱可使叶片形成褐色和黄色斑点；树叶背面经常被风吹动，被太阳灼伤，可产生无定形的死区；空气污染会导致气候斑等等。此外，由于烟草对过量和不足的营养元素敏感，经常发生氮、磷、钾、镁、钙、硼和氯的元素缺乏症或多抗霉素病。
寄生虫病可分为:①细菌性疾病。如角斑病可在叶片上形成大小不一的多边形和深褐色斑点；青枯病可使烟草植株迅速枯萎，但叶片保持绿色，茎的一侧出现黑色条纹，维管束变为黄褐色或黑褐色。②真菌病。如黑胫病的症状是根部变褐，叶片萎蔫，茎基部变黑向上翘起，髓部变褐缩成圆盘状，叶片上出现大圆形斑点，严重者全株死亡。褐斑或黑斑在叶中部、花梗和蒴果上形成病斑，病斑的死组织中常出现同心环。③病毒性疾病。烟草普通花叶病毒病和烟草黄瓜花叶病毒病是我国危害最大的病害，两者均形成暗绿色和浅绿色叶片，甚至使烟株畸形矮化，并可共同侵染烟株。此外，马铃薯病毒经常造成危害；还发现了烟草曲叶病毒。④其他寄生虫病。主要有根结线虫引起的根结线虫病，以及寄生在烟草上的种子植物，如洛当。
入侵烟草的主要害虫有烟蚜、烟蛾、烟草潜叶蛾、斜纹夜蛾和烟蛾。
调制是对成熟烟叶的初加工，使含水量85%左右的鲜叶干燥，化学成分的一系列变化有利于品质，各种烟草所需的色、香、味固定，适合烟草行业。根据不同类型的烟草，主要有以下不同的调制方法。
烤烟叶系在竹(木)杆或绳上，挂在专用烤房内进行人工加热。根据烟叶颜色和干燥度的变化，可分为三个阶段:①变黄阶段。温度从35℃逐渐上升到42 ~ 45℃，相对湿度从95%左右逐渐下降到70%左右。在此条件下，由于前期烟叶存在一定程度的水分亏缺，胞内水解酶活性增强，碳水化合物(主要是淀粉)和蛋白质分解为还原糖和可溶性氮化合物，有利于品质。叶绿素大部分分解消失；类胡萝卜素和叶黄素只是被部分破坏，因为它们的颜色不再被叶绿素的绿色所覆盖，而呈现出明亮的黄色。类胡萝卜素的降解产物包括几十种环柠檬醛等。虽然在烟草中含量很少，但对烟叶的香气起着重要的作用。②定色期。从变黄末期开始，温度逐渐上升到55℃，平均每1 ~ 2小时升温约0.5℃，相对湿度逐渐下降到30%左右(湿球温度稳定在38 ~ 39℃)，使叶片逐渐脱水、干燥、变黄、固定。③干筋期。烟叶过固色期，部分主脉不干燥。此时可每小时升温2 ~ 3℃，直至70℃左右，相对湿度可降至65438±05%左右(湿球温度不应超过43℃)。当主脉完全干燥后，即可完成养护。整个烘焙过程需要3 ~ 5天。
烤烟通常采用火管加热，气流上升烤房自然通风。烤房内平面温度应均匀。通风除湿的进风隧道和排气窗的开度可根据烤房装烟数量、烟叶含水率、烘烤季节的气候条件和烘烤过程中烟叶的变化进行调节。此外，还有隧道式连续烤房、以气体或液体为燃料的密集烤房、自动控温控湿的堆垛式烤房。
晾制是将烟叶悬挂在晾房内完成萎凋、变色和干燥的调制方法。白肋烟就是用这种方法制成的。最佳风干温度为25 ~ 35℃；最适宜的相对湿度是白天70 ~ 75%，晚上90 ~ 95%。叶片在萎蔫变黄阶段的变化与烤烟相似，但由于风干时间较长，风干后叶片含糖量很低。在变黄后的干燥阶段，叶片仍处于干昼湿夜交替的状态，烟叶颜色变深，对白肋烟独特香气和滋味的形成有重要影响。白肋烟也可以在腰叶成熟后晾晒，时间长但省力。
晒制是利用阳光调制烟叶。根据干燥工具的不同，可分为电缆干燥和折叠干燥。黄骅烟叶中的“绿烟”是收获后暴露在田间的全株。叶绿素因失水较快未完全分解，晒干后呈绿色；如果成熟后让其留在田间暴晒，叶绿素会分解，晒后会在黄烟中“黄烟”。黄烟变色后，通过曝光可以快速干燥固定。浅色晒黄烟与烤烟质量相近；暗黄色烟介于淡黄色烟和红色烟之间。晒红烟通过在干燥阶段吸收夜间露水，促进烟叶中多酚类氧化氨基酸和糖类的变化。调制后的烟叶色泽棕黄，烟气醇厚，生理强度强。
分级烟叶的分级主要依据烟叶的部位、颜色等品质因素。我国烤烟按照国家统一标准分为中下部黄、上部黄、青黄色三组，再按照品质因素(含油量、质地、光泽、色泽、损伤等)分级。目前晒红烟的分级标准多为地方标准。世界上每个生产烟草的国家都有自己的烟草分级标准。各国制定标准的依据基本相同，只是等级数量不同。
用途烟叶是制作烟草制品的基本原料。烟品种类繁多，口味各异:①香烟。有三种类型的香烟。烤烟的原料几乎都是烤烟叶，烟丝颜色较浅，有烤烟香气，强度适中；混合型卷烟以烤烟、白肋烟、香料烟为主，并与其他晒烟混合。烟丝颜色较深，具有各种类型烟叶的混合香气，浓郁。晒烟的原料全部或大部分是晒烟，有晒烟的香气，浓郁。两支雪茄。以雪茄芯叶、捆叶、包叶为原料，用机器或手工制作。有尖叶和圆头两种，香气浓郁，浓郁。③皮丝烟(水烟)。以晒干的烟叶为主要原料，用水烟筒、竹水烟筒或干水烟筒吸食，香气馥郁，劲道强劲(图3竹水烟筒和中国水烟筒)。4斗烟。以晒烟、晾烟为主要原料，制成颗粒、小片或细丝，用烟斗吸食，香气浓郁，劲道十足。5鼻烟。以晒烟为主要原料，磨成粉末，直接敷在鼻孔里嗅。6.嚼烟。以风干烟叶为主要原料，制成饼、糕、条或丸，含在口中咀嚼，清香微甜，有的偏咸。近几年开发的药烟是在香烟中掺入中草药制成的。对老年人慢性支气管炎等一些疾病有一定疗效。从烟梗和烟梗中提取的尼古丁可用作杀虫剂。烟梗纤维可用作造纸和压制纤维板的原料。种子油可做涂料，油饼可做饲料或肥料。烟叶中含有可食用的可溶性蛋白质，经提纯后成为无色无味的晶体，其提取量可达烟叶产量的6%以上，有可能成为一种营养丰富的潜在食品。提取蛋白质后的残渣可制浆制成卷烟薄片，用作低焦油卷烟的填料。
烟草对人体健康有害，长期以来反对和限制吸烟。早在1535，《印度通史》就认为吸烟是一种“恶习”。禁烟首先发生在英国。日本在1615禁烟，焚烧烟叶，拔除田间烟株。中国明朝崇祯年间也禁止吸烟，违者处以鞭刑。1954和1964年，英国皇家医学会和美国卫生部相继发表了吸烟危害健康的报告，引发了一场持久的禁烟高潮。当时，香烟销量下降。近20年来，已从烟气中鉴定出4500 ~ 5000种成分。约0.6%的烟雾颗粒与癌症有关，其中0.2%为癌症诱导剂，多为多环芳烃、杂环芳烃和脂类化合物。另有0.4%是癌症的前驱物，多为四环芳烃、五环芳烃、酚类、取代酚类、亚硝胺和去甲烟碱。降低烟草和烟草制品对人体健康的有害成分是烟草研究的重要任务。因为烟雾中的大部分有害成分都包含在烟焦油中。因此，降低卷烟中的焦油含量已引起人们的关注。