茄科煙草屬壹年生草本植物。葉子含有尼古丁(煙堿)，收獲後用於制作香煙、雪茄、水煙、嚼煙和鼻煙。它是全世界栽培的壹種嗜好性工業原料作物。
煙草大約有60種，其中大部分是野生的。在中國有廣泛栽培的種類。壹種是普通煙草(N.tobacum)，又稱紅花煙草，用於世界商品生產；壹種是N.rustica，在蘇聯和印度廣泛種植，在中國、新疆和甘肅也有少量栽培。兩者都原產於南美洲，其原始野生種分布在從厄瓜多爾、玻利維亞到阿根廷的安第斯山脈。兩者都是自然發生的二倍體。普通煙草也因調制方式、種源、地域、栽培措施、使用要求不同而形成多種類型:烤煙型，用火管在室內烘幹煙葉，黃亮煙型，帶葉色，也稱弗吉尼亞型；白肋煙型是壹種莖葉呈乳白色的晾煙；馬裏蘭煙是原產於美國馬裏蘭州的壹種晾煙。雪茄型是壹種風幹的香煙，用來制作雪茄；熏煙是利用陰燃火的熱量和陰燃火產生的濃煙在室內熏烤的壹種煙草；香料煙是壹種具有特殊香味、葉片小的曬煙，又稱土耳其煙或香料煙；曬煙型，就是把褶上的煙葉曬成褐色的曬煙；曬煙是日曬和烘烤相結合，將煙折或煙架上的煙葉調制成鮮黃色、棕黃色或紅黃色的曬煙。每種類型都有許多栽培品種。此外，還有觀賞用的N.alata和N.□lauca。
墨西哥帕倫克壹座建於公元432年的寺廟中的歷史和分布浮雕，展示了瑪雅祭司舉行儀式時用煙鬥吹煙的情景(圖1)，這是人類利用煙草的最早證據。在美國亞利桑那州北部，發現了大約650年前穴居印第安人留下的煙草和煙鬥。加勒比海的印第安人稱煙草為多巴哥，英文名稱由此而來。1519年，墨西哥尤卡坦半島種植煙草。1531年，西班牙人在海地、西印度群島種植煙草，然後傳播到葡萄牙和西班牙。當時，法國駐葡萄牙大使j·尼科(J. Nico)將煙草種子送給了法國國王。後來逐漸流傳到各個國家。林奈為了紀念尼科，把它命名為尼克。
形態特征普通煙草主根不明顯，側根和不定根是根系的主要組成部分。根系可以合成煙堿，根尖活性與煙堿含量有很大關系。株高為1 ~ 3m。莖直立，每葉腋有腋芽，可萌發成分枝。葉互生，螺旋狀排列。移栽後，煙株葉片生長迅速，高峰期在移栽後45天左右，每天增加約1片葉片。常見的煙草品種大多沒有葉柄，葉基與莖的連接處呈穗狀，俗稱葉穗。大部分烤煙品種的葉面積指數在0.65左右。葉的形狀有橢圓形、長圓形、卵形、長圓形、披針形和心形。除了白肋煙，葉子都是綠色的。圓錐狀聚傘花序，花萼鐘狀，花冠管狀漏鬥狀，由5片花瓣組成，多數為粉紅色。自花授粉，但自然雜交率高，常超過4%。壹般烤煙品種從移栽到現蕾需要45 ~ 60天，從現蕾到開花需要7 ~ 10天。白天的花數占全天總花數的80%左右，翌晨晚上9點到4點幾乎不開花。從開花到果實成熟大約需要1個月。蒴果卵球形，花萼宿存。壹般含2000 ~ 3000粒種子。種子小，淺褐色至深褐色，表面有凹凸不平的網狀花紋，形狀不規則。每克約有65，438+00，000 ~ 65，438+05，000粒種子(圖2)。
黃花煙的株高沒有普通煙高，木質化較差。葉心形，葉長1 ~ 1.5倍寬，基部最寬，葉基近中脈凹陷，葉質厚而重，葉柄明顯。顏色是淡黃色到略帶綠色。種子比普通煙草稍大。
煙葉、莖、花萼和果實都有多細胞毛。其中腺毛細胞含有葉綠素，可以綜合含有樹膠和樹脂的分泌物。腺毛與煙草的香氣有壹定的關系。
煙草喜溫、喜光、喜旱、喜澇、喜瘠薄，需鉀較多。新梢在8 ~ 38℃均可生長，最適溫度為25 ~ 28℃。根系能耐受的最低溫度為7℃，最高溫度為43℃，最適溫度約為365438±0℃。壹般來說，成熟期烤煙葉片的日平均溫度為20 ~ 25℃。曬煙和白肋煙的平均溫度應在65438±08℃，持續時間應在90天以上。黃花煙草更能抵抗寒冷的氣候，尤其是在成熟期。在日照充足但不強烈的條件下，煙葉品質優良。
降水對煙草的影響主要取決於降雨量是否分布均勻。生長期平均月降雨量為100 ~ 130mm。土壤對煙葉質量影響很大，不同類型和用途的煙草對土壤的要求也不同。曬紅煙適用於粘性大、有機質高的土壤；白肋煙需要含氮量高的肥沃土壤；香料煙適宜在有機質含量少、肥力低、表土厚、石子少的沙地種植。質地疏松、結構良好的壤土和砂質粘土適合種植烤煙。要求有機質含量1 ~ 2%，有效氮40 ~ 60 ppm，有效磷25ppm左右，有效鉀100ppm以上。土壤含鹽量小於0.06%，氯含量小於35ppm，pH值在5.5-7.0之間。
煙草是谷類作物在栽培和管理輪作中的良好前身。小麥、水稻和油菜種植在煙草殘茬中，壹般長勢良好。栽培管理主要有以下幾個環節:
育苗移栽在我國，除了部分地區有黃花煙和曬煙外，大部分都是育苗移栽。苗床面積約為大田種植面積的5 ~ 7%。因為氣候不同，有的用溫床沖泡或加熱，有的用大棚，有的用覆蓋著塑料薄膜、紗布、玻璃或其他覆蓋物的冷床育苗。苗床土壤應通過蒸汽、化學藥品或熏蒸土壤進行消毒，以防止疾病、昆蟲、雜草和線蟲。選好的種子必須用化學藥品消毒，用清水洗凈晾幹，及時播種或發芽。壹般每10平方米用4 ~ 5g種子。播種期因春夏冬煙和不同地區而異。播種後，用壹薄層細沙、草木灰、騾糞、稻草或松針覆蓋。
種子萌發的前12小時是物理吸水階段；接下來的24 ~ 36小時為感光階段，此時光照可在壹定程度上促進發芽；然後進入成長階段。煙草種子萌發的最適溫度為24 ~ 29℃，最低溫度為7 ~ 10℃，最高溫度為35℃。苗床最適溫度為25 ~ 30℃。壹般苗距6 ~ 8 cm兩次。育苗中後期采取斷水、揭蓋或掐葉等措施，可使煙苗均衡生長，提高抗逆性。當氣溫穩定在12 ~ 13℃，地溫在9℃以上時，即可移栽。如果用雙排或四排插秧機插秧，開洞(開溝)、栽秧、澆水、覆土可壹次完成。種植密度因煙草類型、地形和土壤而異。我國壹般每畝種植1300 ~ 1800株。
煙草移栽後的田間管理，要及時澆水、施肥、中耕、培土、防治病蟲害。肥料對煙葉質量影響很大。土壤缺氮導致煙葉小，單位面積重量低，烤後葉片薄而輕；氮肥過量，煙葉松散粗糙，烤後的煙呈辛辣、綠褐色或近黑色，品質下降。磷肥不足時，煙株生長緩慢，葉片狹長深綠，烘烤後無光澤；塗多了會造成紋路突出，質地粗糙，出油少，容易斷。鉀是煙草灰的主要成分。塗抹得當，抽起來葉光滑，有香味，燃燒性好。如果不足，葉片會粗糙起皺，葉尖和邊緣的組織停止生長，形成死斑和孔洞，葉片會斷裂，燃燒性差。土壤中氯的含量是種植煙草的限制因素。當煙葉中的氯含量高於1%時，煙葉的燃燒速度開始變慢，1.5%為臨界線。超過2%時，黑灰就會熄滅。適量施肥，適時移栽，適時澆水排水，可以促進煙株健壯生長，避免煙株未達到壹定高度和葉片數的“早花”現象。同時，要進行適當的種植密度，及時澆水、排水和病害防治，防止幹旱、漬水、封田和煙株下部葉片在達到正常成熟前提前變黃甚至枯萎的“曬底”現象。
打頂是促進優質高產的主要措施之壹。除了香料煙，壹定要在合適的時間進行。壹般在現蕾時采摘花序，以利於上部葉片展開，並及時抹去腋芽，防止側枝(枝)生長，每5天左右進行壹次。現在可以用氣流自動打頂裝置進行。打頂機後面裝有噴霧器，在打頂的同時向煙梗噴灑分叉抑制劑，如脂肪醇，以抑制腋芽生長。(見五顏六色的煙田和普通的煙草)
成熟、采收、移栽後50 ~ 60天，煙葉自下而上逐漸成熟。當葉片停止生長，組織逐漸豐富，葉片中幹物質積累達到最大時，就是技術成熟，可以采收了。煙葉成熟的特點是葉色由綠色變為黃綠色，主脈白黃色，基部脆，葉有毛，葉有光澤，葉尖和葉緣略下垂。在生產中使用植物生長調節劑，可以縮短煙葉成熟度，使煙葉變黃均勻。歐美國家收割時采用整株切割法或摘葉法，也用收割機收割。我國的烤煙和大部分曬煙都是人工采摘，壹般3-9次，部分分段或壹次采收。
育種煙草育種的目標是選育優質、高產、抗逆性強(抗病、耐旱、耐肥等)的品種。).培育新品種壹般采用系統育種、雜交育種和單倍體育種，原生質體培養和細胞融合育種也有應用。煙草單倍體育種可以縮短培育新品種的時間。20世紀70年代，單倍體育種首次在煙草中獲得成功。我國利用單倍體育種方法選育出山雨1、皖研1等品種。此外，煙草屬的壹些野生種與普通煙草進行了種間雜交，將野生種的抗病蟲基因轉移到普通煙草的優良栽培品種中，從而培育出許多抗單壹或多種病害的新品種。我國現在推廣的優良抗病品種有紅花大金元、長博黃、永定1、NC82、斯倍特G-28。
煙草，主要病蟲害，從發芽到葉片成熟，從備料到倉儲，隨時都可能受到各種病、蟲、雜草的侵襲。尤其是病情最為嚴重。許多非生物性疾病與氣候有關，例如，寒冷會導致幼苗葉片失綠和煙草植株凍傷；風暴沖擊可使葉片背面出現紅褐色雨斑；冰雹會撕裂樹葉，傷害煙梗；雷擊可使葉片扭曲折疊，髓組織為圓盤狀層；幹旱可使葉片形成褐色和黃色斑點；樹葉背面經常被風吹動，被太陽灼傷，可產生無定形的死區；空氣汙染會導致氣候斑等等。此外，由於煙草對過量和不足的營養元素敏感，經常發生氮、磷、鉀、鎂、鈣、硼和氯的元素缺乏癥或多抗黴素病。
寄生蟲病可分為:①細菌性疾病。如角斑病可在葉片上形成大小不壹的多邊形和深褐色斑點；青枯病可使煙草植株迅速枯萎，但葉片保持綠色，莖的壹側出現黑色條紋，維管束變為黃褐色或黑褐色。②真菌病。如黑脛病的癥狀是根部變褐，葉片萎蔫，莖基部變黑向上翹起，髓部變褐縮成圓盤狀，葉片上出現大圓形斑點，嚴重者全株死亡。褐斑或黑斑在葉中部、花梗和蒴果上形成病斑，病斑的死組織中常出現同心環。③病毒性疾病。煙草普通花葉病毒病和煙草黃瓜花葉病毒病是我國危害最大的病害，兩者均形成暗綠色和淺綠色葉片，甚至使煙株畸形矮化，並可共同侵染煙株。此外，馬鈴薯病毒經常造成危害；還發現了煙草曲葉病毒。④其他寄生蟲病。主要有根結線蟲引起的根結線蟲病，以及寄生在煙草上的種子植物，如洛當。
入侵煙草的主要害蟲有煙蚜、煙蛾、煙草潛葉蛾、斜紋夜蛾和煙蛾。
調制是對成熟煙葉的初加工，使含水量85%左右的鮮葉幹燥，化學成分的壹系列變化有利於品質，各種煙草所需的色、香、味固定，適合煙草行業。根據不同類型的煙草，主要有以下不同的調制方法。
烤煙葉系在竹(木)桿或繩上，掛在專用烤房內進行人工加熱。根據煙葉顏色和幹燥度的變化，可分為三個階段:①變黃階段。溫度從35℃逐漸上升到42 ~ 45℃，相對濕度從95%左右逐漸下降到70%左右。在此條件下，由於前期煙葉存在壹定程度的水分虧缺，胞內水解酶活性增強，碳水化合物(主要是澱粉)和蛋白質分解為還原糖和可溶性氮化合物，有利於品質。葉綠素大部分分解消失；類胡蘿蔔素和葉黃素只是被部分破壞，因為它們的顏色不再被葉綠素的綠色所覆蓋，而呈現出明亮的黃色。類胡蘿蔔素的降解產物包括幾十種環檸檬醛等。雖然在煙草中含量很少，但對煙葉的香氣起著重要的作用。②定色期。從變黃末期開始，溫度逐漸上升到55℃，平均每1 ~ 2小時升溫約0.5℃，相對濕度逐漸下降到30%左右(濕球溫度穩定在38 ~ 39℃)，使葉片逐漸脫水、幹燥、變黃、固定。③幹筋期。煙葉過固色期，部分主脈不幹燥。此時可每小時升溫2 ~ 3℃，直至70℃左右，相對濕度可降至65438±05%左右(濕球溫度不應超過43℃)。當主脈完全幹燥後，即可完成養護。整個烘焙過程需要3 ~ 5天。
烤煙通常采用火管加熱，氣流上升烤房自然通風。烤房內平面溫度應均勻。通風除濕的進風隧道和排氣窗的開度可根據烤房裝煙數量、煙葉含水率、烘烤季節的氣候條件和烘烤過程中煙葉的變化進行調節。此外，還有隧道式連續烤房、以氣體或液體為燃料的密集烤房、自動控溫控濕的堆垛式烤房。
晾制是將煙葉懸掛在晾房內完成萎雕、變色和幹燥的調制方法。白肋煙就是用這種方法制成的。最佳風幹溫度為25 ~ 35℃；最適宜的相對濕度是白天70 ~ 75%，晚上90 ~ 95%。葉片在萎蔫變黃階段的變化與烤煙相似，但由於風幹時間較長，風幹後葉片含糖量很低。在變黃後的幹燥階段，葉片仍處於幹晝濕夜交替的狀態，煙葉顏色變深，對白肋煙獨特香氣和滋味的形成有重要影響。白肋煙也可以在腰葉成熟後晾曬，時間長但省力。
曬制是利用陽光調制煙葉。根據幹燥工具的不同，可分為電纜幹燥和折疊幹燥。黃驊煙葉中的“綠煙”是收獲後暴露在田間的全株。葉綠素因失水較快未完全分解，曬幹後呈綠色；如果成熟後讓其留在田間暴曬，葉綠素會分解，曬後會在黃煙中“黃煙”。黃煙變色後，通過曝光可以快速幹燥固定。淺色曬黃煙與烤煙質量相近；暗黃色煙介於淡黃色煙和紅色煙之間。曬紅煙通過在幹燥階段吸收夜間露水，促進煙葉中多酚類氧化氨基酸和糖類的變化。調制後的煙葉色澤棕黃，煙氣醇厚，生理強度強。
分級煙葉的分級主要依據煙葉的部位、顏色等品質因素。我國烤煙按照國家統壹標準分為中下部黃、上部黃、青黃色三組，再按照品質因素(含油量、質地、光澤、色澤、損傷等)分級。目前曬紅煙的分級標準多為地方標準。世界上每個生產煙草的國家都有自己的煙草分級標準。各國制定標準的依據基本相同，只是等級數量不同。
用途煙葉是制作煙草制品的基本原料。煙品種類繁多，口味各異:①香煙。有三種類型的香煙。烤煙的原料幾乎都是烤煙葉，煙絲顏色較淺，有烤煙香氣，強度適中；混合型卷煙以烤煙、白肋煙、香料煙為主，並與其他曬煙混合。煙絲顏色較深，具有各種類型煙葉的混合香氣，濃郁。曬煙的原料全部或大部分是曬煙，有曬煙的香氣，濃郁。兩支雪茄。以雪茄芯葉、捆葉、包葉為原料，用機器或手工制作。有尖葉和圓頭兩種，香氣濃郁，濃郁。③皮絲煙(水煙)。以曬幹的煙葉為主要原料，用水煙筒、竹水煙筒或幹水煙筒吸食，香氣馥郁，勁道強勁(圖3竹水煙筒和中國水煙筒)。4鬥煙。以曬煙、晾煙為主要原料，制成顆粒、小片或細絲，用煙鬥吸食，香氣濃郁，勁道十足。5鼻煙。以曬煙為主要原料，磨成粉末，直接敷在鼻孔裏嗅。6.嚼煙。以風幹煙葉為主要原料，制成餅、糕、條或丸，含在口中咀嚼，清香微甜，有的偏鹹。近幾年開發的藥煙是在香煙中摻入中草藥制成的。對老年人慢性支氣管炎等壹些疾病有壹定療效。從煙梗和煙梗中提取的尼古丁可用作殺蟲劑。煙梗纖維可用作造紙和壓制纖維板的原料。種子油可做塗料，油餅可做飼料或肥料。煙葉中含有可食用的可溶性蛋白質，經提純後成為無色無味的晶體，其提取量可達煙葉產量的6%以上，有可能成為壹種營養豐富的潛在食品。提取蛋白質後的殘渣可制漿制成卷煙薄片，用作低焦油卷煙的填料。
煙草對人體健康有害，長期以來反對和限制吸煙。早在1535，《印度通史》就認為吸煙是壹種“惡習”。禁煙首先發生在英國。日本在1615禁煙，焚燒煙葉，拔除田間煙株。中國明朝崇禎年間也禁止吸煙，違者處以鞭刑。1954和1964年，英國皇家醫學會和美國衛生部相繼發表了吸煙危害健康的報告，引發了壹場持久的禁煙高潮。當時，香煙銷量下降。近20年來，已從煙氣中鑒定出4500 ~ 5000種成分。約0.6%的煙霧顆粒與癌癥有關，其中0.2%為癌癥誘導劑，多為多環芳烴、雜環芳烴和脂類化合物。另有0.4%是癌癥的前驅物，多為四環芳烴、五環芳烴、酚類、取代酚類、亞硝胺和去甲煙堿。降低煙草和煙草制品對人體健康的有害成分是煙草研究的重要任務。因為煙霧中的大部分有害成分都包含在煙焦油中。因此，降低卷煙中的焦油含量已引起人們的關註。