东方烟草报||自主科技创新 传承百年浓香——河南农业大学“浓香型特色优质烟叶开发”重大专项开展纪实

本报记者：王经纬，通讯员：任天宝）河南农业大学是我国开展烟草学本科教育、培养烟草学专业硕士和博士研究生最早的高校，拥有国家烟草栽培生理生化研究基地、烟草行业烟草栽培重点实验室等多个省部级科研平台，并于2009年与国家烟草专卖局签订共建烟草学院的战略合作协议。

2009年，中国烟草总公司启动“特色优质烟叶开发”重大专项，由中国烟叶公司牵头开启准备阶段；2011年2月，“浓香型特色优质烟叶开发”重大专项项目在郑州举行了启动会，河南农业大学和上海烟草集团有限责任公司作为项目牵头单位，携手19家工商企业和科研单位，共同走上了我国浓香型特色优质烟叶开发的新征程。

六年多时间里，项目组在八大浓香型烟叶主产区围绕浓香型烟叶形成的生态基础、物质代谢途径、品种筛选利用、栽培与调制关键技术、规模开发与工业利用等方面进行了系统研究，在理论创新、技术集成和工程转化等方面取得了重大突破。

2017年6月，时任河南省省长陈润儿视察河南农业大学，听取刘国顺教授汇报土壤碳氮调节技术工程化

“我们这里是老烟区，重茬问题和土壤传染病害比较严重，今年施用了河南农业大学研发的高碳基土壤修复肥后，不仅化肥使用量少了三分之一，而且烟叶长势喜人、发育良好，病害和虫害都明显减少了。今年我种了55亩烟叶，总收入将近30万元。”日前，望着自家已经采收完毕的烟田，河南省襄城县汾陈乡半坡店村烟农李金叶兴奋地说。

2016年10月，全国人民代表大会农业与农村委员会副主任委员郭庚茂一行考察指导土壤碳氮调节研究

不仅烟农种烟经济效益有了提升，卷烟工业公司同比增加了浓香型烟叶用量。2016年开始，山东中烟工业有限责任公司在浓香型烟叶产区调拨量持续增加6%，在一、二类卷烟配方中使用比例稳定在12%~37%；浙江中烟工业有限责任公司在浓香型烟叶产区的调拨比例提升5%，在一、二类卷烟配方中使用比例达25%以上；湖南中烟工业有限责任公司在“白沙”“芙蓉王”等品牌卷烟配方中使用浓香型烟叶比例在10%~28%之间；广西中烟工业有限责任公司在一、二类“真龙”品牌卷烟配方中，使用浓香型烟叶比例为5%~10%……这一连串变化的背后，是河南农业大学近年来围绕“浓香型特色优质烟叶开发”重大专项取得一系列突破性创新成果的生动写照。

--聚焦目标强管理--

浓香型烟叶是中式卷烟的主要原料，也是国际市场优质烟叶的主体，其香韵突出、醇厚丰满、余味舒适的品质特征，是中式卷烟实现创新发展的重要因素，在当前各卷烟品牌配方中具有不可替代的调香作用。

在烟叶生产总量基本稳定的情况下，随着卷烟品牌的快速发展，优质烟叶需求资源将越来越紧俏。以市场为导向抓好烟叶生产，实现烟叶生产供给侧结构性改革，是培育和发展我国浓香型特色优质烟叶的迫切需求。与此同时，随着降焦工作的稳步推进，浓香型烟叶在卷烟配方中的作用更加凸显，增加浓香型烟叶的配方比例、稳定提升各风格区浓香型烟叶的质量风格显得非常迫切。

然而，近年来，受我国烟叶产区的生态条件、土壤质量、生产条件等因素影响，我国浓香型烟叶的质量和数量一直不能满足卷烟工业企业的需求。为打造中式卷烟核心技术，夯实中式卷烟原料基础，提高中式卷烟市场竞争力，满足工业企业对浓香型优质烟叶质量的战略需求，2009年，中国烟草总公司启动“特色优质烟叶开发”重大专项。2011年2月，由河南农业大学和上海烟草集团有限责任公司作为“浓香型特色优质烟叶开发”专题项目的牵头单位，联合19家工商企业和科研单位共同开启了我国浓香型特色优质烟叶开发的新征程。

优良的顶层设计是实现项目预期目标的基础。在中国烟叶公司的统一指挥下，项目组聚焦研究目标，积极创新科研管理模式，构建了“以课题组为主体的产区负责制”项目垂直组织管理方式。

“我们一方面通过定期举行高层次大河金叶论坛和专家论证会，凝练学术思路和项目技术路线；另一方面在核心示范区，采用自选品种、自配肥料和自主烘烤的技术策略，把项目突破的先进技术高度集成，确保科研成果能够及时得以转化。”河南农业大学烟草学院教授、“浓香型特色优质烟叶开发”重大专项项目组首席专家刘国顺介绍道。

依托由多家单位共同搭建的浓香型特色优质烟叶开发重大专项科研管理平台，如今项目组已顺利完成了研究目标，解答了一系列科学问题，取得了理论突破和技术创新，解决了困扰我国烤烟生产的瓶颈问题，促进了烟叶质量的提升和特色的彰显。

2015年8月，中国工程院陈温福院士到浓香型特色烟开发示范区调研指导

归纳起来，“浓香型特色优质烟叶开发”重大专项成果主要集中在“三大突破、四类创新、五项提升、七类产出、两个支撑”上。“三大突破”即突破了传统香型概念，细化了烤烟风格特色和区域定位；突破了生态因子对烟叶风格特色的效能，确定出关键生态指标；突破了烟叶风格特色形成的代谢机理，明确了主要特征成分产生的代谢途径。同时，实现了“理论、技术、平台、管理”四类创新和“品种布局与配套技术、壮苗早栽保障大田生育期技术、水肥一体化管理技术、特色烟叶烘烤工艺和技术、打叶复烤和增香除杂技术”五项提升，做到了“出技术、出专利、出产品、出成果、出标准、出论文、出人才”七类产出，建立了“中式卷烟核心原料生产、中式卷烟骨干品牌建设”两个支撑。

项目研究期间，项目组制定相关标准10项，获得授权发明专利38件，公开发表论文417篇，其中SCI收录论文17篇，出版专著6部。

--探索发现求创新--

众所周知，生态因素对烟叶风格特色的形成起决定性作用。然而在实际生产中，气候、土壤、地质背景等诸多生态因子对烟叶特色风格形成的贡献不尽相同。

“所谓‘橘生淮南则为橘，生于淮北则为枳’，地域生态环境是形成烟叶风格特色最直接也是最主要的因素。要优化浓香型烟叶生产技术，首先必须弄清楚不同烟区的生态促进因子、限制因子和障碍因子。在这个基础上，一方面优化浓香型烟叶布局，另一方面制定相应的农艺、化学、分子等调控和补偿措施，充分利用生态有利因子，避免或减弱不利因子。”项目组成员、烟草栽培重点实验室主任史宏志教授说道。

为能更加科学地解析烟叶风格特色形成的生态学机理，本着实事求是的科研态度，史宏志带领的课题组围绕烟叶风格特色关键生态指标开展了一系列科研探索。他们结合GPS定位，在项目确定的各典型取样点进行气候资料及各相关参数的采集，搜集了当地近30年及项目进行期间有关气象资料。通过比较分析，他们筛选出影响烟叶香型的关键气候因子及其效应阈值。此外，他们还在典型烟区设置太阳光谱分析系统，实时监测总辐射、紫外及不同波段可见光，比较不同产区光谱波段特征和差异，并对典型烟叶样品质量和特色开展对比分析，明确光谱特征与烟叶质量和风格的内在关系。

功夫不负有心人，经过一系列田间试验，项目组最终得出明确结论：成熟期温度条件是烟叶风格特征的决定因素。“烟叶成熟期日均温、昼夜温差、成熟期日均温大于30℃天数等温度指标，是烟叶香型和香韵特征形成的决定因素。以焦甜香和焦香为主要香韵的浓香型烟叶的形成，需要在成熟期具有较高的温度条件。成熟期日平均温度高于25℃，且日最高温度大于30℃的天数达到45天以上，昼夜温差小于9℃是形成典型浓香型烟叶的必备条件。”史宏志所说的这一结论，第一次向行业清晰地揭示了影响烟叶香型和香韵特征的关键所在。

基于这一重大发现，项目组随后在经过大量试验基础上，针对浓香型烟叶培育开创性地提出了“成熟期高温强光增香理论”。“烟叶表面腺毛分泌物是重要的香气前体物，而提高异戊烯基焦磷酸异构酶的活性则是其中关键。我们通过转录组数据分析发现高温强光促进了合成异戊烯基焦磷酸异构酶基因的表达量上调，进而使下游萜类代谢加速。由此证明，高温强光促进叶片类胡萝卜素降解产物和腺毛分泌物积累是浓香型烟叶风格形成的重要机理。”河南农业大学烟草学院崔红教授阐述了该理论背后蕴藏的原理。

在这一理论成果的指引下，项目组又创新提出了生态区域趋利避害技术体系。他们通过对全国各烟叶产区生态条件及其与烟叶质量特色关系进行深入分析，并结合关键生态因子对烟叶致香物质代谢机理研究结果，明确了各产区生态条件的有利因素及不利因素，最终根据各烟区实际，因地制宜制定出趋利避害提高烟叶香气质量和彰显烟叶特色的技术体系。依靠差异化的生产技术，从而实现了不同烟区对浓香型烟叶的高效产出。

--创建平台重转化--

“国内许多地区的土壤碳氮比失调，突出问题就是土壤碳库流失。由此引发的问题就是微生物繁殖所需的碳素不够，不能有效释放土壤中的各种元素，导致烟叶生长所需的营养不均衡。即便通过施肥实现均衡供应，没有微生物的作用烟叶也吸收不了，这就是为什么现在很多老烟区烟株能长得又高又大，但是抗病性差、香气量也上不去的原因。”早在上世纪90年代，刘国顺便开始围绕改良烟区土壤结构、提升烟叶质量深入开展了一系列科学研究。

2011年，“浓香型特色优质烟叶开发”重大专项启动后，刘国顺带领课题组在前期试验基础上，又围绕这一关键问题在全国主要烟区展开了新一轮的试验。

“由于我国耕地资源相对紧张，很难大规模采用绿肥轮作的方式提升土壤含碳量，因此只有开发出高碳低氮的新型烟用肥料，才是解决目前土壤‘碳饥饿’最符合实际的办法。”刘国顺坦言。开发高碳肥料，首先必须找到最适宜的生物质碳源。由于不同植物所含碳、氮、氯等元素比例不同，因此选用哪种原料作为碳源便十分关键。

2016年5月，河南农业大学原副校长谭金芳教授到高碳基土壤修复肥示范线调研指导　

“最初我们设计开发了10个原料配方，并在平顶山、洛阳等地开展了田间试验。经过反复筛选，最终发现采用花生壳作为碳源，不仅碳含量高、酸碱适度、氯离子低，而且其氮含量仅为百分之一，能够有效避免烟叶贪青晚熟。”刘国顺说。

然而在刘国顺看来，试验的成功仅仅是一个起点，只有实现从技术到产品的转化，让理论成果迅速转化为生产力，才能真正彰显科研的价值。

“课题组按照栽培技术工程化的理念，跨学科创建了四个科研平台，分别为生物质炭化技术平台、土壤微生物筛选发酵扩繁平台、生物炭基肥料试验线、清洁高效烟叶调制工程技术研究中心，实现了从探索发现到分析验证再到技术工程转化三个阶段跨越，开创了我国烟草行业科研成果同步转化的新模式，加速了成果应用转化。”刘国顺介绍道。

刘国顺所说的烟草栽培技术工程化，是指由项目组研发并实现产业化的高碳基烟草专用肥。“这种肥料既能提高当季烟叶香气质量，又能一定程度上改良土壤，我们先后在河南、陕西、山东等地开展了试验验证，成效明显。”刘国顺说。

2015年8月24日，河南省科学技术厅组织专家对该项目进行了成果鉴定，专家组一致认为，项目组研制的高碳基烟草专用肥，在调节土壤碳氮比提高烟叶香气质量等方面具有较强的创新性，经济、生态和社会效益显著。

“过去，每当开始采收烟叶时，根结线虫病害发病严重。刘国顺老师研究的新技术，使烟根长得茂密，解决了土壤病害问题，烟叶抗病能力明显增强，烟株分层落黄好，烤后颜色金黄。”登封市君召乡宋沟村烟农王丙和说，“过去一亩地种烟收入不到2000元，现在纯收入提高到将近3000元。我今年种烟50亩，去掉成本有15万元左右的收入。”

科技成果的转化，不仅使烟叶生产受益，也使大农业生产受益。“例如用高碳基土壤修复肥种出来的红薯，能恢复红薯原生态味道，含糖量高达18%~22%。”河南惠农土质保育研发有限公司董事长袁占军说。

河南惠农土质保育研发有限公司生产的高碳基土壤修复肥，正是引进刘国顺科研团队研发的土壤碳氮调节技术生产的一种新型富含生物质炭的土壤修复肥。

为进一步提升烟叶质量，充分彰显浓香型烟叶风格特征，项目组除研发新型肥料、改良土壤结构外，还在优化烟叶烘烤技术方面进行了探索。

项目组围绕“精准控制、减工降本、清洁高效、低碳环保”理念，努力探索清洁高效烘烤技术新途径，成立了清洁高效烟叶调制工程中心，先后研发了全自动生物质成型燃料烘烤设备、全自动醇基液体燃料烤房和“太阳能—热泵”耦合供热烤房，并依托物联烘烤技术管理平台建立烘烤数据库，实现了烘烤工艺监测及远程指导。

同时，他们还针对不同产区制定了精准烘烤工艺操作规程，不但实现了精准烘烤工艺和烤后烟叶质量提升，烤后烟叶的颜色鲜亮、香气量足，而且有效降低了烟叶烘烤的劳动强度。

--满足需求促发展--

一系列科技成果的加速转化，有力提升了行业浓香型烟叶的保障能力和水平。自2011年以来，项目组在河南、湖南、安徽、山东、江西、广东、广西、陕西8个浓香型烟叶产区进行了试验示范和大面积推广，累计推广应用195个基地单元，应用面积达513.26万亩，累计收购烟叶1392.05万担，新增产值11.39639亿元，新增利税3.76071亿元，直接综合经济效益达15.1571亿元。

近年来，上烟集团、浙江中烟、山东中烟、河南中烟工业有限责任公司等工业企业先后组织专家对核心示范区烟叶进行了实地考察。专家们认为，项目成果转化对烟叶香气质量的提升效果明显，主要体现在示范区烟叶成熟度高、油分足、结构疏松，烟气香型特色突出、化学成分协调性好，实现了烟叶生产过程的资源节约与环境友好，为我国浓香型优质烟叶质量上水平提供了理论基础和技术支撑。

浙江中烟技术中心副主任徐清泉指出，重大专项在浓香型风格区的结构优化、部分中间香型区域的浓香潜力挖掘与风格塑造、典型浓香型老产区的质量稳定与提升、浓香型区域加工中心建设、跨省区浓香型模块配方研制等方面成果突出，为“利群”品牌持续稳健发展打下了坚实基础。

湖南省烟草专卖局（公司）烟叶处副处长肖春生则认为，该项目明确了以湖南郴州为代表的焦甜香烟区烟叶浓香风格最为突出，在卷烟配方中增香作用明显，主导了香型骨架。这一结论进一步提升了湖南烟叶的市场竞争力。

江西烟草科学研究所所长何宽信认为，“浓香型特色优质烟叶开发”重大专项，解决了一批制约江西烟叶生产的关键技术问题，建立了一套江西浓香型烟叶风格特色彰显的技术体系，提升了江西浓香型烟叶生产技术水平。

成绩是对继续前进的鞭策。“要打造现代烟草农业发展新优势，就必须坚持用现代科学技术改造烟叶生产，全面提升现代烟草农业发展水平，推进烟草农业生物技术革命、绿色发展变革、生产方式革新。下一步，我们将继续以行业需求为导向，针对烟草生产中存在的关键性、基础性和共性问题，遵循工程技术与基础理论并重的研究路线，开展深层次科学研究与高新技术研发，不断增大科技因素在生产中的贡献度，助推行业升级转型，让中国烟叶走向世界。”谈及未来，刘国顺满怀信心地说道。

 

感想：

科技创新是推动烟叶产业高质量发展的第一动力。浓香型特色优质烟叶开发自2011年启动以来，通过协同攻关、自主创新，取得了“四个理论”突破和多项关键技术创新，建立了“三自两高”开发模式，切实提高了我国浓香型烟叶的核心竞争力，为行业可持续发展提供了理论和技术支撑，2017年荣获中国烟草总公司科技进步一等奖。

科技成果转化是催生新产业、新模式、新动能，发展新质生产力的重要形式，是将科技创新“势能”转化为经济发展“动能”的重要路径。近年来，河南省局（公司）党组高度重视科技创新及其成果转化工作，为尽快彰显“河南浓香”风格特色，2022年初，浓香型特色优质烟叶开发科技成果被河南省局（公司）遴选为重点成果转化项目，旨在探索行业科技成果转化路径，破解烟叶生产过程中共性问题和生产技术难题，打通成果转化“最后一公里”，实现烟草产业链、创新链和生产链融合发展，彰显“河南浓香”品牌，切实提高河南浓香型烟叶的核心竞争力，让科技成果转化为实实在在的生产力，助推烟叶高质量发展。

2025年中央一号文件明确指出，农业新质生产力是促进经济社会发展的关键动力，对推动农业行业高质量发展具有重要战略意义，要切实抓好自主创新能力建设，增强高质量科技供给，建设高水平成果转化创新生态，大力推进高效率科技成果转化，更好发挥在促进高水平科技自立自强中的重要作用。

绵绵用力，久久为功。今年是浓香型特色优质烟叶开发启动以来的第十五个年头，也是其科技成果转化的第三年，回望浓香型特色优质烟叶开发研究和成果转化历程，在烟草行业学科带头人刘国顺教授的指导下，按照“产学研用”深度融合理念，研究团队历经15年的共同努力，从“最初一公里”到“最后一公里”，如何实现技术产业全链条加持让成果转化更顺畅一直思考和探索的科学问题，并在践行中积累了宝贵经验，更加坚定了信心，为中国烟草高质量发展贡献智慧和力量。

                                                                                                                                                          文图/任天宝