清香型特色优质烟叶栽培技术筛选及集成应用项目申报书-.pdf

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1、- 1 - 编号 烟草总公司科技项目申报书 填 报 说 明 一、申请承担中国烟草总公司科技项目必须填报本“申报书”。 二、 “申报书”要打印， A4 纸装订。 三、请按栏目要求，实事求是，逐条认真填写，概念、术语、表达简洁明 确，符合规范并使用标准计量单位。 四、需选择填写的栏目请在类别题目前圆圈中划勾，本“申报书”可以复印 使用，栏目空格不够填写时可以加页，但要加贴整齐。 - 2 - 五、 “申报书”编号由中国烟草总公司科技主管部门填写。 六、 “申报书”封面所指项目类别请填写“重大专项项目”或“重点项目”。重大 专项项目需填报所属重大专项名称和重大专项牵头部门意见。 七、 “申报书”所列归

2、口申报单位为本地区省级烟草专卖局（公司）、工业公 司科技主管部门。烟草行业外单位申报项目，不需填报归口申报单 位意见。 八、本“申报书”根据要求份数填写，除报中国烟草总公司外，报归口申报 单位一份存档备案。 - 3 - 一、项目名称 （ 25 字） 清香型特色优质烟叶栽培技术筛选及集成应用 二、项目类别 分类一重大专项项目重点项目 分类二 烟草基因组计划 卷烟减害技术 卷烟增香保润 中式卷烟制丝生产线 特色优质烟叶开发 超高速卷接包机组 无公害烟叶工程 基本烟田治理工程 高香气低危害烟草新品种 烟草育种烟叶原料卷烟调香 特色工艺减害降焦技术装备 数字烟草循环经济烟草物流 现代烟草农业其他 三、

3、项目起止日期 2010 年 1 月至 2014 年 12 月 - 4 - 四、项目承担单位 单位名称 联系 人 手机传真电子邮箱通讯地址 云南省烟草农业 科学研究院 邵 丽 13013372633 0877-2075100 玉溪市南祥路14 号 中国农科院农业 资源与农业区划 所 龙怀 玉 13801075312 010-82106211 北京市海淀区中 关村南大街12 号 中国农科院资源 区划所 中科院昆明植物 研究所 胡虹13187850288 0871-5223005 云南省昆明市黑 龙潭蓝黑路132 号 中国农业大学资 源与环境学院 郭焱 13693028279 010-6273

4、3596 北京市海淀区圆 明园西路2 号院 五、项目主要负责人 姓 名性别年龄学历职称专业工作单位电话/手机电子邮箱 - 5 - 李军营男 32 博士助研烟 草 栽培 云南省烟 草农业科 学研究院 0877-2075 076/13508 778753 ljy1250163.c om 郭 焱男47 博士教授 数字 农业 中国农业 大学资环 学院 010-62733 596/13693 028279 yan.guocau.e 龙怀玉 男 41 博士 研究 员 土壤 中国农业 科学院农 业资源与 农业区划 研究所 010-82106 211/13801 075312 hylongcaas.a

5、六、项目主要参加人 姓 名性别年龄学历职称专业工作单位任务分工 杨宇虹女 46 本科副研 烟草栽 培 云南省烟草农业 科学研究院 云南省相关 试验 胡 虹女50 博士研究员 植物生 理生态 中国科学院昆明 植物研究所 物质代谢研 究 徐照丽女 38 博士副研 烟草栽 培 云南省烟草农业 科学研究院 云南省相关 试验实施 - 6 - 张晓海 男44 大学 副研究 员 烟草 云南省烟草农业 科学研究院 云南省相关 试验实施 马二登男27 博士助研土壤 云南省烟草农业 科学研究院 云南省相关 试验实施 胡向阳男37 博士研究员植物学 中国科学院昆明 植物研究所 蛋白质组学 及基因组学 研究 张石宝男

6、41 博士副研植物学 中国科学院昆明 植物研究所 光合生理及 碳代谢研究 许刚男35 博士副研 植物化 学 中国科学院昆明 植物研究所 物质分析研 究 严宁 女34 博士助研植物学 中国科学院昆明 植物研究所 生理学相关 研究 殷端 男45 大学副研 烟草科 研 云南省烟草农业 科学研究院 云南省相关 试验实施 杨春江 男41 大学助研 烟草科 研 云南省烟草农业 科学研究院 云南省相关 试验实施 尚志强男 45 博士副研 烟草科 研 云南省烟草农业 科学研究院 云南省相关 试验实施 - 7 - 王亚辉 男43 大学助研 烟草科 研 云南省烟草农业 科学研究院 云南省相关 试验实施 徐树德 男

7、55 大学农艺师 烟草科 研 云南省烟草农业 科学研究院 云南省相关 试验实施 潘文杰男38 博士副研烟草贵州省烟科所 贵州省相关 试验实施 陈顺辉男47 大学研究员烟草福建省烟科所 福建省相关 试验实施 屈建康男45 大学 高级农 艺师 烟草 四川省技术中心 四川省相关 试验实施 七、项目经费预算表 单位：万元 经费来源预算经费支出预算 科目预算数科目预算数 来源预算合计 1530 支出预算合计 1530 一、申请中国烟草总公司 拨款 700 一、人员费 50 二、单位自筹 830 二、试验必购设备费 50 三、贷款 三、能源材料费 200 - 8 - 四、企业资助资金 四、试验外协费 10

8、0 五、申请专项经费资助 五、差旅费 150 六、其他来源 六、会议费 300 七、管理费 15 八、其他相关费用 665 万，其中分 析 化 验 费400 万，软件使用费 200 万，其它不 可预知费用65 万。 八、项目内容摘要（ 200字） 在清香型特色优质烟叶典型产区，通过田间小区试验，筛选出烟叶 清香型风格明显的区域性集成栽培技术，研究开发清香型烟叶生态高效生 产的栽培方式， 建立典型清香型特色烤烟的理想株型和群体结构，建立彰 显烟叶清香型特色的生产技术标准体系，构建清香型烤烟栽培专家系统， 进行推广应用，为清香型特色烟叶规模化开发、 品牌化服务提供技术支撑。 - 9 - 九、项目意

9、义简述 清香型特色烟叶在中式卷烟的配方中占有举足轻重的地位，是服务 “卷烟上水平”战略的重要原料保障。云南烟区及贵州、四川、福建部分烟 区是典型清香型风格烟叶的主产地，产区内的生态条件千差万别， 立体气 候明显，烟叶的清香型风格相应地存在较大差异，是限制清香型烟叶规模 化开发的主要瓶颈之一。 一定的生态条件下， 栽培技术可对烟叶的特色进 行“微调”，是彰显烟叶清香型特色的重要措施。开展本专题研究内容的主 要目的是通过 2-3年系统地开展不同栽培措施对烤烟清香型特色影响的田 间试验，筛选出烟叶清香型风格明显的区域性集成栽培技术，在此基础上 通过 1-2 年的时间建立典型清香型特色烤烟的理想株型和

10、群体结构，建立 彰显烟叶清香型特色的生产技术标准体系，构建清香型烤烟栽培专家系 - 10 - 统，再经过 1-2 年的生产验证， 完善相应的生产技术措施， 进行推广应用， 为清香型特色烟叶规模化开发、品牌化服务提供技术支撑。 - 11 - 十、国内外同类研究现状与发展趋势（不少于 1200字） （一）、烤烟关键高效栽培技术研究现状 烤烟栽培技术是彰显烟叶特色的重要措施，施肥技术、打顶方式、种 植密度等是影响烟叶产质量的关键栽培技术，对烟叶的风格特色产生着重 要的影响。下面就烤烟栽培关键技术的研究现状做一简要介绍。 烤烟是一种对肥料反应敏感、又需严格控制养分吸收进程的经济作 物。在烤烟栽培中，肥

11、料施用位置合理与否，直接影响到肥效的发挥、根 系对养分的吸收、 烟株生长量和干物质积累， 进而影响到烟叶的产质量和 风格特色，合理的施肥方法就是要针对土壤、气候、肥料等具体条件，使 肥料施在恰当的时间和距离烟株恰当的位置，以达到所施肥料能及时和充 分被烟草吸收利用， 不产生肥害、 肥料淋失和固定量最少的理想效果。缓 释/控释肥料是通过对现有肥料进行改性,使得肥料中的养分形式在施肥后 能根据作物需肥规律缓慢释放,被作物吸收和利用 ,达到一次性施肥就能够 满足作物至少是一季生长的需要,它的优点在于其具有高效、速效、长效 和毒性小、施放量小、污染小的特点,以及减少农民在配方施肥、追肥等 农艺措施上的

12、投入和困难,减轻劳动强度， 达到“一次施肥， 终生受用”的效 果，同时可有效控制养分流失造成的污染和浪费，具有明显的生态和社会 效益。适量施用有机肥可改善植烟土壤的微生态环境，直接影响土壤的供 肥状况。张晓海等研究发现对长期施用化肥的烟地，施用有机秸秆能显著 增加土壤中微生物的数量。有机无机肥配比对烤烟产值影响研究表明,有 - 12 - 机肥40 %和无机肥 60 %配合施用表现较佳 ,可以改善烟叶品质 ,上等烟比 例提高 4 %11.2 % , 均价增加 8.2 %39.8 % , 还可调节土壤 C/ N 平衡。 打顶作为烤烟生产的一项基本农艺措施，对烤烟的产质量有着重要的 影响。正常生长的

13、烟株要经历营养生长和生殖生长两个阶段，两个阶段的 分界点是在现蕾期， 营养生长时期烟株合成的同化物质和根系吸收的矿物 质主要用于叶片、 茎和根系的生长发育， 当烟株现蕾时， 营养物质的流向 会转向生殖器官（如花、果实）的生长。中心花开放时，烟株会将大量的 营养物质转运至生殖器官， 此时， 生殖器官的生长是整个烟株的生长中心。 打顶是在烟株由营养生长向生殖生长过渡时采取将生殖器官去除的措施， 使营养物质的流向发生改变。 如果不采取打顶措施或打顶时期较晚，营养 物质过多流向生殖器官， 导致烟叶变薄， 使烟叶含梗率相对较高、 物理性 状变劣；碳水化合物、 蛋白质等干物质积累过少， 会使初烤烟中致香物

14、质 含量过低；香气质、香气量和香气的丰富性变差，工业可用性低。打顶技 术的关键是确定打顶的最佳时间和打顶方式，多年来，有许多学者在此方 面进行了大量的研究。张永安等（2006）研究表明随着打顶时期的推迟， 烤烟上部叶长宽比降低， 栅栏组织、 海绵组织和叶片总厚度逐渐下降，有 利于物理特性的形成， 上部叶烟碱、 石油醚提取物和灰分含量下降，而总 糖、还原糖、钾素、淀粉、多酚含量逐渐升高，总体上以中心花开放期打 顶烟叶理化性状最好。 在一系列的栽培措施中，合理的植烟密度是烟叶品质形成的关键技 - 13 - 术，植烟密度不仅影响到烟株的生长状况，还影响到烟叶产量产值、 烟叶 物质特性和化学品质， 最

15、终影响到烟叶工业可用性。栽培过稀，个体发育 较好，但群体没达理想水平，经济效益不高；过密时内部小气候恶化，个 体发育不正常，叶片薄，品质差。不同的烤烟种植密度，对烟田土壤、田 间小气候、 烟株生长发育以及产量、 品质的形成均有很大的影响。合理的 种植密度对烟叶产质量很重要， 同时种植密度还直接影响着光合利用率和 田间通风状况、 田间小气候等烟田环境， 影响营养分配、 烟田群体与个体 的关系，制约着烟田群体的生理、生态特性, 从而影响烟叶品质的形成。 因此合理的种植密度是实现烟叶优质稳产的保证。 移栽期决定着烟叶生长、成熟、调制时期与外界环境条件是否协调。 移栽期的确定需要兼顾大田生育期两头的温

16、度。至少移栽时温度高于 13，并保证烟叶成熟期温度不低于25。云南省大部分地方 8月中下旬 就开始出现低温。 低温影响烟叶正常成熟和致香物质的形成。当日均温低 于13时，烟株就出现明显的冷害症状，烤出来的烟叶严重挂灰，质量 很差。当 8月低温来临时，田间如果还有大量的烟叶尚未成熟不能采收， 其内在和外观质量均受到严重的影响。降水的分布也显著影响烤烟的移 栽。云南烟区雨季始期的早迟年度间差异大，但一般5月中旬至 6月初进 入雨季，雨季的早迟年度间有差别， 这对无灌溉条件的烟田移栽期影响较 大。烟叶成熟期不仅要求有较高的热量，而且要求具有充足的光照才能形 成优质烟叶。 要解决成熟期光照不足的问题，

17、必须适时移栽， 让烟株旺长 - 14 - 期处在雨季， 让成熟期处在降雨较少光照较充足的季节，既要避开移栽期 的低温冷害， 又能保证烟叶成熟期具有较高的热量条件和充足的光照，有 利于形成优质烟叶。 据李进平研究， 移栽时间延迟可使烟叶的烟碱含量降低，且与移栽期呈负 相关。 水分是影响烤烟生长发育和产质形成的重要因素之一，土壤含水量与 烤烟的生长发育具有直接关系， 土壤养分运移必须在有水分存在的条件下 才能进行， 养分运移的速率、 运移量和深度受土壤水分含量的影响，灌水 既可有利于作物的生长， 也会造成养分深层渗漏， 使地下水受到污染。 水 是肥效发挥的关键 ,肥是打开水土系统生产效能的钥匙。肥

18、水关系失调意 味着植物生长过程的衰退甚至停止,因此确定合理的施肥量必须与水分状 况紧密结合。利用水肥耦合作用原理,根据不同作物需水、需肥特性,将灌 溉与施肥有机地协调起来,提高水肥利用效率和化肥利用效率对一些经济 作物的研究已经取得了显著的效果。 然而目前国内外有关烟草水肥交互作 用及耦合模式的报道较少。现有的研究多为单因子试验,较难反映出水肥 交互作用对烟草产量、品质的影响及相互关系,亦难弄清以肥调水、以水 促肥的基本原理。 （二）烤烟环保栽培技术研究现状 目前，漂浮育苗基质一般是以富含有机质的材料（草炭）为主，再配 - 15 - 以适当比例的轻质无机材料（如蛭石、膨化珍珠岩）制成 3。漂浮

19、育苗基 质的主要材料草炭因其物理协调性好、性能稳定和缓冲能力强等优点而备 受欢迎，但是，草炭属于不可再生资源， 常规漂浮育苗的大面积推广会造 成该资源的枯竭， 而且对环境有不可替代的破坏作用，草炭由于其资源分 布不均以及短期內的不可再生性，过分开采已经受到环保人士的反对，我 国的草炭主要集中在东北， 运输到其他地区还大大增加成本。要研究解决 漂浮育苗成本过高的问题， 如何降低消耗， 提高集约化程度， 降低育苗成 本，可以从育苗技术， 育苗物资和劳动力等各方面综合考虑。要保持烟草 漂浮育苗技术的良好发展， 保证烤烟生产的可持续发展， 开展漂浮育苗基 质中草炭的替代研究是一项势在必行的工作。如何找

20、到既经济实惠， 又对 生态环境不造成环境破坏的替代材料，是近年重点探讨的重要课题， 广大 科技人员利用各种材料研制合成环保型漂浮育苗基质，在各种作物栽培上 应用，取得了许多成果。如河砂或山砂、粉煤灰、矿渣、褐煤、风化石、 甘蔗渣等替代基质对节约资源，提高工业废弃物利用率， 保护环境， 具有 十分重要的意义。 农用地膜具有保温、 保墒、防霜冻等作用， 是塑料制品在农业上的主 要应用之一。 大面积地膜覆盖栽培为农业增产增效起到了显著作用，提高 了农作物产量、 极大促进了农业发展。 然而，目前使用的农膜以化纤作原 料，其主要成分是聚丙烯、聚氯乙烯，可在田间残留几十年不降解，连年 使用导致碎膜逐年累积

21、于土壤耕层，造成土壤板结、 通透性变差、 根系生 - 16 - 长受阻，后茬作物减产。 现在可生物降解地膜的研发已成为塑料工业和农 业发展的重要战略方向。 可生物降解地膜按照降解机理和破坏形式可分为 完全生物降解地膜和添加型可生物降解地膜两种。添加型可生物降解地膜 主要是天然高分子与合成高分子组合而成。淀粉、纤维素及合成高分子组 合是可生物降解地膜的研究开发重点。王星等的研究结果表明可降解地膜 和普通地膜的保水、保温和增产效果基本相同， 可降解地膜之间差异显著； 比较各降解膜的降解状况， 生物降解膜降解最快， 其次是光、生双降解膜， 光降解膜最慢。 2003 2005 年南雄烟区进行烟草光降解

22、地膜的示范应用 试验,结果表明 ,光降解地膜配方适宜南雄烟区使用;光降解地膜能够完全 代替普通地膜 ,不会影响烟草产量及品质的提高,且烟叶内在化学成分比较 协调 ;烟草光降解地膜在烟叶完全收获后的降解失重率为49.42% 77.39% 。 2006 年在湖南浏阳开展的光降解除草膜在烤烟上应用的研究表 明光降解地膜具有较好的除草效果，能促进烟株的生长发育， 提高烟叶的 品质，增加产量 ,并能逐步降解，减少对环境的污染。 （三）烤烟栽培专家系统研究现状 农业专家系统也称为农业智能系统，它是人工智能的一个重要的分 支，早在 60 年代就已问世， 70 末 80 年代初，一批面向不同领域的专家 系统相

23、继问世，标志着专家系统的研究实验室阶段进入应用研究阶段。 专家系统是基于知识和程序设计方法建立起来的计算机系统，它结合集 - 17 - 成特定领域专家知识和经验，能像人类专家那样应用这些知识，推理模 拟人类专家做出决定的过程来解决人类专家才能解决的一系列复杂的问 题，专家系统一般由知识库、数据库、模型库、推理机、知识获取工具、 人机交互等组成。我国也十分重视人工智能技术在农业领域的应用研究， 早在 20 世纪 70 年代末就开始在农业方面的研究与应用，是国际上开展 此领域的研究与应用比较早的国家之一。烟草信息化发展虽然较晚，但 发展速度较快，成绩较为突出的是河南农业大学国家烟草生理生化研究 基

24、地刘国顺、马新明教授，他们综合考虑影响烟草生产的各种因子和实 际情况，进行试验和研究，建立了烟草生产发育动态模拟模型系统，该 项研究居国内领先地位，在实际生产中具有重要的指导意义。云南省科 委黄兴文教授、结合云南省的气候、土壤、地理、光照等环境条件，开 发出了适合云南省自然条件的烟草栽培管理专家系统，该系统操作简单、 实用性强、本地化的特点突出等优点，在示范区进行推广和应用，其应 用效果显著，节省了大量的人力、物力和财力。另外，具有代表性的还 有河南许昌烟草公司研制的“烤烟配方施肥专家系统”、青州烟草研究所建 立的“烟草病毒病预测预报模型”等。 但在烟草信息化的过程中，烟草农业 信息化的进程是

25、比较滞后的，特别在烟草的农业生产研究中，信息技术 的应用几乎是一片空白，今后卷烟的竞争也将更多的集中于原料竞争中， 那么，在原料生产中优质烟叶的栽培研究显得尤其重要。 （四）烤烟理想株型构建研究现状 - 18 - 理想株型 ( Ideotype) 的概念最初由 Donald 提出，其定义是“有利于作 物光合作用和生长，同时使个体之间竞争力最小化的某些形态特征的组 合。在由具有这些形态特征的个体组成的群体中，每个个体都能充分利用 地上部和地下部有限的环境资源(光、热、矿质营养等 ) ，从而获得最大 的生产力”。培育烤烟理想株型的目的在于通过塑造烟株的形态性状、几 何构型和空间排列方式， 改善群体

26、结构和受光态势， 使烟叶在空间分布上 有最合理的结构， 可充分利用光能制造干物质，同时使植株源库协调， 同 化物运输畅通，烟叶化学成分协调，物理结构良好。大量研究表明，通过 调节栽培方式及肥水管理等措施，可以创造出理想的群体株型结构，达到 显著提高作物产量的目的。 目前，理想株型栽培被认为是最具增产潜力的 栽培方法。 烟叶优质适产生产， 强调烟叶质量， 同时争取达到尽可能高的 烟叶产量。当前，国际上对优质烟叶有如下要求:“烟株长势健旺，株型似 八角型。其中上部叶充分发育，顶叶充分展开，无肥厚下垂现象，成熟度 好，组织结构疏松，同时要求内在化学成分协调”。刘国顺认为，理想烟 株应以“下部叶阳光充

27、足、上部叶叶片展开、整株叶片厚薄适中”为总体原 则，以“缩小部位间烟叶质量差异”为重点，达到两个“一致”，即“叶尖与叶 基的色泽一致，叶背与叶面的色泽一致”。然而，我国目前有关烤烟理想 株型的描述均属经验性的总结，尚缺乏系统理论研究结果的支撑。理想株 型除在植株形态特征及空间排列方式上的要求之外，还包括与群体光能利 用直接相关联的某些机能性状，如生育期、光合特性、库源流协调性、叶 - 19 - 秆比、休眠性、抗逆性、需肥性等。这些与理想株型有关的机能性状在 其它农作物上已有过不少研究，但在烤烟上尚属空白。 烤烟的生长发育是 一个具有明显阶段性的连续过程， 每一生育阶段都应有最佳的群体生长构 型

28、。然而，迄今为止有关烤烟株型的报道多只针对成熟期，而对生长发育 各个关键时期的株型则缺少相应的研究。 - 20 - 十一、主要研究内容 （不少于 800字） 1. 彰显烤烟清香型风格特色关键栽培技术研究 选择清香型烟叶典型产区10 个(云南 6 个,福建 3 个,四川和贵州各 1 个)，开展不同栽培措施（移栽期、施肥量与施肥方式、植烟密度、留叶 数、打顶时期等）的单因素和多因素小区试验，从外观质量、化学成分和 感观评吸等方面对烟叶进行特色评价，从物质代谢角度摸清不同栽培措施 对烤烟清香型特色影响的规律， 提出清香型烟叶典型产区栽培技术的调整 方案，然后通过设置多因素正交试验对调整方案做进一步的

29、优化，与产区 优质烟叶栽培技术相互整合， 最终形成能充分彰显烤烟清香型特色的最佳 栽培技术。 借助清香型烟叶种植区划研究成果，以典型产区为中心， 将清 香型特色烟叶最佳栽培技术向同一类型产区辐射和推广，提出不同清香型 烟叶产区最佳栽培技术。 2. 清香型特色优质烟叶生态高效栽培技术研究 通过第一个研究内容的研究结果，选择最具代表性的清香型烟叶产区 作为研究地点， 以其最佳栽培技术作为研究对象，选择农业生产上成熟的 生态高效的栽培技术对此产区最佳栽培技术进行改进或替代。主要的生态 栽培技术涉及基质替代、 可降解地膜应用等， 主要的高效栽培技术包括营 养模式研究、 缓释肥料开发应用、 水肥耦合技术

30、应用等。通过1-2 年的生 产验证，形成成熟的生态高效栽培技术体系， 推广到主要清香型烟叶产区， - 21 - 使清香型烟叶“生态、优质、安全、高效”的特点进一步突显。 3. 典型清香型风格烤烟优质适产理想株型构建研究 在所选定的 10 个典型清香型烟叶产区，按筛选出的清香型烟叶最佳 栽培技术种植烤烟；通过系统调查烟株的形态结构， 确定烟株的理想株高、 茎围、节距、叶型、留叶数等指标及其动态变化，建立单个指标动态变化 模式，通过虚拟植物构建理论， 整合单指标生长模式， 建立清香型烤烟的 理想数字化模型和结构； 根据植烟密度， 建立数字化清香型烤烟理想群体 结构，确定清香型烤烟的最佳产量、产值、

31、均价和等级比例。生产验证并 修改完善，进而推广应用。 4. 彰显烤烟清香型风格的生产技术标准体系研究制订 集成清香型烟叶主产区现有优质烟叶生产技术，通过小区试验完善不 成熟生产技术； 构建清香型烟叶生产技术标准体系，涉及移栽期选择、 平 衡施肥、打顶留叶、成熟采收等重要环节。生产验证1-2 年，以行业标准 或地方标准发布实施， 促进清香型烟叶标准化生产。 在推广应用过程中对 标准体系进行持续改进。 5. 清香型烤烟栽培专家系统的构建 借助清香型烤烟信息管理平台， 将彰显烤烟清香型特色的栽培技术参 数整合入管理系统， 建立栽培专家系统模块， 通过智能化处理， 实现人机 - 22 - 互动。专家系

32、统涉及烤烟生产布局、生产技术、产质量评估等方面，为生 产决策、规模化开发、品牌服务提供参考。 - 23 - 十二、技术关键 1. 标准体系应用时，技术要求在区域间的协调统一； 2. 栽培专家系统与清香型烤烟信息管理平台无缝对接。 十三、项目实施方案 本专题的研究工作主要通过在不同生态区安排田间小区试验的方式 进行，观察不同处理下烟株的长势长相，采集烟叶和土壤样品。 对烟叶的 外观质量和内在品质进行分析评价，通过生理学、 形态学和分子生物学等 研究手段，探讨栽培技术对烟叶清香型特色的影响规律，以清香型特色烟 叶评价体系为评价方法， 筛选出彰显烤烟清香型特色的关键栽培技术，形 成生产技术标准体系，

33、 以行业标准或地方标准发布实施。在此基础上运用 生长模拟技术构建清香型烤烟的理想株型，将彰显清香型风格的栽培技术 整合到清香型烟叶管理平台上，构建栽培专家系统， 通过生产验证， 应用 于清香型烤烟规模化开发。 - 24 - 建立清香型烤烟栽培专家系统 进一步彰显清香型特色、服务品牌、规模化开发应用 彰显清香型风格的关键生产技术研究 清香型烟叶风格评价 不同生态区清香型风格烤烟栽 培技术定向优化 现有优质烟叶生产技术集成 建立清香型烤烟理想株型和群体结构 建立生产技术标准体系 - 25 - 十四、预期达到的技术经济指标 1提出不同生态烟区清香型特色优质烟叶生产最佳栽培技术； 2制订不同生态烟区的

34、清香型特色优质烟叶生产技术标准体系； 3建立清香型烤烟理想生长模型； 4建立清香型烤烟栽培专家系统。 十五、预期达到的技术经济指标与现有产品、技术或装备的对比分析 本项目所建立的清香型特色烟叶最佳栽培技术是对原有技术的改进 和优化，目的是烟叶的清香型风格更为明显和突出；清香型特色烟叶生产 技术标准体系是对最佳栽培技术和原有地方标准的提炼和集成，所建立的 标准体系以清香型烟叶生产为中心，导向性比较强； 理想株型与机算机模 拟技术相结合， 更具有直观性和实用性， 易于生产推广应用； 所构建的清 香型烟叶栽培专家系统与国家局构建的烟叶管理平台对接，在技术上更加 先进，工作平台更加开阔，稳定性和人机互

35、动性具强。 - 26 - 十六、年度进度安排及考核指标 （一） 2011 年 主要研究内容 1. 分析主要清香型产区生态特点，选择合理试验地点； 2. 安排布置关键栽培技术、生态栽培技术和高效栽培技术对烤烟清香 型风格影响研究相关试验； 考核目标 初步明确不同生态区清香型风格烟叶生产栽培技术调整方案。 （二） 2012 年 主要研究内容 1. 重复开展关键栽培技术、生态栽培技术和高效栽培技术对烤烟清香 型风格影响研究相关试验； 2. 开展多栽培因素正交试验； 3. 安排清香型风格烟叶烤烟理想株型试验。 考核目标 1. 确定不同生态区清香型风格烟叶生产栽培技术调整方案； 2. 初步确立不同生态区

36、清香型风格烟叶烤烟理想株型。 （三） 2013 年 主要研究内容 - 27 - 1. 重复开展开展多栽培因素正交试验； 2. 重复开展清香型风格烟叶烤烟理想株型试验； 3. 着手建立彰显烤烟清香型风格的生产技术标准体系； 4着手构成清香型烤烟栽培专家系统。 考核目标 1. 确定不同生态区清香型风格烟叶烤烟理想株型； 2. 初步建立彰显烤烟清香型风格的生产技术标准体系。 （四） 2014 年 主要研究内容 1.生产验证彰显烤烟清香型风格的生产技术标准体系； 2.构成清香型烤烟栽培专家系统并进行生产验证； 3对照项目总体目标，查漏补缺，有针对性地开展相关试验。 考核目标 1. 制订完善的彰显烤烟清

37、香型风格的生产技术标准体系； 2. 制订完善清香型烤烟栽培专家系统； 完成项目总体目标要求，撰写项目结题报告。 - 28 - 十七、成果形式 1、论文：发表论文8 篇以上； 2、研究报告：撰写研究报告1份； 3、技术标准：建立行业标准2项以上，地方标准4 项以上； 4、软件：构建烤烟栽培专家系统一个。 十八、项目推广应用方案 在项目研究和示范过程中，组织中期评议会和观摩，充分评价和宣传各项技术的 应用效果，使产区烟叶生产管理人员和技术人员直观了解其可操作性，并在清香型烟 叶主产区进行小面积示范，较好地总结示范工作经验，确定示范应用效果。对烟草科 技人员进行全面培训，促进清香型烟叶栽培技术的推广

38、应用 - 29 - 十九、承担单位及协作单位与项目内容有关的前期科研工作情况、现有基 础条件 (包括试验基地、仪器设备、试验手段、技术力量等) 近年来，云南省进行了 长期大量施用化肥对土壤微结构和烟叶品质 的影响、提高烤烟氮磷钾肥利用率与肥料配方研究、烟草轮作周 期内养分循环规律及肥料统筹技术研究、改良植烟土壤提高烟叶品质 技术研究、 提高上部烟叶可用性、 有机肥对植烟土壤环境和烟叶 产质量影响、 植烟土壤环境控制综合技术研究、中低产烟田改造 后土壤地力恢夏综合技术研究和云南新烟区烟叶与津巴布韦烟叶比较 研究等相关课题的研究工作。对植烟土壤改良、养分统筹、肥料高效利 用等方面做了大量的工作，

39、明确了云南主要植烟区的土壤环境状况，及其 对烤烟质量形成的影响过程， 研究了土壤改良措施， 摸清了烤烟的营养吸 收规律。栽培技术集成方面的工作主要体现在烤烟生产标准体系的构建 上，几年来，随着标准化示范区活动的开展，分期分批的在云南省组织了 大理州宾川县、红河州弥勒县、楚雄州禄丰县、文山州砚山县、玉溪市通 海县、曲靖市宣威市、 保山香料烟有限责任公司7 个烟叶生产县（市）参 加“国家级烟叶标准化生产示范区”建设工作。凡开展烟叶标准化示范区的 市县均都形成了一整套完整的烟叶综合标准体系 ，并制订和颁布了一 套企业标准、 规程和规范。 通过前期开展的工作已对云南省主要烟区的生 态气侯条件、 植烟土

40、壤的营养状况、 及其烟株生长及烟叶质量有充分的认 识，为本项目的顺利开展打下了良好的基础。为项目的开展打下良好的基 - 30 - 础。 中国农业大学资源与环境学院的虚拟农业系统研究室多年来一直从 事虚拟植物模型构建的理论研究工作，具有国内一流的硬软件设施， 是国 内最早进行虚拟植物的科研单位，在作物理想株型构建方面研究工作突 出。 中国科学院昆明植物研究所是我国植物学科重要的综合性研究所， 国家创新工程试点的八个基地之一，“西南生物资源与生物多样性保护基 地”的重要组成部分。研究所拥有多种大中型现代仪器设备，现有博士生 导师 26 人，硕士生导师 40 人，在读博士、硕士研究生260 余人，形

41、成 了具较强竞争实力的科研及教学队伍。拥有一个国家重点实验室植物 化学及西部植物资源持续利用国家重点实验室、一个院省共建的国家大 科学工程中国西南野生生物种质资源库等。承担专题三的项目组在 植物生理、植物化学及分子生物学方面有较为丰富扎实的基础。 中国农科院农业资源与区划研究所在数字土壤、信息农业技术等方面 有较深入的研究，在烟草生产信息化管理方面的研究工作处于国内领先水 平。以上相关研究工作基础为本项目的顺利开展提供了技术和人力保障。 - 31 - 二十、项目主要负责人学术背景 项目负责人李军营，男，博士，2006 年毕业于南京农业大学生 命科学学院，专业为植物环境生理，在生态因子对植物生长

42、发育、 生理生化特性影响等方面有丰富的研究经验。参加工作以来先后参 与省公司科技项目“云南烤烟清香型风格物质基础研究（07A01） ”、 “有 机肥对植烟土壤环境和烟叶品质的影响研究（07A05） ”、 “植烟土壤环 境控制综合技术研究（08A02） ”、 “云南烟区烟叶特色评价及区域定位 研究（08A05） ”、云南省新烟区与津巴布韦烟叶比较研究（09YN001） ” 和“中低产烟田改选后土壤地力恢复综合配套技术研究（09YN003） ”， 此外还参加了国家局立项项目“烤烟非烟物质控制技术规程”行业标 准的制订工作。 近五年来在Journal of Integrative Plant Bio

43、logy 、 作 物学报和中国水稻科学发表科技论文6 篇。 参加人中国农业大学资源与环境学院，郭焱，博士，教授，博 士生导内，国内最早进行虚拟植物实际研究者。科技部863 数字农 业重大专项之数字植物课题主持人。虚拟植物领域两个最重要的国 际会议 FSPM 和 PMA 的学术委员会成员。PMA09 虚拟植物国际会 议的主要组织者。国际著名期刊Annals of Botany 的特邀编辑。 龙怀玉，研究员，土壤学博士。中国农业科学院农业资源与农业 区划研究所土壤研究室副主任、数字土壤实验室（和农业部农业技 术中心联合共建）副主任，中国土壤学会土壤肥力与肥料专业委员 - 32 - 会副主任，北京市

44、土壤学会理事、数字土壤技术委员会主任；农业 部绿色食品认证评审委员会委员。擅长土壤野外调查与土壤性质诊 断、农业地质、土壤作物适宜性、气候适宜性等方面的研究。2000 年 6 月以来在土壤野外调查、数字土壤和农作物（主要为烤烟）生 态适宜性方面主持了17 项国家与省部级课题。发表论文 43 篇（第 1 作者与通讯作者26 篇，烟草方面的文章14 篇） ，发表专著 1 部（中 国烤烟气候适宜性和需水量的空间分布特征），参著 3 部。获得专利 8 项，其中 5 项为第 1 发明人；以第 1 发明人申请发明专利10 项（全 部已经进入公示阶段） ；登记软件著作权6 项，其中 2 项为第一著作 人。

45、- 33 - 二十一、项目承担单位任务分工 云南省烟草农业科学研究院：负责承担项目总体方案设计与组织实 施，负责云南省内相关栽培试验的安排、数据采集和处理、 样品的采集和 分析评价、 省外样品的收集和分析评价。协调与协作单位的关系， 确保各 项研究工作顺利开展； 组织召开项目年度和中期总结会；负责撰写项目结 题报告和成果申报等工作。 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所：负责清香型特色优质烟 叶栽培专家系统的构建等研究工作。 中国科学院昆明植物研究所： 通过生理学、 形态学和分子生物学等研 究手段，探讨栽培技术对烟叶清香型特色的影响规律。 中国农业大学资源与环境学院： 主要负责清香型特色优质烟叶理想株 型的构建和生长动态模型的模拟。 贵州省烟草科学研究所， 福建省烟草科学研究所， 四川省烟草技术中 心及相关产区： 主要负责各自省内相关试验研究的安排布置，田间管理、 数据记录、样品采集等研究工作。 红塔烟草（集团）有限责任公司，红云红何烟草（集团）有限责任公 司：主要负责烟叶样品的卷制、感官评吸工作及特色评价分析等。 - 34 - 二十二、项目承担单位意见 签 章 年月日 二十三、归口申报单位意见 签 章 年月日 二十四、重大专项牵头部门意见 签 章 年月日 - 35 - 二十五、中国烟草总公司审查意见 签 章经办人（签字） 年月日