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设施果树研究进展与展望

 论文栏目:果树栽培法论文     更新时间:2018/3/7 15:11:50   

摘要:尽管设施果树在我国果树产业中占的比例不大,但设施果品的价格却是露地栽培的几倍乃至十几倍,经济效益十分显著。近20~30年来,我国走出一条适合国情的设施果树栽培模式。文章综述我国设施果树研究进展,总结了我国设施果树存在的问题,并提出相应的发展对策。

关键词:果树;温室;保护地栽培;综述

设施农业是一种人类强烈干预自然生态环境的农业生态系统,被誉为农业发展史上的一场“白色革命”。设施农业是一种区别于传统农业的生产模式,其高投入、高产出、高效益、高度集约化的特征已成为现代农业发展的重要标志之一。随着我国土地和水等资源的不断短缺,设施农业节地省水、聚能高产、高效环保等特点,对提高土地产出率、资源利用率和劳动生产率具有重要的推动作用。设施果树以其生态自然美观、技术高新集成、果品高端高效等特色成为现代设施农业产业的亮点和增长点,在提高现代农业生产和技术水平、改善生产条件、提高效益水平等方面发挥着突出的作用,已成为拉近城乡距离、满足市民消费需求、提升农村生产生活及收入水平的新兴产业。近10年来,京郊果树产业布局“八带百群千园”已经初步形成。以设施栽培为主导的观光采摘、有机化栽培、无公害果品、绿色果品等形式开拓市场,极大地带动了果品的发展。设施果树在拓展农业生产、生活、生态和示范等功能中发挥重要作用,是未来都市农业的重要发展趋势。近20~30年来,我国走出一条适合国情的设施果树栽培模式。本文综述我国设施果树研究进展,并提出我国设施果树存在的问题及发展对策。

1中国摸索出一条特色的设施果树栽培模式

国外果树设施栽培起步较早,已有百余年的历史,但较大规模的发展是在20世纪60~70年代。近年来,日本、意大利、荷兰、加拿大、比利时、罗马尼亚、澳大利亚、新西兰、美国等国家发展较多,其中日本是世界上果树设施栽培面积最大、技术最先进的国家。目前,国外果树设施栽培的技术与应用研究已经涉及到品种适应性与选育、设施功能与环境控制、生态模拟与驯化栽培、果品周年供应与绿色生产、生理生物学基础与靶体调控等方面;在环境调节与控制方面,已达到计算机智能整体控制和专家系统相结合的先进水平,果树设施栽培已经呈现人工气候室的显著特征。通过与国外设施果树栽培相比,尽管我国起步较晚,但也走出一条适合中国发展的设施果树栽培道路。我国设施果树栽培兴起于20世纪80、90年代,设施涉及小拱棚、大棚和日光温室。设施类型以日光温室为主、塑料大棚为辅,生产模式以促早栽培为主、延迟栽培为辅。树种主要涉及草莓、葡萄、桃、樱桃、柑橘[1]。进入21世纪后,我国设施果树取得稳步而快速的发展[2]。据统计,2007年,我国设施栽培的果树面积已超过5…万hm2,主要分布在山东、辽宁、北京、河北和河南等地,其中栽培最多的是草莓(约占60%)和葡萄(约占20%),其次为桃、油桃、李、杏、樱桃、柑橘、枣、无花果和枇杷等[3]。至2010年,全国设施果树发展总规模达13…万hm2,位居世界第一位,其中山东、辽宁、河北3省位居前列;栽培树种以草莓、葡萄、桃、油桃为主,杏、李、樱桃为辅。近几年,我国设施栽培已进入“不断完善”的稳步发展阶段,并形成8大优势产区:以辽宁、黑龙江为代表的东北产区;以宁夏、甘肃和新疆为代表的西北产区;以河北、内蒙古、北京、天津为代表的华北产区;以山东、安徽、江苏为代表的华东产区;以及以湖北、湖南、广西为代表的华中华南产区[4]。设施果树栽培的树种已接近30多种,主要以浆果类和核果类为主:主要有葡萄、草莓、桃、杏、李、樱桃、早熟梨、无花果、枣、毛叶枣、杏梅、佛手、柑橘和番木瓜等树种,其中以草莓面积最大,葡萄和桃次之,樱桃及杏和李等居后;早熟梨、无花果、枣、杏梅、佛手、柑橘和番木瓜等略有发展;南果北种在北方地区也有所发展,如芒果、番石榴、莲雾、百香果、甜杨桃、香蕉和火龙果等[5-7]。北京作为我国政治、经济和文化发展中心,近年来,果树设施栽培发展迅猛。据北京市园林绿化局数据初步统计,“十一五”期间设施果树一直成为北京果树产业增收的亮点,设施果树生产的势头持续高涨。2010年春,北京市农林科学院林业果树研究所也开始引进一些热带及亚热带果树进行试种,树种有芒果、黄皮、火龙果、番石榴、木瓜、香蕉、杨桃、西番莲等,目前生长状况良好[6]。2010年北京设施果树面积达0.12…万hm2,设施果园果品产量1…310.95…万kg,…收入2.75亿元,按结果面积算每667…m2收入达到2.5万元。2012年,北京市设施果树面积已达…0.14…万hm2,果品总产量达到1…665.2…万kg,总收入达到4.5亿元,平均每667…m2收入达到2.8万元。从设施树种来看,草莓的设施面积最多,为652.07…hm2,…其次是大桃549.33…hm2、葡萄165.20…hm2、樱桃23.07…hm2、杏10.47…hm2,以及少量的李、无花果、猕猴桃、石榴、人参果、桑等;从设施效益来看,设施樱桃的种植效益最高,平均每667…m2收入7.2万元;从各树种收入比例来看,草莓第一,占53.3%,大桃第二,占33.3%,葡萄第三,占7.8%;从区县设施果树现有面积来看,最多的是平谷,为542.87…hm2,…其次是昌平534.00…hm2、大兴111.60…hm2,除门头沟区外,其他12个郊区县都有设施果树生产。…尤其值得关注的是,近几年来无花果引入北京并设施栽培取得成功[8-12]。北京发展无花果具有得天独厚的优势:(1)能够生产真正的有机果品。在设施栽培条件下,无花果抗旱,耐瘠薄,没有病虫害,不需用药,是生产有机高端果品的珍贵树种;(2)无花果持续结果能力强,周年供应,经济价值高。在不加温日光温室栽培条件下,鲜果供应期可达6个月(6~…11月份)。在加温日光温室,无花果可周年供应。无花果每667…m2产1…000~1…500…kg,高产优质,平均40元/kg,经济效益每667…m2达4~6万元;…(3)已筛选出适合北京栽培的品种及栽培模式:马斯义陶芬、108B和青皮;株行距1…m×2…m及1…m×…3…m丛枝型及主干型;(4)揭示了无花果果实发育的始熟期是同化物韧皮部卸载由共质体向质外体转变的转折期,同时韧皮部后运输始终为共质体途径。无花果果实是呼吸跃变型果实,乙烯诱导果实发生一系列的生理生化变化,促使无花果果实成熟;另外,ABA可能直接参与始熟期的调控。最近“京郊日报”对北京无花果的发展进行报道[13],并引起了社会的关注,为无花果后续推广示范打下基础。因此,未来集中北京的科技、资金和文化优势,加大无花果的推广力度和宣传力度,加大无花果加工产品研发,提升无花果产品附加值,打造我国无花果鲜食和加工高端产品,在北京乃至京津冀打造一条新的果品产业链已成为可能。

2设施果树发展存在的问题及对策

尽管我国设施果树产业取得显著的进展,但我国设施果树发展需求与理论、技术贮备不足的矛盾日益突出,严重制约了设施果树产业的健康发展[14]。除一些一般性的问题,如:温室结构不够合理、升温时间过早过快、忽视采后管理、果品质量差、产业化程度低等,还存在一些影响设施果树可持续发展的重要问题。

2.1重生产轻研究,科研队伍及科研经费不足

由于设施新鲜果品可以在元旦、春节等水果淡季上市,因此利润极高,如北京郊区观光采摘樱桃价格高达240元/kg、草莓价格80元/kg、桃子最高达200元/kg。设施果品高效益引起了政府部门和果农的高度关注,并催促设施果树的盲目发展。由于国内科研队伍及科研经费的不足,设施果树产业发展需求与理论、技术贮备不足的矛盾日益突出。造成这一矛盾显现主要在于:(1)目前我国的果树设施栽培技术多是沿用、借鉴露地栽培技术,尚未形成完整的设施栽培技术体系;(2)近年来,尽管部分中高级科技人员越来越多地关注果树设施栽培技术的研究,但是很少能够从政府部门获得相应的科研经费资助;另外,政府部门虽然逐步加大了对果树设施生产领域的财政投入,但是有关果树设施生产必不可少的理论和技术研究却没有得到足够的重视[15]。因此,加大设施果树理论和技术科研投入力度,加强培育设施果树高科技人才,提高设施果树产业科技水平,是我国设施果树产业健康发展的前提。

2.2设施果树适地适栽树种品种及其配套技术体系缺乏基础研究

中国设施栽培的品种主要是从现有生产品种中筛选出来的,盲目性大,对设施栽培的适应性较少,有些甚至不适合设施生产。如果果树设施生产不能得到有力的技术保障,就无法发挥出设施果树的最大生产潜力。因此,在确定设施果树适地适栽树种、品种的基础上,通过加强研究设施条件下果树生理生态变化规律、营养运转分配规律、光合作用规律、花芽分化和果实品质形成规律,尽快提出适合不同树种品种、栽培模式、区域设施栽培的较为规范的技术模型,总结一条较为完善可行的设施果树树体周年生产综合管理模式,已成为目前设施果树栽培的当务之急。

2.3设施果树栽培技术研发缺乏联合公关

由于果树设施栽培直接涉及到设施、果树和环境,因此需要多学科理论和技术支撑,如设施工艺学、果树学、生理生态学等。设施果树周年生产关键技术突破,仅靠果树学家受到理论和技术局限性的制约,因此需要多学科科学家和技术人员进行协同公关,提高研发效率,最终取得一批有价值和自主知识产权的实用关键技术,推动设施果树快速发展。

作者:郭家选 沈元月 单位:北京农学院 植物科学技术学院

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