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农业种植业doc
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【行业分类】种植业
【地区分类】中国
【时间分类】19991020
【文献出处】中国果菜
【标题】中国蔬菜业发展现状与展望(下)('99文献)(3637字)
【副标题】陈学好/曹碚生
【正文】
(五)应用现代生物技术进行蔬菜品种改良
蔬菜品种改良在提高蔬菜产量、改善品质和增强抗性等多个方面发挥重要作用,品种改良手段已逐步从常规育种向常规育种与现代生物技术相结合的阶段转变。
从70年代开始发展起来的现代生物技术方法给蔬菜品种改良带来了一场革命。
在蔬菜的抗病虫育种方面已取得突破性进展和成果,由北京大学和江苏农科院合作研究获得的黄瓜花叶病毒外壳蛋白的转基因番茄8805R1和8805R2无论是接种发病率还是发病速率均显著下降,该项成果于1993年获得国家教委科技进步二等奖;江苏农科院和中国农科院还都分别将它种植物的抗虫基因成功地导入到青菜中,成熟的抗虫青菜新品种即将应用于生产。
对于一些没有种子的蔬菜目前可已通过组织、细胞培养获得体细胞胚状体,将这些胚胶囊化即成为人工种子,它较试管苗耐贮藏运输,可直接播到土中,在胶囊内可根据蔬菜种类加入生长调节剂、抗菌剂、除草剂等,增强对病虫杂草的抵抗性,由于人工种子是由体细胞培养而成,故能保持稳定的遗传性。
目前胡萝卜、莴苣、芹菜、花椰菜等的人工种子已经可以播种出苗。
(六)蔬菜产业化
蔬菜产业化是在80年代开始逐步形成并日益受到重视的。
据统计,全国蔬菜播种面积已由1988年600万公顷发展到1997年的1100万公顷,人均消费蔬菜由1988年的145公斤/年增加到1997年的260公斤/年,已呈饱和态势,由此而导致菜农收入不增反降,生产成本和风险逐步加大。
目前在沿海地区已形成了以龙头企业带动型为主要形式的产业化经营,如江苏连云港的如意集团以生产、加工和出口蔬菜类食品为特色,瞄准国际市场,已发展基地1万多平方公里,使周边地区10多万农户走上了富裕之路。
二.蔬菜业发展过程中存在的主要问题
新技术新成果的应用使蔬菜业获得了持续高效的发展,但不可否认的是也存在不少问题,这些问题在一定程度上限制或制约着蔬菜业的发展和提高。
综合起来以下几个方面较为突出。
(一)关于现代棚室蔬菜设施栽培
1.高效节能日光温室
目前的日光温室存在一些较为突出的问题。
一是抗御自然灾害及抵御逆境的能力较弱,特别是土墙结构,立柱强度较弱的日光温室表现得更为明显,由此每年造成的生产损失巨大;二是单位面积产量和产品质量不高,按光能利用率2--3%计算,每667me2面积的产量应该达到1.5--2.0万公斤,而当前一般水平产量平均仅为其1/5--1/4;产品的外观,内含品质及贮藏保鲜质量等方面与发达国家相比均相差甚远,在一定程度上影响市场的供应;三是劳动生产率较低,按平均每个劳动力每年生产2500--5000公斤,产值5000元左右计算,生产利润小,缺乏扩大再生产及提高生产水平的自我发展能力。
2.设施连作障碍
现在很多地方出现大棚乡、大棚村,甚至出现“黄瓜村”、“辣椒村”等,并美其名曰一乡(村)一品、规模化栽培,但由此而产生的严重后果是这种单一的栽培结构使土壤传染性的病虫害逐年变重,土壤由于深层盐分不断上移而产生次生盐渍化,土壤理化性状变劣,根系自毒性分泌严重,这些问题已使很多上述的专业乡(村)继续发展蔬菜举步维艰。
3.环境调控技术水平低
目前在绝大部分大棚、日光温室栽培中只能被动地保温、降温、遮阳、防雨而不能主动地调节温、光、水、肥、气,这是限制设施蔬菜栽培高产优质的主要障碍,并由此常常引发病虫害尤其是病害的发生和蔓延。
4.我国棚膜质量亟待提高
目前在棚膜的使用上仍以普通膜占较大比例,占82%,防老化和耐候功能膜仅占18%,这种普通棚膜既对透光保温不利又不耐用,很不经济,即使是耐候功能膜其防雾滴的流滴持效期仍然偏短,先进国家的防雾滴棚膜性能优良,流通滴持效期可达一年以上,基本上与防老化寿命同步,且既防滴又防雾。
而国产聚乙烯双防膜(防老化防雾滴)的流滴持效期只有2--4个月,聚乙烯多功能复合膜(防老化、防雾滴、长寿命)的流滴持效期为3--4个月,聚氯乙烯双防膜的流滴持效期为4--6个月,乙烯--醋酸乙烯多功能复合膜的流滴持效期也不过6--8个月,国产防雾滴膜存在防滴不防雾的问题。
(二)关于无土栽培
水培成功的关键是根系病害的防治。
因营养液循环流动,病菌传播速度很快,如番茄疫病、葫芦根腐病、黄瓜枯萎病等常在2--3天内传染至整个系统,导致全军覆灭。
水培根系病菌主要来自种子、育苗基质、定植钵、栽培槽、循环系统等。
目前主要靠种子、设施设备消毒来预防,缺乏有效的防治药剂和营养液消毒设备。
国外采用紫外线、臭氧来进行营养液消毒,但其设备投资太大。
无土栽培中目前还缺乏专用品种,特别是抗根系病害的品种少。
由于蔬菜无土栽培系统所具有的特殊性,迫切要求选育出抗根系病害,耐低温、耐弱光照,优质、丰产、适于无土栽培的蔬菜新品种。
(三)关于病虫害防治
在世界公害问题受到普遍重视的今天,各国对持续农业、有机农业的呼声很高,而我国蔬菜病虫害的防治过分依赖化学农药。
因此外国许多农药厂商纷纷把我国作为最大的倾销市场。
如果我们不在近期解决过分依赖化学农药这个问题,在下一世纪则很难适应国际大环境的要求。
(四)关于产业化
蔬菜产业是一个复杂的系统工程。
目前存在的问题,一是政策、体制方面的障碍,尚未建立起一套支持蔬菜产业化的政策、环境和调控措施,缺乏对产业化的有效指导;二是产业规模小,龙头企业能力弱、一体化、组织化程度低,还难以形成完整的产业化链条和跨省的经济规模;三是产业化的体制、组织形式、利益共享、补偿机制还不够健全。
三、21世纪蔬菜业展望
(一)蔬菜设施栽培将向更大规模,更高档次发展
虽然近10年来设施栽培面积发展很快,但现有棚室面积只占全国菜田面积的5%,人均不到1.7me2。
由于设施栽培生产周期短,见效快,收益高,成为农业产业结构调整的优选目标,日光温室、塑料大棚发展的重点将由北方迅速向黄淮、江淮平原推移;无土栽培在东南沿海亚热带、热带地区,在不毛之地的石油基地和军事基地将得到迅速发展。
蔬菜设施栽培的材料结构包括建筑材料、覆盖材料和棚室结构设计日趋现代化、高科技化。
耐候功能膜将优先得到发展,根据不同作物的生物特性、生产多种专用耐候功能膜。
蔬菜设施栽培的环境控制逐步实现机械化、自动化、电脑化,从调温调湿到施肥浇水,病虫害的测报与防治,作物的营养诊断,蔬菜产品的采收、分级和包装以及经营方针策略的决定都将实现机械化、电脑化并更广泛地依靠电脑网络,更加精确、快速、省力和高效率地预测、判断和实施各种生产技术。
(二)蔬菜植保科技和无(少)农药栽培技术
保护地蔬菜病虫害的防治将作为重点进行研究,将在下一世纪初形成适合蔬菜规模化生产需要的蔬菜病虫草害综合控制技术,将在主要的大城市建立完善的蔬菜农药残留监测中心、蔬菜病虫害抗药性监测机构、蔬菜病虫草害的预测预报系统。
今后无农药或少农药栽培技术即生产“绿色食品”的技术将优先得到重视。
这些技术包括选育抗病虫和抗除草剂的品种,利用天敌防治病虫,研制更具广谱性的生物农药,利用弱毒性病毒防治病毒病,还有采用性诱、采取轮作、间作、嫁接换根、光照抑制,采用无纺布、遮阳网、防虫网隔离等方法,综合防治病虫。
(三)蔬菜产销格局将进一步向大生产、大市场、大流通方向发展。
随着下一世纪全国交通网络的进一步发展和完善,全国交通运力将成倍增长,多数较耐贮运的蔬菜如瓜果类、结球叶菜类,根菜类等都将步入适地生产、大跨度流通的发展轨道。
(四)生物技术将成为蔬菜新品种选育的主要手段
随着生物技术手段的不断完善,蔬菜生物技术将在下列几个方面取得突破性进展。
1.工业化、系列化、节约化生产脱毒试管苗,克服无性繁殖蔬菜种性退化、产量下降、品质变劣的问题。
2.蔬菜生产中将广泛使用抗虫、抗病毒、抗除草剂的转基因蔬菜新品种,提高产量和品质,增加效益。
3.提高蔬菜产品中的赖氨酸、胡萝卜素、蛋白质、糖等含量的基因工程育种和控制果实成熟的基因工程育种将不断取得成果,全面食用高品质蔬菜的新时期已指日可待。
(五)蔬菜产业化将走跨区域,跨行业的多种形式的协作与联合之路
21世纪蔬菜产业化将首先加强和扶持龙头企业,龙头企业将会拥有跨省区的产品基地。
在培育和开拓市场方面将改变长期以来形成的城乡分割,条块分割的管理体制,打破行政区划和所有制、行业的界限,走跨区域、跨行业、多种形式协作与联合之路,在参与国际市场竞争中始终把握主动,使蔬菜产业化向持续、稳定、高效的方面不断发展。
综观20年来蔬菜业的突飞猛进的发展,不难发现现代科学技术成果的广泛应用发挥了主导作用。
正如邓小平同志所指出的那样,“将来农业问题的出路,最终要靠科学技术来解决。
”蔬菜业面临的若干重大问题也必须要靠科学技术才能解决。
我们有理由相信,21世纪蔬菜业将在农业发展中拥有更加突出的地位,为国家的经济建设作出更大的贡献。
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【行业分类】食品
【地区分类】中国
【时间分类】19990910
【文献出处】中国商办工业
【标题】中国果品行业发展的回顾与展望('99文献)(9990字)
【副标题】中华全国供销合作总社济南果品研究所副所长.研究员杜卫东
【正文】
1 中国果品业的历史性跨越
我国虽然是果树起源最早的世界果树大国,但是受“以粮为纲”和计划经济体制的束缚,长期以来没有将果品业作为农村经济的支柱产业去发展。
据国家统计资料,1978年,全国果品种植面积仅7.4万公顷,果品总产量仅657万吨。
自从国家于1984年放开果品购销价格,实行多渠道经营以来,极大地调动了果品产区政府和广大果农的积极性。
我国果品种植业异军突起,果品生产连续十几年一直保持强劲的高速发展势头,果品种植面积从1978年的7.4万公顷发展到1998年的853.5万公顷,果品总产量从1978年的657万吨猛增到1998年的5422.9万吨,分别增长115倍和8.25倍(见表1)。
1998年各类果品产量占果品总量的比重分别为苹果35.73%、柑桔15.75%、梨13.34%、香蕉6.45%、葡萄4.32%、柿子2.41%、红枣2.02%、其他杂果18.8%。
苹果、柑桔、梨三大品种产量占果品总量的64.82%。
自1993年开始,我国果品种植面积和总产量就超过印度、巴西和美国,跃居世界第一位。
苹果占世界总产量的22.8%,梨占世界总产量的36%,均居世界首位;柑桔占世界总量的8.0%,仅次于巴西和美国,居世界第三位。
果品总产量从1992年到1997年连续跨越了2000万吨、3000万吨、4000万吨和5000万吨四大台阶,果品种植业实现总产值750多亿元,仅次于粮食、蔬菜业居第三位,成为我国农村经济发展、农民脱贫致富奔小康的重要支柱产业之一。
预计到2000年,我国的果品总产量将达到6200万吨,2010年果品总产量将达到9300万吨,我国果品业的历史性跨越在世界果品发展史上堪称一大奇迹。
表1 1978--1998年我国水果产量
年份 总产量(万吨) 苹果(万吨) 柑桔(万吨) 梨(万吨)
1978 657.0 227.5 38.3 151.7
1986 1347.7 333.7 254.8 234.8
1987 1667.9 426.4 322.4 248.9
1989 1831.9 449.9 456.1 256.5
1990 1874.4 431.9 485.5 235.3
1992 2440.1 655.6 516.0 284.6
1993 3011.2 907.0 656.1 404.2
1994 3499.2 1112.5 680.5 321.7
1995 4214.6 1401.1 822.1 494.2
1996 4652.8 1705.2 845.7 580.7
1997 5088.5 1721.3 1010.2 641.4
1998 5422.9 1948.1 859.0 727.5
为了加快果品生产发展,“六五”、“七五”期间,国家与地方联合投资建设了130个水果商品生产基地,各省也相继建设了一大批优秀水果商品基地。
据统计,全国有341个县(市)果园面积超过6700公顷,这些果园的面积和产量分别占全国水果总面积和总产量的58.5%和55%。
基地建设显著带动了果品生产的发展。
随着果品产量的迅速增长,我国果品贮藏保鲜和市场流通有了长足进步。
各主产地因地制宜大力发展土窑洞、半地下库和机械冷库相结合的产地贮藏,总贮藏能力占果品总量的15%。
苹果、梨、柑桔、香蕉等主要品种的果品,已初步形成了以农贸市场和批发市场为依托的全国大流通市场格局。
果品加工业也得到较快发展。
在原有传统加工业的基础上,我国从1985年起相继引进20多条小型果酱、果汁生产线;进入90年代后,又引进了40多条浓缩果汁生产线,使我国苹果浓缩果汁年生产能力达到15万吨,柑桔汁生产能力达到6万吨。
随着国民经济发展和人民生活水平的提高,果品不仅成为群众食物结构的重要组成部分,而且果品消费也由一般品种和质量的鲜果、碳酸型饮料消费为主向多品种、高档次、营养化、保健型消费转变。
据国家统计局1995年对全国35个大中城市居民购买力调查表明,上述城市人均年消费果品达到51.58公斤,果汁、果酒消费也呈上升趋势。
近年来世界果品需求也在不断增长。
从世界果品生产情况分析,受劳动力等可比因素影响,欧洲一些经济发达国家果品产量在减少,如德国、意大利、法国等国家的果品产量均出现负增长,日本水果产量也逐年下降,自给率从1980年的81%降到现在的47%以下。
而我国则成为果品产量增长最快的国家,其发展速度远远高于世界各国同期增长水平。
欧共体、北美、东欧、中东和亚洲五大苹果消费市场对我国的苹果出口表现出极大兴趣。
约占世界果汁总进口量61%的德、美、英、法、荷兰世界五大果汁消费国也看好中国果汁加工业。
据世界银行预测,到2000年,发展中国家的果汁消费也将有大的增长。
世界果汁市场的发展给正在调整、规范中的中国果汁业提供了良好的前景。
尤其是随着我国加入世界贸易组织(WTO)进程的加快,果品产业面临更激烈的竞争,同时也展现出更广阔的国际市场前景。
2 国内外果业的技术发展
果品科学研究分为果品采前研究和采后研究两大领域。
2.1 果品采前技术研究
果品采前技术研究主要包括良种优系选育、果树营养栽培、病虫害防治和优质丰产技术等。
世界果树生产历史进程大致经历了三个重要发展阶段。
首先是果树选育品种的实现;第二是果树嫁接技术的发明;第三是果树栽培技术的提高。
经过人类数千年的不断探索总结和科学技术的推广应用,已经形成了较为完善的常规技术体系,如砧木选育、良种区域化种植、矮化栽培、树体整形修剪、人工辅助授粉、配方施肥等,这些技术对果品向丰产优质方向发展发挥着重要的作用。
随着现代高科技的发展,以农业生物技术为代表的高新技术在果树育种方面正孕育着一场新的农业技术革命。
现代生物技术显现出的巨大潜能和意义已经引起世界各国政府的高度重视。
美国早在1987年就制订了《农业生物技术--国家竞争力战略》,对此计划的经费投入每年高达60亿美元以上。
我国也于1987年制定了“高新技术研究发展计划纲要”(即“863”计划),生物技术被列为七大重点之一。
同时制定的《生物技术发展政策》明确了把培育高产、优质、抗逆动植物新品种作为农业生物技术研究开发的重点,国家每年对生物技术的研究经费投入达1000--1500万元。
生物技术在果树育种上的应用是其重要组成部分。
2.2 果品采后技术研究
果品采后技术研究主要包括采后生理、病理、贮藏保鲜、加工利用和贯穿于采后全程的标准化质量控制技术领域。
世界范围的果品采后贮藏保鲜技术研究可以追溯到19世纪初叶,但实际发展并应用于果品产销还在20世纪。
20世纪20年代首先研究出的机械制冷技术,使人工创造低温条件来抑制果品呼吸衰老的冷藏保鲜技术得以实现。
从20世纪40年代起,在冷藏基础上通过调节果品贮藏环境气体成分的气调保鲜技术又得到了突破和大规模商业化应用。
在以调节气体成分为主要特征的气调贮藏技术中,大致又可分为自发气调(简称MA);传统正规气调(简称CA);变动气调(简称DCA);超低氧气调(简称ULO)。
近年来,又研究出快速气调贮藏技术(指入贮果品的冷却和降氧时间不得超过7天)和可移动果品气调运输系统。
50年代又将辐照技术引入到果品贮藏中。
60年代进一步提出了减压贮藏(Hypobaric Storage)或低气压贮藏(Subat--mosphere Storage)和高压静电放电保鲜技术。
目前,国外的果品冷藏和气调贮藏技术已经非常完善,高效的果品“冷链系统”(指果品自采收、预冷、贮藏、分级、包装、运输、销售等各个环节完全处于适当低温保护下的果品流通过程)在欧美各国普遍建立。
果品冷藏和气调贮藏应用计算机并辅助专家控制系统,进一步提高了其准确性和可靠性。
为了减少果品冷藏、气调条件下的病害,发达国家还加强了对果品采后生理病理的研究。
如美国加州大学果树系采后研究室(Department of Pomology,University of Califonia,Davis,USA)开展了“低氧和高CO2处理与果实风味品质”、“乙烯的生理活性以及ULO协迫生理”等气调贮藏生理研究;意大利博洛尼亚大学果蔬采后生理病理研究中心(CRIOF--University of Bologna Ltaly)开展了“苹果虎皮病与低温、低氧和高CO2伤害”、“果品采后病原菌的低温生物学特性和致病力”、“果实代谢产物与病害的关系”等采后生理病理研究。
进入80年代后,发达国家又将果品贮藏保鲜研究的重点从完善各类贮藏方式及贮藏条件转向对果蔬自身成熟衰老本质的认识,以期能找到提高果品自身耐贮能力的有效途径。
结合传统的采后生理学,一个被称为果品采后生物技术,服务于果品贮藏保鲜的新学科已经出现,并且正成为国内外果品采后生理研究工作最为活跃的领域。
目前对果蔬采后生物技术的研究主要集中在以番茄为材料的乙烯生化调控、乙烯成熟衰老的机制上。
同时,一些与成熟衰老有关的酶和编码这些酶蛋白的基因也被广泛研究。
美国已开始对果实气调贮藏的分子生物学基础进行研究,探索气调环境下果实的基因表达变化、有关酶类的合成代谢,以期彻底弄清气调贮藏的原理。
采后生物技术的建立,为探索果实成熟衰老本质并进行有效调控,最终达到长期、优质贮藏保鲜的目的展现出极大的前景。
2.3 现代食品加工技术体系
果品深加工综合利用是实现果品最大增值,保持果品产业持续稳定发展的重要技术领域,主要有罐藏、制汁、干制、速冻、膨化、酿酒等专项技术。
高新技术在果品加工业中的转化渗透,在传统加工技术基础上又形成了现代食品加工技术体系,主要包括:
2.3.1 分离浓缩技术。
1748年Abble、Neikt最早揭示出膜分离现象,直至20世纪60年代才由以美国为首的科学家研制出了人工膜产品,并在食品饮料、海水淡化等行业中迅速得到应用,尤其给果汁澄清、浓缩工艺带来了革命性变革。
根据所需功能的不同该技术又分为微孔过滤、超滤、反渗透等膜技术。
超临界流体萃取技术、分子短程蒸馏技术和泡沫吸附分离技术等也都为果实色素、芳香成分、功能因子的萃取、加工提供了技术支撑。
2.3.2 无菌技术。
①超高温杀菌是指在以秒计算的极短时间内,用121℃以上甚至在140℃--160℃高温下杀菌的处理技术。
该技术既确保了加工品的卫生安全,又最大限度保持其色、香、味和营养成分。
②超高压杀菌技术,如对柑桔汁在3000--4000Mpa压力下杀菌,可以制造品质好、无苦味的柑桔汁,该技术已在日本实现工业化生产。
③其他杀菌技术,如微波杀菌技术、微波与红外线结合的杀菌技术以及辐照、静电、磁场、臭氧等现代杀菌技术等,这些技术也都是为果品加工时有效对付微生物危害提供了可靠的技术保证。
2.3.3 生物技术。
基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程是生物技术的重要组成部分。
澳大利亚研究人员已经分离出导致果实褐变的基因,这为最终从根本上解决果品加工中褐变的技术难题提供了有效技术保证。
酶处理技术在果汁加工中的应用显著提高了生产能力和出汁率。
如80年代的OME(最佳果浆酶解)技术,可使当时的果汁生产能力提高30%--100%,90年代投入的AFF技术(又称现代水果加工技术),在一次榨汁前先进行液化,可使榨汁生产能力达到原来的3倍,出汁率达到96%--104%(以可溶性固形物计算)。
2.3.4 脱水技术。
真空低温冷冻干燥、远红外线干燥、微波干燥及挤压膨化等技术都较传统的热风干燥技术更符合果品加工在低温、快速处理条件下保持产品的高品质技术要求,为果品加工脱水干制提供了更理想的技术手段。
2.3.5 其他新技术。
随着水果加工制品国际市场竞争的日趋激烈,不断研究推广高新技术,生产高科技含量和高附加值产品已成为果品深加工发展的必然趋势。
除去以上技术领域外,还有低温冻结保藏技术、无菌生产贮运技术、微胶囊包埋技术、营养质构重组技术等,也不断在果品加工领域中得到应用。
2.4 我国果品产业的科技发展概况
我国果品产业的技术发展自建国以来大体经历了三个阶段。
第一阶段:
从建国初期到70年代中期。
主要是挖掘整理和继承发展传统果树栽培,果品采后贮藏、加工技术。
从50年代开始引进了前苏联通风库贮藏技术,1968年我国第一座水果专用机械冷库在北京建成投产,1979年我国引进的第一座果品气调库标志着我国果品冷藏、气调贮藏应用技术研究的开始。
第二阶段:
从80年代到90年代初。
这是我国果品科技发展的重要时期。
从1982年起,国家将果品贮存保鲜技术研究正式纳入国家科技攻关计划。
经过“六五”、“七五”两个五年科技攻关计划的实施,在果品采后处理技术,产地节能贮藏综合保鲜技术,贮藏病害防治技术,以棉秆、红麻、竹浆为原料配合隔热通风车等不同车型的果品包装运输技术,碳分子筛气调和薄膜自发气调技术等领域取得了丰硕成果,并开展了多品种果品冷藏运输链模拟流通试验,总结出了较系统的果品冷链操作规程。
在果品加工方面,主要对引进的果酱、果汁生产线进行了消化吸收和研制工作,并提出了相应果品加工综合利用技术和有关工艺。
第三阶段:
90年代初至今。
进入90年代后,即从“八五”开始,根据国外发达国家果品产业发展经验和我国果品生产暴露出的量大质次、滞销卖难和果品加工规模小、效益差等问题,及时将果品科
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