國(guó)內(nèi)外熱帶作物生產(chǎn)與科技發(fā)展研究綜述

張慧堅(jiān)，曾小紅，劉曉光，劉海清，盧 琨，李曉娜，董定超，濮文輝，麥雄俊，謝龍蓮，秦斌華

（1中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技信息研究所，?？?71101；2廣西名特優(yōu)果品公司，南寧530022）

0 引言

據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FAO)的統(tǒng)計(jì)，全球土地總面積為130.64億hm2，其中，適宜種植熱帶作物的土地面積為5億hm2，僅占3.83%，主要分布在亞洲、南美洲、非洲和大洋洲赤道附近地區(qū)。全球190多個(gè)國(guó)家和地區(qū)中有近90個(gè)為熱帶國(guó)家和地區(qū)，其中絕大多數(shù)為農(nóng)業(yè)人口占多數(shù)的發(fā)展中國(guó)家，開展熱帶農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的國(guó)家有100多個(gè)，以熱帶農(nóng)業(yè)為生的直接或間接人口約有10億人，全球1/7人口的生活狀況與熱帶農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平直接相關(guān)聯(lián)，綜上，目前要利用4%的全球土地總面積養(yǎng)活15%的全球人口，其支柱產(chǎn)業(yè)熱帶作物產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)水平起著舉足輕重的作用，其發(fā)展水平也影響著全球經(jīng)濟(jì)健康穩(wěn)定發(fā)展。因此，熱帶農(nóng)業(yè)綜合能力且競(jìng)爭(zhēng)力關(guān)乎全球經(jīng)濟(jì)的振興、熱區(qū)減貧、促進(jìn)社會(huì)和諧穩(wěn)定等，具重要意義，而用科學(xué)技術(shù)武裝熱帶農(nóng)業(yè)以提高熱帶農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力是其主要抓手。目前，利用生物技術(shù)、信息技術(shù)等高新技術(shù)成果實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的第六次產(chǎn)業(yè)革命已經(jīng)來臨，并已廣泛應(yīng)用于熱帶農(nóng)業(yè)[1-3]?；诖诵蝿?shì)，筆者在概述國(guó)內(nèi)外熱帶作物種植及其科技現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，分析其發(fā)展趨勢(shì)，并提出國(guó)內(nèi)熱帶作物科技發(fā)展的政策建議，以期為促進(jìn)熱帶作物發(fā)展提供智力支持。

1 全球熱帶作物生產(chǎn)概況

1.1 全球熱帶作物生產(chǎn)情況

表1 全球主要熱帶作物十大生產(chǎn)國(guó)情況

據(jù)FAO統(tǒng)計(jì)，2013年全球主要熱帶作物收獲面積、產(chǎn)量分別達(dá)到1.38億hm2、28.96億t，多數(shù)作物產(chǎn)自亞洲地區(qū)，主產(chǎn)國(guó)主要是印度、中國(guó)、巴基斯坦和東盟十國(guó)；其次是美洲地區(qū)、非洲地區(qū)，主產(chǎn)國(guó)主要有巴西、尼日利亞、墨西哥和哥倫比亞；大洋洲僅占了極少份額。對(duì)表1進(jìn)行分析可知，亞洲主產(chǎn)國(guó)單產(chǎn)普遍均較高且種植的作物種類較多，其熱帶作物總產(chǎn)均各洲之首；雖然非洲各國(guó)主要熱帶作物收獲面積較大，但因其單產(chǎn)低，導(dǎo)致非洲熱帶作物總產(chǎn)低于其他大洲。

續(xù)表1

從主要熱帶作物總收獲面積來看，印尼、巴西、印度、泰國(guó)、馬來西亞、中國(guó)、坦桑尼亞、墨西哥、馬達(dá)加斯加分列前9位，其收獲面積均在100萬hm2以上。從表1中21類作物單產(chǎn)來看，作物單產(chǎn)位列世界前10位最多的主產(chǎn)國(guó)是印尼（有10種作物位列世界前10位），其次是巴西、泰國(guó)各有7種作物位列世界前10位，再次是馬來西亞有6種作物位列世界前10位，最后是中國(guó)和印度各有4種作物位列世界前10位，其他主產(chǎn)國(guó)僅有1、2種作物單產(chǎn)位居世界前10位。從主要作物總產(chǎn)量來看，雖然印尼收獲面積、單產(chǎn)均位居世界前列，但由于其大宗作物如芒果、橡膠、甘蔗等的單產(chǎn)較低，產(chǎn)量?jī)H均世界第4位，而巴西的收獲面積、高產(chǎn)作物雖然較印尼略少，但因其大宗作物產(chǎn)量較高，熱帶作物總產(chǎn)量高居世界首位。作物總產(chǎn)量位居全球前10位的是巴西、印度、印尼、秦國(guó)、中國(guó)、馬來西亞、巴基斯坦、菲律賓、尼日利亞、哥倫比亞。

續(xù)表1

1.2 中國(guó)熱帶作物生產(chǎn)情況

中國(guó)熱帶作物宜植地占世界宜植地面積的9%，全球主要熱帶作物都有在中國(guó)種植。

由于國(guó)內(nèi)熱帶作物具有資源稀缺性和產(chǎn)品功能多樣性，在保障國(guó)防與經(jīng)濟(jì)安全、滿足人民生活需求、發(fā)展非糧生物質(zhì)能源以及增加農(nóng)民收入等方面起著重要作用，中國(guó)熱帶作物種植面積與收獲面積近年來均呈上升趨勢(shì)，2013年收獲面積、總產(chǎn)分別位居世界第6位、第5位，截至2015年中國(guó)主要熱帶作物種植面積已達(dá)0.102億hm2、產(chǎn)量達(dá)2.04億t、產(chǎn)值達(dá)3300.58億元，收獲面積與總產(chǎn)均呈上升趨勢(shì)。

在FAO統(tǒng)計(jì)的21類主要熱帶作物及各國(guó)農(nóng)業(yè)部數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)的荔枝、龍眼、檳榔、香蕉、葡萄柚、檸檬和酸橙、芒果、番石榴、劍麻、胡椒、菠蘿、橡膠、甘蔗、香草蘭等14種作物及小宗熱帶鮮果收獲面積、產(chǎn)量均位列世界前10位（荔枝、龍眼數(shù)據(jù)源自泰國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)辦公室、印度商業(yè)和工業(yè)部等），而油梨收獲面積雖然位居世界第10位，但因其單產(chǎn)導(dǎo)致其產(chǎn)量?jī)H位居世界第12位。

中國(guó)的熱帶作物主要種植于海南及廣東、廣西、云南、福建、湖南、貴州和四川的部分地區(qū)，其中以廣西的種植面積為最大，其次為云南、廣東、海南、福建、四川、湖南、貴州，產(chǎn)量大小依次為廣西、廣東、云南、海南、福建、四川、湖南、貴州，產(chǎn)值大小依次為廣東、廣西、云南、海南、福建、四川、湖南、貴州。目前，隨著全球氣溫提高，南方各省能夠種植熱帶作物的地域在擴(kuò)大，許多效益高的熱帶作物已開始出現(xiàn)在過去不能種植的土地上，而且隨著種植技術(shù)的提高，熱帶作物種植面積仍有潛在的發(fā)展空間。

綜上，中國(guó)熱帶作物產(chǎn)量與收獲面積均位居全球前10位，是全球重要的熱帶作物生產(chǎn)國(guó)，但其多數(shù)作物的單產(chǎn)水平相對(duì)較低，與全球高產(chǎn)水平均有一定的差距，這與其在熱帶作物研發(fā)機(jī)構(gòu)科技創(chuàng)新能力、科研成果、科技合作與交流程度等方面密切相關(guān)，影響了其熱帶農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量與質(zhì)量水平的提高，進(jìn)而影響到其產(chǎn)品的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

2 國(guó)內(nèi)外熱帶作物科技發(fā)展比較研究

熱帶農(nóng)業(yè)科技最早是在英國(guó)、法國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家開始起步的，并陸續(xù)成立了多個(gè)國(guó)際研究組織、區(qū)域研究組織及研究機(jī)構(gòu)，開展了卓有成效的研究；各國(guó)也都采取了相應(yīng)的政策措施成立了相應(yīng)的熱帶農(nóng)業(yè)科研機(jī)構(gòu)，熱帶農(nóng)業(yè)科技水平快速提高，推動(dòng)了熱帶農(nóng)業(yè)不斷發(fā)展。中國(guó)的熱帶農(nóng)業(yè)科技起步較晚，但發(fā)展迅速，目前在多個(gè)領(lǐng)域領(lǐng)先于其他國(guó)家。以下從分析國(guó)內(nèi)外熱帶農(nóng)業(yè)科技發(fā)展現(xiàn)狀出發(fā)，對(duì)國(guó)內(nèi)國(guó)外熱帶農(nóng)業(yè)科技發(fā)展水平進(jìn)行比較，以找到國(guó)內(nèi)熱帶農(nóng)業(yè)科技與國(guó)外先進(jìn)水平的差距及下一步的發(fā)展方向。

2.1 世界熱帶作物科技發(fā)展現(xiàn)狀

2.1.1 成立了眾多各有特色的國(guó)際或區(qū)域研究組織 目前，全球開展熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)研究的國(guó)際組織有106個(gè)國(guó)際、區(qū)域和國(guó)家農(nóng)業(yè)科技組織，即國(guó)際農(nóng)業(yè)研究磋商組織、聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織、國(guó)際橡膠研究與發(fā)展委員會(huì)、天然橡膠生產(chǎn)國(guó)協(xié)會(huì)、國(guó)際椰子遺傳資源網(wǎng)、亞太椰子共同體、巴西農(nóng)牧研究院、法國(guó)國(guó)際農(nóng)藝研究與開發(fā)合作中心、國(guó)際食物政策研究所等。這些研究組織研究側(cè)重面各有不同，涵蓋了熱區(qū)糧食作物、木薯、牧草、香蕉、椰子等作物的品種改良和遺傳育種、資源保護(hù)、種植制度和栽培技術(shù)、病蟲害管理、貯藏、加工、節(jié)本增效技術(shù)等領(lǐng)域，有效地減輕了不發(fā)達(dá)國(guó)家的貧困和饑餓程度，減少了生產(chǎn)者和消費(fèi)者的風(fēng)險(xiǎn)，提高了熱帶農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量[1,4-6]。

2.1.2 各主要熱帶作物科技取得重大突破 在天然橡膠科技上，目前已經(jīng)形成了以一系列良種為基礎(chǔ)的栽培、割膠技術(shù)，使天然橡膠單產(chǎn)數(shù)倍增長(zhǎng)，天然橡膠初產(chǎn)品加工技術(shù)配套也日漸完善[7-9]。重大突破主要是選育出了膠木兼優(yōu)品種、轉(zhuǎn)基因橡膠苗及南美葉疫病、炭疽病、棒孢霉落葉病、橡膠蜜色疫霉等病害的抗性品種，同時(shí)在抗風(fēng)修剪、災(zāi)后及寒害后樹體管理、營(yíng)養(yǎng)診斷施肥、膠園林下資源利用技術(shù)、電動(dòng)割膠技術(shù)，以及在生膠加工生產(chǎn)線的連續(xù)化、自動(dòng)化操作和控制濃縮膠乳的質(zhì)量和脫敏膠乳等加工生藝方面[10-11]及橡膠樹木材利用等方面也取得了突破性進(jìn)展。未來以巴西橡膠樹為對(duì)象的世界天然橡膠科技將朝著育種目標(biāo)多元化、膠園管理精細(xì)化、采膠技術(shù)高效安全化、病蟲害防治統(tǒng)防統(tǒng)治、加工技術(shù)深度開發(fā)和節(jié)本增效等方向發(fā)展，而同期替代產(chǎn)膠植物的研發(fā)力度加大，有希望在單產(chǎn)和加工技術(shù)上取得更大突破[7-9]。

在木薯科技上，主要是在種質(zhì)資源收集、育種、栽培和加工利用方面的研究進(jìn)展迅速，并取得了顯著的成果[12-13]。CIAT和巴西、哥倫比亞、尼日利亞、印度、泰國(guó)等40多個(gè)國(guó)家和地區(qū)收集了1萬多份的木薯種質(zhì)（包括野生木薯種質(zhì)），CIAT還建立了國(guó)際木薯種質(zhì)資源庫(kù)、各種生態(tài)型試驗(yàn)基地、種質(zhì)檔案和數(shù)據(jù)庫(kù)，并在木薯種質(zhì)貯存特性、無菌試管苗誘導(dǎo)、培養(yǎng)體液態(tài)氮長(zhǎng)期冷凍保存與再繁殖試驗(yàn)均獲得了成功，選育出多個(gè)優(yōu)良品種；在基因工程育種方面著重在降低氰化物、抗病、抗蟲等，目前已在運(yùn)用生物技術(shù)提高木薯淀粉品質(zhì)、蛋白質(zhì)含量和去除氫化物等研究中取得進(jìn)展，而在抗寒、抗旱、改善品質(zhì)及提高產(chǎn)量方面的研究相對(duì)薄弱；同時(shí)，在木薯淀粉化學(xué)改性和生物質(zhì)能源應(yīng)用方面已取得重要進(jìn)展。

在油棕科技上，主要是構(gòu)建了油棕種質(zhì)資源庫(kù)和油棕基因數(shù)據(jù)庫(kù)，利用常規(guī)雜交育種和轉(zhuǎn)基因育種選育出抗蟲、抗病高產(chǎn)新品種和高油新品種，利用油棕資源信息系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)及微觀分析系統(tǒng)等指導(dǎo)油棕園進(jìn)行現(xiàn)代化管理，加強(qiáng)了采果運(yùn)輸設(shè)備及其他作業(yè)機(jī)械的研制，機(jī)械化程度不斷提高[14-15]。

在劍麻科技上，主要是在組織培養(yǎng)技術(shù)、劍麻的系統(tǒng)發(fā)生與分類、劍麻中的皂苷提取、纖維提取和復(fù)合材料的研制等取得進(jìn)展[16-18]。

在熱帶水果科技上，（1）香蕉，生產(chǎn)已形成以良種為基礎(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)化栽培管理、采收技術(shù)，使香蕉單產(chǎn)逐年增加及品質(zhì)不斷優(yōu)化，香蕉加工產(chǎn)品也日漸多元化。目前，主要在枯萎病抗性育種方面取得重大突破，成功研發(fā)了對(duì)香蕉鎌胞菌萎凋病(Fusarium wilt race 1)免疫的超級(jí)香蕉，比傳統(tǒng)香蕉富含更多的維生素A，并已在烏干達(dá)推廣種植；在生物技術(shù)與轉(zhuǎn)基因技術(shù)方面也取得了進(jìn)展，成功獲得了轉(zhuǎn)基因香蕉植物；同時(shí)在利用植物源防腐保鮮劑處理香蕉方面取得了進(jìn)展[19-20]。（2）菠蘿，主要是采集了200多份世界各地的菠蘿主要栽培品種種質(zhì)材料，在此基礎(chǔ)上開展了分子標(biāo)記輔助菠蘿種質(zhì)鑒定研究；以抗性、風(fēng)味、酸度、營(yíng)養(yǎng)、季節(jié)性等為改良目標(biāo)，開展雜交育種，選育出新品種系列，利用多倍體技術(shù)、輻射誘變、組織培養(yǎng)誘變和轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育了轉(zhuǎn)PPO基因的抗菠蘿黑心病株系、抗菠蘿粉蚧枯萎關(guān)聯(lián)病的轉(zhuǎn)基因株系、抗除草劑基因BAR的轉(zhuǎn)化體系、CYPIAI抗除草劑基因轉(zhuǎn)化菠蘿植株；以冠芽、裔芽、腋芽為外植體誘導(dǎo)芽形成再生苗的組織培養(yǎng)方案培育的再生苗成活率已提高到90%以上；通過花期基因調(diào)控進(jìn)行人工控花也取得了進(jìn)展；在嚴(yán)重為害菠蘿的病害方面僅是作了病原鑒定；在采后處理上，主要進(jìn)步是利用超濾技術(shù)進(jìn)行過濾；在菠蘿葉纖維和菠蘿蛋白酶開發(fā)新產(chǎn)品方面的進(jìn)展主要是開發(fā)出了菠蘿葉纖維純紡布、菠蘿葉纖維混紡面料、菠蘿葉纖維制造的高級(jí)國(guó)畫紙、菠蘿葉纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料[21-23]。（3）芒果，在通過檢測(cè)芒果幼苗葉片水分含量、總酚和（或）ABA含量等技術(shù)選擇砧木，在嫁接苗成活率和產(chǎn)量預(yù)測(cè)等方面取得較大進(jìn)展，還研究出了乳液涂層法、射線照射法、氣調(diào)法、減壓法、電子保鮮貯藏法和拮抗性微生物防治采后病害等芒果貯藏保鮮方法；芒果廢棄物在生產(chǎn)果膠、食品加工、醫(yī)藥制造方面的研究也取得了突破，用成本低廉的芒果廢棄物作碳源生產(chǎn)了大量昂貴的果膠及丁醇，將廢棄物添加到雞飼料中有效降低了脂質(zhì)氧化水平、延長(zhǎng)冷凍雞肉的貨架期。（4）荔枝與龍眼，主要進(jìn)展是建立了荔枝種質(zhì)資源圃，構(gòu)建了荔枝、龍眼分子遺傳圖譜并開展了QTL分析，利用標(biāo)記輔助選擇加快遺傳改良的速度，外源激素、修剪及灌溉方式都是影響荔枝開花結(jié)果的因素，開發(fā)了幾種生物制劑以防治荔枝病蟲害，同時(shí)在水果包裝技術(shù)上著重于新材料的應(yīng)用，標(biāo)準(zhǔn)上著重于提高產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)上的檔次[24-25]。此外，國(guó)際植物遺傳資源委員(IBRGR)收集到熱帶和亞熱帶果樹品種2200份。截至2014年，全世界已經(jīng)建成各類種質(zhì)庫(kù)1400余座，收藏種質(zhì)資源700多萬份（含各國(guó)重復(fù)保存部分）[26]。

2.1.3 農(nóng)業(yè)科研能力培養(yǎng)得到重視 農(nóng)業(yè)科技進(jìn)步的戰(zhàn)略基點(diǎn)是增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力，熱帶農(nóng)業(yè)科研能力的培養(yǎng)得到熱帶農(nóng)業(yè)生產(chǎn)國(guó)的普遍重視，紛紛通過政策、資金等加大對(duì)本國(guó)科技力量的培養(yǎng)，以提高本國(guó)的熱帶農(nóng)業(yè)科技水平。美國(guó)十分重視農(nóng)業(yè)科技人才科研能力培養(yǎng)，擁有一套科學(xué)、完善的農(nóng)業(yè)科技人才培養(yǎng)機(jī)制，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)培養(yǎng)了大量高素質(zhì)的農(nóng)業(yè)科技人才和農(nóng)民；在荷蘭、以色列，通過農(nóng)業(yè)人才培養(yǎng)與農(nóng)民教育培訓(xùn)體系，培育了一批科研能力強(qiáng)的農(nóng)民[27]。印度將農(nóng)業(yè)科研納入國(guó)家研發(fā)體系，其農(nóng)業(yè)研究委員會(huì)用其經(jīng)費(fèi)的22%來加強(qiáng)對(duì)農(nóng)業(yè)高校系統(tǒng)研究活動(dòng)的資助（占普通高校研究經(jīng)費(fèi)的50%以上），培養(yǎng)未來農(nóng)業(yè)科技人才的科研能力；印尼通過制訂科技發(fā)展戰(zhàn)略，從政策、科研經(jīng)費(fèi)、科研項(xiàng)目的支持等來培養(yǎng)與提升農(nóng)業(yè)科技人員的科研能力[28-29]。

2.1.4 科技交流合作日益頻繁 由于熱區(qū)各國(guó)多數(shù)為發(fā)展中國(guó)家，本身科技水平相對(duì)落后，為快速提升本國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)水平，各國(guó)加強(qiáng)了國(guó)與國(guó)、地區(qū)與地區(qū)之間的熱帶農(nóng)業(yè)科技合作與交流。東盟各國(guó)尤其是傳統(tǒng)東盟六國(guó)與歐美、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家聯(lián)系緊密，通過這些發(fā)達(dá)國(guó)家獲取了許多先進(jìn)裝備和技術(shù)，構(gòu)建了相對(duì)完善的科技創(chuàng)新推廣體系，科研實(shí)力較強(qiáng)。拉丁美洲、非洲等熱帶農(nóng)業(yè)生產(chǎn)國(guó)也通過科技合作與交流協(xié)議與發(fā)達(dá)國(guó)家、新興國(guó)家建立了科技合作關(guān)系，科技實(shí)力得到不斷加強(qiáng)。

2.2 中國(guó)熱帶作物科技發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)

中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科技起步于1954年，之后快速發(fā)展，為國(guó)內(nèi)熱帶農(nóng)業(yè)發(fā)展提供了技術(shù)支撐，為確保熱帶農(nóng)產(chǎn)品安全、邊疆地區(qū)和民族地區(qū)的穩(wěn)定、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)增效和農(nóng)民增收等做出了重大貢獻(xiàn)。

2.2.1 熱帶農(nóng)業(yè)科技體系自身建設(shè)得到不斷加強(qiáng) 熱帶農(nóng)業(yè)科技體系經(jīng)過60多年的發(fā)展，已形成以農(nóng)業(yè)部部屬單位中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院為龍頭，以廣東、廣西、海南、云南、福建、貴州、四川、湖南等熱區(qū)8省區(qū)的農(nóng)業(yè)科研機(jī)構(gòu)和大專院校部分科研力量構(gòu)成的熱帶農(nóng)業(yè)科技體系，形成以國(guó)家重要物質(zhì)橡膠樹為研究抓手、多種熱帶作物為對(duì)象，從熱帶作物資源區(qū)劃、種植、植物保護(hù)、機(jī)械化到產(chǎn)品加工綜合利用，包括產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后全過程研究有關(guān)學(xué)科在內(nèi)的熱帶作物研究體系，并向“農(nóng)、林、牧”綜合性熱帶農(nóng)業(yè)學(xué)科體系發(fā)展。隨著各體系的健全，熱帶農(nóng)業(yè)科技人才隊(duì)伍進(jìn)一步擴(kuò)大，整體素質(zhì)有較大提高[30-32]。

2.2.2 部分科技成果已位列世界先進(jìn)行列 中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科技相對(duì)于以色列、澳大利亞等國(guó)起步較晚，但發(fā)展迅速，目前已有多項(xiàng)成果為世界領(lǐng)先，在國(guó)際上享有較高知名度。以中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院為例，該院已獲得900多項(xiàng)國(guó)家級(jí)和省部級(jí)科教成果，促進(jìn)了天然橡膠等熱帶作物在種質(zhì)資源創(chuàng)新、品種改良和選育、栽培和加工等方面的技術(shù)進(jìn)步，尤其是在品種選育方面，選育出了多個(gè)橡膠樹、木薯、椰子、芒果、荔枝等新品種，主要作物良種覆蓋率達(dá)到了90%以上[33-47]。近年來，主要在橡膠樹死皮機(jī)制及乳管分化、木薯品種改良基礎(chǔ)研究、香蕉采后技術(shù)和熱帶林產(chǎn)品成分分析等方面有了重要突破。國(guó)內(nèi)主要熱帶農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益顯著提高，產(chǎn)品附加值得到不斷挖掘，保障了國(guó)家戰(zhàn)略物資供應(yīng)、豐富了農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)[7,13,18-19,21,23,34-36]。

2.2.3 熱帶農(nóng)業(yè)條件建設(shè)不斷加強(qiáng) 在國(guó)家部委政策與項(xiàng)目資金支持下，熱帶農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源收集、保存、評(píng)價(jià)及其共享利用技術(shù)體系和共享網(wǎng)絡(luò)已逐步構(gòu)建完成，已建成國(guó)家級(jí)熱帶植物種質(zhì)資源庫(kù)1座，自1997年建成至今，已保存了7200份的熱帶亞熱帶種質(zhì)。建成5個(gè)國(guó)家級(jí)種質(zhì)圃，種質(zhì)資源保存設(shè)施群已形成（30多個(gè)國(guó)家與地方級(jí)種質(zhì)圃、3萬份種質(zhì)資源）；研發(fā)與推廣了熱帶農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)，熱帶作物及制品標(biāo)準(zhǔn)體系不斷完善，400多項(xiàng)熱帶作物及制品標(biāo)準(zhǔn)得以制定與修訂；建立了一批國(guó)家工程中心、國(guó)家和省部級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和野外觀測(cè)臺(tái)站、檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)等[2,33,48]，為熱帶農(nóng)業(yè)科技發(fā)展提供了強(qiáng)有力的保障。

2.2.4 對(duì)外科技合作與交流成績(jī)顯著 中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科研機(jī)構(gòu)主動(dòng)服務(wù)國(guó)家農(nóng)業(yè)“走出去”戰(zhàn)略，強(qiáng)化農(nóng)業(yè)科技國(guó)際合作與交流，目前已經(jīng)與國(guó)際熱帶農(nóng)業(yè)中心(CIAT)等全球知名科研機(jī)構(gòu)建立了合作平臺(tái)，在熱帶農(nóng)業(yè)生產(chǎn)國(guó)開展了廣泛的合作研究與各領(lǐng)域的交流，引進(jìn)了2000多份的熱帶作物種質(zhì)資源和多項(xiàng)高新技術(shù)；先后實(shí)施了中國(guó)援剛果（布）農(nóng)業(yè)技術(shù)示范中心、援馬爾代夫椰心葉甲蟲害防治等10多個(gè)援助項(xiàng)目，派出上百名熱帶農(nóng)業(yè)專家執(zhí)行援外培訓(xùn)項(xiàng)目，培訓(xùn)了90多個(gè)國(guó)家的學(xué)員，推動(dòng)熱帶農(nóng)業(yè)先進(jìn)技術(shù)在熱帶農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)的推廣應(yīng)用。此外，為廣東農(nóng)墾、中農(nóng)發(fā)集團(tuán)等18家大型企業(yè)“走出去”開發(fā)境外資源提供技術(shù)支撐。2015年，聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FAO)為熱科院“FAO熱帶農(nóng)業(yè)研究培訓(xùn)參考中心”掛牌[34-36,49]。

2.3 中國(guó)熱帶作物科技與世界先進(jìn)科技水平差距

2.3.1 國(guó)內(nèi)熱帶農(nóng)業(yè)科技體系建設(shè)仍不夠完善，合作力度仍需加強(qiáng) 國(guó)外熱帶農(nóng)業(yè)科技水平較高的國(guó)家構(gòu)建的科技體系也較為科學(xué)，主要是其各研究機(jī)構(gòu)定位和任務(wù)明確，彼此之間通過研究協(xié)作中心、多學(xué)科協(xié)作研究課題組等加強(qiáng)技術(shù)力量合作、資源共享，避免重復(fù)研究；同時(shí)，在項(xiàng)目組中既有科研創(chuàng)新人員也有科技推廣人員，強(qiáng)化了科技成果的及時(shí)轉(zhuǎn)化和推廣。

與國(guó)外相比，國(guó)內(nèi)現(xiàn)行的科技創(chuàng)新體系仍不能適應(yīng)市場(chǎng)發(fā)展和農(nóng)民對(duì)技術(shù)的需求[50]，加上其推廣體系、保障體系不夠完善，導(dǎo)致熱帶農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化率低，熱帶農(nóng)產(chǎn)品檢驗(yàn)檢疫體系如熱帶農(nóng)產(chǎn)品全程追溯體系仍未健全，專業(yè)化機(jī)構(gòu)如專業(yè)化種苗繁育機(jī)構(gòu)缺乏，許多基礎(chǔ)苗不同程度帶有病毒；同時(shí)，合作研究力度仍需加強(qiáng)，許多項(xiàng)目重復(fù)申報(bào)，科研儀器閑置。上述因素皆為國(guó)內(nèi)熱帶作物抗病性較差、單產(chǎn)較低、農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)參差不齊、競(jìng)爭(zhēng)力較弱的主要原因。

2.3.2 種質(zhì)資源存量及品種結(jié)構(gòu)、布局不合理不利于產(chǎn)業(yè)升級(jí) 許多熱帶作物原產(chǎn)于國(guó)外，可收集的特異種質(zhì)資源少，給國(guó)內(nèi)熱帶作物的育種工作造成阻礙。目前許多熱帶作物生產(chǎn)上大面積推廣的品種已種植數(shù)十年，出現(xiàn)品種老化、抗逆性下降等問題。種植品種單一、結(jié)構(gòu)不合理，品種更新速度緩慢，如海南、廣東等90%以上種植的均為巴西蕉；受種植效益影響，有些地區(qū)的某些作物種植區(qū)域不斷擴(kuò)大，不但增加了種植風(fēng)險(xiǎn)，也嚴(yán)重破壞了生態(tài)環(huán)境；鮮食品種較多且熟期較集中，專用加工型品種較少，導(dǎo)致容易爛市，而且熱帶作物初級(jí)產(chǎn)品開發(fā)能力弱，技術(shù)水平不高，附加值低。

2.3.3 國(guó)外注重全產(chǎn)業(yè)鏈研究，國(guó)內(nèi)注重產(chǎn)中研究 通過近年的文獻(xiàn)檢索及會(huì)議交流資料分析，國(guó)外在熱帶農(nóng)業(yè)產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后科技方面均有研究，并且多應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐中，國(guó)內(nèi)在熱帶農(nóng)業(yè)產(chǎn)中科技方面研究較多，主要集中在栽培技術(shù)、生理生化、生物技術(shù)應(yīng)用等方面的研究，且多數(shù)成果未能有效轉(zhuǎn)化應(yīng)用。但是，中國(guó)在某些領(lǐng)域、某些作物的研究水平處于世界前列。

2.3.4 國(guó)外涉及的學(xué)科及高水平論文均多于國(guó)內(nèi)的 通過對(duì)2013－2015年SCI、EI及ISTP檢索平臺(tái)的檢索及網(wǎng)絡(luò)資源查新，發(fā)現(xiàn)發(fā)達(dá)國(guó)家涉及的熱帶農(nóng)業(yè)學(xué)科相對(duì)較廣，發(fā)表的各熱帶作物高水平研究論文均多于國(guó)內(nèi)。以天然橡膠為例，發(fā)達(dá)國(guó)家涉及的學(xué)科達(dá)81個(gè)，國(guó)內(nèi)涉及的學(xué)科為38個(gè)，而主要學(xué)科相類似，以聚合物科學(xué)、材料學(xué)科、化學(xué)學(xué)科、植物科學(xué)、農(nóng)學(xué)、林學(xué)、生物化學(xué)與分子生物學(xué)、生物技術(shù)應(yīng)用微生物學(xué)為主；發(fā)表的高水平橡膠研究論文，國(guó)外為515篇（以發(fā)達(dá)國(guó)家為主），國(guó)內(nèi)僅為131篇。

2.3.5 高層次人才及現(xiàn)代農(nóng)民少影響產(chǎn)業(yè)科技貢獻(xiàn)率的提高 由于熱帶作物研究起步晚，基礎(chǔ)薄，工資水平較低，為科研提供的實(shí)驗(yàn)條件平臺(tái)的投入有限，吸引人才（尤其是高學(xué)歷人才）較難，導(dǎo)致原始創(chuàng)新乏力；而在生產(chǎn)第一線，缺乏既懂技術(shù)又能經(jīng)營(yíng)的現(xiàn)代農(nóng)民，多數(shù)熱帶作物種植農(nóng)戶普遍還采用傳統(tǒng)的種植方式，有的農(nóng)民對(duì)熱帶作物特性及栽培要求還不甚了解，栽培管理十分粗放，導(dǎo)致原有品種所具有的特殊品質(zhì)和風(fēng)味喪失。

3 世界熱帶農(nóng)業(yè)科技發(fā)展趨勢(shì)及中國(guó)熱帶作物發(fā)展對(duì)策

3.1 世界熱帶農(nóng)業(yè)科技發(fā)展趨勢(shì)

3.1.1 多學(xué)科交叉與融合趨勢(shì)明顯 目前，世界熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)研究對(duì)象已發(fā)展為以天然橡膠為重點(diǎn)的多種熱帶作物、熱區(qū)糧食作物、熱區(qū)畜禽和水產(chǎn)品，研究領(lǐng)域涵蓋了資源區(qū)劃、種養(yǎng)植、植物保護(hù)、信息化、機(jī)械化、產(chǎn)品加工綜合利用，包括了產(chǎn)業(yè)鏈全過程研究有關(guān)學(xué)科的幾乎大部分農(nóng)林漁學(xué)科，涉及生物學(xué)、熱帶農(nóng)業(yè)生物工程、園藝學(xué)、農(nóng)業(yè)資源學(xué)、植物保護(hù)學(xué)、應(yīng)用生態(tài)學(xué)、林學(xué)、農(nóng)業(yè)工程、林業(yè)工程、畜牧學(xué)、食品科學(xué)與工程、材料科學(xué)與工程、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)、工程管理等多個(gè)學(xué)科相關(guān)研究領(lǐng)域，正在成為生態(tài)高值熱帶農(nóng)業(yè)技術(shù)體系集成的重要基礎(chǔ)[34-36]。

3.1.2 熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新機(jī)制體制將日益完善 由于熱帶農(nóng)業(yè)尤其是熱帶作物物種多樣性豐富，優(yōu)勢(shì)熱帶作物因熱區(qū)各國(guó)的地域環(huán)境不同而差異較大，區(qū)域分異特點(diǎn)突出。上述客觀因素導(dǎo)致當(dāng)?shù)卣y以建立學(xué)科齊全的熱帶作物研究機(jī)械，在科技資源投入上形成了小而散的狀況。另外，熱帶作物多分布在山區(qū)，作物種類多，種植環(huán)境和產(chǎn)業(yè)技術(shù)需求又多種多樣。因此，建立全球熱區(qū)范圍內(nèi)的熱帶作物協(xié)作創(chuàng)新機(jī)制十分必要。2009年，中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院發(fā)起建立了全國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科技協(xié)作網(wǎng)，由中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院牽頭，熱區(qū)各省地方科研機(jī)構(gòu)、農(nóng)墾系統(tǒng)、地方政府和企業(yè)參與，依托中國(guó)熱帶作物學(xué)會(huì)、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系、國(guó)家重要熱帶作物工程技術(shù)中心、全國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科技協(xié)作網(wǎng)、農(nóng)業(yè)公益性行業(yè)科技及熱帶作物種質(zhì)資源收集保存體系等多種平臺(tái)組成的熱帶作物區(qū)域科技創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)正在形成，初步構(gòu)建了多區(qū)域、多層次、科教生產(chǎn)單位和管理機(jī)構(gòu)相結(jié)合的熱帶農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新體系，并借助和通過構(gòu)建各類國(guó)際合作交流平臺(tái)，中國(guó)的熱帶農(nóng)業(yè)科技協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)已初具規(guī)模[36,49,51]。

3.1.3現(xiàn)代育種技術(shù)進(jìn)步將促進(jìn)熱帶作物品種創(chuàng)新與培育 熱帶作物傳統(tǒng)育種與現(xiàn)代生物技術(shù)育種結(jié)合的實(shí)現(xiàn)，成功構(gòu)建了天然橡膠、甘蔗、木薯、番木瓜等熱帶作物轉(zhuǎn)基因體系，已精細(xì)定位重要功能基因500多個(gè)；同時(shí)，已選育出上萬種熱帶作物品種，天然橡膠、木薯、甘蔗、香蕉A型原種小果野蕉、芒果、荔枝、椰子、咖啡等作物基因組測(cè)序獲得明顯進(jìn)展，上述研究基礎(chǔ)加上分子設(shè)計(jì)育種技術(shù)的進(jìn)步將催生熱帶農(nóng)業(yè)突破性品種的產(chǎn)生與智能品種培育。熱帶能源生物第二代育種將成為熱點(diǎn)[34-36,52-53]。

3.1.4 節(jié)本增效與資源節(jié)約型技術(shù)研究成為自主創(chuàng)新與推廣主流 進(jìn)入21世紀(jì)以來，資源節(jié)約、低投入高產(chǎn)出、生態(tài)環(huán)保已成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點(diǎn)，其相應(yīng)的關(guān)鍵技術(shù)節(jié)本增效與資源節(jié)約型技術(shù)，如土地資源綜合利用與土壤質(zhì)量定向培育技術(shù)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)、循環(huán)農(nóng)業(yè)技術(shù)、設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)、農(nóng)副產(chǎn)品綜合利用技術(shù)等成為研究熱點(diǎn)，促進(jìn)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)有序發(fā)展將成為熱帶農(nóng)業(yè)生產(chǎn)追求的目標(biāo)。

3.1.5 熱帶作物工廠化生產(chǎn)技術(shù)及熱帶農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)研發(fā)將成為熱點(diǎn) 為促進(jìn)熱帶農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)效益提高，熱帶農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈機(jī)械化、信息化要求越來越高，工廠化農(nóng)業(yè)車間、工廠化育苗與種植或養(yǎng)殖技術(shù)、溫室栽培技術(shù)、農(nóng)業(yè)機(jī)器人、智能決策系統(tǒng)、移動(dòng)互聯(lián)系統(tǒng)等工程技術(shù)快速發(fā)展，促進(jìn)了熱帶農(nóng)業(yè)向智慧農(nóng)業(yè)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展，農(nóng)業(yè)裝備制造技術(shù)向復(fù)式作業(yè)、大型作業(yè)等方向發(fā)展，將使農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)與經(jīng)營(yíng)聯(lián)成一體，產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后服務(wù)緊密銜接。

3.2 中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科技發(fā)展政策建議

3.2.1 拓寬研究領(lǐng)域，構(gòu)建生態(tài)高值熱帶農(nóng)業(yè)技術(shù)體系 根據(jù)國(guó)家、市場(chǎng)、人民三者需要，有必要拓寬研究領(lǐng)域，將熱帶植物種質(zhì)資源利用與現(xiàn)代育種、熱區(qū)動(dòng)物種質(zhì)資源利用與現(xiàn)代育種、資源節(jié)約型農(nóng)業(yè)、熱帶農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與食品安全、熱帶農(nóng)業(yè)信息化和精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)等5個(gè)大科技領(lǐng)域聯(lián)合起來，實(shí)現(xiàn)科技綜合研究和集成基礎(chǔ)上的重大突破。

3.2.2 科學(xué)布局、調(diào)整品種與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，確保產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展 在土地產(chǎn)權(quán)制度改革的前題下，加強(qiáng)主要熱帶作物區(qū)域布局規(guī)劃與工農(nóng)業(yè)功能布局，優(yōu)化品種與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提高產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，同時(shí)避免盲目發(fā)展或低效發(fā)展，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

3.2.3 加強(qiáng)產(chǎn)前、產(chǎn)后技術(shù)力量及輕簡(jiǎn)栽培技術(shù)的研發(fā)，提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品多樣化 在推廣應(yīng)用優(yōu)良作物新品種的基礎(chǔ)上，重視先進(jìn)適用輕簡(jiǎn)栽培技術(shù)的研發(fā)和集成示范推廣，如施肥量和施肥技術(shù)、除草劑篩選及施用技術(shù)、脫毒苗木繁育技術(shù)、病蟲草害生物防治技術(shù)、節(jié)本高效關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、農(nóng)機(jī)農(nóng)配套技術(shù)試驗(yàn)研究和集成應(yīng)用、熱帶作物產(chǎn)品貯藏加工技術(shù)、農(nóng)田及加工廢棄物的資源化利用技術(shù)等，改變農(nóng)業(yè)技術(shù)模式，減少灌溉、農(nóng)藥和化肥的投入，并在不同地區(qū)因地制宜示范推廣，提高熱帶農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和品質(zhì)。

成立苗木繁育專業(yè)機(jī)構(gòu)，加強(qiáng)產(chǎn)前技術(shù)如種質(zhì)資源收集、保存技術(shù)、苗木繁育、管理技術(shù)等采前技術(shù)研究，大規(guī)模提供100%無病毒病害基礎(chǔ)苗，并加強(qiáng)農(nóng)產(chǎn)品加工縱深技術(shù)研發(fā)，完善產(chǎn)業(yè)鏈，減少損耗，提高農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)效益，增強(qiáng)抗市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)能力。

3.2.4 注重各層次、各學(xué)科領(lǐng)域人才隊(duì)伍建設(shè)，構(gòu)建定位明確的農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新與推廣體系 注重依托熱區(qū)各省的科研院校，充分利用其技術(shù)創(chuàng)新和資源平臺(tái)優(yōu)勢(shì)，加強(qiáng)對(duì)全國(guó)熱帶作物產(chǎn)業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)和研發(fā)團(tuán)隊(duì)的建設(shè)，同時(shí)通過各類培訓(xùn)現(xiàn)代農(nóng)民，健全熱帶農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系，切實(shí)強(qiáng)化對(duì)全國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的科技支撐。

在加強(qiáng)科技創(chuàng)新、科技推廣與第一線技術(shù)能手培養(yǎng)的同時(shí)，創(chuàng)新協(xié)作機(jī)制、整合服務(wù)領(lǐng)域、明確中央與地方分工、構(gòu)建多主體、全方位的農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新與推廣體系，切實(shí)提高國(guó)內(nèi)熱帶農(nóng)業(yè)科技的原始創(chuàng)新能力和成果轉(zhuǎn)化率。

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