我國果樹科研與產業(yè)融合發(fā)展對策探析

向 華，冉亞明，吳亞維，欒北辰

（1.貴州省農業(yè)科學院，貴州貴陽 550006；2.貴州民族大學，貴州貴陽 550006；3.貴州省果樹科學研究所，貴州貴陽 550006）

我國歷來高度重視科技與經濟的結合，堅持科技創(chuàng)新在國家現(xiàn)代化建設全局中的核心地位，鼓勵通過應用科學技術來改造提升傳統(tǒng)產業(yè)和發(fā)展高新技術產業(yè)，最終促進經濟社會高質量發(fā)展?？茖W技術研究與產業(yè)發(fā)展之間關系緊密，新中國成立以來各行各業(yè)取得巨大進步的背后，都可以看到科學技術作為第一生產力的強大力量。在農業(yè)生產領域，科學技術研究同樣發(fā)揮了至關重要的作用，

我國給予農業(yè)科學技術研究長期穩(wěn)定的投入和支持，推動農業(yè)科技成果轉化和產業(yè)化，使我國農業(yè)產業(yè)獲得了長足發(fā)展。對于科學技術研究如何促進產業(yè)發(fā)展，目前的文獻研究大多集中在宏觀層面，對具體農業(yè)科研與產業(yè)發(fā)展結合的實證或實踐案例研究不多。本文擬以果樹產業(yè)為例，從種質資源、品種選育、栽培技術和儲藏加工等具體領域探討果樹科研與產業(yè)深度融合的過程，討論新形勢下科研促進果樹產業(yè)發(fā)展的問題與挑戰(zhàn)，最后提出有關對策建議。

1 果樹科研與產業(yè)融合發(fā)展

1.1 我國果樹科研發(fā)展歷程

回顧我國果樹科研和產業(yè)發(fā)展的百年歷史，每一階段取得的進步都離不開科學技術的支撐，都是科技與產業(yè)緊密結合、相互協(xié)調發(fā)展的結果。鄧秀新等將我國百年果樹科研發(fā)展歷史劃分為4 個階段（見表1），這4 個階段的劃分，生動描述了我國果樹科研發(fā)展歷程，精準概括了各個階段的歷史作用和主要特征，每個階段都彰顯了人才和科技的作用，支撐了我國果樹產業(yè)的百年發(fā)展歷程[1]。在果樹科研發(fā)展歷程中，果樹學人才從最初的以留學學者為主跨越到目前以自主培養(yǎng)的相關人才為主，人才培養(yǎng)體系日趨完善；研究領域已涵蓋現(xiàn)代果樹學研究的各個領域，理論研究不斷深入，科研平臺不斷完善，研究從最初的全面引進階段邁入如今的“三跑并存”階段。

表1 我國果樹科學研究的4 個發(fā)展階段

1.2 果樹科研促進產業(yè)發(fā)展的主要階段

我國果樹種植歷史悠久，最早可見農業(yè)典籍《夏小正》中對桃、李、梅、杏、棗等果樹的簡單描述，但由于實用功能主義、重農抑商的長期政策等因素影響，農耕社會的生活狀態(tài)不足以推動水果產業(yè)發(fā)展，導致果樹商業(yè)化生產長期滯后[2-3]。直到20 世紀上半葉，由于工商業(yè)的興起及社會對果品需求的激增，我國果樹產業(yè)的規(guī)?；N植才得以形成，一個顯著現(xiàn)象是“地方名特果品的商業(yè)化生產在主要果樹產區(qū)逐漸形成”[1]。果樹產區(qū)的形成產生了對果樹科研的需求，而科研又支撐了果樹產業(yè)的發(fā)展，不同階段因科研任務不同，也會形成不盡相同的科研與產業(yè)的融合模式。如表2 所示，依據我國果樹研究的4 個階段，我國果樹產業(yè)發(fā)展也可大致分為4 個主要時期。

表2 我國果樹產業(yè)發(fā)展的主要時期

1）中華人民共和國成立前漫長的商業(yè)化萌芽與起步時期。我國原生水果以溫帶和亞熱帶起源的種類為主，桃、李、梅、杏、柑橘和荔枝為主要代表，水果種類相對較少，占比不到世界水果物種的1/4[3]。盡管我國水果種植歷史較早，但水果的重要性一直不及糧食、蔬菜等作物，即使在經濟社會繁榮的時期商品化也有限。以桃為例，1726 年清朝編纂的《古今圖書集成》記錄了當時我國超過上百個縣種植“六月桃”“半斤桃”“胭脂桃”等100 多種桃的變種和品種，隨后150 多年內全國各地陸續(xù)引種栽培源于上海市的水蜜桃品種，到1883 年，浙江省寧波市自行繁育推廣與上海水蜜桃相似的“玉露桃”暢銷上海、杭州、紹興等地，譽滿全國[4]。20 世紀20～40 年代，桃產業(yè)得到不同程度的發(fā)展，僅北京市郊區(qū)民間果園就有約30 處、總面積約150 hm2，地方名特果品的商業(yè)化生產在主要果樹產區(qū)已經形成。產業(yè)的形成與發(fā)展必定建立在現(xiàn)代科學技術的知識體系之上，果樹產業(yè)的發(fā)展也不例外。這一時期，一批從英國、美國和日本等回到國內的學者對我國果樹種質資源、傳統(tǒng)的栽培經驗與技術等進行了整理，為果樹遺傳育種、生理學、營養(yǎng)學等現(xiàn)代果樹研究開辟了道路[1]。這些工作雖然未對當時的果樹規(guī)模生產發(fā)生直接作用，但為后來的果樹品種選育、人才培養(yǎng)等奠定了堅實的基礎。

2）1949—1978 年的計劃經濟穩(wěn)步發(fā)展時期。這一時期，老一輩專家培養(yǎng)的人才在全國各地開展新品種選育和栽培技術研究，例如，在1949—1965 年，我國農業(yè)科學家開展了梨種質資源調查和分類研究工作，對新疆梨、木梨、滇梨、河北梨及杏葉梨5 個種進行了命名，在后來我國梨產業(yè)發(fā)展中發(fā)揮了關鍵作用。1949—1978 年，我國果樹農業(yè)科學家篩選和培育了160 余個蘋果品種、120 余個柑橘品種、70 余個梨品種、100 余個桃品種和60 余個葡萄品種，其中南方“先鋒橙”“錦橙”等柑橘優(yōu)良品系、北方“富士”“元帥系”芽變等蘋果品種，均成為全國主栽品種[1]。全國果樹面積從1952年的68萬hm2發(fā)展到1978年的166萬hm2，水果產業(yè)日益得到社會關注。然而，這一時期主要是按照計劃經濟的組織生產方式來推動果樹產業(yè)，果樹產業(yè)呈穩(wěn)步發(fā)展狀態(tài)，產業(yè)規(guī)模一直處于相對緩慢的增長狀態(tài)[1,5]。

3）改革開放至2007 年市場經濟快速推動時期。谷物生產主要依靠行政模式推動，而水果、蔬菜、肉禽等產業(yè)的組織生產則主要是在市場模式下運行。這種模式能夠有效地憑借市場收益激發(fā)種植農戶的積極性和創(chuàng)新性，因此改革開放后市場經濟極大地推動了水果產業(yè)的快速發(fā)展。在30 年里，全國水果種植面積、產量從1978 年的166 萬hm2、657 萬 t 增加到2007 年的1 047 hm2、18 136 萬t，分別增加5.3 倍、26.6 倍[5]。這一時期我國水果產業(yè)基本特征從生產供不應求逐步轉向供需基本平衡，1978—1997 年為水果市場供不應求階段，我國水果市場第1 次出現(xiàn)生產過剩發(fā)生在1997 年，1997—2007 年基本處于供需平衡狀態(tài)[6-7]。在這一時期，我國進入果樹科研的恢復發(fā)展與快速變化期，建立了果樹專科本科、碩士博士和博士后一整套人才培養(yǎng)體系，果樹人才培育突破發(fā)展，果樹科研成果涌出，從而推動了果樹產業(yè)發(fā)展。這一時期果樹科研最大的貢獻是廣泛開展了種質資源收集保存、資源評價和品種選育工作，以及在栽培技術、病蟲害防治、采后技術等方面全方位的快速發(fā)展[8]。以桃產業(yè)為例，從1977 年開始，全國啟動了大規(guī)模資源考察，開展了廣泛的桃種質資源收集，1989 年在北京市、南京市和鄭州市建成了3 個國家果樹資源圃，建立了桃種質資源評價技術體系，摸清了我國桃種質資源遺傳多樣性本底，為桃育種奠定了堅實基礎，僅1979 年至2000 年全國就發(fā)表了178 個桃新品種[9]。品種選育對產業(yè)發(fā)展起到了關鍵作用，我國果樹面積從1978 年的166 萬hm2增加到2006 年的1 012 萬hm2[5]。如果沒有品種選育的科技基礎，如此巨大的規(guī)模在短時間內得以實現(xiàn)幾乎不可能。

4）2008 年至今的從“量”到“質”的漸變時期。2008年，全國水果種植面積1 022 hm2、產量為18 279萬t，到2021年種植面積增加到1 281 hm2、產量為29 970萬t，種植面積增幅不大，產量穩(wěn)步增加。這一時期的基本特點是水果市場總體上處于供大于求的常態(tài)，這種供給大于需求是結構性的、不均衡的總量過剩，例如同類型水果集中上市[7]。隨著經濟社會發(fā)展水平的逐步提升，市場和消費者對水果“質”的要求日益提高，推動整體水果產業(yè)從“量”到“質”逐漸轉變。這一時期，果樹科研對產業(yè)發(fā)展的貢獻呈現(xiàn)出全方位的態(tài)勢，即從種質資源、遺傳育種、栽培生理、病蟲害防控、采后技術與加工和果園機械化等全方位與生產實踐結合。與該階段“三跑并存”的科研特征相似，科研對產業(yè)的貢獻在產業(yè)鏈上也表現(xiàn)為不同程度的推動深度。以柑橘產業(yè)為例，我國在柑橘基因組、果實品質形成機制、優(yōu)異種質創(chuàng)制等方面的研究已進入國際同類研究領先水平，處于領跑狀態(tài)；在柑橘采后生物學、抗性、色澤等方面的研究達到世界同類研究先進水平，處于并跑狀態(tài)[1,10]。這些領域的科研成果在產業(yè)上有序推廣，推動了柑橘產業(yè)技術研發(fā)和品種選育工作，如無病毒苗木生產技術、甜橙留樹保鮮技術、黑點病防控、綠色采后保鮮等技術廣泛應用于產業(yè)，大力提升了整體產業(yè)競爭力和效益[10]。

2 果樹科研與產業(yè)融合發(fā)展中存在的主要問題

2.1 種質資源研究與開發(fā)利用的力度不足

我國桃、李、獼猴桃、櫻桃等果樹種質資源豐富，種質資源挖掘利用潛力巨大。雖然我國果樹種質資源的開發(fā)利用有了長足發(fā)展，但與農業(yè)強國相比，我國果樹種質資源開發(fā)利用的科研能力還有待提升，對產業(yè)發(fā)展的支撐作用仍有較大發(fā)揮空間。德國利用我國原產的灰毛葉櫻桃做親本培育了著名的吉塞拉3 號等砧木；德國和美國利用野生資源和遠緣雜交技術培育了有價值的新材料；近年來，日本闡明了獼猴桃性別發(fā)育機制，并與新西蘭合作開發(fā)出雌雄同株的獼猴桃新種質。相對而言，我國對果樹遺傳資源的深度挖掘和應用的力度有待提高[11-12]。以野生獼猴桃種質資源的開發(fā)利用為例，我國對其核心農藝性狀“關鍵基因發(fā)掘及調控機制”的闡述仍然薄弱，基于“基因編輯等新型技術手段探索關鍵性狀并創(chuàng)制優(yōu)異種質”的研究剛起步[12]。因此，種質資源開發(fā)利用還任重道遠。

2.2 品種選育研究與產業(yè)高質量發(fā)展需求有差距

隨著經濟社會的快速發(fā)展，市場和消費者對水果產業(yè)提出了更高更多元的要求，而品種選育的方向也會根據市場需求和各種環(huán)境條件進行調整。同時，由于氣候變化、病蟲害等問題，對品種選育也提出了抗性強、品質優(yōu)、宜機化、省力化等更多特性要求。在此背景下，我國果樹急需培育出具有突破性的新品種，做好品種貯備，以滿足經濟社會發(fā)展的需求。以桃產業(yè)為例，北方需要設施促早的品種，而南方需要露地栽培的品種，急需培育果實發(fā)育期短、耐低溫弱光、低需冷量品種，以多樣化品種適應不同生態(tài)區(qū)域需求[9]。

2.3 栽培技術和病蟲害防控研究未滿足產業(yè)發(fā)展需要

果樹產業(yè)發(fā)展離不開栽培技術和病蟲防控等研究的支撐。雖然我國果樹產業(yè)科技在栽培生理和病蟲害防治等方面取得了顯著成效，但由于我國生態(tài)區(qū)域多樣、果樹產業(yè)規(guī)模較大及氣候災害多樣頻發(fā)，給果樹栽培技術研發(fā)和病蟲害防治研究提出了眾多挑戰(zhàn)。例如，在獼猴桃產業(yè)上，科研工作對事關產量和品質的果樹發(fā)育生理、栽培技術和病蟲害的研究關注不夠深入，對引起果實品質差異的地理、氣候和環(huán)境等方面的重大應用基礎問題研究不夠全面[12]。目前，柑橘黃龍病防控形勢依然嚴峻，一定數(shù)量柑橘園存在盲目施肥、土壤酸化、地力下降等突出問題，均需要加強相關研究[10]。

2.4 采后技術與加工領域的產業(yè)科技亟待提升

近年來在我國果樹產業(yè)方面，凍藏、氣調冷藏、減壓貯藏和冰溫貯藏等現(xiàn)代貯藏技術逐漸替代傳統(tǒng)技術，可食性涂膜劑廣泛應用于蘋果、芒果、桃、柑橘等水果保鮮，果樹采后貯藏與加工產業(yè)科技發(fā)展迅速，但與發(fā)達國家相比還有一定距離，體現(xiàn)在3 個方面：1）水果產業(yè)產后科技投入滯后于產前、產中，技術裝備水平落后于發(fā)達國家；2）水果加工產業(yè)體系尚需完善，可供加工的專用果樹品種不多；3）較多一定規(guī)模的優(yōu)質果樹產品生產基地缺乏貯藏、保鮮和加工設施，制約了水果產業(yè)的發(fā)展[13]。

3 推動果樹科研與產業(yè)融合發(fā)展的對策建議

3.1 進一步加強果樹新型種質創(chuàng)新和新品種選育

種質資源研究是產業(yè)發(fā)展的基礎。果樹種質資源研究的深度決定著遺傳育種工作的質量。從產業(yè)經濟學的角度看，在產業(yè)鏈的前端，水果產業(yè)競爭力的關鍵在于種質創(chuàng)新和品種選育。為此，應進一步加強果樹新型種質創(chuàng)新和新品種選育。1）充分利用現(xiàn)代生物技術，通過系統(tǒng)開展果樹種質資源評價，深入挖掘、定位關鍵基因，創(chuàng)制優(yōu)異種質，為果樹品種改良提供親本材料；2）通過將分子生物學技術與常規(guī)育種技術有機結合縮短育種周期；3）以市場需求、消費需求等產業(yè)需要為方向開展果樹育種，如重點培育不需要疏果、套袋的果樹品種及適應機械操作、采收的果樹新品種，培育加工專用果樹品種，培育風味、香味能受到消費者歡迎的新品種；4）加強水果產業(yè)相關的物聯(lián)網技術及人工智能技術的研究，以及通過調查收集消費者對果實的感官評價，真正將科研與水果產業(yè)和消費市場有機接軌。從新型種質創(chuàng)新和新品種選育2 個方面同時占領果樹產業(yè)的科技制高點，確保產業(yè)競爭力的持續(xù)提升。

3.2 進一步加強果樹適宜栽培技術集成研究

水果的產量、品質、安全是效益的保障。因此，要提升產業(yè)競爭力，除了種質創(chuàng)新和品種選育外，必須圍繞水果產量和品質提升，加強果樹發(fā)育生理、栽培技術和病蟲害等研究，解決果樹產業(yè)鏈中端的產業(yè)科技問題。圍繞產業(yè)需求深入開展果樹優(yōu)質高效安全栽培技術研究，可重點圍繞省力化、果園機械化需求及果園生態(tài)和營養(yǎng)施肥等方面，研發(fā)適宜不同生態(tài)區(qū)域的栽培技術與模式。圍繞柑橘黃龍病、獼猴桃潰瘍病、橘小實蠅、介殼蟲等影響果樹產業(yè)發(fā)展的病蟲害問題，進一步加大病蟲害的基礎研究投入，監(jiān)測分析作物病蟲害變化情況，組織科研單位、高校等農業(yè)科技人員開展技術攻關和產業(yè)應急服務等工作。

3.3 進一步加強果實采后與加工技術科技支撐

在產業(yè)科技支撐中，要高度重視與產業(yè)密切相關的采后技術研究，如水果釆后的耐貯性、貨架期和釆后病害等方面的科學技術研究，這些環(huán)節(jié)往往是水果產業(yè)競爭的關鍵。加大果樹產業(yè)采后技術與加工等領域的科技投入，在水果主產區(qū)，特別是在優(yōu)質果樹產品生產基地逐步建立儲藏、保鮮和加工設施，形成產業(yè)科技與生產基地相互支撐的產業(yè)體系。在水果加工原料選擇上一定要遵循“適宜加工品種、優(yōu)質果加工”的原則，堅決摒棄用非適宜加工型品種果實、剩果、次果甚至爛果加工的想法和行為。水果加工的產業(yè)科技應在保鮮物流技術、加工制造技術、食品裝備制造技術、營養(yǎng)健康技術及質量安全技術5 個方面下功夫，不斷提高果樹產業(yè)技術裝備水平，完善水果加工產業(yè)體系。

3.4 圍繞科研與產業(yè)深度融合推動果樹科學研究自立自強

按照建設農業(yè)強國“供給保障強、科技裝備強、經營體系強、產業(yè)韌性強、競爭能力強”的總體目標，緊緊圍繞果樹科研與產業(yè)發(fā)展深度融合的目標導向，針對重大關鍵性和共性的科學及產業(yè)問題，整合果樹全產業(yè)鏈科技資源力量協(xié)同攻關，提升果樹產業(yè)科技攻關整體效能，為我國果樹科研和水果產業(yè)的農業(yè)強國建設目標提供強有力的科技支撐。