菠萝蜜栽培研究现状及发展趋势探讨

苏兰茜 白亭玉 吴刚

摘 要 菠萝蜜是热带特色果树，集水果、木本粮食及珍贵用材于一体，是中国热带地区农民重要的经济来源，拥有广阔的市场前景。由于菠萝蜜属于小宗热带特色水果，受部门重视不足，因此多年来对其栽培营养方面的研究比较薄弱。本文综述了菠萝蜜国内外栽培概况、栽培技术研究现状及存在的主要问题，提出了今后的研究方向，展望了中国菠萝蜜产业的发展前景。

关键词 菠萝蜜 ；栽培 ；现状 ；展望

中图分类号 S318 文献标识码 A Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2019.01.003

Abstract Jackfruit is a fruit tree in tropical areas of China and can be used as fruit， woody food and precious timber. It is an important economic source for local farmers and has a broad market prospect. Research on cultivation and nutrition of jackfruit has been relatively weak for many years because this fruit has small consumers and little attention has been paid to by relative departments. The jackfruit cultivation profile all over the world， the research status of the cultural practices and the main problems arising from cultivation were reviewed. The future research directions and the prospect of development of jackfruit industry in China were put forward.

Keywords jackfruit ； cultivation ； current situation ； prospect

菠萝蜜（Artocarpus heterophyllus Lam.）是集水果、木本粮食及珍贵用材于一身[1]的多年生桑科木菠萝属热带果树[2]。果香肉厚，清甜多汁。果肉富含糖分、碳水化合物、淀粉、多种维生素和微量元素，其中菠萝蜜多糖（Polysaccharide from jackfruit pulp，JFP-Ps）具有显著的体外抗氧化活性[3]。果肉可鲜食，亦可作蔬菜煮食或煲汤，还可干制或烘干成脆片，或加工成果汁、果酱、果酒等。菠萝蜜种子淀粉含量高，可做粮食食用，故又名“木本粮食”果树。因其木质致密，可做优质木材，作为一种极具特色的热带水果，受到国内外诸多学者的重视，并对其开展了多方面的研究，在热带亚热带地区发展潜力颇大。通常栽培3～5年可挂果收获，年产量约30 t/hm2，产值约6万元，是一种易栽培、效益高的热带果树。

中国早期的菠萝蜜栽培大多处于粗放生产状态，随着菠萝蜜产业的发展，迫切需要对菠萝蜜栽培开展更深入全面的研究。本文对国内外菠萝蜜栽培研究现状进行了综述，并针对性地提出了今后研究的重点，以期为广大菠萝蜜科研生产者提供参考，为促进菠萝蜜产业发展提供依据。

1 国内外菠萝蜜栽培概况

印度是最早栽培菠萝蜜的国家，而后广泛传播到世界热带亚热带地区。目前盛产于中国、印度、印尼、菲律宾、泰国和巴西等地[4]。由于菠萝蜜是小宗特色水果，一直以来未被充分开发利用。据Amrik[5]和Haq[6]从各主产国收集的资料显示，菠萝蜜在全球的栽种面积约26万hm2，年产量超362万t。菠萝蜜在亚洲各主产国的栽培面积和产量见表1。

中国菠萝蜜的栽培历史至今已有1 000多年，在海南、广东、广西、云南等热带亚热带地区均见栽培，以海南省和广东湛江地区栽培最多[7-8]。菠萝蜜适应性较广，在海拔1～1 000 m的山地、丘陵地带都有栽培。目前海南省普遍推广的马来西亚1号品种（琼引1号）是由海南儋州国营西联农场于1999年从马来西亚、泰国引种试种成功的，在该农场栽培面积约为333 hm2，由于该品种见效快，效益高，栽种18个月便可挂果，单果重达10～30 kg[9]，在周边农场以及万宁、琼海、文昌等地广泛推广[9]。自2007年以后，广东省茂名、高州、阳东等地区菠萝蜜产业发展迅速，建立了多个菠萝蜜栽培示范基地，主栽品种为常有菠萝蜜以及泰国四季菠萝蜜[10]。据不完全统计，1999年中国菠萝蜜栽培面积约1 333 hm2，近10余年来，每年以近15%的速度增加，产业发展迅速。目前中国菠萝蜜栽培面积超1万hm2，其中海南省栽培面积约1万hm2，形成了规模化商业栽培，年产量达15万t以上，年产值约20亿元，是当地农民重要的经济来源，拥有廣阔的市场前景[9]。

2 国内外菠萝蜜栽培技术研究现状

2.1 菠萝蜜生长习性

菠萝蜜对土壤环境要求不严，以土层深厚、肥沃、排水良好的土壤生长结果良好，尤其适合在村庄周围的小气候环境生长[11]。温度是决定菠萝蜜生长发育最重要的环境因素。幼树对低温敏感，0℃以下枝叶即产生冻害，成年结果树较耐寒，可忍受短期零下低温。菠萝蜜最适生长温度为27～31℃。光照是影响菠萝蜜生长发育的重要环境因素，成龄菠萝蜜生长喜阳光充足，但幼苗期忌强烈阳光，苗期生长需要光照率30%～50%，100%的光照率有利于果实成熟[12]。在低海拔152～213 m地区生长较好，果实质量较优[8]。菠萝蜜根系深，耐旱。水分充足可保证结果良好，一般要求年降雨量1 500 mm以上。树体不耐淹水胁迫，高湿条件下2～3 d树势会衰弱甚至死亡。久旱无雨易导致小果脱落或果实发育不良。菠萝蜜不耐盐，喜富含有机质，土壤pH 6.0～7.5的沙壤或冲积土[13]。

2.2 种苗繁育技术

菠萝蜜的繁殖有实生繁殖、扦插、空中压条、嫁接和组织培养等方式[14-16]。实生繁殖主要以直播为主[12]，生长周期长，投产晚，后代易发生变异。由于菠萝蜜树液流胶多，因而空中压条和扦插繁殖生根困难。目前生产上主要采取嫁接繁殖的方法，可保存母本优良性状。嫁接成活率决定了嫁接方法能否推广应用。Priyanka等[16]对2～7个月龄的砧木嫁接成活率开展了研究，发现7个月龄的砧木嫁接成活率最高，达72.39%。钟声等[17]采用补片芽接法进行嫁接，成活率高达90%。也有利用菠萝蜜嫩茎等外植体通过组织培养获得试管苗[18-21]。如：Roy等[22]采用菠萝蜜茎节为外植体，郑维全等[20]用嫩茎为外植体，丰锋等[1]以顶芽和腋芽为外植体均对菠萝蜜组培技术开展了研究，对菠萝蜜的组织培养快繁全过程的理论和技术已基本成熟，然而实际生产上却难于重复和推广。香饮所[23]制定的农业行业标准《木菠萝 种苗》，立足菠萝蜜生产实情，规定了菠萝蜜种苗的各项质量指标和相应检测规则，为菠萝蜜种苗的标准化繁育生产提供依据。

2.3 田间管理与施肥

近年来，一些科研工作者在菠萝蜜栽培管理技术方面开展了研究，并取得不少研究成果[8，24-26]。一些基层科技人员结合本地条件，在栽培模式、修剪、疏果、促花、采收等方面提出了科学的田间管理措施[27-28]。一些种植园尝试菠萝蜜与香蕉、菠萝、花生、黄姜等生育期较短的作物间种[9]。在菲律宾，菠萝蜜可与椰子间作，也可与榴莲、芒果及柑桔类果树间作[29]。Ghai等[30]发现，菠萝蜜与其他作物混作能显著提高根际固氮酶活性。余庆[31]对菠萝蜜花粉萌发的最佳培养基进行了筛选，结果发现，中等浓度的蔗糖、硼酸和氯化钙最有利于菠萝蜜花粉的萌发，且花粉适宜贮藏在干燥和低温条件下。Halder等[32]研究了硼肥施用量对不同栽培年限的菠萝蜜果实的影响，发现硼肥施用量为15 g/株时，能显著减少20年树龄的菠萝蜜的畸形果数量。吕庆芳等[33]对菠萝蜜优株田间寒害症状进行了调查比较，发现菠萝蜜寒害等级与叶片电导率呈显著正相关，与可溶性糖含量呈显著负相关。

部分学者在菠萝蜜营养特性和营养诊断方面也开展了研究。谭乐和等[8]研究认为，一年生菠萝蜜幼树应采用“一梢一肥”（攻梢肥），每次施用尿素50～70 g，沟施绿肥和过磷酸钙0.5 kg；2年生幼树施用尿素100 g，沟施绿肥和过磷酸钙0.5 kg，并逐年增加施肥量；覃杰凤等[34]则认为，菠萝蜜幼树定植后 “一梢二肥”（促梢肥和壮梢肥），促梢肥施用尿素20 g，壮梢肥施用复合肥20 g和硫酸钾15 g，并逐年增加施肥量。孙燕等[25]对高产菠萝蜜园土壤养分特征和营养诊断标准等进行了研究，揭示了高产菠萝蜜果园土壤养分特征，并制定叶片营养诊断技术，为今后节本增效栽培奠定了基础[35-36]。白亭玉等[37]对海南不同植区的菠萝蜜园土壤和叶片的微量元素含量进行了分析，探明了土壤、叶片微量元素的丰缺等级。Singh Sardar[38]对西孟加拉邦的部分菠萝蜜栽培区进行了施肥管理调查，发现只有少部分的种植户在菠萝蜜栽培过程中施用有机肥，且多采取一次性施用70～80 kg/株的牛粪，仅占调查对象的20%左右，其余的种植户没有明确的施肥管理经验。Sothearen等[39]对菠萝蜜的施肥研究发现施用蝙蝠粪肥与不施肥和施用化肥相比，显著增加了菠萝蜜的生长量。Crane等[40]对美国佛罗里达州菠萝蜜的综述中简要介绍了参考施肥量，通常一年生幼树可每2个月施复合肥（6-6-6）110～220 g/次，施用量逐年增加，同时叶面补施微量元素。由谭乐和研究员主编的《菠萝蜜高效生产技术》《菠萝蜜栽培技术》《菠萝蜜种植与加工技术》等著作，较为系统地总结了菠萝蜜栽培管理，技术性和实用操作性强，对指导中国菠萝蜜科学高效栽培起到了积极推动作用[8-9]。

2.4 病虫害防治

菠萝蜜长势旺盛，抗性较强，少有病虫害大面积发生的报道。吴刚等[9]对海南省菠萝蜜主产区进行病虫害发生情况调查，发现为害菠萝蜜的主要病害包括炭疽病、蒂腐病、叶斑病、花果软腐病、红粉病、酸腐病等；虫害主要有榕八星天牛、黄翅绢野螟、桑肩粒天牛、素背肘隆螽等。针对病虫害发生规律和流行趋势，做到定期监测，及时发现并清除病虫源，实现绿色高效防治是菠萝蜜丰产稳产不可缺少的重要环节。

3 中国菠萝蜜栽培现状与存在的主要问题

3.1 中国菠萝蜜品种资源单一，竞争性不强

菠萝蜜的育种目标是童期短、高产、优质。世界各产区已选育出多个优良品种，但推广范围不大，仅在培育地栽培。菠萝蜜在中国的栽培历史虽已有上千年，但其选育种工作却起步较晚，至今只有常有菠萝蜜[26]和四季菠萝蜜[10]的报道，且推广范围有限。中国商品化栽培的菠萝蜜品种多引自马来西亚，其中马来西亚1号在海南大面积引种栽培，适应性强，效益好，但在广东却表现一般[41]。由于实生繁殖的菠萝蜜后代群体变异大，因此很多特异种质资源分布于民间房前屋后，已形成了适应中国气候条件的菠萝蜜群体，有些本身就是一个很好的菠萝蜜品种，可直接开发利用。只是多年来没有得到收集、保存和评价，很多优异的资源得不到推广。

3.2 标准化栽培管理体系不健全

过去中国菠萝蜜大多处于粗放栽培状态，或作为行道树，防风林栽培，遍及民间房前屋后、村庄边缘，随意性强，栽培技术落后，肥水管理粗放，导致植株养分吸收不均衡，产量、品质参差不齐，缺少现代化、标准化的生产管理。另一方面，由于菠萝蜜属于小宗熱带特色水果，栽培面积相比其他热带大宗水果较少，没有引起相关部门重视，对其栽培营养方面的研究比较薄弱。近年来，通过引种选育和推广新品种，海南、广东等地相继出现菠萝蜜规模化栽培生产基地，栽培管理水平有所提高。但大多数主产区仍有高达30%的菠萝蜜树无法产出标准商品果[42]。究其原因主要是栽培管理的各个环节缺乏科学有机配套。对产前环节如砧穗组合、苗木质量、栽培密度、土壤改良、灌溉设施等缺乏足够重视与投入；对产中环节盲目追求产量目标，缺乏科学配套的技术体系，在整形修剪、肥水管理、病虫害防治等方面存在一定的盲目性，最终疲于应付，束手无策。据笔者调查发现中国菠萝蜜产区灌溉方式落后，缺乏配套的果树需肥规律和测土配方施肥技术，少有节水灌溉设施，生产者积极性不高，导致果园郁闭，长势弱，难以实现高产稳定，特别是满足大型超市和出口需求的高档果很少，限制了市场竞争力的提高。另外大多数果园栽培年限长，管理疏忽，一味将增施化肥作为提高产量的重要手段，导致土壤结构被破坏，有机质匮乏，生物多样性降低，生理性病害严重。因此提高菠萝蜜的标准化栽培管理水平至关重要。

3.3 病虫害绿色高效防控技术缺乏

近年来，对菠萝蜜主要病虫害化学防治技术的研究已取得一定成效。如，榕八星天牛和黄翅绢野螟等主要害虫的发生规律和防治技术已得到初步解决[43-44]。目前生产上对菠萝蜜病虫害的防治仍然以化学防治为主，农业防治和生物防治措施较少，病虫害的绿色高效防控技术如生物制剂防控技术研究较少。不仅满足不了高品质菠萝蜜果实的需求，同时制约了土壤生态环境和农业可持续发展。

3.4 产业链有待完善

中国菠萝蜜栽培、加工及销售一体化的产业发展模式还在探索之中。由于缺乏长久稳固的行业协会组织，导致采收时间不集中，存在明显的无序竞争，市场风险大。加之目前尚无菠萝蜜的果品标准，使得果品公司很难获得优质一致的果品，种植户的收益得不到保障。另外，缺少龙头企业和品牌效应，市场营销绩效差。这些都是影响中国菠萝蜜销售市场的重要因素。

4 菠萝蜜栽培技术的研究方向及产业化发展对策

4.1 品种多元化发展战略

个性化和多元化的市场需求导向决定了果树品种的多样化。加强种质资源收集、保存与鉴定评价工作，制定中長期育种目标，选育高产优质品种，同时考虑多样化品种选育，如早、晚熟品种，鲜食型和加工型等品种，以满足不同消费者群体的需求。随着城市化进程的加快，保护地适栽品种和观光果业需求品种也成为了重点选育对象。应加快建立新品种标准化繁育基地，加速新品种更新换代，逐步实现菠萝蜜生产的良种化。

4.2 建立现代化的栽培管理技术体系

现代化栽培管理技术是整个生产环节的有机配套，包括优良苗木生产技术、高效栽培技术、整形修剪技术以及采后加工保鲜技术等。

大苗建园是高标准建园、实现菠萝蜜早收丰产的基础。实际生产中可以培育有分枝大苗。由于大苗在苗圃中生长时间长，根域环境小，肥水的有效性和持效性好。大苗定植可缩短缓苗期，提前完成整形，缩短田间生长期，比常规无分枝苗提早结果，节省管理成本。

根据果园生长情况进行合理修剪，调整树形。低效成龄果园通过疏枝、变形、间伐等方法打开光路，以实现稳定产量，提高品质的目标。新建果园应注重培养高光效树形，控制结果枝的长势，保证树体通风透光，保证花芽分化整齐，果实优质高产。

相比苹果、柑橘等果树的产业发展，菠萝蜜栽培技术相对落后，未来可以参考其他果树的果园现代化管理技术，如建立配套的果园中耕、除草、修剪、施肥、喷药、采收等作业单元，形成多功能果园作业机械系统；开发运输、采收等多功能一体化轨道系统，可大大降低果园管理作业的强度，减少成本。

4.3 培肥地力与肥水高效利用技术

通过生草栽培、农作物秸秆还田等技术措施，提高果园土壤质量和肥力。因地制宜推广果园生草技术、集成地面覆盖、节水灌溉、水肥一体化等水肥管理措施，通过土壤、叶片、果实营养诊断，明确树体不同生育期和不同地力条件下的养分需求特性，建立测土配方施肥技术。

充分挖掘土壤生物资源实现养分高效利用，尤其是广东、海南等地的菠萝蜜栽培示范基地，传统的粗放管理远不能满足市场对高产优质果品的需求。然而目前各个菠萝蜜产区的土壤质量和生物资源的开发研究尚未见报道。土壤微生物直接参与土壤养分转化过程[45]。土壤动物中的重要组成部分土壤线虫，占据多个营养级，在维持土壤生态系统稳定、促进物质循环和能量流动方面具有重要作用[46-47]。且土壤中存在的一些功能生物在病虫害防治中具有绿色环保、高效的优势[48]，其主要通过寄生和捕食病原物或产生毒素来杀死病原物，以达到防治病虫害的目的，对农业生产的可持续发展具有重要作用。近年来长期施用化肥导致土壤结构退化、有机质含量下降、土壤微生物多样性降低、土壤微生物群落代谢功能下降[49]，不利于农业可持续发展。大量研究结果表明有机物料还田能够提高农田土壤有机质水平，是改善土壤理化性质、优化土壤微生物和线虫群落结构[50-51]、综合提高土壤地力和生态功能的关键调控因子[52]。在土壤微生态的研究中，如何将作物与微生物、微型动物类群及其功能联系起来，是目前研究领域的热点问题[53-54]。因此对于菠萝蜜养分高效吸收利用的研究不能仅仅依靠肥料的精准投入，更应该结合土壤中的功能生物资源，充分利用其转化养分的作用和生态功能，使投入的肥料能够高效转化利用，最终实现提质增效的目标。

4.4 建立高效生态型病虫害综合防控技术

建立快速有效的监测预警系统，对自然灾害和有害生物的入侵进行有效监控。开展常用杀虫剂、杀菌剂的田间药效评价，明确化学农药的安全性和精准使用技术，研发生物防治新技术以及病虫害流行预警机制。明确菠萝蜜各产区主要病虫害的发生规律和流行趋势，建立生态型综合防控体系，减少农药残留，保证果品安全性。

4.5 建立果品标准体系

果品从栽培到市场，是一个从产品到商品的连续转化过程，它包括采前优良品种选育、果园管理（包括整形修剪、灌溉施肥、病虫害防治、分期无伤采收等）、采后贮藏、商品化处理（如分级、贴标、包装等）以及运输销售，所有的环节构成了一个完整的“产业链”。因此，对应于产销链的每一个环节都应有配套的管理标准。完善菠萝蜜贮藏和深加工关键技术体系，形成低成本物流冷链体系，提高采后商品化处理水平。延伸产业链，实现增值增效。

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