让老百姓吃上自家菜用上自家棉油

文/中国科学报记者 辛心榕

“宁可三日无荤，不可一日无菜”，蔬菜产值已突破2万亿元，成为我国农业经济中最大构成。（资料图）

经济与园艺作物基本涵盖了除粮食作物以外的所有作物。2020年，我国经济与园艺作物种植面积约6.6亿亩，总产值4.09万亿元，占种植业总产值的79.9 %。

经济园艺作物贯通第一二三产业，是我国乃至全球经济的重要组成和经济命脉，与人们的生活和健康息息相关，也为工业提供了天然原料。

不可或缺的经济园艺作物

蔬菜、油料、棉花的持续供应和长足发展关乎国际贸易、经济发展、社会稳定，并成为人们健康的重要保障。“宁可三日无荤，不可一日无菜”，蔬菜产值已突破2万亿元，成为我国农业经济中最大构成。

蔬菜在产业扶贫、乡村振兴、防疫保供等方面作出了重大贡献；油料已成为日常生活必需品，保障油料有效供给是做好“六稳”工作、落实“六保”任务的重要举措；棉花既是重要的纺织工业原料，也是我国轻工业、食品、化学、医学和国防工业必不可少的重要原料。

中国工程院院士王汉中指出，经济园艺作物一直在脱贫攻坚中发挥重要的作用，当前我国脱贫攻坚已经取得胜利，社会主义建设也进入新的发展阶段，要坚持新的发展理念、努力构建新发展格局。可以预见，在“十四五”以及今后比较长的时期，经济园艺作物在乡村振兴尤其是产业兴旺中将会发挥更加重要的作用，所占种植业产值比例还会进一步提升。

“十三五”期间，种植经济园艺作物还成为帮助农民脱贫致富的有效直接途径，其中蔬菜种植因收益水平相对较高、见效快，成为许多贫困地区脱贫的首选产业。因此，贫困地区蔬菜产业得到了长足的发展，增加速度远超过全国蔬菜产业增长水平，蔬菜产业在脱贫攻坚中发挥了重要作用。

据农业农村部扶贫办调度数据，2019年，832个贫困县蔬菜种植面积为2668.9万亩，总产量为16349万吨，分别比2015年增长了45.7%和126.3%；年产值为1277.9亿元，实现销售额1062.9亿元，分别比2015年增长了76.5%和79.0%；带动贫困人口258.7万人，比2015年增长114.0%。

王汉中说：“农业现代化的关键是农业科技现代化，我们实现经济园艺作物产业高质量发展，必须依靠科技创新。”

目前，我国经济园艺作物在全基因组测序和分析等研究成果进入国际领先行列，相关文章也发表于世界顶级期刊，实现由“跟跑”向“并跑”和“领跑”的跨越。我国已建成保存国内外油菜、花生、大豆、芝麻等种质资源的世界最大农作物种子资源库，以及世界第四大蔬菜种质资源库。我国农业科学家已取得日晒高温覆膜法、油菜全程机械化高产高效技术新品种配套技术等一系列重大创新性成果，推动了产业的高质量发展。

蔬菜篇：研发“你的菜”

“蔬菜是关系国计民生的重要必需农产品，保障正常供应，关乎社会稳定和人民生命健康。”“七大农作物育种”重点专项（以下简称“育种专项”）项目负责人、中国农业科学院蔬菜花卉研究所所长张友军说，蔬菜作为人体必需的维生素主要来源，其含有的一些特有物质可预防癌症、心脑血管疾病等发生，对人民生命健康发挥重要作用。

蔬菜是农业农村的支柱产业，“十三五”以来，我国蔬菜产业保持了持续稳健发展，作为乡村产业兴旺的重要抓手，在服务“三农”、国家脱贫攻坚和乡村振兴战略中发挥着至关重要的作用。

张友军介绍，“十三五”期间，我国科学家在蔬菜种质资源挖掘与利用、功能基因组与代谢组、育种技术与新品种、配套栽培与植保技术等领域取得了突破性进展。

蔬菜种质资源挖掘与利用不断深入，保存与评价技术更加科学精准。国家蔬菜作物种质资源中期库保存资源3.8万份，位居世界第四。对1000余份重要蔬菜核心种质开展了基因型精准鉴定，向社会共享和开放蔬菜种质资源3000余份，极大满足了国内科研与育种需求。

蔬菜功能基因组与代谢组研究实现国际“领跑”，得到了国际同行的广泛认可。“十三五”期间相继解析了黄瓜苦味、番茄风味、白菜叶球性状、黄瓜性别等多种重要农艺性状的遗传调控网络，开辟了蔬菜重要农艺性状功能基因组研究的新时代，并为蔬菜分子设计育种奠定了重要基础。

蔬菜前沿育种技术取得新突破，全力加速新品种选育进程。率先建立蔬菜高稳定性靶向CRISPR/Cas基因编辑系统，并在番茄和黄瓜品质性状精准改良方面取得突破性进展。自动化高通量分子标记分型平台，核酸日提取量和基因分型数量达3万份，蔬菜分子设计育种进入提速快车道；突破了番茄花青素，辣椒、芹菜挥发性风味物质等蔬菜品质重要代谢组分的鉴定技术难题，并获得多项国家发明专利。

重大新品种不断涌现，有力保障我国蔬菜自育品种的市场主导地位。“中甘21”“中甘628”等中甘系列甘蓝新品种占国内甘蓝栽培面积的60%以上；“中农16号”“中农26号”等中农黄瓜系列新品种成为京津唐地区和辽宁省黄瓜主栽品种；中白系列白菜新品种累计推广375万亩，经济效益达22.5亿元；“中椒105号”“中椒108号”等中椒系列新品种被农业农村部认定为市场主导品种；IVF1305、3302等加工番茄新品种已成为我国加工番茄主栽品种并出口美国加州、中东、非洲等国家和地区。

绿色高效栽培与植保新技术的研发与落地为蔬菜产业高质量发展保驾护航。集成共性和区域性化肥农药减施增效技术65项，实现了化肥减施30%以上，农药使用量降低38%以上；研发创制了以轻型育苗基质替代土壤、全自动精量播种、高密度穴盘育苗调控技术为核心的蔬菜集约化育苗技术体系，有效推动了我国蔬菜育苗整体技术革新与产业升级，近3年在24个省累计推广育苗1000多亿株，种植面积超4000 万亩，新增设备及商品苗经济效益达200多亿元；开拓性地创制了以“日晒高温覆膜”为核心，以“食诱剂”和“黑色粘板”等为配套的韭蛆绿色防控技术体系，在完全不用药剂情况下防治效果达100%；弥粉法施药防治设施蔬菜病害技术，解决了传统剂型叶面微量水分润湿分散效果差的问题，填补了国内设施蔬菜轻简化高效防控技术的空白。

张友军强调，蔬菜产业尚面临诸多新特点、新问题，主要体现在：

我国蔬菜消费需求逐渐呈现高质量化、健康个性化、功能多元化趋势，而目前蔬菜供给仍多以“大路货”为主。因此要大力发展现代蔬菜种业，重点在高端、进口替代、特殊、特色、出口贸易等市场优势品种培育方面加大科技创新。

蔬菜生产农艺农机结合不紧密，机械化程度亟待加强。目前，我国蔬菜生产综合机械化率低，农艺农机具融合少、配套差。亟待通过大幅提升蔬菜产业全链条机械化和智能化，以解决生产成本攀升、产业综合效益下降等瓶颈问题。

蔬菜产品质量安全风险犹存，产地环境安全风险增大。我国蔬菜病虫害种类繁多，标准化防控模式缺乏，过度使用农药问题严重，亟待加强绿色投入品供给，实现投入品减量化、废弃物资源化、产业模式生态化。

产业链延伸不足，蔬菜采后保鲜与加工能力亟待大幅提升。目前美国、荷兰等发达国家蔬菜损耗率均在5%以下。蔬菜产后的流通、贮运和精深加工及社会化服务体系，将是未来蔬菜产业最具活力的全新增长点。

棉花篇：织就“你的衣”

棉花是全世界最重要的纺织工业原料，常年种植面积在4.5亿亩左右。育种专项项目负责人、中国农业科学院棉花研究所所长李付广介绍，我国是世界棉花生产、消费和进口第一大国，同时也是纺织服装生产贸易第一大国。棉花产业涉及生产、加工、流通、纺织等诸多环节，在我国国民经济中发挥着举足轻重的作用，是关系国计民生的重要战略物资。

“在棉花国际市场不确定因素风险加剧的新形势下，为确保我国棉花产业安全，必须进一步强化国内棉花产能，推动国内大循环，提高棉花生产科技含量，让植棉户背上‘金扁担’，促进农民增收，助力乡村振兴战略。”李付广说。

近年来，受种植效益和农业结构调整等因素的影响，我国棉花生产布局由原来的“西北内陆、黄河流域、长江流域”三足鼎立逐渐演变为西北内陆棉区为主，长江流域、黄河流域棉区为侧翼辅助棉区的局面，其中2019年新疆棉花产量占全国的84.9%。

李付广说，棉花产业全方位支持体系日益完善，逐步建立了从生产、流通、储备到贸易的支持体系，棉花产业国际化进程日益加快，市场配置资源率效率逐步增强。同时，我国纺织产业参与全球纺织产业链程度持续加深，“一带一路”沿线国家成为我国纺织品服装出口的新动力。

“十三五”期间，我国基础理论研究取得突破发展。揭示了亚洲棉在我国从南往北的演化规律，成功绘制首张棉花二倍体群体的高密度变异图谱，为亚洲棉在我国从南往北逐步演变提供有力分子证据，为其优异基因向陆地棉转育提供了重要的理论基础。利用陆地棉核心种质和多环境表型数据完成了目前为止最大规模的表型-基因型关联研究，为棉花重要性状定向育种提供了较为精准的分子标记和基因资源，标志着我国在棉花核心种质重要性状表型、新基因发掘等领域跃居国际领先行列。鉴定出了高产、优质、抗逆等重要性状分子机制和调控基因，以及一大批重要农艺性状相关位点，为开展棉花精准育种，提升育种效率，推动我国棉花品种迭代提供了重要理论基础。

面向产业需求培育重大品种，为棉花产业发展做出重要贡献。棉花品种“中棉所49”实现了耐旱碱、大铃和高衣分等性状的协同改良，推动了我国主产棉区品种的更新换代，累计推广面积8000多万亩，新增经济效益150多亿元。

“中棉所62”“中棉所63”“中棉所66”等强优势杂交棉品种有效解决了棉花产量与主要经济性状的协调性难题，累计推广面积4523万亩，新增经济效益113.31亿元。创建了“三系”育种技术体系，有效降低了制种成本，提升育种效率，培育出强优势国审三系杂交种“中棉所99”等，在生产上推广面积达百万亩，实现了棉花“三系”育种新突破。

面向生产主战场，储备高品质突破性品种和技术，助推棉花全产业升级。培育出适宜南疆种植达到或接近澳棉标准的“双30”品种“中棉所96A”，示范面积达30万亩，成为科技扶贫明星品种。培育了适宜北疆种植的集高产、稳产、优质、早熟于一身的中棉113，并在北疆冷凉地区发挥重要作用。创新无膜棉生产方式，确保新疆棉花绿色可持续发展。智慧农业研究取得新进展，建立了系统的数量化管理和智慧化控制方法，在我国主产棉区得到广泛的应用。植棉技术走出国门，推动中国-中亚棉花产业一体化发展。

2018年起，在乌兹别克斯坦建设科技示范园，全面推广我国棉花生产技术，全生育期灌溉用水降至原来的1/3，产量提高1倍以上，乌方已成立中国植棉技术引进委员会，并多次颁布总统令要求在全国推广中国植棉技术。

不过，李付广强调，虽然取得了转基因抗虫棉的重大突破，但与国外先进植棉国相比，我国在“卡脖子”技术方面还存在一定差距。

油料篇：种出“你的油”

油脂、蛋白质和碳水化合物是人体必需的三大营养素，油料作物作为油脂和蛋白质的重要来源，富含各种天然活性功能成分，与人民健康和美好生活息息相关。

中国农科院油料作物研究所所长黄凤洪说，保障油料有效供给是做好“六稳”工作、落实“六保”任务的重要举措，对于实现“藏粮于地、藏粮于技”，维护国家食物安全与产业链供应链自主可控，推动乡村全面振兴和健康中国战略实施具有重要意义。

黄凤洪介绍，我国油料作物主要包括油菜、大豆、花生、芝麻、向日葵等，2019年总种植面积达到4亿亩，总产超过5600万吨。其中油菜、花生、大豆产量占油料作物总产85%以上，是我国油料生产的主体。

其中，油菜作为我国第一大油料作物，所产菜籽油占国产油料作物产油量的近50%。“十三五”期间，我国油菜高油育种跃居世界领先水平，如油料所培育的油菜新品系“Q924”含油量达65.2%，创世界已报道的油菜含油量最高纪录；“中油杂19”是我国第一个含油量达50%的国审冬油菜品种。油菜全程机械化和多功能利用进程显著推进，种植面积总体稳定在1亿亩左右，2019年种植面积和产量分别为9875万亩、1348万吨，均仅次于加拿大，居世界第二位。我国市场推广种植的油菜种子双低优质化率达90%以上，自主选育品种占比100%。

我国花生高油酸与高油品种、单粒精播、减肥减药等创新技术在生产上大面积应用，如油料所培育的花生新品种“中花16”含油量达57.6%，单位面积产油量比对照品种增长30%以上。花生综合机械化率已达72%，种植面积稳步增长、产量持续增加，2019年分别达到6950万亩、1752万吨，总产稳居世界第一；平均亩产超过250公斤，是世界平均水平的2倍以上。我国市场主要推广种植的是高产、高油、高油酸优良花生品种，自主选育品种占比近100%。

我国大豆新品种产量潜力、稳产性均大幅提高，如油料所培育的大豆新品种“中豆44”蛋白+脂肪含量为国审品种中最高，达66.76%。大豆种植面积在经历10多年的持续下降后，2016年起面积和产量开始恢复性增长，2020年分别达到1.48亿亩和1960万吨，均创近20年最高水平。但由于近年来我国饲料市场对豆粕的需求日益攀升，大豆供需缺口仍在不断扩大。国产大豆主要用于食用，市场推广种植的以适宜豆制品加工的双高（蛋白+脂肪含量大于63%）品种为主，自主选育品种占比100%。

此外，我国芝麻、向日葵、胡麻、苏子等特色油料作物育种水平显著提升，单产水平进一步提高，芝麻、向日葵单产水平稳居主产国首位，适宜机械化品种培育和种植技术取得突破，如油料所选育了我国首个宜机收芝麻品种“中芝78”，创建了芝麻全程机械化标准化高效生产技术模式。2019年我国特色油料种植面积约2500万亩，其中芝麻400万亩、胡麻400万亩、向日葵1500万亩左右，总产约350万吨。我国市场推广种植的芝麻、胡麻自主选育品种占比100%，向日葵自主品种占比80%以上。

黄凤洪介绍，“十三五”时期，油料作物育种领域科技进展很大。建成了世界最大油料作物种质资源库，为种业稳固发展提供核心战略资源。建成保存国内外油菜、花生、芝麻等种质资源3.6万余份的世界最大油料作物种质资源库，已成为我国油料科技创新的基础性、战略性资源。

我国油料科研人员依托种质资源库，开展了高产、高油、抗病、抗逆、养分高效等优异资源的发掘利用，有效支撑和促进了油料科研与产业高效可持续发展。通过聚合优异性状，创制出了一批突破性育种材料。

此外，油料育种领域基础与应用基础研究达到世界先进水平；突破性油料新品种支撑种业高质量发展。

值得一提的是，油菜绿色高产高效新模式、新业态推动种业效益提升。黄凤洪介绍，“十三五”期间，以功能型菜籽油、功能型油菜薹、油菜花农旅融合三大类主导产品开发为重点，集成多功能油菜新品种、菜油两用技术、7D产地加工等关键技术，全产业链挖掘油菜“油”“菜”“花”“蜜”等价值模块产值，在江西、安徽、湖南、湖北等省份开展油菜产业新模式、新业态集成示范，实现了三产融合和效益大幅提升，为油菜种业绿色高效发展提供了综合技术解决方案。