我国果树科研与产业融合发展对策探析

向华 冉亚明 吴亚维 栾北辰

摘 要 科学技术研究与产业发展紧密相连。为推进果树科研与产业深度融合发展，梳理回顾了我国果树科研与产业融合发展的历程，从种质资源研究、品种选育研究、栽培技术创新及果实采后贮藏与加工技术研究等方面介绍了产业发展的阶段性情况，并在此基础上分析了当前科研支撑果树产业发展存在的主要问题，提出了进一步加强果树新型种质创新和新品种选育、进一步加强果树适宜栽培技术集成研究、进一步加强果实采后与加工技术科技支撑、围绕科研与产业深度融合推动果树科学研究自立自强等相关对策建议。

关键词 果树；科研；产业融合；对策

中图分类号：S66 文献标志码：C DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.14.020

我国历来高度重视科技与经济的结合，坚持科技创新在国家现代化建设全局中的核心地位，鼓励通过应用科学技术来改造提升传统产业和发展高新技术产业，最终促进经济社会高质量发展。科学技术研究与产业发展之间关系紧密，新中国成立以来各行各业取得巨大进步的背后，都可以看到科学技术作为第一生产力的强大力量。在农业生产领域，科学技术研究同样发挥了至关重要的作用，

我国给予农业科学技术研究长期稳定的投入和支持，推动农业科技成果转化和产业化，使我国农业产业获得了长足发展。对于科学技术研究如何促进产业发展，目前的文献研究大多集中在宏观层面，对具体农业科研与产业发展结合的实证或实践案例研究不多。本文拟以果树产业为例，从种质资源、品种选育、栽培技术和储藏加工等具体领域探讨果树科研与产业深度融合的过程，讨论新形势下科研促进果树产业发展的问题与挑战，最后提出有关对策建议。

1 果树科研与产业融合发展

1.1 我国果树科研发展历程

回顾我国果树科研和产业发展的百年历史，每一阶段取得的进步都离不开科学技术的支撑，都是科技与产业紧密结合、相互协调发展的结果。邓秀新等将我国百年果树科研发展历史划分为4个阶段（见表1），这4个阶段的划分，生动描述了我国果树科研发展历程，精准概括了各个阶段的历史作用和主要特征，每个阶段都彰显了人才和科技的作用，支撑了我国果树产业的百年发展历程[1]。在果树科研发展历程中，果树学人才从最初的以留学学者为主跨越到目前以自主培养的相关人才为主，人才培养体系日趋完善；研究领域已涵盖现代果树学研究的各个领域，理论研究不断深入，科研平台不断完善，研究从最初的全面引进阶段迈入如今的“三跑并存”阶段。

1.2 果树科研促进产业发展的主要阶段

我国果树种植历史悠久，最早可见农业典籍《夏小正》中对桃、李、梅、杏、枣等果树的简单描述，但由于实用功能主义、重农抑商的长期政策等因素影响，农耕社会的生活状态不足以推动水果产业发展，导致果树商业化生产长期滞后[2-3]。直到20世纪上半叶，由于工商业的兴起及社会对果品需求的激增，我国果树产业的规模化种植才得以形成，一个显著现象是“地方名特果品的商业化生产在主要果树产区逐渐形成”[1]。果树产区的形成产生了对果树科研的需求，而科研又支撑了果树产业的发展，不同阶段因科研任务不同，也会形成不尽相同的科研与产业的融合模式。如表2所示，依据我国果树研究的4个阶段，我国果树产业发展也可大致分为4个主要时期。

1）中华人民共和国成立前漫长的商业化萌芽与起步时期。我国原生水果以温带和亚热带起源的种类为主，桃、李、梅、杏、柑橘和荔枝为主要代表，水果种类相对较少，占比不到世界水果物种的1/4[3]。尽管我国水果种植历史较早，但水果的重要性一直不及粮食、蔬菜等作物，即使在经济社会繁荣的时期商品化也有限。以桃为例，1726年清朝编纂的《古今图书集成》记录了当时我国超过上百个县种植“六月桃”“半斤桃”“胭脂桃”等100多种桃的变种和品种，随后150多年内全国各地陆续引种栽培源于上海市的水蜜桃品种，到1883年，浙江省宁波市自行繁育推广与上海水蜜桃相似的“玉露桃”畅销上海、杭州、紹兴等地，誉满全国[4]。20世纪20～40年代，桃产业得到不同程度的发展，仅北京市郊区民间果园就有约30处、总面积约150 hm2，地方名特果品的商业化生产在主要果树产区已经形成。产业的形成与发展必定建立在现代科学技术的知识体系之上，果树产业的发展也不例外。这一时期，一批从英国、美国和日本等回到国内的学者对我国果树种质资源、传统的栽培经验与技术等进行了整理，为果树遗传育种、生理学、营养学等现代果树研究开辟了道路[1]。这些工作虽然未对当时的果树规模生产发生直接作用，但为后来的果树品种选育、人才培养等奠定了坚实的基础。

2）1949—1978年的计划经济稳步发展时期。这一时期，老一辈专家培养的人才在全国各地开展新品种选育和栽培技术研究，例如，在1949—1965年，我国农业科学家开展了梨种质资源调查和分类研究工作，对新疆梨、木梨、滇梨、河北梨及杏叶梨5个种进行了命名，在后来我国梨产业发展中发挥了关键作用。1949—1978年，我国果树农业科学家筛选和培育了160余个苹果品种、120余个柑橘品种、70余个梨品种、100余个桃品种和60余个葡萄品种，其中南方“先锋橙”“锦橙”等柑橘优良品系、北方“富士”“元帅系”芽变等苹果品种，均成为全国主栽品种[1]。全国果树面积从1952年的68万hm2发展到1978年的166万hm2，水果产业日益得到社会关注。然而，这一时期主要是按照计划经济的组织生产方式来推动果树产业，果树产业呈稳步发展状态，产业规模一直处于相对缓慢的增长状态[1，5]。

3）改革开放至2007年市场经济快速推动时期。谷物生产主要依靠行政模式推动，而水果、蔬菜、肉禽等产业的组织生产则主要是在市场模式下运行。这种模式能够有效地凭借市场收益激发种植农户的积极性和创新性，因此改革开放后市场经济极大地推动了水果产业的快速发展。在30年里，全国水果种植面积、产量从1978年的166万hm2、657万 t增加到2007年的1 047 hm2、18 136万t，分别增加5.3倍、26.6倍[5]。这一时期我国水果产业基本特征从生产供不应求逐步转向供需基本平衡，1978—1997年为水果市场供不应求阶段，我国水果市场第1次出现生产过剩发生在1997年，1997—2007年基本处于供需平衡状态[6-7]。在这一时期，我国进入果树科研的恢复发展与快速变化期，建立了果树专科本科、硕士博士和博士后一整套人才培养体系，果树人才培育突破发展，果树科研成果涌出，从而推动了果树产业发展。这一时期果树科研最大的贡献是广泛开展了种质资源收集保存、资源评价和品种选育工作，以及在栽培技术、病虫害防治、采后技术等方面全方位的快速发展[8]。以桃产业为例，从1977年开始，全国启动了大规模资源考察，开展了广泛的桃种质资源收集，1989年在北京市、南京市和郑州市建成了3个国家果树资源圃，建立了桃种质资源评价技术体系，摸清了我国桃种质资源遗传多样性本底，为桃育种奠定了坚实基础，仅1979年至2000年全国就发表了178个桃新品种[9]。品种选育对产业发展起到了关键作用，我国果树面积从1978年的166万hm2增加到2006年的1 012万hm2 [5]。如果没有品种选育的科技基础，如此巨大的规模在短时间内得以实现几乎不可能。

4）2008年至今的从“量”到“质”的渐变时期。2008年，全国水果种植面积1 022 hm2、产量为18 279万t，

到2021年种植面积增加到1 281 hm2、产量为29 970万t，种植面积增幅不大，产量稳步增加。这一时期的基本特点是水果市场总体上处于供大于求的常态，这种供给大于需求是结构性的、不均衡的总量过剩，例如同类型水果集中上市[7]。随着经济社会发展水平的逐步提升，市场和消费者对水果“质”的要求日益提高，推动整体水果产业从“量”到“质”逐渐转变。这一时期，果树科研对产业发展的贡献呈现出全方位的态势，即从种质资源、遗传育种、栽培生理、病虫害防控、采后技术与加工和果园机械化等全方位与生产实践结合。与该阶段“三跑并存”的科研特征相似，科研对产业的贡献在产业链上也表现为不同程度的推动深度。以柑橘产业为例，我国在柑橘基因组、果实品质形成机制、优异种质创制等方面的研究已进入国际同类研究领先水平，处于领跑状态；在柑橘采后生物学、抗性、色泽等方面的研究达到世界同类研究先进水平，处于并跑状态[1，10]。这些领域的科研成果在产业上有序推广，推动了柑橘产业技术研发和品种选育工作，如无病毒苗木生产技术、甜橙留树保鲜技术、黑点病防控、绿色采后保鲜等技术广泛应用于产业，大力提升了整体产业竞争力和效益[10]。

2 果树科研与产业融合发展中存在的主要问题

2.1 种质资源研究与开发利用的力度不足

我国桃、李、猕猴桃、樱桃等果树种质资源丰富，种质资源挖掘利用潜力巨大。虽然我国果树种质资源的开发利用有了长足发展，但与农业强国相比，我国果树种质资源开发利用的科研能力还有待提升，对产业发展的支撑作用仍有较大发挥空间。德国利用我国原产的灰毛叶樱桃做亲本培育了著名的吉塞拉3号等砧木；德国和美国利用野生资源和远缘杂交技术培育了有价值的新材料；近年来，日本阐明了猕猴桃性别发育机制，并与新西兰合作开发出雌雄同株的猕猴桃新种质。相对而言，我国对果树遗传资源的深度挖掘和应用的力度有待提高[11-12]。以野生猕猴桃种质资源的开发利用为例，我国对其核心农艺性状“关键基因发掘及调控机制”的阐述仍然薄弱，基于“基因编辑等新型技术手段探索关键性状并创制优异种质”的研究刚起步[12]。因此，种质资源开发利用还任重道远。

2.2 品种选育研究与产业高质量发展需求有差距

随着经济社会的快速发展，市场和消费者对水果产业提出了更高更多元的要求，而品种选育的方向也会根据市场需求和各种环境条件进行调整。同时，由于气候变化、病虫害等问题，对品种选育也提出了抗性强、品质优、宜机化、省力化等更多特性要求。在此背景下，我国果树急需培育出具有突破性的新品种，做好品种贮备，以满足经济社会发展的需求。以桃产业为例，北方需要设施促早的品种，而南方需要露地栽培的品种，急需培育果实发育期短、耐低温弱光、低需冷量品种，以多样化品种适应不同生态区域需求[9]。

2.3 栽培技术和病虫害防控研究未满足产业发展需要

果树产业发展离不开栽培技术和病虫防控等研究的支撑。虽然我国果树产业科技在栽培生理和病虫害防治等方面取得了显著成效，但由于我国生态区域多样、果树产业规模较大及气候灾害多样频发，给果树栽培技术研发和病虫害防治研究提出了众多挑战。例如，在猕猴桃产业上，科研工作对事关产量和品質的果树发育生理、栽培技术和病虫害的研究关注不够深入，对引起果实品质差异的地理、气候和环境等方面的重大应用基础问题研究不够全面[12]。目前，柑橘黄龙病防控形势依然严峻，一定数量柑橘园存在盲目施肥、土壤酸化、地力下降等突出问题，均需要加强相关研究[10]。

2.4 采后技术与加工领域的产业科技亟待提升

近年来在我国果树产业方面，冻藏、气调冷藏、减压贮藏和冰温贮藏等现代贮藏技术逐渐替代传统技术，可食性涂膜剂广泛应用于苹果、芒果、桃、柑橘等水果保鲜，果树采后贮藏与加工产业科技发展迅速，但与发达国家相比还有一定距离，体现在3个方面：1）水果产业产后科技投入滞后于产前、产中，技术装备水平落后于发达国家；2）水果加工产业体系尚需完善，可供加工的专用果树品种不多；3）较多一定规模的优质果树产品生产基地缺乏贮藏、保鲜和加工设施，制约了水果产业的发展[13]。

3 推动果树科研与产业融合发展的对策建议

3.1 进一步加强果树新型种质创新和新品种选育

种质资源研究是产业发展的基础。果树种质资源研究的深度决定着遗传育种工作的质量。从产业经济学的角度看，在产业链的前端，水果产业竞争力的关键在于种质创新和品种选育。为此，应进一步加强果树新型种质创新和新品种选育。1）充分利用现代生物技术，通过系统开展果树种质资源评价，深入挖掘、定位关键基因，创制优异种质，为果树品种改良提供亲本材料；2）通过将分子生物学技术与常规育种技术有机结合缩短育种周期；3）以市场需求、消费需求等产业需要为方向开展果树育种，如重点培育不需要疏果、套袋的果树品种及适应机械操作、采收的果树新品种，培育加工专用果树品种，培育风味、香味能受到消费者欢迎的新品种；4）加强水果产业相关的物联网技术及人工智能技术的研究，以及通过调查收集消费者对果实的感官评价，真正将科研与水果产业和消费市场有机接轨。从新型种质创新和新品种选育2个方面同时占领果树产业的科技制高点，确保产业竞争力的持续提升。

3.2 进一步加强果树适宜栽培技术集成研究

水果的产量、品质、安全是效益的保障。因此，要提升产业竞争力，除了种质创新和品种选育外，必须围绕水果产量和品质提升，加强果树发育生理、栽培技术和病虫害等研究，解决果树产业链中端的产业科技问题。围绕产业需求深入开展果树优质高效安全栽培技术研究，可重点围绕省力化、果园机械化需求及果园生态和营养施肥等方面，研发适宜不同生态区域的栽培技术与模式。围绕柑橘黄龙病、猕猴桃溃疡病、橘小实蝇、介壳虫等影响果树产业发展的病虫害问题，进一步加大病虫害的基础研究投入，监测分析作物病虫害变化情况，组织科研单位、高校等农业科技人员开展技术攻关和产业应急服务等工作。

3.3 进一步加强果实采后与加工技术科技支撑

在产业科技支撑中，要高度重视与产业密切相关的采后技术研究，如水果釆后的耐贮性、货架期和釆后病害等方面的科学技术研究，这些环节往往是水果产业竞争的关键。加大果树产业采后技术与加工等领域的科技投入，在水果主产区，特别是在优质果树产品生产基地逐步建立储藏、保鲜和加工设施，形成产业科技与生产基地相互支撑的产业体系。在水果加工原料选择上一定要遵循“适宜加工品种、优质果加工”的原则，坚决摒弃用非适宜加工型品种果实、剩果、次果甚至烂果加工的想法和行为。水果加工的产业科技应在保鲜物流技术、加工制造技术、食品装备制造技术、营养健康技术及质量安全技术5个方面下功夫，不断提高果树产业技术装备水平，完善水果加工产业体系。

3.4 围绕科研与产业深度融合推动果树科学研究自立自强

按照建设农业强国“供给保障强、科技装备强、经营体系强、产业韧性强、竞争能力强”的总体目标，紧紧围绕果树科研与产业发展深度融合的目标导向，针对重大关键性和共性的科学及产业问题，整合果树全产业链科技资源力量协同攻关，提升果树产业科技攻关整体效能，为我国果树科研和水果产业的农业强国建设目标提供强有力的科技支撑。

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