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果树业

作者:汇感农业百科  阅读:次  类别:果树卷

    开发利用可提供干鲜果品(果实或种仁)的多年生木本或多年生草本果树,进行大规模商品生产的种植业;是农业生产的组成部分。

    起源、发展与分布 果树一般分为落叶果树和常绿果树,又可分温带果树和亚热带、热带果树(见果树分类)。因不同种类的起源在瑞士德·康多尔(DeCan dolle)和苏联瓦维洛夫(H.И.Вaвилoв)的著作中有详细的论述(见栽培果树起源)。不同起源中心的各种果树野生群落,在人工选择和自然驯化下,经古代人类的传播,开始有了果树的原始栽培。其中果桑、葡萄、毛叶枣(Zizyphus mauritiana)、杧果、杏、扁桃、桃、梨、苹果、榅桲、石榴、无花果、海枣(Phoenix dectyylifera)、香蕉等果树,至今已有3000年以上的历史。从古埃及、巴比仑、希腊墓葬石刻、壁画中可以看出古代果树栽培和果品加工的概貌(图1、2)。

    

图1 古代埃及人采摘无花果的壁画

    

图2 公元前2500年埃及古墓中采收葡萄和酿酒的壁画

    公元12世纪以来,由于人类交往日趋频繁,除古代已经引种驯化的少数果树外,继续引种驯化的果树越来越多,范围也越来越广,几乎遍及全世界各地。这些果树主要有桃、梅、李、杏、樱桃、苹果、梨、葡萄、无花果、石榴、柿、枣、栗、核桃、长山核桃、甜橙、宽皮橘、枇杷、荔枝、龙眼、菠萝、香蕉、番木瓜、油梨、椰子、杧果、面包果、木菠萝、草莓、醋栗、树莓、越橘等。其中原产中国的桃公元前2世纪由中国传入波斯,后经地中海沿岸传入法国、德国、西班牙、葡萄牙等国。9世纪在欧洲已盛行栽培。16世纪传入美国。18世纪,日本又从中国引入桃(图3)。现在桃的栽培已遍及全世界。原产新大陆的菠萝,15世纪经葡萄牙人和西班牙人传播到印度、菲律宾、爪哇后,于16世纪传到中国、缅甸、泰国及南非、北非各地。18~19世纪,经荷兰而遍及全欧(图4)。这些果树引种驯化史,可以说是一部果树栽培史。与引种驯化同时,许多国家在不同历史时期内都先后致力于果树生产的发展,并积累有多方面的经验,中国古农书关于果树栽植、果树修剪、疏花疏果、环状剥皮、嫁接、防虫、防寒以及果品贮藏加工的记述,就是一些很好的例子(见中国果树业发展史)。世界果树生产历史进程虽不完全一致,但都经历三个重要里程碑。首先是果树品种的出现;第二是公元前4世纪出现的嫁接技术;第三是随着科学技术的进步,果树品种选育和栽培育苗技术日趋发达,20世纪30年代出现的以矮化密植为中心的果树集约栽培,促使果品单位面积产量和质量迈上一个新的台阶。

    

图3 桃的传播(星川,1978年)

注:图中数字表示公元世纪,有“-”号的表示公元前;“古”表示年代不明的古代。

    

图4 菠萝的传播(星川,1978年)

注:图中数字表示公元世纪

    全世界共有果树2792种,分属134科,659属,比较重要的有300多个种,其中,温带落叶果树和坚果、小浆果主要分布在30°N~50°N和30°S~50°S之间,热带果树如椰子、香蕉、菠萝、杧果、腰果等主要分布在30°N~30°S之内,至于柑橘类则主要分布在亚热带地区,包括地中海沿岸、南美、南非、美国、日本南部、中国长江流域及苏联黑海沿岸,当今果树主产国家,经过长期努力经营,在历史上都形成了自己特有的产区、种类和品种(见世界果树业)。

    特点与重要性 果树的栽培品种杂合性强,如用种子繁殖,容易产生后代的分离和变异。为了保持种性不变,一般都采用无性繁殖。除少数果树用扦插、压条、分株繁殖外,大多果树都是由砧木接穗嫁接构成的统一的有机体。其间供嫁接用的砧木,可以增强果树的适应性,提高病虫抗性,为扩大果树栽培创造有利的条件。特别是利用矮化砧木,还可控制树体生长,有利于推行集约化密植栽培。果树具有多年生、多次结果、生命周期长、年龄时期明显,树体高大,单株占有土地面积大的特点,要求有别于大田作物的特殊栽培技术,例如提早幼树结果、克服大小年的果树修剪、环剥、环割、疏花疏果等优质丰产、稳产技术等等。

    果树的生产价值是多方面的。其重要性表现在:①自古以来就是农村经济收入的重要来源。《史记》称:“安邑千树枣”、“燕秦千树栗”、“蜀汉江陵千树橘”,“其人皆与千户侯等”。收益之多,可见一斑。即使现在,在各种果树集中产区,特别是比较边远的丘陵山地或贫瘠的沙荒地,果树的收入比之大田作物常高出2~5倍。它在农业总收益中所占的比重,在一般产区为10%左右,在主产区达50%或更高。世界许多国家都以发展果树生产作为积累资金、谋取外汇的一个途径。②是人民生活必需的副食品。早在2000多年以前,中国第一部医学专著《内经·素问》就曾指出:人类合理的食品组成是“五谷为养,五果为助,五畜为益,五菜为充”,其中五果就是干鲜果品的总称,具有“为助”的副食品作用。当今世界各国的食品组成中,也少不了对果品的需求。只是随着时代的推移,科学技术的进步,很多国家根据本国的特点和国民生活的水平,在调整传统的食品组成,使之日臻完善。在各种调整方案中的一个共同特点,是果品的补给明显增多,在食品结构中的副食品地位愈来愈重要。③具有一定的营养医药价值。果品含有丰富的糖类、无机盐类和维生素等生命活动不可缺少的营养成分(见果品营养价值),不仅可供直接营养而且还有“肾宜桃、心宜李、肺宜杏、脾宜栗”(〈内经·素问〉)的医药保健功能。汉代药物专著《神农本草经》把药草分成上、中、下三品,大枣列为上品,是可以长期服用的滋补药品。明代《本草纲目》果部中列举的果品中竟有60种之多。果品可以入药,一直由传统中医继承下来,并有所发展。20世纪60年代以来,西医通过对中药果品的药物化验、动物实验和临床治疗,使它们的药效和疗效得到科学证实,为医治各种疾病而付诸应用。④有助于改造自然,美化环境。果树作为经济林木,在沙荒、丘陵、海涂等区域发展,或在房前屋后、城市公园种植,除可充分利用土地资源、不与棉粮争地外,并能防风固沙、蓄水保墒、调节气候,具有改善生态条件、绿化、美化环境的作用。

    果品生产 是果树业的主体,对果树业的发展起着重要的作用。

    世界果品生产 据联合国粮农组织(FAO)统计,1988年世界果品总产33360.4万吨,其中水果32950.6万吨,占果品总产98.8%;干果为409.8万吨,占世界总产量的1.2%。各大洲产量情况如表1所示:亚洲产量最高,美洲次之,依次为欧洲、非洲、苏联、大洋洲。以1986~1988年三年平均产量概值代表常年产量概值,年产量在1000万吨以上的有香蕉、葡萄、柑橘、苹果等;年产量在600万~900万吨的有梨、桃、油桃、李等;年产量在100万~500万吨的有海枣、草莓、杏等;年产量在100万吨以下的有核桃、醋栗、栗、榛等(见表2)。

表1 1988年世界各地果品生产情况

    

表2 各种果树的平均年产量

    

    以单一树种看,苹果1988年产量4086万吨,较1979~1981年平均年产量增长18.26%。以欧洲产量最高,达1538.5万吨,依次为亚洲1128.5万吨,美洲719.3万吨(其中,中、北美洲499.8万吨;南美219.5力吨)。在水果中,以葡萄栽植面积最大,1988年达8358万公顷,较1979~1981年平均面积减少11.3%。产量仅次于香蕉,居世界水果总产第二位。1988年产量为5977.6万吨,较1979~1981年平均产量减少10.38%。其中以欧洲产量最高,达3098.2万吨;美洲次之,1126.4万吨(其中,中、北美洲576.3万吨;南美洲550.1万吨)。梨,除中国、日本为东方梨外,西方国家都是西洋梨。1988年梨产量987.3万吨,较1979~1981年平均产量增长15.35%;以亚洲产量最高,达395.4万吨,依次为欧洲367.6万吨;美洲125.8万吨(其中,中、北美洲87.0万吨,南美洲38.8万吨)。宽皮橘,1988年产量837.5万吨,较1979~1981年增长8.82%;以亚洲产量最高达430.1万吨;依次为欧洲172.9万吨,美洲121.5万吨(其中,中、北美洲70.6万吨,南美洲50.9万吨),非洲56.2万吨,大洋洲4.5万吨。香蕉(不包括大蕉),1988年产量4191.3万吨,较1979~1981年平均产量增长14.19%;以美洲最高,达1226.9万吨(其中,中、北美洲156.2万吨;南美洲1070.7万吨)。椰子,1988年产量3680.2万吨,较1979~1981年平均产量增长59%;以亚洲产量最高,达2990万吨;依次为美洲270.7万吨(其中,中、北美洲167.8万吨,南美洲102.9万吨),大洋洲231.5万吨。杧果,1988年产量1496.1万吨,较1979~1981年平均产量增长14.54%;以亚洲产量最高,达1172.8万吨;依次为美洲222.9万吨(其中,中、北美洲156.2万吨;南美洲66.7万吨),非洲98.9万吨。核桃1988年产量84.29万吨,较1979~1981年平均产量增长8.63%;以亚洲产量最高,达32.83万吨,依次为欧洲22.45万吨,美洲19.88万吨。栗,1988年产量57.7万吨,较1979~1981年平均产量减少26.5%。扁桃,1988年117万吨,较1979~1981年平均产量增长15.8%。

    由于世界果品生产的发展和市场条件的变化,土地和劳力费用的增加,消费者对果品质量的要求日益增高,国际果品市场竞争日益加剧。20世纪60年代起到80年代的20多年间,世界果树生产栽培形成了一个共同的趋势,就是致力于商品化、专业化、集约化的发展。人们不仅从果园经营要求,把果园投资降低到最小限度,果品经济收益达到最高限度,而且也要求从果树品种、砧木、栽培管理直到采收、加工运输、贮藏、包装等环节一整套生产管理,都实行一系列的改革,以改善和提高果品质量和生产效益。采取的改革措施和管理技术虽各有具体的内容和要求,但总的说来,有如下几个方面:①选用和推广新的优良品种;②用组织培养、热处理脱毒,培育无病毒苗木;③把采用紧凑型品种或矮化砧作为集约栽培的基本内容强调合理的矮化密植;④简化整形修剪技术(见果树整形,果树修剪);⑤健全土壤管理制度、行间生草、株间除草或全园除草免耕或覆盖制。完善水利设施,采用喷灌、滴灌,按果树生长发育、定量供水、节约用水;⑥根据营养诊断和土壤诊断的结果,决定合理施肥用量;⑦广泛采用适于不同目的的植物生长调节剂,特别是旨在促进树体矮化和花芽形成的pp333的应用;⑧改善贮藏、加工设施技术,兴建冷藏库、气调库,发展制罐、制汁和制酒加工业;⑨加强病虫防治,除化学防治外,推行综合防治体系以减少食品和环境污染;⑩提高机械化水平,大幅度提高劳动效率;⑾实行产供销统一的联合企业组织形式,向更集约化、专业化、托拉斯方向发展。

    中国果品生产 中国果树栽培历史悠久,素以种类齐全、品种丰富著称于世。原产中国的计有:东方梨(白梨、沙梨、新疆梨)、山楂、桃、中国李、乌苏里李、杏李、杏、梅、中国樱桃、枣、柿、栗、山核桃、榛(平榛)、香榧、银杏、橄榄、果桑、猕猴桃、柑橘(甜橙、红橘、柚、黄皮等)、荔枝、龙眼、枇杷、杨梅、罗汉果等30多种特产果树;还引入有葡萄、苹果、西洋梨、榅桲、欧洲李、美国李、西洋樱桃、无花果、石榴、核桃、长山核桃、阿月浑子、油橄榄、欧洲榛、葡萄柚、柠檬、莱檬、菠萝梨、椰子、番荔枝、番石榴、番木瓜、鳄梨(油梨)、腰果等20多种外来果树,特产果树与外来果树总计在50种以上。中国人口众多,人均耕地面积少,为了不与棉粮争地,果树生产栽培绝大多数是从丘陵山区发展起来的。除丘陵山区外,还在沙荒、滩地、海涂发展果树。1985年以来,在山地、沙荒、滩地、海涂开辟的果园面积约占全国果园面积的85%,其中山地果园比重尤大。

    1949年以来,特别是80年代,中国果树获得很大的发展。据《中国农业统计资料》(1988年),果树面积506.6万公顷;总产1666万吨,分别比1978年增长3.1倍和2.5倍。远远超过了前30年增长的总和,尤其是在1984年以后4年中,发展更为迅速。人均占有量相应提高,由1978年的6.8千克上升到15千克。在各种果树中,苹果由于历年发展规模大,速度快,成为全国最大宗的果品。1988年苹果种植总面积166万公顷,占全国32.77%;总产434.4万吨,占全国20.28%,均居各种果树之冠。梨的发展比较平稳,1988年种植面积48.7万公顷,占全国9.62%,少于柑橘居第三位;总产272.1万吨占全国17.18%,高于柑橘居第二位。柑橘从20世纪70年代起发展速度较快,1988年种植面积95.5万公顷,占全国18.82%,仅次于苹果;由于许多幼树尚未结果,总产256.0万吨,占全国11.81%,居第三位。但1989年各种果树产量位置则有新的变化,柑橘产量已超过苹果,而跃居各种果树的第一位(见中国果树业),其它果树产量均在几十万吨以内。其中葡萄79.2万吨,柿73.3万吨;菠萝48.5万吨,荔枝11.9万吨;龙眼7.87万吨。各种果树分省、区、市的面积和产量参见中国果树业。

    中国果树生产在20世纪50~60年代都是乔砧稀植栽培。至70年代初期,曾经有过乔砧密植栽培。借鉴国外果树生产技术,7、)年代中期到90年代初,除少数乔砧密植栽培外,积极推行了以矮砧和短枝型品种为主要内容的一系列矮化密植集约栽培。此外,在山地果园管理中一直侧重兴建等高梯田或撩壕工程,以防止水土流失。推行深翻改土,种植绿肥,增施有机质肥料一系列措施,以增加土壤有机质含量;侧重整形修剪技术,以调节树体生殖生长,营养生长的养分分配。贮藏方面,在引进冷库、气调库的同时,着重利用经改造的民间贮藏设施,实行产地贮藏并创造了以节能为主的贮藏体系。在加工方面,除发展制罐、制汁、制酒等现代加工业外,还发展干制、糖制的民间传统加工业,增加了加工食品的花色品种。

    果树研究 是果树业的重要组成部分。对果品生产发展起着重要的指导作用。

    世界果树研究 研究涉及的范围和内容很广泛,主要为4个方面:①种质资源研究。为了适应果树育种需要,20世纪60年代以来,果树种质资源研究发展很快,已经建立起收集、保存、评价鉴定和利用的一整套研究体系。在收集保存方面,许多国家建有规模大小不等的国家果树种质圃或种质库,一方面标志着果树发展和品种改良的成就;同时保存有一旦需要就可使用的基因源。例如苏联全苏植物栽培研究所(简称VIR)所属11个试验站收集保存的果树种质材料共3.1万份;美国有国家果树营养系种质库7个,收集有各种果树种质材料6000余份。在全部研究中,以性状鉴定和遗传评价为最重要,旨在通过细胞遗传学测定出具有特定性状种质材料的遗传行为,发掘具有潜在育种价值的基因源。美国、英国都曾先后研究鉴定出不同性状基因源的苹果和梨等育种材料多份。②育种研究。当前世界果树育种仍以杂交育种、芽变选种为主,兼及辐射育种、化学诱变和多倍体育种,育成品种数量之多,质量之好,是前30年所不及的。其中很多已普遍应用于生产。杂交育种中为了缩短育种周期,亦着重研究实生苗提前结果、早期鉴定、预先选择的理论、技术方法,取得了一定的进展。20世纪70年代以来,更将生物技术应用于果树育种中,有关离体突变体的筛选利用、原生质体培养、基因重组的遗传工程已取得初步结果。③栽培生理研究。除开展以推进集约化、矮化密植为目的的结实管理研究、树体管理研究、果园土壤与生产力关系研究、果园水水管理研究,其中营养生理研究,主要研究碳素营养中有关光合性能、光合产物的分配;果树的碳素贮藏营养,单一营养元素在土壤中的转化、移动和树体的吸收、运转、分配;营养元素间的生理平衡、营养障碍研究,着重对果树缺钙、硼、铁、镁引起的生理失调所表现的生理病害,提出了各种矫治措施,已在生产中应用。此外还开展有植物生长素的应用机理,其中pp333的应用机制研究最受注意。

    中国果树研究 始于1902年直隶农事试验场园艺科从事的果树栽培试验。本世纪20~40年代中叶,中国果树科研的主要内容有品种调查、形态分类、结果习性、引种栽培、良种繁育,对当时果树生产起到了重要的促进作用。但是由于不受重视,科研进展迟缓。1949年新中国成立后,果树科研列入了国家和省、市、自治区的议事日程,建立了相应的果树研究所(见中国果树科研机构)。同时,实行了有计划、有组织的多学科、多树种、单项或综合研究,取得了长足的进步。主要的成就和进展为以下五个方面:①种质资源研究。20世纪50年代开展的全国性果树资源调查,持续到70年代,先后发现一批苹果、核桃、扁桃、柑橘、枇杷、荔枝野生林和柑橘、梨、桃、苹果新种或新变种,发掘出一批珍贵的品种(系)和砧木类型,已先后用于生产。1982年进行了西藏果树综合资源考察,查明全国果树有1/4的种在西藏均有分布。其中原生种占90.6%,说明西藏高原是中国果树起源中心之一。此外,在云南发现了柑橘新野生种--红河大翼橙,在广东发现了野生香蕉二倍体类型,证明中国也是甜橙、香蕉原产地之一。所有这些,关于中国是世界最大的果树起源中心的论点,提供了新的依据。继20世纪50年代规划建立果树原始材料圃之后,80年代在不同生态地理区域建立了15个国家果树种质圃(见国家果树种质资源圃),为果树种质资源系统研究奠定了物质基础。相继开展了生理学、细胞学、孢粉学等方面的微观探索,发现了苹果属、梨属、山楂属、中国李、普通杏的多倍体种和品种,其中梨野生种--木梨(Pyrus xerophylla)与苹果许多野生种一样,具有多倍体类型,证明梨的进化也有染色体数目的变化。通过果树性状鉴定研究,筛选出一批种或品种资源的同时,还通过孢粉、同工酶、核型等研究手段对柑橘、梨、桃、苹果一些种或品种间相互的亲缘关系进行了观察鉴定,为果树遗传、分类、起源、进化研究提供了有利的线索。②育种研究。20世纪50年代初,许多地区先后开展了柑橘、梨的地方品种选择研究,以及桃、葡萄的芽变选择研究。同时还开创了国内杂交育种的新纪元,一直持续到现在,包括苹果、梨、桃、葡萄、柑橘、枇杷、菠萝等10多个树种,先后育成70多个新品种及苹果、梨的一些新砧木类型,一些单位还进行了辐射育种,选出苹果、梨、柑橘的优良突变体。所有这些经选育的新品种和砧木,对丰富和改善果树品种组成,发展果树生产起到积极的推动作用。此外,对缩短果树童期、早期鉴定、预先选择的原理和技术方法进行了探索研究,特别是把生物技术应用于果树研究中,对苹果、柑橘原生质体培养和苹果、柑橘等的花药培养获得了成功。③果树区划、栽培技术及生理研究。及时地进行了果树区划研究,提出了相应的商品生产基地规划建设方案,为提高果树产量和果实商品质量创造了有利的条件。在总结果农经验基础上,消化、吸收国外先进技术经验,通过示范推广,使各主要产区的单产和品质相应提高。20世纪7、0年代以来,鉴于世界果树生产走向以矮化密植为中心的集约化栽培,出现栽培模式化的趋势,更进一步开展了矮化密植的栽培制度综合研究,总结提出矮砧苹果、柑橘、桃的适宜品种、砧木,栽植方式和密度,整形修剪技术等的配套综合技术措施。与此同时,还开展了果树营养诊断的土壤分析,叶分析研究和包括pp333在内的各种生长调节剂的应用研究。在缺钙引起苹果水心病、缺硼引起果树失绿的机理研究中,已经提出了相应的矫治技术措施;在苹果花芽分化机理研究中,初步发现内源激素平衡、遗传基因表达与花芽分化三者之间的密切关系,提出复剪、喷布促花激素,可以使幼树提早结果、成龄低产树多成花结果。④植保研究。对果树主要病虫害发生规律、生态特性等基础研究作了大量工作,如如苹果腐烂病在20世纪50年代明确其潜伏侵染的基础上,对其发病和侵染规律又有新的发现,用以指导防治措施,取得良好的效果。果树病毒方面,20世纪50年代起曾先后对苹果锈果病、柑橘黄龙病、枣疯病进行了研究。明确了柑橘黄龙病及枣疯病的病原均为类菌质体及其传播途径,并提出了有效的防治措施。80年代又开展了苹果、草莓病毒研究。通过病虫综合防治研究,已经筛选出一批高效、低毒、具有选择性的农药。对苹果果园天敌资源种类、消长规律、利用技术及人工培养技术进行了许多调查研究,建立了苹果病虫综合防治示范果园,使苹果的施药次数由原来的7~8次,减少为3~4次。在节省劳力、资金的同时,收到明显的防治效果。⑤贮藏研究。根据不同果品的特点,分别对苹果、梨、柑橘、香蕉、荔枝进行冷藏和气调贮藏试验,已经产生明显的经济效益。在北方地区,还对民间传统贮藏技术经验进行了调查和总结。在具有天然冷源的土窖、土窑洞、半地下通风库等民间传统贮藏场所内,增设制冷塑料帐棚或塑料小包装袋设施,把利用天然冷源与气调原理结合在一起,创造提出低投资,低耗能的果品简易气调贮藏方法,形成具有中国特色的果品贮藏体系。节约电力消耗;达到与气调贮藏相似的贮藏效果。由于当今世界能源紧张、资金短缺,已受到国内外的瞩目。此外,还进行了果实采收期及采后生理变化,在不同CO2、O2浓度指标和不同温度条件下对果实呼吸强度影响,以及生理病害发病机理等的贮藏生理研究,对改进果品贮藏技术起到积极的作用。