我国蔬菜科技五十年的主要成就与今后的任务*

方智远　祝旅　李树德

　　建国50年来，我国蔬菜生产和科学技术取得了令世人瞩目的成就。1998年，全国蔬菜播种面积已达1127万hm2，总产量3.45亿t，人均年占有鲜菜276kg，市场蔬菜数量充足，供应基本均衡，花色品种增加，商品质量有所提高，价格相对平稳。生产基地进一步巩固，产销一体化进程加快，生产现代化程度逐步提高。全国蔬菜年总产值已达到2500亿元，在种植业中仅次于粮食。在蔬菜产业的蓬勃发展中，科技进步发挥了重大作用。在蔬菜业产前、产中、产后各个环节，处处体现了科技进步的支撑。
1　我国蔬菜科学技术的主要成就
　　新中国成立前，我国蔬菜科学研究十分落后，仅有少数农事试验场及高等院校从事少量的蔬菜科技工作。建国以后，我国蔬菜科技事业蓬勃发展。由中央到地方，逐步组建了蔬菜科研、教学机构，据1998年不完全统计，全国现有国家级蔬菜研究所1个，省级研究所（室）32个，地区级研究所（室）20余个，并在32个农业院校中设有蔬菜专业。从事蔬菜科学研究的科技人员1600余人。70年代以来，全国性的蔬菜科研协作活动蓬勃开展。80年代中期以来，蔬菜科研工作列入国家重大的攻关项目。大多数蔬菜科研单位经过初步的科技体制改革，研究方向与生产和市场的联系更为紧密，为政府实施的菜篮子工程服务。一些研究所通过创办科技型企业，加速了科技成果产业化，增强了自身的经济实力。科技人才素质不断提高，科研设备条件得到改善，内部管理机制活力增强。经过这些变革，大大推动了我国蔬菜科技事业的发展，使蔬菜应用基础研究、高新技术和常规实用技术研究以及科技成果产业化方面都取得一批重大科研成果，其中获国家级成果奖励40余项，为推动我国蔬菜产业的发展作出了重大贡献。
1.1　蔬菜种质资源研究
　　早在50年代中期，农业部就组织蔬菜科技人员对地方品种进行了调查、搜集和整理。80年代初开始，先后有29个省、市、自治区200多位科技人员对蔬菜品种资源重新进行了搜集、整理、入库保存。到1995年，已搜集、整理、入国家库保存27031份，目前实际上已超过3万份。与此同时，还组织对云南、西藏、神农架、秦岭等边远地区蔬菜资源进行了重点考察，挽救了一大批濒于灭绝的珍贵蔬菜资源。对白菜、辣椒、萝卜、黄瓜等7种蔬菜资源的抗病性，对白菜、辣椒、菜豆等12种蔬菜的部分营养品质进行了初步评价，筛选出一批优异遗传资源。在此基础上，编辑出版了《中国蔬菜品种资源目录》，《中国蔬菜品种志》也即将出版。
　　国外蔬菜遗传资源引种成效明显。通过多种途径引进种质资源20000份以上。引入的石刁柏、青花菜、结球莴苣、黄秋葵、朝鲜蓟、辣根等，已作为新、特、稀蔬菜种植。引进的部分番茄、甘蓝、芹菜、花椰菜、甜椒、豌豆、菜豆等蔬菜的优良品种先后直接应用于生产，有的则成为重要的育种材料。仅中国农业科学院蔬菜花卉研究所1991～1996年由40多个国家和地区引进的11400份次蔬菜种质资源中，就已有40余个优良品种直接用于生产，用引进的遗传资源作为亲本，培育出了70余个新品种。
1.2　主要蔬菜遗传育种研究
　　通过各种途径选育并推广各类蔬菜优良品种2000余个，其中80年代以来育成并通过国家或省级农作物品种审定委员会审（认）定的蔬菜新品种1000余个。主要蔬菜良种已更新3～4次，良种覆盖率达80％。
　　50至60年代，主要进行地方品种的调查发掘、搜集、整理及国内外优良品种的引种研究，部分单位也开展了新品种的选育和杂种优势利用研究。70年代以来，杂种优势育种已逐渐成为主要蔬菜作物最重要的育种途径。目前开展优势育种的蔬菜作物已有27种，白菜、甘蓝、辣（甜）椒、番茄、黄瓜、西瓜、甜瓜等主要蔬菜的主栽品种大部分为一代杂种，一代杂种覆盖率达30％～90％，其中结球白菜、甘蓝、西瓜达80％～90％。一代杂种制种技术不断提高。70年代，十字花科蔬菜自交不亲和系的选育获得突破，至今仍为白菜、甘蓝一代杂种的主要制种途径。雄性不育系的选育获得重要进展。萝卜胞核互作型雄性不育系、大白菜显性核基因互作雄性不育系、结球白菜及不结球白菜异源胞质不育系、甘蓝显性核基因雄性不育系的选育相继获得成功，使我国十字花科蔬菜雄性不育系选育及利用达到国际先进水平。此外，辣（甜）椒、胡萝卜、榨菜、大葱、韭菜、洋葱等蔬菜雄性不育系选育上也已获成功。黄瓜、节瓜雌性系，菠菜雌株系也已应用生产。蔬菜抗病育种取得显著成绩。70年代开始，一些条件较好的单位开展了白菜、番茄、黄瓜的抗病育种工作，初步选育出一批抗病品种，但抗病性鉴定一般停留在田间鉴定上。70年代末，一些条件较好的单位开展了室内人工接种抗病性鉴定研究工作。从1983年开始，白菜、番茄、黄瓜、辣（甜）椒、甘蓝的抗病育种列入国家重点攻关项目，经30多个科研、教学单位200多位不同专业的科技人员协作攻关，到90年代中期，筛选出兼抗2～3种主要病害的抗源材料100余份，抗1～3种主要病害的新品种（品系）200个。蔬菜品质育种取得了一定进展。生态育种已育成一批较耐低温弱光、适于设施栽培的黄瓜、番茄、甜椒新品种，以及耐热、抗病、适于夏季栽培的白菜、萝卜、甘蓝等蔬菜的新品种。
　　蔬菜育种应用基础研究也取得重要进展。对主要蔬菜作物的杂种优势表现、主要数量性状遗传规律已有较全面了解。基本上明确了TuMV、TMV、黑腐病、霜霉病、叶霉病、枯萎病等主要病害的抗性遗传规律。对主要蔬菜不同类型雄性不育性，白菜、甘蓝等蔬菜自交不亲和性，黄瓜纯雌性的遗传机制研究取得重要进展。
1.3　蔬菜栽培技术研究
　　50至60年代，对群众丰富的蔬菜栽培经验进行了调查总结和推广。70至80年代初科技人员结合农村蹲点，开展了白菜、黄瓜、番茄、甜椒等主要蔬菜作物露地或塑料棚的高产栽培技术研究，在此基础上，研究了主要蔬菜作物的生物学特性，产量形成机制，营养生理、施肥、灌溉技术等，有力地推动了当时的蔬菜生产的发展。近十几年来，蔬菜育苗技术和设施栽培技术进步显著。先后研究并推广了电热温床育苗、遮阳防雨棚育苗、初级工厂化育苗、嫁接育苗，使育苗水平有很大提高。近几年来，以草炭、蛭石等轻质材料作育苗机质，采用机械化精量播种，一次成苗的现代化育苗体系，即穴盘无土育苗的引进与推广成效显著。
　　1978年从日本引进地膜覆盖技术，经过多年试验研究，已在全国各地示范推广，收到了提早上市、提高产量、改进品质、节水省工、增加收入的明显效果。到1998年，全国蔬菜地膜覆盖栽培面积达133万hm2，西（甜）瓜93万hm2。
　　近10余年来，北方地区的节能型日光温室、南方地区的遮阳网栽培迅猛发展。80年代初期，辽宁省海城和瓦房店，创建了高效节能型日光温室，并在北纬35～43°地区的严寒冬季，不加温即进行黄瓜等喜温性蔬菜的生产。1990年，高效节能型日光温室蔬菜栽培技术，被列入国家“八五”重大农业技术开发项目，农业部技术推广总站组建了协作网，促进了高效节能型日光温室的发展，面积由1990年6667hm2，发展到1998年20万hm2。
　　遮阳网蔬菜栽培在我国南方地区发展很快。1998年已达6.7万hm2次、1.4亿m2，在夏季蔬菜生产和育苗中发挥了重要作用。目前，随着高效节能型日光温室和塑料遮阳网栽培技术的推广，使我国设施蔬菜栽培已由传统的“春提前”、“秋延后”为主，迅速地向“冬季生产”和“夏季生产”延伸，并初步形成了适于不同地区、不同气候条件的周年配套设施栽培生产体系。
　　无土栽培技术，特别是近年研究的有机生态型无土栽培新技术，具有省水、省肥、投入少、操作简便、少硝酸盐残留等特点，已在我国设施蔬菜栽培中开始推广应用。
1.4　蔬菜病虫害防治技术的研究
　　70年代以前，在蔬菜主要病虫害调查及其流行规律研究，白菜、黄瓜等主要蔬菜病害化学防治研究等方面开展工作，取得了不少成就，但主要处在以单病单虫为对象，以化学防治为主的水平上。80年代中，“以生防为主的蔬菜病虫综合防治”被列入国家重点科技攻关项目，11个单位联合攻关，以五菜〔白菜、甘蓝、黄瓜、番茄、辣（甜）椒〕、三虫（菜青虫、蚜虫、白粉虱）、四病（病毒病、枯萎病、软腐病、霜霉病）为主攻对象，针对我国三大菜田生态区和保护地、露地两类菜田生态系统的病虫发生特点，提出了5种蔬菜主要病虫以生防为主的综合防治技术。90年代初，将保护地黄瓜、番茄主要病害（灰霉病、枯萎病、病毒病）防治等项研究，列入农业部重点科技攻关项目，并取得了重大进展。此外，还结合抗病育种研究，基本摸清了我国主要蔬菜作物主要病害病原的种群变化和生理小种（株系）分化，提出了可行的抗病性鉴定方法和标准，对培育抗病品种、开展病害综合防治都具有重要意义。
1.5　蔬菜贮藏与加工技术研究
　　70年代以前，对群众丰富的蔬菜贮藏加工技术经验进行了总结推广，研究了白菜、洋葱等主要蔬菜的贮藏技术，包括不同品种、不同温度及湿度条件、不同贮存方式以及部分激素对贮存保鲜的影响。80年代以来，蔬菜贮藏加工研究得到较快的发展，1983年，蔬菜贮藏列为国家重点攻关项目，继续研究了白菜、甜椒、黄瓜、菜豆等主要蔬菜作物的贮藏保鲜技术，明确了适宜的贮藏方式、贮藏温度、湿度、包装等，并对主要蔬菜作物采前因素与耐贮性及质量关系，蔬菜流通体系综合保鲜技术、采后生理及耐贮性机理等方面开展了较深入的研究。对指导近年发展起来的大型冷库贮藏、保鲜膜和气调贮藏以及简易贮藏都起到十分重要的作用。
　　此外，净菜上市，即经过整理、分级、包装，并有短期保鲜处理的新鲜蔬菜上市，在大中城市迅速发展。蔬菜加工方面，近年由国外引进速冻技术、超高温、超高压杀菌技术、无菌包装技术等以及一些先进设备，促进了我国蔬菜加工的发展和技术的提高，各种速冻蔬菜，罐藏蔬菜以及菜汁、菜泥、菜脯、脱水蔬菜等加工产品的种类、数量及质量都有明显增加和提高。
1.6　蔬菜生物技术
　　70年代，我国就开展了主要蔬菜作物花药、幼胚及原生质体培养等生物技术研究。花药培养在茄子、辣椒等多种蔬菜作物获得突破。近10余年来蔬菜生物技术发展很快，马铃薯、大蒜等蔬菜茎尖培养脱毒快繁已在生产上大面积推广应用。组培快繁技术已用于石刁柏、白菜等蔬菜杂种一代亲本系的繁殖。利用花药培养技术育成了一批优良甜椒品种。白菜、花椰菜、青花菜等蔬菜游离小孢子培养获得成功，并已育成大白菜新品种。分子标记技术在蔬菜遗传资源及育种中的应用研究发展迅速，并已在鉴定白菜、甜椒、甘蓝等蔬菜杂种一代纯度上得到应用。
　　基因工程在蔬菜育种中的研究利用取得了进展。利用基因工程育成的耐贮藏番茄新品种已通过审定。还利用转基因技术，分别获得了番茄、辣（甜）椒、马铃薯、白菜、甘蓝等蔬菜抗病或抗虫的转基因材料。
2　我国蔬菜科学技术今后的任务
　　我国蔬菜产业和蔬菜科技虽然已经取得了很大的成就，但仍存在不少突出问题：蔬菜单产水平低；产品质量差，一些地方农药化肥污染较严重；产品结构不尽合理，产业化经营水平低，生产经营活动不规范；蔬菜科技推广工作也远远落后于生产发展的需要等，这些都需要依靠科技进步来逐步解决。就蔬菜科技本身来说，现有科研体制不适应市场经济发展的需要，需要深化改革；应用基础研究和高新技术研究薄弱；研究力量分散，内容重复，对如何提高蔬菜品质研究重视不够；蔬菜产后技术研究滞后等。
　　到下世纪初，我国蔬菜产业发展的总目标是：以蔬菜科技创新为强大支柱，逐步实现由传统生产到以现代科技和现代经营管理为基础的现代化生产的转变，大幅度提高土地和设施利用率、劳动生产率和产品商品率，初步建立起现代化的蔬菜生产技术体系，使蔬菜基本达到数量充足，供应均衡，品质优良，种类多样，清洁卫生，食用方便。蔬菜科技创新的根本任务，就是为达到上述目标，提供可行的先进科技成果。为实现上述目标，下世纪初，我国蔬菜科技有以下几个重点。
2.1　深入开展种质资源的研究
　　对已搜集、保存的3万余份遗传资源进行多学科的综合鉴定、评价、改良、创新，继续加强国内外优异资源的搜集、引种工作，从中发现更多的优异资源用于育种。在此基础上，建成我国蔬菜遗传资源搜集、评价、保存、交换技术体系，进行蔬菜资源多样性保护与持续利用研究。
2.2　提高蔬菜新品种选育技术水平和良种产业化水平
　　在当前选育抗病、优质、丰产新品种的基础上，要更重视优质品种的选育，加强选育耐低温、耐弱光能力强的设施栽培专用品种，耐热、耐寒、耐未熟抽薹等抗逆性强的品种，适于加工等不同用途的专用品种，有条件的单位应开展抗虫育种及适于机械化种植和采收的品种，以及适于国外消费与种植的品种研究。继续进行育种技术及应用基础理论研究。如各种育种途径以及先进的制种技术的研究，抗性、品质等重要性状的遗传规律研究，抗性生理机制、鉴定方法的研究等等。还要进行各类蔬菜良种繁育及其产业化水平的研究。
2.3　积极稳妥地开展蔬菜生物技术的研究
　　改进无性繁殖蔬菜茎尖培养脱毒快繁技术，并尽快走向产业化。扩展小孢子培养的蔬菜种类，开展原生质体培养和细胞融合技术的研究，积极开展原产我国的主要蔬菜作物基因图谱研究，继续开展抗病、抗虫等目的基因导入以及分子标记辅助育种研究，创造出具有重要应用价值的育种材料和新品种。
2.4　加强高产、优质、低成本、高效益栽培技术研究
　　研究主要蔬菜生长发育规律、产量形成与环境调控技术。研究改进蔬菜施肥技术，推广实用的无土栽培技术，节水灌溉技术及小型轻便农业机械，建立以穴盘育苗为代表的蔬菜现代化、专业化育苗体系。逐步建立起有中国特色的现代化设施蔬菜栽培技术体系。特别是对我国首创的节能日光温室应对其设施结构、环境调控、生产安全性等方面进行技术改造。对已经引进的现代大型温室，要做好消化、吸收研究，逐步实现本土化。
2.5　继续开展蔬菜病虫害综防技术的研究
　　针对制约我国蔬菜生产中的重大病虫害，重点研究其消长规律和关键控制技术，建立南北菜田生态区不同的综防技术体系，特别是设施栽培病虫害综防技术，推广抗病虫新品种，开发高效、低残留农药的使用技术，大力发展生物防治，研究主要病虫抗药性机理，提出治理技术。
2.6　重视蔬菜产品采后技术研究
　　研究贮运过程中品质劣变机制，开发新型、高效、实用的保鲜技术及保鲜材料。研究净菜加工工艺与设备，制定质量标准，以蔬菜为原料，研究开发具有保健功能的食品等。
*本文所列统计数据未包括台湾省
作者单位：中国农业科学院蔬菜花卉研究所　北京100081