“十一五”我國(guó)設(shè)施蔬菜生產(chǎn)和科技進(jìn)展及其展望

中國(guó)蔬菜 2011（2） ：11-23 CHINA VEGETABLES “十一五”我國(guó)設(shè)施蔬菜生產(chǎn)和科技進(jìn)展及其展望 喻景權(quán)（浙江大學(xué)園藝系，浙江杭州 310058） 摘 要： 近年來(lái)，我國(guó)設(shè)施蔬菜生產(chǎn)發(fā)展極其迅速，生產(chǎn)面積以每年 10 %以上的速度在增長(zhǎng)，形成了不同區(qū)域特色的設(shè)施類型、生產(chǎn)模式和技術(shù)體系。本文分析了近五年我國(guó)設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展特點(diǎn)，并從設(shè)施裝備研發(fā)、設(shè)施蔬菜生物學(xué)與基因功能研究、設(shè)施蔬菜育苗技術(shù)、資源高效利用與連作障礙克服技術(shù)、抗逆與調(diào)控技術(shù)、優(yōu)質(zhì)與安全生產(chǎn)技術(shù)等方面總結(jié)了我國(guó)近年來(lái)取得的主要科技成就。最后在分析我國(guó)當(dāng)今設(shè)施蔬菜生產(chǎn)中存在的主要問(wèn)題的基礎(chǔ)上，探討了我國(guó)今后設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)和科研的發(fā)展方向。 關(guān)鍵詞： 設(shè)施裝備；抗逆；資源高效利用；無(wú)土栽培；育苗；基因功能 中圖分類號(hào)： S62 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1000-6346（2011）02-0011-13 Progress in Protected Vegetable Production and Research during The Eleventh Five-year Plan in China YU Jing-quan（ Department of Horticulture, Zhejiang University, Hangzhou 310058, Zhejiang, China） Abstract：In recent years, great progress has been made in greenhouse ve getable industry in China. The areas of greenhouse agriculture increased by 10 % every year and different types of greenhouse facilities, production modes and technical systems based on characteristics of certain specific districts were developed. This paper analyzed the characteristics of the progress made in greenhouse vegetable industry during the past 5 years in China. We summarized the key research accomplishments and development in greenhouse facility, biological and functional genomics of vegetable science, nursery technology of greenhouse vegetable, high efficient usage of resources, overcoming of soil sickness, mechanism and regulation of stress tolerance, and system establishment for high quality and safety production. We also analyzed the major problems existing in greenhouse vegetable production and discussed about the future trend for industry development and research activities. Key words：Greenhouse facility; Stress tole rance; Resources high efficient utilization; Soilless cultivation; Nursery technology; Gene function 設(shè)施農(nóng)業(yè)是綜合應(yīng)用工程裝備技術(shù)、 生物技術(shù)和環(huán)境技術(shù)， 創(chuàng)造動(dòng)植物生長(zhǎng)發(fā)育的適宜環(huán)境，收稿日期： 2010-12-15； 接受日期： 2011-01-05 基金項(xiàng)目： 國(guó)家大宗蔬菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系，國(guó)家“ 973”計(jì)劃（2009CB119000） 作者簡(jiǎn)介： 喻景權(quán)，教授，博士生導(dǎo)師，專業(yè)方向：設(shè)施蔬菜生長(zhǎng)發(fā)育與安全生產(chǎn)，E-m ail：jqyuzju.edu.cn 致謝：在資料收集和整理中陳雙臣博士、夏曉劍博士、李萍芳博士和李鑫、李好、周杰和楊有新等同學(xué)提供了幫助。郭世榮教授、于賢昌教授和師愷副教授等對(duì)本文初稿提出了一些修改意見(jiàn)，在此一并致謝。 12 中 國(guó) 蔬 菜 CHINA VEGETABLES 2011 年 1 月（下） 實(shí)現(xiàn)動(dòng)植物生產(chǎn)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。發(fā)展以設(shè)施蔬菜為代表的設(shè)施農(nóng)業(yè)是實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變，建設(shè)新型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要內(nèi)容；是調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)農(nóng)民增收和農(nóng)業(yè)增效的有效方式，是提高土地利用率，建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型農(nóng)業(yè)的重要途徑；是增加農(nóng)產(chǎn)品有效供給、保障食物安全和社會(huì)穩(wěn)定的有力措施；也是促進(jìn)農(nóng)民就業(yè)，緩解農(nóng)業(yè)人口壓力的有效措施。我國(guó)人多地少，資源短缺，發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè)尤為必要?！笆晃濉逼陂g，我國(guó)政府加大了對(duì)設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展的重視程度和投入力度，中央十七屆五中全會(huì)明確提出“加快發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè)和農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)、流通業(yè)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?；⒓s化”。“國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（20062020 年）”明確指出了“積極發(fā)展工廠化農(nóng)業(yè)，提高農(nóng)業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率”的發(fā)展方向。農(nóng)業(yè)部也在 2008 年發(fā)布了“關(guān)于促進(jìn)設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展的意見(jiàn)”，北京、天津、浙江等地政府先后出臺(tái)了發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè)的相關(guān)文件和扶持政策，科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)和農(nóng)民參與設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展積極性空前高漲，各地積極落實(shí)扶植政策、穩(wěn)步加大資金投入、不斷強(qiáng)化科技創(chuàng)新，技術(shù)培訓(xùn)日益活躍，社會(huì)服務(wù)日益健全，初步走出了一條適合我國(guó)國(guó)情的設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展道路。 1 “十一五”期間我國(guó)設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況 “十一五”期間，按照蔬菜設(shè)施栽培的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)、安全的要求，以質(zhì)量和效益為中心，我國(guó)設(shè)施蔬菜取得了迅猛的發(fā)展。截至 2010 年底，我國(guó)設(shè)施蔬菜年種植面積估計(jì)約達(dá) 466.7 萬(wàn) hm2，分別占我國(guó)設(shè)施栽培的 95 %和世界設(shè)施園藝 80 %的面積，成為世界上設(shè)施面積最大的國(guó)家，比 2004 年末的 253.3 萬(wàn) hm2翻了近一番，且仍以每年 10 %左右的速度在增長(zhǎng)。目前，我國(guó)設(shè)施蔬菜產(chǎn)值已達(dá) 7 000 億元，分別占蔬菜和全國(guó)種植業(yè)總產(chǎn)值的 65 %和 20 %以上，人均設(shè)施蔬菜的占有量已達(dá) 200 kg 以上，全國(guó)農(nóng)民人均增收接近 800 元，占農(nóng)民人均純收入的 16 %，提供了近 4 000 萬(wàn)個(gè)就業(yè)崗位，業(yè)已成為我國(guó)許多區(qū)域的農(nóng)業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)（張真和 等，2010a，2010b）。 我國(guó)的設(shè)施園藝經(jīng)過(guò)近三十年的發(fā)展，基本形成了不同區(qū)域特色的設(shè)施類型、生產(chǎn)模式和技術(shù)體系。從設(shè)施類型上看，小拱棚約占 40 %、大中棚約占 40 %、日光溫室約占 20 %、連棟溫室在 0.5 %以下。從產(chǎn)地分布看，環(huán)渤海灣及黃淮地區(qū)仍是我國(guó)設(shè)施蔬菜的最大產(chǎn)地，約占全國(guó)面積的 55 %60 %，山東、河北和沈陽(yáng)發(fā)展尤為迅速。該區(qū)域主要充分利用其充足的光能資源發(fā)展節(jié)能日光溫室，實(shí)現(xiàn)了冬春果菜的無(wú)加溫生產(chǎn)。其中，山東省的設(shè)施蔬菜產(chǎn)值已經(jīng)達(dá)到全省種植業(yè)總產(chǎn)值的近一半左右。在長(zhǎng)江中下游地區(qū)，主要通過(guò)發(fā)展塑料大棚等設(shè)施，實(shí)現(xiàn)果菜、根菜、葉菜、水生蔬菜等多樣化蔬菜的周年生產(chǎn)，面積約占全國(guó)的 18 %21 %；而在西北地區(qū)，近年來(lái)積極發(fā)展以平地和山地日光溫室以及非耕地?zé)o土栽培為代表的設(shè)施蔬菜生產(chǎn)，面積發(fā)展迅速，約占全國(guó)的 8 %，其他地區(qū)則由于氣候等原因（如華南地區(qū)），發(fā)展相對(duì)較為緩慢，約占 15 %左右。 2 “十一五”期間我國(guó)設(shè)施蔬菜主要科技進(jìn)步 “十一五”期間國(guó)家和各級(jí)政府對(duì)設(shè)施農(nóng)業(yè)科技極為重視，科技投入顯著增加，是迄今設(shè)施農(nóng)業(yè)科技投入最多的五年，科技部通過(guò)國(guó)家“三大”科技計(jì)劃投入了約 2 億元用于基礎(chǔ)研究、技術(shù)研發(fā)和集成示范。在國(guó)家“973”計(jì)劃中，啟動(dòng)了“設(shè)施作物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)機(jī)制與產(chǎn)品安全的基礎(chǔ)研究”重點(diǎn)項(xiàng)目，在國(guó)家科技支撐項(xiàng)目中，先后啟動(dòng)了“園藝作物安全高效生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”、 “現(xiàn)代高效設(shè)施農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究與示范”、 “設(shè)施農(nóng)業(yè)配套關(guān)鍵技術(shù)裝備研究開(kāi)發(fā)”、“綠色環(huán)控設(shè)施農(nóng)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)化示范”等項(xiàng)目，在“863”計(jì)劃中啟動(dòng)了“基于模型的日光溫室結(jié)構(gòu)優(yōu)化與數(shù)字化設(shè)計(jì)”等課題。農(nóng)業(yè)部則通過(guò)啟動(dòng)行業(yè)科技計(jì)劃、“大宗蔬菜產(chǎn)業(yè)技2011（2） 喻景權(quán)：“十一五”我國(guó)設(shè)施蔬菜生產(chǎn)和科技進(jìn)展及其展望 13 術(shù)體系”，“跨越計(jì)劃”以及“園藝標(biāo)準(zhǔn)園”等來(lái)推動(dòng)設(shè)施蔬菜科技進(jìn)步和成果應(yīng)用。此外，國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)在“十一五”期間還專門(mén)設(shè)立了“設(shè)施園藝學(xué)”學(xué)科及其代碼，進(jìn)一步加強(qiáng)相關(guān)基礎(chǔ)研究，每年資助 5 項(xiàng)左右的基礎(chǔ)性研究項(xiàng)目。通過(guò)這些項(xiàng)目的實(shí)施，設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)和科技從量到質(zhì)都有了不同程度的飛躍，特別在自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)設(shè)施裝備與環(huán)境控制系統(tǒng)研究與開(kāi)發(fā)、設(shè)施蔬菜生物學(xué)與基因功能基礎(chǔ)研究、設(shè)施專用種質(zhì)種苗選育和應(yīng)用、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)高效栽培技術(shù)體系、資源高效利用與連作障礙克服、設(shè)施農(nóng)產(chǎn)品安全保障、采后加工與配套設(shè)施技術(shù)研究等方面均取得了一定成果，形成了不同檔次、不同系列的溫室產(chǎn)品和大批實(shí)用技術(shù)，產(chǎn)業(yè)規(guī)模初步形成，優(yōu)勢(shì)效應(yīng)也得到了一定體現(xiàn)，其中有 1 項(xiàng)成果獲得了國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)，多項(xiàng)成果獲得了國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，開(kāi)發(fā)了近百個(gè)產(chǎn)品，申報(bào)了數(shù)百項(xiàng)發(fā)明與新型實(shí)用專利，在國(guó)內(nèi)外發(fā)表了大量學(xué)術(shù)論文，其中 SCI 論文從“十五”期間的每年 10 篇左右增加到“十一五”的每年 3050篇。與此同時(shí)，形成了一支年齡結(jié)構(gòu)、知識(shí)層次、學(xué)科搭配合理的人才隊(duì)伍。所有這些，為我國(guó)設(shè)施農(nóng)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展奠定了人才、技術(shù)、基地與物質(zhì)基礎(chǔ)。本文圍繞設(shè)施裝備和生產(chǎn)技術(shù)方面的內(nèi)容按領(lǐng)域方向分述主要科技進(jìn)展。 2.1 設(shè)施裝備的研發(fā)與環(huán)境控制研究進(jìn)展 “十一五”期間，針對(duì)目前我國(guó)能源短缺、設(shè)施裝備落后、智能化控制程度較低、關(guān)鍵設(shè)備受制于國(guó)外的局面，通過(guò)多學(xué)科合作研究和產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合攻關(guān)，在現(xiàn)代溫室生產(chǎn)技術(shù)引進(jìn)和消化、日光溫室改進(jìn)、設(shè)施內(nèi)部作業(yè)機(jī)具研發(fā)和環(huán)境控制等領(lǐng)域取得了顯著進(jìn)展。在現(xiàn)代溫室結(jié)構(gòu)改進(jìn)、控制系統(tǒng)消化和配套器具國(guó)產(chǎn)化方面取得了顯著成效（王麗艷 等，2008） ，國(guó)外最近開(kāi)發(fā)的懸掛式栽培設(shè)施也在上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院等地得到應(yīng)用。針對(duì)我國(guó)北方地區(qū)日光溫室普遍存在采光和保溫性能差的問(wèn)題，張國(guó)森等（2009） （CN 200920144085.5）發(fā)明了一種利用石塊漿砌墻體，用砂石 堆砌保溫層的適宜非耕地地區(qū)的砂石墻下挖型日光溫室；魏家鵬等（ 2009）（CN200910020154.6 ）研發(fā)了工廠化育苗專用日光溫室和連棟溫室。白義奎等（ 2010）（CN201010160043.8）研發(fā)出東北新型多連棟節(jié)能日光溫室，土地利用率提高到 80 %90 ；王鐵良等（2010） （CN201010160021.1）研發(fā)出東北新型落地裝配式全鋼架結(jié)構(gòu)日光溫室，比傳統(tǒng)的日光溫室在施工速度、用鋼量和采光量方面都有了顯著提高。在內(nèi)部結(jié)構(gòu)方面，王曉冬等（2007）研究了下挖深度對(duì)日光溫室保溫性的影響；楊建軍等（2009）通過(guò)研究提出了西北不同地區(qū)最佳墻體厚度，孟力力等（2009）和馬承偉等（2010）分別構(gòu)建了日光溫室二維溫度場(chǎng)數(shù)學(xué)模型，開(kāi)發(fā)出了日光溫室結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化計(jì)算軟件；白義奎等（2006）研究發(fā)現(xiàn)綴鋁箔聚苯板空心墻體的熱工性能較聚苯板夾芯墻體更好，受環(huán)境因素的影響較小；李小芳和陳青云（2006）比較了不同厚度磚墻聚苯板等隔熱材料不同組合對(duì)保溫性能的影響；佟國(guó)紅等（2010）研究了下沉深度和跨度同太陽(yáng)能供熱保證率等的關(guān)系，馬驥等（2007）在西部研發(fā)并推廣了山地日光溫室，提高了保溫性和土地利用率。 針對(duì)溫室環(huán)境數(shù)據(jù)信息監(jiān)控特點(diǎn)，韓華峰等（2 009）研究了基于 ZigBee 協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)技術(shù)，通過(guò)組裝現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控?zé)o線傳感器網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸至指定數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，并提出了基于遮陽(yáng)網(wǎng)、天窗等機(jī)械運(yùn)動(dòng)圖像處理的溫室視頻監(jiān)控新方法；宋樹(shù)民和祝詩(shī)平（2009）將嵌入式遠(yuǎn)程視頻采集技術(shù)應(yīng)用到溫室監(jiān)測(cè)中，獲取溫室作物的生長(zhǎng)狀況、肥水需求情況以及病蟲(chóng)草害動(dòng)態(tài)等信息的反應(yīng)載體作物的生長(zhǎng)圖像；張培新等（2006）建立了一套周年連續(xù)的溫濕通用數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)番茄、黃瓜等設(shè)施蔬菜的生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程和病害發(fā)生進(jìn)行預(yù)測(cè)，并可借助新數(shù)據(jù)的采集對(duì)原有環(huán)境數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行改進(jìn)、補(bǔ)充和完善；李萍萍等（2006）將溫室內(nèi)外的環(huán)境信息實(shí)時(shí)接入溫室蔬菜栽培的專家系統(tǒng)中去，作為驅(qū)動(dòng)變量，為環(huán)境控制、病蟲(chóng)害及營(yíng)養(yǎng)等的管理決策提供參數(shù)依據(jù)；楊碩等（2008）和董永勝（2010）還分別建立了基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的溫室植物生長(zhǎng)光照強(qiáng)度和溫14 中 國(guó) 蔬 菜 CHINA VEGETABLES 2011 年 1 月（下） 室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)；張洪波等（2010）針對(duì)溫室環(huán)境的多輸入、多輸出、非線性和難以建立數(shù)學(xué)模型等特點(diǎn)，提出一種基于 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的專家系統(tǒng)并用于溫室控制，實(shí)現(xiàn)了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和專家系統(tǒng)功能上的互補(bǔ)。在溫室環(huán)境控制裝置研發(fā)方面，王定成等（2007）研制了基于 USB 的 溫室環(huán)境數(shù)據(jù)采集器；趙春江等（2009） （CN200910078126.X ）研制了一種溫室環(huán)境控制裝置， 可根據(jù)白天和夜間溫室環(huán)境控制的不同特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)溫室環(huán)境白天和夜間兩種控制模式，更加精確和高效地實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境參數(shù)的自動(dòng)控制，提高設(shè)備的使用效率、降低能耗；楊婷和汪小旵（2010）提出了基于 ZigBee 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)控制滴灌系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠監(jiān)測(cè)植物土壤濕度、環(huán)境溫度和光照的變化，通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將傳感器信號(hào)反饋，結(jié)合傳感器融合技術(shù)可對(duì)滴灌動(dòng)作做出精確判斷，實(shí)施高效的節(jié)水灌溉措施；馬丹等（2007）研制了 SG-1 型高效熱風(fēng)爐，其性能達(dá)到了茄果類蔬菜生長(zhǎng)的適宜溫度要求；柴立龍等（2008）研究了地源熱泵溫室夏季降溫效果；喬正衛(wèi)等（2008）利用噴膠棉、羊毛、PE 發(fā)泡片和毛氈做保溫芯材試制了 4 種保溫被；李金城等（ 2008）（CN200720026906.6）研發(fā)了一套新型液壓卷簾機(jī)； 宋衛(wèi)堂等（ 2008） （CN200810240328.5）研制了營(yíng)養(yǎng)液紫外線臭氧組合式消毒方法，極大提高殺菌效果，使?fàn)I養(yǎng)液中微生物數(shù)量下降到更低；馬偉等（2009）開(kāi)發(fā)了移動(dòng)式溫室精確灌溉施肥機(jī)，該產(chǎn)品移動(dòng)方便，并在不同溫室之間快速連接管路，性能穩(wěn)定，成本低；賀超興等（2009）研制開(kāi)發(fā)了燃煤式土壤基質(zhì)高溫?zé)崴緳C(jī)，對(duì)根結(jié)線蟲(chóng)的防效達(dá) 60 %以上。 2.2 設(shè)施蔬菜生物學(xué)與基因功能研究進(jìn)展 “十一五”期間，我國(guó)設(shè)施蔬菜基礎(chǔ)生物學(xué)的研究發(fā)展有了質(zhì)的飛躍，取得了一系列喜人成果。期間最大的事件是中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所聯(lián)合國(guó)內(nèi)外其他有關(guān)單位進(jìn)行了世界上第一個(gè)蔬菜作物黃瓜全基因組的測(cè)序，其研究成果發(fā)表在Nature Genetics（Huang et al.，2009），開(kāi)啟了蔬菜作物基因組測(cè)序的新時(shí)代。黃瓜基因組序列的揭曉為進(jìn)行黃瓜產(chǎn)量、品質(zhì)、抗病性等重要農(nóng)藝性狀相關(guān)基因的克隆與功能應(yīng)用研究提供了便捷。此外，通過(guò)比較基因組學(xué)在黃瓜基因組中發(fā)現(xiàn)了 686 個(gè)基因亞家族與植物維管束的形成和功能相關(guān)，這也為未來(lái)研究植物系統(tǒng)信號(hào)傳遞等提供了重要資源。繼黃瓜基因組測(cè)序之后，我國(guó)又開(kāi)展了大白菜、普通白菜和西瓜等基因組測(cè)序工作。此外，番茄作為另一重要的設(shè)施蔬菜作物，中國(guó)正承擔(dān)著番茄 12 條染色體中的 2 條染色體的測(cè)序工作。這些基因組工作的完成將大大提高中國(guó)在設(shè)施蔬菜功能基因和遺傳育種研究上的能力（杜永臣 等，2010）。 設(shè)施蔬菜作物重要功能基因的分離與克隆研究在“十一五”期間也取得了一定的發(fā)展。黃瓜中已有大量基因被分離克隆，發(fā)育相關(guān)基因如兩性花基因 M 的分離（Li et al.，2009），黃瓜果實(shí)膨大生長(zhǎng)相關(guān)基因 CsEXP5 的克隆（孫涌棟 等， 2008），營(yíng)養(yǎng) 生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)調(diào)控基因 CsMADS06的克?。ㄒΦで?等，2009），胚胎發(fā)育相關(guān)基因的分離鑒定（盛慧 等，2010）等。其他重要功能基因如黃瓜脂肪酸去飽和酶基因 （ Cs-FAD） （劉春香 等， 2008） 、 磷脂酶 D （杜棟良 等， 2009） 、6-磷酸葡萄糖酸脫氫酶基因 Cs6PGDH（魏躍 等， 2009）、乙烯受體 ETR1 基因片段（曹迪 等，2009）等也相繼被克隆。甜瓜中，果實(shí)發(fā)育相關(guān)基因果實(shí)酸性轉(zhuǎn)化酶（于喜艷 等，2006）、蔗糖磷酸合成酶（于喜艷 等，2007）、醇酰基轉(zhuǎn)移酶（馮燕青 等，2009）等基因也得到了分離。另外，泛素蛋白（龍皎月 等，2008）、生育酚甲基轉(zhuǎn)移酶基因（鄒禮平，2008）、辣椒花藥胚狀體發(fā)育等相關(guān)基因（張菊平 等，2008）、番茄 ACC 氧化合成酶（符秀梅 等，2009）、絡(luò)合素酶基因（李慧 等，2010）也已由我國(guó)學(xué)者進(jìn)行了克隆與分析。Fu 等（2008） 還系統(tǒng)研究了 BR 在果實(shí)發(fā)育過(guò)程中如何通過(guò)調(diào)節(jié)細(xì)胞分裂周期蛋白（ CycD 等）從而調(diào)節(jié)果實(shí)發(fā)育的機(jī)制，Wu 等（2010）研究了黃瓜性別分化中的相關(guān)基因表達(dá)譜。這些基因信息的獲得為進(jìn)行黃瓜、甜瓜、辣椒、番茄等蔬菜作物的風(fēng)味品質(zhì)、產(chǎn)量育種及抗逆機(jī)制研究等提供了理論依據(jù)。 2011（2） 喻景權(quán)：“十一五”我國(guó)設(shè)施蔬菜生產(chǎn)和科技進(jìn)展及其展望 15 2.3 設(shè)施蔬菜育苗技術(shù)研究進(jìn)展 “十一五”期間，育苗技術(shù)無(wú)論在理論上還是應(yīng)用上都有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。全國(guó)各地育苗設(shè)施逐步完善，北方主要推廣應(yīng)用日光溫室穴盤(pán)育苗，而在南方主要研究推廣電熱加溫穴盤(pán)育苗，逐步從傳統(tǒng)的家庭育苗走向集約化工廠化育苗，其中工廠化育苗在山東等地已經(jīng)達(dá)到了 20 %左右的水平，涌現(xiàn)出多家年產(chǎn) 2 000 萬(wàn)5 000 萬(wàn)成苗的企業(yè)。在育苗基質(zhì)上，各地根據(jù)其材料來(lái)源情況，研發(fā)了以玉米秸、麥稈、醋糟、草炭、蛭石等不同比例的混合基質(zhì)來(lái)替代傳統(tǒng)育苗基質(zhì)，形成適合各地的規(guī)?；蜕唐坊a(chǎn)模式（錢(qián)笑天 等，2009；邵秀麗 等，2009；劉超杰 等，2010）。基于我國(guó)目前存在的連作障礙和冬春低溫弱光問(wèn)題，國(guó)內(nèi)多家單位開(kāi)展了嫁接砧木資源的評(píng)價(jià)和利用的研究。在抗病方面，已篩選出番茄抗青枯病、枯萎病和抗根結(jié)線蟲(chóng)砧木，以及黃瓜抗枯萎病、茄子抗黃萎病的砧木，但目前還缺少具有實(shí)用價(jià)值的瓜類抗根結(jié)線蟲(chóng)的嫁接砧木（張朝坤 等，2009；王明耀 等，2010）。近年來(lái)，顧興芳等（2006）發(fā)現(xiàn)以野生瓜棘瓜為砧木的黃瓜嫁接苗在嫁接親和性、抗南方根結(jié)線蟲(chóng)能力、產(chǎn)量、株高和果實(shí)品質(zhì)等方面，均優(yōu)于目前生產(chǎn)上大面積推廣的以黑籽南瓜或火鳳凰為砧木的黃瓜嫁接苗。有關(guān)嫁接提高抗逆性是近年來(lái)國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn)，喻景權(quán)等評(píng)價(jià)了我國(guó)主要栽培瓜類在不同根系溫度下生長(zhǎng)、抗氧化系統(tǒng)和地上部光合作用的響應(yīng)，并把我國(guó)主要瓜類分為耐冷但熱敏感型、冷敏感與熱敏感型、冷敏感但耐熱型三類（Zhang et al.，2008）。Huang 等（2010）報(bào)道了黃瓜嫁接黑籽南瓜可緩解鹽分對(duì)大量元素吸收的抑制作用，李漢美和朱祝軍（2009）發(fā)現(xiàn)嫁接抗性砧木能通過(guò)提高光合作用和抗氧化酶活性來(lái)提高植物耐鹽性，黃瓜嫁接黑籽南瓜可通過(guò)提高多胺含量和抗氧化酶活性來(lái)提高對(duì)銅害的耐性（Zhang et al.，2010）。在嫁接方法上，除傳統(tǒng)的嫁接方法外，近年來(lái)形成和完善了一些新型或?qū)嵱眉藿臃椒?，如套管嫁接法、雙砧嫁接法和離體嫁接技術(shù)。其中雙砧木嫁接是利用不同品種砧木之間抗病性、抗低溫能力、生長(zhǎng)狀況等差異特點(diǎn)進(jìn)行互補(bǔ)，在黃瓜生產(chǎn)中應(yīng)用增產(chǎn)作用明顯（儲(chǔ)昭勝 等，2010）。 2.4 資源高效利用與連作障礙克服技術(shù)研究進(jìn)展 我國(guó)人口眾多，但資源匱乏，同時(shí)，設(shè)施生產(chǎn)中存在養(yǎng)分、水分等資源利用率低的問(wèn)題。鑒于此，“十一五”期間我國(guó)各地開(kāi)展了大量提高包括土地、光能、水分和養(yǎng)分等在內(nèi)的資源利用率的研究。其中，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所和甘肅、寧夏等地在非耕地利用方面取得了顯著進(jìn)展，他們利用我國(guó)西部區(qū)域充足的光能資源和非耕地資源，通過(guò)發(fā)展以農(nóng)作物秸稈和沙地等為栽培基質(zhì)， 配合使用有機(jī)和無(wú)機(jī)肥料來(lái)進(jìn)行主要設(shè)施蔬菜的生產(chǎn)， 實(shí)現(xiàn)了非耕地的有效利用 （劉偉 等，2006；李建明 等，2006；卜燕燕 等，2010）。在水分和養(yǎng)分方面，傳統(tǒng)的灌水和施肥模式存在利用率低的問(wèn)題，主要養(yǎng)分利用率僅為 10 %30 %，為此，近年來(lái)開(kāi)發(fā)了膜下滴灌、膜下滲灌等微灌技術(shù)，滴灌結(jié)合施肥，可減少肥料淋溶損失，同時(shí)肥料利用率可提高 1 倍（李戰(zhàn)國(guó)，2008；姬景紅 等，2009）。通過(guò)整合蔬菜配方施肥和肥水一體化水肥耦合新技術(shù)，將 含可溶性化肥的水以較小流量均勻、準(zhǔn)確地直接輸送到作物根部附近的土壤表面或土層中的灌水施肥方法，可以把水和養(yǎng)分按照作物生長(zhǎng)需求定量、定時(shí)直接供給作物，明顯降低大棚濕度，達(dá)到節(jié)水、節(jié)肥、省藥、省工的效果，并能明顯提高蔬菜的產(chǎn)量和品質(zhì)（王榮蓮 等，2010）。與之配套的設(shè)施如移動(dòng)式溫室精確灌溉施肥機(jī)也已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。CO 2 施肥可以增強(qiáng)蔬菜對(duì)生物逆境和非生物逆境的抗性，改變蔬菜作物的礦物質(zhì)吸收和分配，提高光合作用和產(chǎn)量。但缺少 CO 2來(lái)源則一直困擾我國(guó)設(shè)施園藝的發(fā)展，近年來(lái)，北方逐步推廣應(yīng)用了以農(nóng)作物秸稈為材料的地下式“生物反應(yīng)堆”技術(shù)（ 李明霞 等，2008 ），而在南方，樊琳等（2009）研發(fā)了利用水稻等秸稈好氣發(fā)酵技術(shù)。這些技術(shù)不僅能有效利用農(nóng)作物廢棄秸稈產(chǎn)生 CO 2而提高蔬菜作物光合作用，也可產(chǎn)生熱量，提高設(shè)施中的溫度，提高冬春季節(jié)蔬菜生產(chǎn)的安全性，增產(chǎn)幅度達(dá) 20 %左右。 16 中 國(guó) 蔬 菜 CHINA VEGETABLES 2011 年 1 月（下） 隨著設(shè)施蔬菜的專業(yè)化和規(guī)模化生產(chǎn)的發(fā)展，連作障礙問(wèn)題也日益突出。“十一五”期間，我國(guó)各地針對(duì)連作障礙發(fā)生機(jī)制與防治開(kāi)展了大量研究。土傳病蟲(chóng)害、次生鹽漬化和自毒作用是引起連作障礙的主要原因。吳艷飛（2008）、吳鳳芝等（2008）、吳鳳芝和周新剛（2009）、賀麗娜等（2009）研究發(fā)現(xiàn)，黃瓜等作物連作引起次生鹽漬化，土壤呼吸強(qiáng)度降低，土壤蔗糖酶活性下降，微生物種群由細(xì)菌型向真菌型轉(zhuǎn)化，土壤病原菌增多。而間套作或輪作則明顯保持了微生物種群的平衡，減輕了土傳病害的發(fā)生。在自毒作用研究方面，已從番茄、黃瓜、西瓜和茄子根系分泌物中分離鑒定出一些自毒物質(zhì)，并對(duì)其作用機(jī)制開(kāi)展了研究。近年來(lái)有關(guān)連作障礙研究的一個(gè)主要特點(diǎn)是從傳統(tǒng)的單因子研究拓展到多因子研究。喻景權(quán)課題組研究發(fā)現(xiàn)，黃瓜和黑籽南瓜對(duì)黃瓜根系分泌物中的自毒物質(zhì)具有不同的吸收特性，黃瓜根系對(duì)其自毒物質(zhì)具有較高的親和性和吸收性，引起根系細(xì)胞活性氧的產(chǎn)生和根系生活力的下降，從而助長(zhǎng)了病原菌的侵染，加劇連作障礙的發(fā)生，并提出了連作障礙是多因子綜合作用的結(jié)果的觀點(diǎn)（Ogweno & Yu，2006；Ye et al.，2006；Ding et al.，2007） 。韓雪等（2006） 、吳鳳芝和王學(xué)征（2007） 和劉娜等（2008）的研究發(fā)現(xiàn)，不同感抗品種根系分泌物和自毒物質(zhì)對(duì)病原菌生長(zhǎng)和土壤中的微生物結(jié)構(gòu)具有顯著影響，沈其榮課題組（2008）的工作也發(fā)現(xiàn)，西瓜枯萎病病原菌 Fusarium 產(chǎn)生的鐮刀菌酸能抑制西瓜的生長(zhǎng)，間套作水稻對(duì)枯萎病的發(fā)生具有明顯的抑制作用。一些研究還發(fā)現(xiàn)，黃瓜中的自毒物質(zhì)可通過(guò)抑制其根系細(xì)胞細(xì)胞分裂周期蛋白相關(guān)基因表達(dá)而抑制根系細(xì)胞分裂和生長(zhǎng)（Zhang et al.，2008） 。 連作障礙防治是今后相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)蔬菜產(chǎn)業(yè)面臨的一大難題。目前主要從種植制度和種植方式的優(yōu)化、抗土傳病蟲(chóng)害品種和嫁接砧木的篩選和利用、土壤消毒和土壤管理以及生物防治等角度著手， 如利用具有化感作用的蔥蒜類作物同禾本科植物輪作或間套作，采用隔離和半隔離式栽培模式，推廣應(yīng)用水旱輪作栽培模式，選育抗性砧木和品種，開(kāi)發(fā)石灰氮和 1, 3-二氯丙烯（1, 3-D）等化學(xué)消毒物質(zhì)，應(yīng)用蒸汽消毒和高溫燜棚等環(huán)境友好型消毒技術(shù)，完善放線菌和穿刺巴氏桿菌等生物防治技術(shù)等。 2.5 抗逆機(jī)制與設(shè)施蔬菜抗逆生產(chǎn)調(diào)控技術(shù)研究進(jìn)展 我國(guó)的設(shè)施生產(chǎn)中經(jīng)常遭遇包括低溫和高溫、弱光和強(qiáng)光、干旱和澇害、高鹽和重金屬以及病蟲(chóng)害等的為害，這些非生物與生物逆境對(duì)蔬菜光合作用、抗氧化系統(tǒng)和養(yǎng)分吸收的影響以及調(diào)控是近年來(lái)我國(guó)設(shè)施園藝的研究熱點(diǎn)，其中光合效率分析、抗氧化系統(tǒng)分析和利用 RT-PCR 技術(shù)進(jìn)行基因表達(dá)分析成為“十一五”期間利用最多的方法手段，一些實(shí)驗(yàn)室還采用 SSH、基因芯片和蛋白組學(xué)技術(shù)篩選了一系列包括低溫弱光、鹽和干旱等脅迫下的響應(yīng)基因和蛋白，如毛偉華等（2006）構(gòu)建了黃瓜首張 cDNA 芯片并分析了低溫等脅迫下的差異表達(dá)基因，任華中等利用 SSH方法篩選出一系列低溫弱光響應(yīng)基因（Mi et al.，2008） ，郭世榮等研究了鹽脅迫下黃瓜根系的蛋白組變化（Du et al.，2010） ，葉志彪等利用基因芯片技術(shù)研究了干旱脅迫下番茄轉(zhuǎn)錄組水平的變化（Gong et al.，2010） ，Sun 等（2010）比較了耐鹽野生番茄和鹽敏感栽培番茄鹽脅迫下的轉(zhuǎn)錄本水平的變化， 這些工作為深入研究抗逆機(jī)制和分子育種奠定了基礎(chǔ)。低溫弱光是設(shè)施栽培環(huán)境的典型逆境，最近的研究發(fā)現(xiàn)，低溫弱光后黃瓜葉片 RuBP 羧化效率下降導(dǎo)致 PSI 產(chǎn)生更多的光合作用過(guò)剩電子流向 O 2 即 Mehler-Asada 途徑的加劇，產(chǎn)生的過(guò)剩電子和活性氧又進(jìn)一步導(dǎo)致Calvin 循環(huán)酶的失活和 CO 2 同化速率的下降。上述低溫弱光對(duì)光合作用電子傳遞和 RuBP 羧化效率的影響可通過(guò)嫁接黑籽南瓜來(lái)緩和，品種間的抗性差異可通過(guò)上述過(guò)程指標(biāo)加以評(píng)價(jià)（Zhou et al.，2006；2007） 。黃瓜葉片中的 SOD 基因表達(dá)和編碼酶活性同 Cu、Zn、Fe 和 Mn 等水平有關(guān)（Gao et al.，2009） ，不同品種的耐低溫弱光能力還同果實(shí)生長(zhǎng)所需的碳水化合物引起的反饋調(diào)控有關(guān)（Miao et al.，2009） 。 2011（2） 喻景權(quán)：“十一五”我國(guó)設(shè)施蔬菜生產(chǎn)和科技進(jìn)展及其展望 17 最近五年，我國(guó)各地開(kāi)展了大量有關(guān)植物生理活性物質(zhì)如油菜素內(nèi)酯（BR） 、ABA、多胺、NO、水楊酸、H 2O2 等在抗逆調(diào)控中的作用效果和機(jī)理的研究。夏曉劍等發(fā)現(xiàn)，BR 通過(guò)細(xì)胞膜NADPH 氧化酶產(chǎn)生 H 2O2來(lái)提高包括對(duì)低溫、化學(xué)氧化和病毒等脅迫的抗性（Xia et al.，2009a） 。BR 還能提高對(duì)高溫、低氧脅迫、化學(xué)農(nóng)藥等抗性，提高在逆境和正常生長(zhǎng)環(huán)境下作物的光合效率（Xia et al.，2006；2009b） ，且高溫下 BR 處理還伴隨著 ABA 水平的提高（Yuan et al.，2010） 。ABA 和 H 2O2 等具有提高抗氧化酶活性，保護(hù)高溫和滲透等逆境下葉片葉綠體結(jié)構(gòu)的作用（Gao et al.，2010） ，H 2O2參與了 NO 引起的番茄銅抗性調(diào)控（Wang et al.，2010） 。多胺等具有提高黃瓜等耐鹽性、耐低溫性和耐低氧性的作用，且這種作用同其調(diào)控內(nèi)在多胺代謝、抗氧化系統(tǒng)和光合作用氣體交換有關(guān)（Duan et al.，2008；Zhang et al.，2009；Zhang et al.，2009） ，此外，研究還發(fā)現(xiàn)嫁接通過(guò)提高多胺和抗氧化酶系統(tǒng)以及光合作用來(lái)增強(qiáng)番茄的銅抗性（Zhang et al.，2010） ，CO 2加富能通過(guò)增強(qiáng)鐵供應(yīng)不足誘導(dǎo)的防御反應(yīng)提高鐵營(yíng)養(yǎng)水平（Jin et al.，2009） ，外源硅能提高黃瓜抗氧化能力和對(duì)低溫的抗性等（Liu et al.，2009） 。 “十一五”期間一個(gè)重要進(jìn)展是利用包括轉(zhuǎn)基因技術(shù)、VIGS 技術(shù)和化學(xué)遺傳和藥理法等方法來(lái)研究抗逆基因功能。番茄轉(zhuǎn)基因技術(shù)已在不同實(shí)驗(yàn)室所采用，并取得了許多有意義的結(jié)果，如過(guò)量表達(dá)甘油-3-磷酸?；D(zhuǎn)移酶提高了番茄的抗冷脅迫能力（Sui et al.，2007） ，反義抑制葉黃素代謝相關(guān)基因則減緩了低溫弱光對(duì)番茄 PSI 和 PS的光抑制（Wang et al.，2010） ，而過(guò)量表達(dá)則增加了其對(duì)強(qiáng)光低溫下的 PS光抑制（Wang et al.，2008） ；過(guò)量表達(dá)葉綠體中的 MDHR 基因提高了番茄對(duì)溫度和氧化脅迫的抗性（Li et al.，2010） ，過(guò)量表達(dá)轉(zhuǎn)錄因子 LeERF2 通過(guò)調(diào)節(jié)乙烯合成而提高抗凍能力（Zhang & Huang，2010） 。黃瓜過(guò)量表達(dá)冷脅迫誘導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄本調(diào)節(jié)基因 ICE1表現(xiàn)出更強(qiáng)的耐低溫性（Liu et al.，2010） ，反義抑制酸性轉(zhuǎn)換酶編碼基因 MAI1 顯著改變了植株的生長(zhǎng)和果實(shí)的發(fā)育（Yu et al.，2008） 。 2.6 蔬菜優(yōu)質(zhì)與安全生產(chǎn)技術(shù)研究進(jìn)展 設(shè)施蔬菜產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)安全是“十一五”期間備受人們關(guān)注的一個(gè)問(wèn)題。期間，王實(shí)娟等（2010）研究了水氮處理對(duì)溫室黃瓜風(fēng)味品質(zhì)成分如醛類物質(zhì)、可溶性糖、VC 和蛋白質(zhì)等的影響；安順偉等（2010）發(fā)現(xiàn)番茄植株單株結(jié)果數(shù)、果實(shí)干物質(zhì)、可溶性固形物、VC、有機(jī)酸含量和糖酸比等品質(zhì)性狀均隨灌水量降低呈增加趨勢(shì)；張瑞華等（2007）研究發(fā)現(xiàn)有色膜覆蓋還可創(chuàng)造較好的溫光環(huán)境，提高全生育期內(nèi)葉片葉綠素和類胡蘿卜素含量；劉明池和劉向莉（2005）則在“十一五”期間進(jìn)一步研究了調(diào)虧灌溉對(duì)番茄、甜瓜果實(shí)風(fēng)味物質(zhì)形成的影響和改善措施，并在產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用方面取得了進(jìn)展；師愷等研究了限根栽培條件下根系可能產(chǎn)生的缺氧和相應(yīng)的能量代謝和光合效率變化（Shi et al.，2007，2008 a，2008b，2008c） 。保水抗旱材料在我國(guó)具有廣闊的發(fā)展前景（Xie et al.，2010；Zhang et al.，2010） ，近年來(lái)在新型多功能保水劑系列產(chǎn)品研制與產(chǎn)業(yè)化，保水劑的有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合，以及保水劑與肥料、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、殺蟲(chóng)劑、殺菌劑等物質(zhì)的復(fù)配等方面取得了一些進(jìn)展。隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快，城鄉(xiāng)交錯(cuò)區(qū)重金屬污染問(wèn)題越來(lái)越受到人們的關(guān)注。近年內(nèi)，全國(guó)各地對(duì)菜地重金屬污染情況進(jìn)行了普查，并對(duì)其來(lái)源、不同蔬菜和不同器官中的累積特征、對(duì)養(yǎng)分吸收以及相關(guān)生理代謝過(guò)程都進(jìn)行了大量的研究。這些研究明確了重金屬的輸入途徑為施肥和灌溉，有機(jī)肥施用是生產(chǎn)過(guò)程中重金屬輸入的主要來(lái)源，在目前的生產(chǎn)條件下，葉菜類蔬菜重金屬健康風(fēng)險(xiǎn)較高（徐勇賢 等，2009）。劉蘋(píng)等（2008）發(fā)現(xiàn)，壽光大棚土壤中除 Pb 與 Ni 外，其他重金屬含量均與大棚使用年限呈正相關(guān)關(guān)系，棚內(nèi)土壤重金屬含量明顯高于棚外麥地土壤相，Cd 的樣本超標(biāo)率為 15.4 %，Ni 的樣本超標(biāo)率為 5.8 %。如何通過(guò)栽培模式、土壤改良、優(yōu)質(zhì)灌溉水和有機(jī)肥等的保障以及篩選低重金屬吸收品種來(lái)減少蔬菜中的重金屬含量是我們今后面臨的問(wèn)題。近年來(lái)，我國(guó)各地在蔬菜植保技術(shù)取得顯著進(jìn)展的同時(shí)，農(nóng)藥殘留18 中 國(guó) 蔬 菜 CHINA VEGETABLES 2011 年 1 月（下） 與控制技術(shù)等方面也取得了顯著突破。設(shè)施生產(chǎn)中除選育出一批抗病品種外，推廣應(yīng)用了防蟲(chóng)網(wǎng)、性誘劑、粘蟲(chóng)板、硫磺熏蒸、生物農(nóng)藥和有色薄膜等環(huán)境友好型病蟲(chóng)害防治技術(shù)（石延霞 等，2007；楊宇紅 等，2008）。此外，針對(duì)土壤持久性農(nóng)藥等污染問(wèn)題，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)李順鵬課題組（Jiang et al.，2007）和浙江大學(xué)虞云龍課題組（Fang et al.，2008）等分離了多個(gè)農(nóng)藥降解菌，并實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。喻景權(quán)課題組（Xia et al.，2009c）還發(fā) 現(xiàn)，植物激素中的油菜素內(nèi)酯能通過(guò)加速植物體內(nèi)的農(nóng)藥代謝降解過(guò)程，降低蔬菜等產(chǎn)品中的農(nóng)藥殘留含量，這些都為今后提高蔬菜產(chǎn)品的安全性提供了技術(shù)保障。 “十一五”期間，農(nóng)藥殘留合格率達(dá)到了 98 %，比 2001 年提高了 30 %以上，特別是農(nóng)業(yè)部啟動(dòng)“園藝標(biāo)準(zhǔn)園”建設(shè)項(xiàng)目以來(lái)，標(biāo)準(zhǔn)園產(chǎn)品農(nóng)藥殘留合格率更是達(dá)到了 99.8 %。 3 我國(guó)設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展和科研中面臨的突出問(wèn)題 我國(guó)的設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)在“十一五”期間得到了飛速發(fā)展，設(shè)施栽培的面積一直位于世界各國(guó)之首，但客觀地分析，迄今為止我國(guó)的設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)只是一個(gè)栽培面積和生產(chǎn)量的擴(kuò)展，而在科技含量、單位面積產(chǎn)量水平和產(chǎn)品品質(zhì)上同發(fā)達(dá)國(guó)家存在很大的差距。從一定意義上講，我國(guó)是一個(gè)設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)大國(guó)，但不是強(qiáng)國(guó)。目前，我國(guó)設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)主要面臨以下幾個(gè)問(wèn)題。 生產(chǎn)盲目性、災(zāi)害性氣候和病蟲(chóng)害爆發(fā)帶來(lái)的蔬菜生產(chǎn)供應(yīng)的不穩(wěn)定性。目前，我國(guó)各地都加大力度發(fā)展設(shè)施蔬菜生產(chǎn)，但缺少產(chǎn)業(yè)發(fā)展宏觀規(guī)劃研究。我們還難以回答我國(guó)設(shè)施栽培規(guī)模達(dá)到多少水平較為合適這一基本問(wèn)題。我國(guó)大多設(shè)施環(huán)境可控性差，生產(chǎn)中因短期和長(zhǎng)期的低溫弱光導(dǎo)致的產(chǎn)量不穩(wěn)定情況在所難免。近年來(lái)因土傳和病毒傳播病蟲(chóng)害如根結(jié)線蟲(chóng)和番茄黃化曲葉病毒造成的黃瓜和番茄產(chǎn)量毀滅性現(xiàn)象也在一些區(qū)域不斷發(fā)生。這些都導(dǎo)致了蔬菜生產(chǎn)供應(yīng)不穩(wěn)定性。 設(shè)施的可靠性、產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；⑸a(chǎn)的專業(yè)化、操作的機(jī)械化、環(huán)境的可控性和控制的智能化水平有待提升。占我國(guó)設(shè)施蔬菜栽培大多數(shù)的日光溫室和塑料大棚設(shè)施目前普遍存在設(shè)施簡(jiǎn)陋、環(huán)境可控性差、冷害凍害頻發(fā)的問(wèn)題；由于我國(guó)的土地制度特點(diǎn)，單位農(nóng)戶的經(jīng)營(yíng)規(guī)模普遍較小，影響了操作的機(jī)械化和管理的智能化發(fā)展，導(dǎo)致勞動(dòng)生產(chǎn)效益和經(jīng)營(yíng)效益低，技術(shù)推廣難度大和產(chǎn)品穩(wěn)定性差等問(wèn)題。 國(guó)外品種大量涌入對(duì)我國(guó)設(shè)施蔬菜種子產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生沖擊。盡管我國(guó)各地加大了設(shè)施專用品種的選育力度，但其速度明顯落后于產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，而國(guó)外的許多種子企業(yè)憑借其多年的種質(zhì)和技術(shù)積累，育成的許多蔬菜瓜果品種如番茄、黃瓜、甜椒、甜瓜和西瓜等在產(chǎn)量、抗性和商品性方面具有一定的優(yōu)勢(shì)，壟斷了一些區(qū)域的種子市場(chǎng)。 過(guò)量化肥農(nóng)藥帶來(lái)的環(huán)境與蔬菜產(chǎn)品安全性問(wèn)題。由于低溫弱光等原因，我國(guó)各地特別是北方一些地區(qū)采用過(guò)量施肥的方式來(lái)提高產(chǎn)量，很多地區(qū)的養(yǎng)分利用率僅為 10 %20 %左右。此外，設(shè)施條件下的低溫和高濕等環(huán)境也導(dǎo)致病蟲(chóng)害高發(fā)，必須依賴大量的化學(xué)合成農(nóng)藥投入來(lái)防控。所有這些不僅引起設(shè)施產(chǎn)品的農(nóng)藥和化肥污染，也容易造成土壤鹽漬化以及環(huán)境和生態(tài)污染，成為社會(huì)各界普遍關(guān)心的問(wèn)題。 連作障礙和病蟲(chóng)害問(wèn)題成為制約設(shè)施蔬菜可持續(xù)生產(chǎn)的瓶頸。我國(guó)的設(shè)施生產(chǎn)存在品種單一化的特點(diǎn)，連作條件下的病蟲(chóng)害和連作障礙問(wèn)題尤為嚴(yán)重，但我們的連作障礙克服技術(shù)體系尚未成熟，日益嚴(yán)重的黃瓜根結(jié)線蟲(chóng)和番茄黃化曲葉病毒病未能得到根本控制。 單位面積產(chǎn)量與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距日益明顯。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年的努力，我國(guó)設(shè)施栽培技術(shù)有了較大的進(jìn)步，但我國(guó)在硬件和軟件上都同荷蘭等發(fā)達(dá)國(guó)家存在很大的差異。目前，荷蘭的番茄和黃瓜等單位面積產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到了 100 kg·m-2，而我國(guó)大多地區(qū)的產(chǎn)量?jī)H為 15 kg·m-2左右，2011（2） 喻景權(quán)：“十一五”我國(guó)設(shè)施蔬菜生產(chǎn)和科技進(jìn)展及其展望 19 這種差距不是在縮小，而是在加大。 蔬菜產(chǎn)品采后處理能力與產(chǎn)品質(zhì)量有待提高。面前我國(guó)蔬菜產(chǎn)業(yè)的采后處理和運(yùn)輸能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，冷鏈系統(tǒng)還不夠健全，大多區(qū)域及其產(chǎn)品多以常溫流通為主，不僅損耗大，而且流通末端產(chǎn)品的質(zhì)量不高。 蔬菜生產(chǎn)成本（勞動(dòng)力、土地、肥料、農(nóng)藥和薄膜）增加，生產(chǎn)效益波動(dòng)明顯。近來(lái)出現(xiàn)的通貨膨脹和用工荒在一定程度上導(dǎo)致了設(shè)施生產(chǎn)資料如農(nóng)膜、化肥和用工成本的增加，加上不確定的氣候?yàn)?zāi)害等因素，導(dǎo)致了蔬菜市場(chǎng)價(jià)格和農(nóng)民經(jīng)營(yíng)效益的不穩(wěn)定性。 設(shè)施蔬菜科技投入不足，科技推廣體系有待完善。近年來(lái)，我國(guó)設(shè)施蔬菜科技投入增加明顯，但還未能滿足產(chǎn)業(yè)的技術(shù)需求，相比其他產(chǎn)業(yè)規(guī)模，設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)的科技投入相對(duì)較少。 4 發(fā)展方向 為解決上述問(wèn)題，要在積極吸收國(guó)外先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的同時(shí)，立足我國(guó)的基本國(guó)情，研發(fā)適合不同生態(tài)環(huán)境、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的設(shè)施蔬菜生產(chǎn)技術(shù)，形成相應(yīng)的生產(chǎn)模式和技術(shù)體系。為此，我們有必要加強(qiáng)以下幾方面的工作。 發(fā)展專業(yè)化、集約化、規(guī)?；蜋C(jī)械