广东农业科学
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作者简介:

向旭(1964-),男,博士,研究员,研究方向为荔枝产业技术,E-mail:xiangxu@vip.163.com

中图分类号:S667.1

文献标志码:A

文章编号:1004-874X(2020)12-0032-10

DOI:10.16768/j.issn.1004-874X.2020.12.004

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    摘要

    广东荔枝产业“大而不强”现象仍然十分明显,分析其主要瓶颈问题与技术短板对产业可持续发展、打造我国特色水果品牌具有重要意义。从全产业链角度剖析广东荔枝产业发展现状的整体动态情况,总结出品种结构不合理问题突出导致销售不畅、中晚熟品种隔年结果或“大小年”问题突出导致产量波幅大、安全生产与品控滞后增加品牌打造难度、荔枝供应链建设落后制约荔枝合理正常消费和规模化、产业链组织化程度低导致三产不融合等5个方面,是制约全省荔枝产业发展的主要瓶颈问题;从产业技术研发的过程分析,总结出克服中晚熟品种“大小年”技术、冷链物流保鲜贮运一体化集成技术、绿色标准化种植与品控保障技术、果园宜机化与机械化集成技术、初加工产品自动化生产技术等5个方面,则是产业发展的主要技术短板;从栽培技术、育种技术、冷链保鲜技术、加工技术及新工艺研发4个重点产业链环节,总结了近年来的主要研发进展,并对未来发展方向进行了展望,以期对促进荔枝产业高质量发展提供借鉴与指导作用。

    Abstract

    It is obvious that the litchi industry in Guangdong is“big but not strong”. It is of great significance to analyze the main bottlenecks and technical short board for the sustainable development of the industry and the creation of Chinese characteristic fruit brands. This paper analyzes the overall dynamic situation of litchi industry development in Guangdong from the perspective of the whole industrial chain, and summarizes five major bottlenecks that restrict the litchi industry in the whole province, namely, unreasonable cultivar structure leading to poor sales, large yield fluctuation caused by outstanding alternating bearing of middle-late maturing cultivar, lagging safety production and quality control increasing the difficulty of brand building, backward construction of litchi supply chain restricting the rational and normal consumption and scale of litchi, and low degree of organization of industrial chain leading to non-integration of three major industries. From the analysis on process of industrial technology research and development, it is concluded that five main technical short boards of industrial development are solved: overcoming the “alternating bearing” of mid-late maturing varieties, integrated technology of litchi cold chain logistics preservation, storage and transportation, standardized green planting and quality control guarantee technology, integrated technology of suitable mechanization and mechanization of litchi orchard and automatic production technology of litchi preliminarily processed products. The main research and development progress in recent years is summarized from four key industrial chain links: cultivation technology, breeding technology, cold chain preservation technology, processing technology and new process research and development, and the future development direction is prospected in order to provide references and guidance for promoting high-quality industrial development.

    关键词

    荔枝产业发展瓶颈技术短板研发进展

  • 广东荔枝产业经过前20 年高速发展和近20 年低迷期,目前已进入稳步向好的新阶段,主要源于新国际形势下特色农业产业的重要性凸显,以及对我国优势水果产业具巨大市场潜力已形成社会共识,尤其是近两年来政策与與论的积极引导,以及切实的资金扶持,都表明广东荔枝正迈向产业升级新的航程。荔枝产业已成为广东农业的支柱产业之一,是广东实现乡村产业兴旺的重要突破口。广东省委书记李希在东莞市调研荔枝产业时强调,要以高度的政治责任感和历史使命感,奋力推进乡村振兴战略,做优做强荔枝品牌,打好产业、市场、科技、文化“四张牌”,更好助力脱贫攻坚、富民兴农。 在2019 年实践摸索的基础上,2020 年初广东省农业农村厅继续组织广东荔枝“12221”市场营销行动,制定“广东荔枝”品牌营销工作方案,绘制一张全省荔枝地图,与国内、国际、线上采购商开展合作,顺利对接全国重要的快递、物流、网络合作平台,是2020 年荔枝卖得出、卖得好,并取得产量与效益双丰收的最主要原因。然而,尽管成绩斐然,荔枝产业正向着预期目标推进,但由于历史原因及其较强的生产地域差异、产品特殊性和异质性, 诸多难题仍阻碍着其发展路径,只有透彻了解并理解个中缘由,才可能制定出行之有效的政策措施, 促进产业向着理想目标迈进。鉴于此,本文对广东荔枝产业发展中的瓶颈问题与技术短板进行较全面解读,尽管还不够详细深入,但求抛砖引玉之目的。

  • 1 广东荔枝产业发展现状及瓶颈问题

  • 荔枝是目前广东最重要的经济作物之一,面积、 产量与产值均居全国第一,品种最为丰富多样,种质资源在全国乃至国际上也独具优势。广东荔枝不仅栽培历史悠久、栽培技术先进,科研队伍与研发实力在全国乃至国际上也是最强的,在营养诊断、 平衡施肥、病虫预测预报、果园绿色标准化管理及专业化服务组织等方面引领着荔枝种植管理技术的变革,在新品种选育、大枝高接换种技术普及、老果园改造、品种结构优化上也成为引领我国荔枝产业升级的领头羊。

  • 1.1 发展现状

  • 广东荔枝从20世纪80年代才开始大发展,种植面积从1973年2.06万hm2增加到1990年9.73万hm2, 再提高到2000年30万hm2,至今稳定在27.3万hm2左右,总产量则保持在100万~150万t,种植面积和产量分别占全国的46%和60%以上。荔枝是广东重要的农业支柱产业之一,已成为荔枝产区农民重要的经济来源,荔枝产业直接带动农民增收100亿元以上,带动产业相关环节创造产值50亿元以上。全省荔枝种植环节固定就业人口有60万人,带动从业人员超过100万人,已成为广东乡村振兴的重要抓手,也是链接国际“一带一路”倡议的重要纽带。

  • 1.1.1 种质资源

  • 广东荔枝种质资源收集和保存的历史可以追溯到20 世纪50 年代末,国家果树种质广州荔枝香蕉圃收集保存的荔枝种质从1988 年124 份增加到1998 年209 份[1],截至目前已增加至近600 份,是世界上保存最多、最完整的荔枝种质圃。广东省农业科学院果树研究所已连续20 多年对荔枝种质资源的形态性状和影像资料进行了收集、保存和评价;近10 年来,对我国云南、广西、 海南及越南等地发现的野生与半野生荔枝种质进行了广泛收集,目前保存与鉴评的达200 份以上。

  • 1.1.2 面积与产量

  • 近5 年来广东荔枝的总产量波动较大,种植环节的效益有逐年转好的趋势。2018 年为历史上荔枝最大丰产年、总产量达到158 万t, 2019 年则为近20 年来总产量较小年份、约78 万t, 2020 年则为中等偏上年份、约130 万t,较2019 年增产66.6%,总产值预计达180 亿元以上。广东荔枝的单位面积产量总体仅处于中等偏上水平,除2018 年平均单产达最高值5.8 t/hm2外,平常年份平均单产在4.5 t/hm2左右徘徊,与海南省的平均单产9.7 t/hm2有不小差距;但各地区荔枝产量极不均衡,不同品种之间差异也较大,如粤西地区因以早中熟品种为主,总产与单产均较为稳定,“大小年” 现象没有以中晚熟品种为主的粤中、粤东地区那么严重。

  • 1.1.3 经济效益

  • 荔枝经济效益与品种成熟期、品质、丰产稳产性、农艺、农资投入水平密切相关, 整体来讲,目前广东经济效益较好且稳定的主栽品种仅有妃子笑、白糖罂,其他品种年份间波动较大, 尤其是桂味、糯米糍受“大小年”影响波动巨大; 同时,近几年仙进奉、井岗红糯、观音绿等新品种因品质可比糯米糍和桂味,产量可比怀枝,经济效益均较高,只是目前投产面积尚小。 从近年来国家荔枝龙眼产业技术体系产业经济岗位专家组织对全省1000 户果农的调研来看, 2015 年被调查的近86%果农平均每667 m2 盈利2490 元,2019 年被调查的近73%果农平均每667 m2 盈利3637 元,尽管绝大多数果农有盈利, 但利润仍偏低,而且每户仅几亩果园的占绝大多数,小农经济仍是主流;从生产环节投入产出分析, 2015 年与2019 年荔枝种植的成本利润率分别达到80.3%和131.7%,可见,荔枝种植效益并不低,盈利绝对数偏低主要还是投入水平太低的原因,荔枝产业具有典型高成本、高投入、高产出特征。

  • 1.1.4 产业链情况

  • 据统计,广东现有荔枝类省级重点农业龙头企业15 家、绿色食品(荔枝)认证企业32 家、无公害食品(荔枝)认证企业35 家, 可见,荔枝产业大而不强的现象十分突出,全省从事荔枝行业的企业数量较少、规模也偏小,与荔枝产业规模和体量不匹配。由于缺乏龙头企业对荔枝产业的带动与引导,“千军万马”闯市场现象十分普遍,不经大的外部力量很难扭转产业现状。基于此,在广东省农业农村厅的组织与推动下,2019 年底成立广东中荔农业集团,在2020 年“广东荔枝北上行”及“国际网络荔枝节”等系列活动中发挥了积极作用。 近年来随着电商销售不断升温,荔枝电商销售规模也逐年成倍增长,预冷、分级、冷藏、冷链运输技术也日益普及,冷链物流处理能力显著提升, 广东荔枝营销模式已快步向文化营销、电子商务等新型营销模式转变。广东荔枝行业新型经营主体快速发展,电商物流、新零售、规划设计、文创策划、 创意传播、网红带货等新型经营主体积极涌现,已成为荔枝产业的重要生力军[2-3]。 当前,广东荔枝产业正在经历从成熟时期步入高质量发展时期的阶段,有几方面工作正在大力推进:(1)优化品种结构、做优荔枝品质:占比较大的黑叶、怀枝等品种正在进行大规模换种改造, 以提升优质品种占比。(2)提升组织化程度、促一二三产融合[3]:制定、实施与推广生产技术规范与质量分级标准,成立果农协会、合作社以及产业联盟等,将分散的果农组织起来,将生产性果园、 基地与保鲜、加工企业及销售物流公司串联起来。(3)弘扬荔枝文化:大多数消费者信奉“一颗荔枝三把火”,这在一定程度上影响了荔枝销售,而通过荔枝营养功能成分、保健功能以及在某些疾病上的治疗效果等知识宣传推广,则可扭转此局面。(4)拓展荔枝市场、唱响荔枝品牌:以“12221” 农产品市场体系为重要抓手,“大品牌、大市场、 大企业、大平台”发展战略的实施已初见成效, 2019 年全省荔枝出口数量同比增长250%、出口金额同比增长262%,全面提升了广东荔枝产业的国际化;2020 年举办了中国荔枝产业大会、“国际荔枝网络节”和“广东荔枝北上行”等系列活动, 拓展品牌推广渠道,着力推进广东荔枝登上飞机、 步进高铁专列、链接数字平台、植入央视广告等, 打赢了抗疫攻坚战,取得了增产又增收、总产值逆势大幅增长的可喜成绩。此外,《广东荔枝产业高质量发展三年行动计划(2021—2023 年)(征求意见稿)》已发布,举全省之力助力荔枝产业高质量发展,社会各界齐心协力共同擦亮“广东荔枝” 这张靓丽名片。

  • 1.2 瓶颈问题

  • 制约广东荔枝产业的主要瓶颈因素仍然较多, 主要体现在品种结构不合理、“大小年”现象严重、 标准化栽培普及率较低、荔枝园基础设施薄弱、采后处理冷链设施不足、加工能力不足以及小规模种植户与现代农业的链接机制尚未建成、社会化服务体系不健全等问题。

  • 1.2.1 品种结构不合理问题突出导致销售不畅

  • 荔枝中熟品种占比大、产期集中,且近10 年来因气候影响,品种同质化问题较严重,多数中晚熟不同品种在成熟期性状上层次不分明,大部分集中于6 月中旬至7 月中旬成熟,1 个月内要将上百万吨的荔枝销售完毕非常困难,“果贱伤农”、丰产不丰收或季节性过剩等事件屡有发生。

  • 1.2.2 中晚熟品种隔年结果或“大小年”问题突出导致产量波幅大

  • 荔枝隔年结果或“大小年”问题由来已久,且因全球气候变暖有愈加严重趋势,导致不同年份间产量波幅大。例如,2018 年全省荔枝大丰收,而2019 年减产40%,其中桂味、糯米糍等优质品种减产幅度达80%以上。成花不稳定是荔枝中晚熟品种隔年结果或“大小年”的首要原因,近20 多年来冬季为暖冬的年份较多,能满足荔枝中晚熟品种成花低温条件的年份较少,桂味、 糯米糍作为商品化的大宗品种,不同年份之间成花率变幅较大,导致产量变幅较大及价格落差巨大。 当然,除成花不稳定因素外,隔年结果也可由于开花期低温阴雨、座果期气温偏低以及病虫防控不及时等因素导致。

  • 1.2.3 安全生产与品控滞后增加品牌打造难度

  • 荔枝座果期病虫发生普遍较严重,果农在农药安全使用方面的意识较淡薄,化学农药的投入量仍较大, 存在一定的安全隐患;至今尚未建立采前适用的高品质精准管控技术和致腐病原菌绿色防控技术,以及采后适用的快速预冷、清洗、杀菌一体化装备及配套技术。

  • 1.2.4 供应链建设落后制约合理正常消费

  • 经广泛调研表明,打包环境差、打包效率低、自动化程度低的情况较为普遍;荔枝冷链物流在异地销售时容易出现鲜果保鲜措施不当导致变味变质问题,以及销售端分不清荔枝品种出现张冠李戴、消费者评价低的问题。加大宣传力度、增加销售端对荔枝的了解、培训异地经销商、零售商正确的荔枝保鲜贮存方法等措施,对带动并扩大荔枝的销售具有重要意义。

  • 1.2.5 规模化、产业链组织化程度低导致三产不融合

  • 基地化生产、标准化管理、集约化经营是品牌果品的成功管理模式,但在荔枝上至今尚未建立完善的果品质量标准检测认证体系,缺乏一套与国际市场接轨的果品品牌评价标准与管理制度。目前广东荔枝生产仍以传统生产模式为主,一二三产融合度低,特别是二产加工技术、三产文化品牌营销严重滞后,是荔枝产业发展的瓶颈,多样化加工可有力助推荔枝一二三产融合发展。

  • 2 广东荔枝产业技术研发进展及主要短板

  • 2.1 产业技术研发进展

  • 2.1.1 栽培技术

  • 广东荔枝栽培历史悠久,至少有2000 多年的历史,近几十年来在嫁接育苗、矮化密植、土壤改良、营养诊断施肥、树冠管理、花果期管理等早结丰产稳产与安全优质栽培技术上均已有较成熟的技术总结。现将近年来荔枝生产上较普遍应用的关键产业技术简述如下。(1)秋梢培养与控冬梢促花技术。荔枝一年四季都可抽梢,但仅秋梢才能进行花芽分化,即仅秋梢才能成为次年的开花结果母枝。近10 多年来, 不同荔枝品种适时健壮秋梢结果母枝的培养技术, 以螺旋环剥和生长抑制剂为核心的枝梢调控技术, 以喷细胞分裂素打破休眠、土壤灌溉促萌动见“白点”、乙烯利与乙氧氟草醚杀“冲梢”等的花前期管理技术等,均已有较成熟的技术总结,但因气候变化的因素以及各区域小气候的影响,仍然在不断修正与完善中。(2)控穗疏花与壮花技术。荔枝除了冬梢会影响生产外,春梢的抽生也会引起花果穗与嫩梢并存,造成营养供需的矛盾,从而导致落花落果;而荔枝夏梢的抽生会加剧落花落果,造成荔枝减产。 近10 多年来,适合不同品种的人工与机械短截疏花技术、化学药剂(如多效唑和烯效唑)控穗壮花技术、乙烯利与烯效唑疏花技术等花期管理技术已逐年获得完善并广泛应用。(3)减少落果与裂果的坐果调控技术。早期对荔枝果实发育和坐果机理的研究[4-6]为应用生长调节剂保果奠定了理论基础,疏花技术早已成为减少落果的普适技术。根据生理落果高峰期,提前进行根外追肥、生长调节剂喷施、环割、螺旋环剥等处理是保果的常规技术方案,增施有机肥增强树势、 疏花减少花量则是减少落果和提高产量的必要前提与基础,应用生长调节剂进行保果只是辅助手段, 如何调节开花期以避开雨水频繁季节导致的花而不实,也是各地尤其是珠三角荔枝产区提高座果率与产量的一大关键。(4)密植果园改造技术。近年来,在研究不同冠层改造方式对冠层结构、冠层微气候与果实产量和品质的影响[7]基础上,主要推广回缩修剪、 间伐、“开天窗”等轻简高效技术措施对密闭果园进行改造,控制树冠大小,调节结果与生长比例, 达到合理挂果、壮果保果、控树保势的效果。(5)高接换种技术。高接换种即是利用嫁接方法对原品种树冠进行更换的技术,是木本果树快速改良更新的最有效途径。对砧穗组合的系统试验尤其是大枝桩挑皮接技术,可克服多数品种间的不亲和性的发现,较大程度上推动了荔枝新品种高接换种和品种结构优化的进程。(6)高效省力化技术。近年来,机械与化学疏花技术、管道式施药压力控制技术、地膜覆盖技术、生草栽培技术、节省人工的多种环剥刀具等均大幅降低了劳动力成本,提高了果园管理效率。其中,荔枝疏花机械的研发和应用,比人工疏花提高工效9 倍以上;管道式施药压力控制系统操作简单、 自适应能力强,可有效降低传统管道式施药的维护成本,减少施药环节总成本超过20%。(7)安全生产技术。近年来随着荔枝蒂蛀虫预测预报技术的完善,基本达到了预期减少用药的目标。此外,结合树体管理、提高树体抵抗力,采用构建隔离网、安装频振式杀虫灯、释放平腹小蜂和赤眼蜂以及安装LED灯进行夜间照明等农业、 物理与生物防控措施,绿色生态一体化防控体系已基本可以实现。据测算,“荔枝蒂蛀虫预测预报技术” 的应用可节约用药成本超过40%,安装LED灯的成本也可抵消中后果期2 次以上的用药成本。

  • 2.1.2 育种技术

  • 长期以来,我国的荔枝育种工作者主要采用实生选种和芽变选种选育出一大批优良荔枝品种,对丰富荔枝品种结构起到了较大的推动作用。经过几十年不断挖掘,优良实生树资源已面临枯竭,实生选种今后已难有较大突破。近年来, 杂交育种在荔枝新品种选育上得到了广泛重视[8]。 但荔枝作为童期长的乔木,培育杂交后代占地很大、 成本极高,因此开展早期预选具有重要意义,发掘可辅助选择性状的分子标记位点及候选基因,构建分子标记辅助育种平台,可加快荔枝新品种的选育进程。近年来,人工杂交育种及与生物技术相结合也逐渐受到重视并在育种中开始应用。此外,广东集聚国内荔枝研究优势团队,也加快了荔枝新品种选育,进一步强化了优质荔枝品种对产业的引领。(1)荔枝远缘杂交育种与诱变育种。我国大陆荔枝人工杂交育种起步较晚。1998 年丁晓东等[9]以乌叶为母本、绿荷包为父本开展人工杂交; 1998 - 1999 年刘成明等[10]配置了马贵荔 × 焦核三月红、马贵荔 × 无核荔两个组合;2007 - 2009 年孙清明等[11]分别以雪怀子为母本、桂味和焦核三月红为父本,配置了2 个杂交组合;近年来,荔枝人工杂交育种已获得广泛重视,据不完全统计, 国内已获得约2 万株30 个以上杂交组合群体的后代单株,从早期构建的群体中已初步筛选出若干优良株系,目前红巨人、巨美人两个株系已通过广东省农作物品种审定委员会审定。 荔枝远缘杂交育种则起步更晚。赵玉辉等[12] 开展了荔枝、龙眼的属间远缘杂交研究,通过混合授粉克服远缘杂交的不亲和性,最终在紫娘喜 × 石硖组合后代中获得2 株属间真杂种;张永福等[13] 在石硖 × 紫娘喜组合后代中获得32 株属间真杂种。 近年来,广东省农业科学院果树研究所应用20 mmol/L EMS化学诱变处理怀枝种子,发芽后播种,共获得处理苗2000 多株,近年来观测发现大量的小叶色泽、形态变异类型,应为荔枝新种质, 尚待开花挂果后确定其应用潜力。(2)荔枝分子标记辅助育种技术。随着人工杂交育种工作的增多,许多技术问题凸显出来,尤其是缺乏对杂种后代进行早期鉴定的有效手段。近10 多年来,尽管多种分子标记已经在荔枝上得到广泛应用,如随机扩增多态性DNA标记(RAPD)[9-10,14-15]、扩增片段长度多态性标记(AFLP)[16-17]、微卫星标记(SSR)[18-20]、简单重复序列间扩增标记(ISSR)[21]、相关序列扩增多态性标记(SRAP)[12,22],但是,由于前述类型分子标记特异性不强、稳定性欠佳,再加上取材的局限,导致分析结果差异较大、总体研究进展缓慢,缺乏提升荔枝育种技术的实际成果及应用。 基于表达序列标签的微卫星标记(EST-SSR) 和单核苷酸多态性标记(SNP)是近年来获得广泛应用的两类特异性强的分子标记。为克服荔枝育种面临的多方面严重阻碍及以往分子标记的局限,广东省农业科学院果树研究所首次利用自主构建的荔枝cDNA文库、转录组数据库、基因组测序及重测序数据库,大规模开发荔枝EST-SSR和SNP两类特异性分子标记[23-25],并成功应用于荔枝种质精准鉴定[26-27]、核心种质构建[28]、亲缘关系分析[24-25]、起源与驯化研究[25]、真假杂种早期鉴别[11,29]、重要农艺性状相关基因资源及分子标记发掘[30-31]等育种实践领域,率先建立起荔枝ESTSSR与SNP分子标记辅助育种技术平台,据此创建了“广东省荔枝分子标签工程技术研究中心”,并于2017 年获得广东省工程技术研究中心认定,相关科技成果“荔枝特异性分子标记辅助育种技术创新及新品种选育应用”获得2019 年广东省科技进步二等奖。(3)荔枝离体再生与转基因育种技术体系。 体细胞胚胎发生应是外植体离体再生出完整植株的最主要途径,但在荔枝上研究进展缓慢,至今还未获得可供生产上应用的组培苗。多年实践表明,荔枝的体细胞胚发生仍然存在胚性愈伤组织诱导率不高、胚性愈伤组织保持过程中的高频率染色体变异、 体细胞胚发生率低、玻璃化和畸形发育严重、萌发率低等诸多问题,制约着荔枝优良再生体系、遗传转化体系的研发进程。 近年来,方智振等[32]对龙眼体细胞胚发生早期蛋白组分进行分析,指出仅在胚性愈伤组织中出现的5 种蛋白可能与早期体细胞胚的启动有关。吉训志等[33]对荔枝体细胞胚发生过程中可溶性蛋白含量、几种抗氧化酶和多胺氧化酶的活性进行了分析,指出其变化与体细胞胚发生效率的差异有关。 今后,继续开展与荔枝体细胞胚发生相关基因的研究和相关分子机理的探讨,是解决荔枝体细胞胚发生率低、畸形胚率高、提前生根、成苗率低等问题的关键。目前,荔枝转基因技术育种尚未有大的突破,主要受制于再生技术体系不成熟,近10 多年来相关研究尚未见进一步报道,由于缺乏成熟的荔枝再生技术体系,很多功能基因的验证只能借助模式植物(如拟南芥、番茄、烟草等)开展。

  • 2.1.3 冷链保鲜技术

  • 控制外果皮褐变及采后腐烂病害一直是荔枝保鲜研究的重要课题[34-37]。近10 多年来,在荔枝果实采后生物学及控制褐变和腐烂技术方面进展较缓慢,冷链保鲜技术没有实质性突破。对荔枝贮藏性能、采后果皮褐变机制[38]、果肉品质保持与劣变机制[39]、冷链保鲜技术[40-41] 已有系统研究。 针对荔枝出口的免疫处理需求,已研究应用的方法有冷处理、热处理和辐照处理。0~2℃的冷处理易造成荔枝果实冷害,且恢复到更高温度贮运时易变色腐烂,热处理也容易使外果皮产生褐变并影响风味,辐照处理被认为是目前荔枝出口杀虫免疫的最佳处理方式[42],使荔枝得以运销到北美市场, 扩大了荔枝销售半径。 由于电商快速发展的需求,探索研发新保鲜包装与冷链物流配套技术[43],并引进新技术、新方法。“荔枝采后保鲜与包装标准化解决方案”及“荔枝专业智能物流配送方案”进入试行阶段;惠州青年促进会会长吴宇辉发明的用于常温保鲜包装快递的荔枝“珍宝箱”已在多个产区开展电商应用,在国内市场常温环境、常规快递条件下3 d内保鲜效果已获成功验证。

  • 2.1.4 加工技术及新工艺研发

  • 近年来,广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所、广东祯州集团以及广州市顺昌源酒业有限公司等不断研发荔枝精深加工技术,增加荔枝精深加工产品的新类型,积极引导荔枝消费的新业态。其中,广东省农业科学院果蔬加工团队构建了荔枝加工特性数据库,突破了荔枝加工品质劣变的技术瓶颈,集成创新了荔枝果汁、果酒、果醋和乳酸菌饮料等发酵制品加工关键技术,创制出系列新产品;构建了荔枝果干高效节能、质量安全控制加工技术体系,攻克了传统工艺微生物超标的食品安全瓶颈,提高了生产效率, 保障了产品品质。 在传统荔枝干、荔枝酒加工技术设备方面,梁健等[44]针对荔枝干生产过程中效率低、卫生差、 成本高等问题,设计了一套全自动荔枝肉采集烘干生产线。通过滚筒去皮技术代替传统人工去皮,通过离肉挡板之间的间隙实现去核,解决了市场上无法对荔枝同时去皮去核的技术难题。曾悦等[45]发现在荔枝汁中添加250 mg/L Optired酵母多糖,可显著提高荔枝酒感官品质,同时对荔枝汁中酚类物质有较好的保护作用,明显延缓其褐变进程。朱云婷等[46]发现荔枝汁先冷冻浓缩再发酵的工艺可以生产出更高品质的荔枝酒,采用该工艺发酵的荔枝酒醇酯比可达0.26,果香浓郁,口感甜润饱满,酒体醇厚。 在荔枝加工过程中品质变化规律和调控方面, Chen等[47]研究表明,荔枝类甜蛋白(LcTLP)具有促炎活性,可能是个别消费者食用荔枝引起“上火”的原因。An等[48]发现荔枝加热产生的“蒸煮味”成分可能是硫醚类成分。张名位等[49]发现, 非热加工、微生物发酵等新型加工技术可有效减少酚类物质在制汁过程中的损失,低温避光储藏有利于保持荔枝汁中酚类物质的稳定。Wen等[50]发现经干酪乳杆菌发酵荔枝果汁饲喂的小鼠免疫功能显著提高,小鼠肠道微生物环境得到明显改善。卢嘉懿等[51]发现乳酸发酵能提高荔枝汁中 γ-氨基丁酸含量。邹颖等[52]通过Ec1118 酵母和干酪乳杆菌复合发酵制得一款风味良好、营养丰富的发酵无醇益生荔枝饮料。吴倩等[53]采用干酪乳杆菌与嗜热链球菌及保加利亚乳杆菌联合发酵纯牛奶和荔枝汁,产品多糖、质构、活菌数等品质指标较好。

  • 2.2 主要技术短板

  • 由于荔枝从小产业发展为如今的大产业,经历时间较短,很多基础性理论问题尚未获得充分了解认识,制约产业可持续发展的技术短板也不少,尤其是克服中晚熟品种“大小年”技术和冷链物流保鲜贮运一体化集成技术,是“卡脖子”的两项核心关键技术。

  • 2.2.1 克服中晚熟品种“大小年”技术

  • 针对“大小年”的成因,克服“大小年”的技术重点在于解决其成花不稳定的问题,即“大年”采果后如何培养好适时健壮秋梢结果母枝的问题。由于长期以来荔枝种植效益低、生产管理中农资和人工成本高, 影响到果农的投入水平,忽略了秋梢结果母枝的培养质量;经几十年技术发展与经验总结,相关的秋梢结果母枝培养与控梢促花技术已十分成熟,除去气候因素外,克服中晚熟品种“大小年”实际上并不主要在技术问题,关键还在于投入水平和技术能否及时落实到位。因此,研发集成简化、易复制、 易推广的稳定成花产业化技术尤为关键。

  • 2.2.2 冷链物流保鲜贮运一体化集成技术

  • 据不完全统计,荔枝采后损失率高达20%以上,主要在于其保鲜期短,保鲜贮运困难突出,常温贮运保鲜期只有3~5 d,5 d后就开始变味变色,至今在冷链物流上尚未有大的技术突破,荔枝冷链物流保鲜贮运技术有待提升与完善,至今尚未建立起广东荔枝采后分级保鲜、清洗、检疫、冷藏、包装、物流的统一标准,不同果园或企业在采后处理环节的做法千差万别,与电商、物流公司和经销商超市对接也没有一套成熟的技术规范。

  • 2.2.3 绿色标准化种植与品质控制保障技术

  • 在高产栽培基础上,如何实现病虫害绿色生物防控与安全优质,是目前生产环节的主要技术短板,特别是对荔枝蛀蒂虫防治,要尽可能做到少用或不用农药, 以确保绿色安全标准,便于打响国际品牌。

  • 2.2.4 荔枝果园宜机化与机械化集成技术

  • 发展宜机化、标准化果园栽培模式,促进农机农艺深度融合,才能实现真正的现代化生产。然而,广东荔枝多为山地种植,具有坡度大、碎片化、郁蔽化、管理难到位等特点,影响了机械化水平的提升,山地果园要实现机械化和宜机化在国际上也是一大难题,可能也是未来相当长时期的技术限制因子。

  • 2.2.5 荔枝初加工产品自动化生产技术

  • 受制于初加工设备缺乏,初加工效率低、成本高。荔枝初加工生产设备研发力量薄弱,设备短缺致初加工能力严重不足,荔枝去核仅靠人工完成,造成生产成本、效率、卫生状况均不如意,导致很多荔枝中间产品的开发(如荔枝灯笼肉、荔枝汁、荔枝片、荔枝干粉等)均无法规模化生产。

  • 3 建议及展望

  • 3.1 对产业融合发展的建议

  • 在“互联网 +”农业的浪潮下,荔枝产业迎来了新的机遇与挑战。一方面,以互联网为渠道,荔枝产业开创出一条营销新路,荔枝销售渠道大大拓宽,农户通过互联网电商平台,让更多的外地消费者了解荔枝,并通过快递方式把荔枝送到消费者手中,电商渠道的零售荔枝卖出了好价钱,大幅提升了农户收入。另一方面,由于果品分级与冷链物流及包装的不规范,荔枝鲜果在运输存储环节易变质、 腐烂,在不少北方消费者心中有“黑皮、味淡”等不良印象,可见,电商物流又成为制约荔枝走向更远的关键瓶颈因素。 鉴于此,首先应建立我国荔枝的品质体系,树立区域荔枝品牌形象,目前荔枝农户种植分散、技术标准不统一、品质参差不齐,不利于荔枝品牌的树立和市场的培育;其次,要加强荔枝文化宣传、 品牌创建与推广力度,传播荔枝千年文化、荔枝的营养健康与饮食文化及其精准搭配等,积极引导荔枝健康消费、开拓更广泛的市场;再次,要建立规范统一的物流体系,破解荔枝产业发展的瓶颈和痛点;最后,要延伸产业链条,加快建设现代优质产业园,支持荔枝深加工,不断延长产业链,增加果品附加值,实现“产业富民有赚头”。

  • 3.2 对荔枝生产技术的展望

  • 广东荔枝栽培管理技术尽管已取得长足进步, 制定颁布的荔枝生产技术标准或规范也有不少,包括无公害、绿色、有机食品生产技术标准等,但是近20 年来由于荔枝产业的低迷,多数生产性果园的管理水平没有明显提升,果园立地环境也未明显改善,果园郁闭、树冠高大、树顶平面化挂果的现象仍较为普遍,导致现有栽培管理技术无法落实, 制定适应现代化生产的新的标准化技术规范并强制推行已势在必行。 此外,广东荔枝果园机械化水平严重偏低,农机农艺融合技术欠缺,荔枝鲜果由于没有采摘设备, 造成荔枝鲜果人工采摘成本居高不下。荔枝新旧树龄不一,老树占比较重,老树树高径宽不利于采摘, 如何对荔枝生产果园进行规范化、标准化的矮化截枝,设立全省统一标准对树高、冠径作出明确指引, 这样一方面便于采果、降低采摘成本、提高采收效率,另一方面可为未来荔枝机械化采果设备的应用创造基础条件。 近年来,荔枝生产劳动力严重短缺,加上果园机械化、智能化程度低,远不适应现代化大生产的要求,荔枝栽培管理技术需要全面升级(水肥一体化、机械化、自动化、信息化),以提升从业者的尊严与归属感,从而吸引年轻人返乡创业。

  • 3.3 对荔枝新技术育种的展望

  • 现代生物技术是打破传统育种局限性的有效手段,尤其是近年来分子生物学的迅速发展,使得人们能够借助分子生物学手段,在分子水平上改良植物的遗传物质进行分子育种。随着分子生物技术的进步,植物育种中的亲本及后代个体选择过程可以在基因型的基础上进行,即分子标记辅助选择, 使用这些分子标记辅助选择比传统的表现型选择法更准确,且节约成本、劳力和时间;基因工程可以将各种来源的特定基因转移到任何一个目标植物种中,无论该特定基因来自于微生物、动物或植物。 由于克服了杂交中亲本范围的限制,并且避开了传统植物育种中不得不进行的耗费大量时间的回交选择,推动农业进入基因革命时代。 荔枝的基因工程育种还处于刚刚起步阶段, 而分子标记辅助育种虽已经开展了近10 年,但多数研究集中在品种鉴定、亲缘关系远近、遗传多样性方面,也开展了遗传连锁图谱的创建、目标性状相关的分子标记及早代选择等领域研究。在技术研发方面,今后应重视现代生物技术、前沿新技术的引入与应用,在性状功能基因挖掘等方面整合多组学(基因组、转录组、蛋白组、代谢组、表型组等)研究手段,挖掘控制重要农艺性状的关键基因及其等位变异,确定分子育种潜力最大的基因资源,提高育种效率,而随着近期荔枝全基因组测序的完成,这方面研究已有较快的提速;此外,突破荔枝离体再生技术瓶颈,建立高效的荔枝转基因育种技术体系,以及研发优化荔枝CRISPR/Cas9 基因编辑育种技术体系,是实现荔枝从传统的“经验育种”到定向、高效的“精确育种”转化的两项重大关键技术。

  • (责任编辑 张辉玲)

  • 向旭,博士,三级研究员,硕士生导师,广东省农业科学院“十三五” 培育学科团队学术带头人。现任广东省农业科学院果树研究所荔枝栽培生理研究室主任,兼任广东省荔枝分子标签工程技术研究中心主任、广东省荔枝产业技术创新团队首席专家、广东省植物生理学会常务理事、广东省荔枝产业联盟秘书长。主要从事荔枝种质资源收集评价、 遗传改良与新品种选育、发育生理与节简高效栽培技术研究及示范推广。先后主持科技部国际合作项目、国家自然科学基金面上项目、广东省自然科学基金、广东省科技厅国际合作项目、广东省农业农村厅省级乡村振兴战略专项等各级项目18 项;获省(部)级科技奖励8 项,其中广东省科技进步二等奖1 项、三等奖3 项,广东省农业科学院科技进步一等奖1 项,广东省农业技术推广奖5 项;审定荔枝新品种7 个,主要参选的仙进奉连续3 年被评为广东省最受欢迎的十大农业主推品种;发表科技论文120 余篇; 基于自主开发的“荔枝EST-SSR和SNP标记”在荔枝育种中的广泛应用,率先建立起荔枝特异分子标记辅助育种技术平台,极大促进了荔枝遗传改良的进程,选育的御金球、 翡脆、北园绿等多个品种被列为广东省荔枝品种改良和结构调整十大主推品种,为荔枝品种结构优化与供给侧改革提供了新品种的物质保障。

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