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【十三五巡礼】中国农科院科技支撑稳产保供系列之十一:蔬菜篇

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  “凡草菜可实者通名曰蔬,草木之可茹者谓之为菜”,蔬菜是人类赖以生存和发展的基本食品。我国是世界上最大的蔬菜生产国和消费国,蔬菜产业是我国农业农村经济的支柱产业,在脱贫攻坚、乡村振兴和农村发展方面发挥着举足轻重的作用。

  2019年我国蔬菜播种面积为2087万公顷,总产量为7.21亿吨,单产为34.5吨/公顷,总产值突破2万亿元。与2015年相比,播种面积增长了126万公顷,增长6.4%,总产量增长了0.55亿吨,增长8.6%,单产增长1.8%。“十三五”期间,蔬菜种植布局更加优化,冷凉蔬菜生产加快发展,夏秋季蔬菜供应增长,实现全年无淡季供应。种植机械化程度不断上升,由“十二五”期间的20%提高到25%,同时智能化、自动化程度不断提升。我国蔬菜进口量年平均37.2万吨,进口额年平均7.2亿美元,蔬菜出口量年平均1098.3万吨,出口额年平均152.4亿元,贸易顺差145.2亿美元,比“十二五”增长了近50%。同时,我国种子的进口量逐年下降,自主品种的覆盖率提升至87%,白菜、番茄、萝卜等自主品种占有率不断上升。

  

  中国农业科学院“十三五”期间共审定登记蔬菜新品种100余个,引领了蔬菜育种的新方向,促进了我国蔬菜品种的更新换代。其中,培育出5个抗枯萎病早熟优质甘蓝新品种,在京津冀、内蒙等地累计推广应用106.6万亩,新品种覆盖率达37.5%,并辐射到甘肃、陕西等地区,显著减少了枯萎病的危害及化学农药用量。育成优质多抗黄瓜新品种8个,新增直接经济效益91.61亿元。其中大棚黄瓜“中农16号”,每公斤单价比其他品种高0.4元-0.6元。温室黄瓜“中农26号”,突破了温室黄瓜综合抗病性和品质差的瓶颈,比原主栽品种增产24.6%。“中农26号”是北京、辽宁、天津等省市温室种植面积最大的品种,约占栽培面积的50%以上,占辽西和辽南地区设施栽培黄瓜总面积的80%以上。每亩年效益可达10万元。育成抗病、优质,丰产、耐储9个中白系列大白菜新品种,其中橘红心和包尖品种领先国内市场,增加了蔬菜市场供应的花色,提高了品质,9个中白系列品种累计推广375万亩,经济效益22.5亿元。育成红杂和IVF系列优良番茄新品种21个,累计经济效益40.03亿元,出口创收12.79亿美元。其中新品种“IVF1678”,可延长加工期8-10天,有效缓解了交料高峰期。新品种“IVF3302”,丰产、优质、耐贮运,已成为我国加工番茄主栽品种,占中早熟市场40%以上。育成国内首批抗新型流行病害辣椒轻斑驳病毒病(PMMoV)和番茄斑萎病毒病(TSWV),且多抗、优质的新一代甜(辣)椒系列新品种6个,填补了我国抗PMMoV和抗TSWV的甜(辣)品种空白,攻克了优质和抗病基因难以聚合的难题。“中椒105”占广东海南等南菜北运甜椒80%,“中椒106”占华中高山蔬菜微辣椒70%,“中椒107”占华北地区早熟设施甜椒栽培60%。截止2019年,在全国累计推广新一代甜椒系列新品种475万亩,创造新增经济价值17.77亿元,平均每年能为社会增加2.96亿元的经济效益。

  

  在蔬菜基础研究方面,蔬菜花卉所主导绘制了多类蔬菜作物基因组框架图和全基因组遗传变异图谱,揭示了蔬菜、果树等重要园艺作物农艺性状的遗传机理,建立了基于全基因组选择的高效分子育种技术体系。阐明黄瓜性别决定、果实长短和苦味形成的分子机制;解析了番茄果实硬度的和番茄开花调控的分子机制;阐明了芸薹属蔬菜叶球与根/茎膨大的作用机制。同时,通过研究蔬菜重要病虫害功能基因组学、致病和灾变机理、蔬菜抗病虫基因资源挖掘利用,解析了病原菌和主要害虫的抗药性调控机制,研究结果为发展新的病虫害绿色防控技术、制定有效的综合治理策略奠定了理论基础。系列原创成果在 Nature Genetics,Plant  Cell, Nature Plant,PANS 等国际顶级期刊上发表高水平论文25篇。实现了我国蔬菜基因组学研究由跟跑、并跑到领跑的跨越,推动我国蔬菜基础生物学和植物次生代谢调控机制研究领域进入国际先进行列。

  “十三五”期间,中国农科院部署全院力量围绕蔬菜全产业链开展了绿色发展技术集成模式创新攻关,构建适合我国不同地区的蔬菜绿色发展技术,引领我国蔬菜产业绿色发展方向,推动蔬菜花卉产业高质量发展。开拓性地创制了以“日晒高温覆膜”为核心,以“食诱剂”和“黑色粘板”等为配套的韭蛆绿色防控技术体系,在完全不用药剂情况下防效达到100%,彻底攻克了韭蛆危害与“毒韭菜”顽疾。使示范区韭菜产品合格率从30%提高到97%。应用工程学、生物学原理,创制了卫生、性状稳定、轻型育苗基质完全替代土壤育苗技术,多孔连体式育苗穴盘与播种机相互配套的蔬菜全自动精量播种技术,高密度穴盘育苗条件下与蔬菜幼苗发育时段相匹配的壮苗育成高效调控技术,建立“节约、集约、集中”为显著特征的中国蔬菜集约化育苗技术体系。首次构建了非耕地温室低压滴灌系统关键节水技术、温室智能灌溉控制管理系统和适于不同生态非耕地特点的高效种植模式。在西北戈壁、沙漠和沿海沙荒地等地示范推广,使超过10万户贫困农民、30万农村人口因利用非耕地种植设施园艺作物而脱贫,在生态治理的同时实现了农民增收。

  “谷不熟为饥,蔬不熟为馑,果不熟为荒”。蔬菜科技在国民经济中的功能和地位不可替代,未来必将有更多优质、健康、美味的蔬菜满足人民对美好生活的向往。

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