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【深度解读】中国农民丰收节:一起听“果树院士”说苹果

来源:中国数字科技馆
中国农民丰收节;果树院士;苹果

  你知道吗,今天不仅是秋分日,还是第三个“中国农民丰收节”。

  金秋遍地庆丰年,农民欢度乐开颜。在这个特殊的日子里,我们专程采访了中国工程院院士、果树学专家束怀瑞,就我国苹果产业发展进行了深度解读。

  苹果酸甜适口、性味平和、营养丰富,是最受人们喜爱的水果之一。让我们一起听听“果树院士”是怎么说苹果的?

果树院士;说苹果

  我国主要有哪几大苹果产区?

  中国苹果主要有四大主产区。

  一是渤海湾地区,那里气候适宜苹果生长,是苹果老产区,果农生产水平高。烟台在我国最早开始人工种植苹果,因此烟台苹果一直很有名。

  二是西北黄土高原地区,那里土地面积大,地方政府重视,苹果发展很快,但当地气候较为干旱,要在管理上采取相应措施。

  三是西南高地的云南和四川的高海拔地区,那里光照好、昼夜温差大,苹果品质好,苹果产业发展对带动农民脱贫致富发挥了重要作用。

  四是新疆地区,那里虽然气候干燥,但灌溉用水不少,而且由于光照充足、昼夜温差大,那里的苹果含糖量高,品质也好。

  我国苹果产业的发展现状是怎样的?

云南;苹果基地

云南昭通超越万亩苹果基地(无人机照片) 图片来源:新华网

  我国果树生产发展历史悠久,也是世界上果树资源最多的国家,对世界果树产业发展有重要贡献。特别是果树栽培技术,是最先进最有特色的,也创造了很多奇迹。

  在果树资源方面,我们有一些原产资源,包括野生的和栽培的,像中国的桃、板栗、苹果等,都对国外果树发展起了很大作用。例如上海水蜜桃传到欧洲、日本,最后又传了回来,但是它的祖先在中国,所以中国果树在国际上的贡献是很大的。

  我国是世界上的苹果生产大国,近30多年来苹果产业发展迅速。我国的苹果种植面积占世界苹果的56%,产量占世界苹果产量的52%,近几年出口在90~130万吨,也位于世界前列。

  目前我国苹果产业发展存在哪些问题?

  由于我国苹果栽培管理技术较为复杂,带来了一些问题。

  首先,使用劳动力比较多,可继承性差。近30多年来,中国果树产业由过去的“上山下滩,不与粮棉争地”,到适当的结构调整、扩大规模,果树产业发展非常快。

  其次,在发展过程中,果农为获得更多利益,除了发挥传统栽培技术的优势,也大量使用化肥,而有机肥使用不足,造成了土壤质地的破坏,也对果品质量产生了不良影响。

陕西杨凌;苹果

图片摄于陕西杨凌

  在苹果产业发展中我们应当着重解决的问题是什么?

  一是现在一些地方总是什么项目挣钱做什么,有相当大的盲目性,这造成主要果树树种的结构性过剩,导致果农收入降低。例如现在一些地方的普通苹果收购价为一两块钱一斤,就连新疆阿克苏的糖芯苹果,也降到了两块多一公斤。

  二是由于果树生产的工艺性强,再加上劳力成本增加,导致生产成本大量增加。比如烟台苹果,一个劳力一天要260多块,还要管一顿中午饭,如果按一亩地用8~11个劳力来算的话,光劳力成本就要两三千块。所以一些产量较低的果园根本不挣钱,近几年烟台苹果的面积就有所减少。

  三是在快速发展的形势下,果农的技术水平达不到要求,大约有三分之一的果园管理粗放,达不到技术要求,单产水平低。例如烟台是我们国家发展最早的苹果基地,烟台的果农栽培技术水平是很高的,但是仍有1/3的果园栽培技术比较低、管理粗放,再加上单纯追求高产,有机肥使用不足,化肥使用过量,品质下降,产业发展也面临严峻的挑战。

  四是现在从事果树生产的劳力老龄化。中青年都进城打工了,导致近几年苹果种植面积缩小,原因就是成本太高。

中国农民丰收节;果树院士;苹果

图片摄于陕西杨凌

  针对上述问题,我国果树产业发展要明确哪些思路?

  第一,在以市场为导向的同时,要加强顶层设计,统筹规划。从全国来讲,苹果生产规模应当适当控制,应该在最适宜的地方发展苹果,把不适宜种果树的地方淘汰。要提高品质,提高农民的收益,注意生态优化,注意可持续发展。

  第二,要以解决问题为导向,尤其解决可持续发展的问题。现在一项技术在一段历史时期起了重要作用,例如化肥农药,几十年来在提高产量、质量上起了很大作用,但是对过量使用化肥农药产生的后遗症,我们应该有充分的认识,要注意农业发展的可持续性。

  我们现在研究农业,有两个基本观点要重视:首先,我们现在农业科学研究的很多成果是从细胞学的角度,以模式植物为研究对象。这些基础科学的成就对提高研究水平非常重要。但是我们的栽培技术,是面向生产研究的,是以个体为单位、与环境结合的,所以我们也要重视以个体进展为特点进行研究。因此,我们在研究思路上要进行调整。其次,现在的果树生产主要树种,例如苹果、葡萄、梨、桃总量在市场上过剩,这些果树由于栽培历史和老百姓的经验,有很多名特产,比如在山东就有肥城桃、莱阳梨、烟台苹果、乐陵金丝小枣、平度大泽山葡萄等。如果我们有好的技术管理,它的质量仍然可以是最好的,都可以作为发展的重要资源。

贵州省;苹果

贵州省威宁县一处苹果基地(无人机照片) 图片来源:新华网

  应采取哪些方法有效解决我国苹果产业发展面临的问题?

  一是要提质增效。提质增效的主要问题是提高平均单产、降低劳力成本,具体到栽培技术,就是要科学使用化肥,研究如何增加有机肥的含量。我们现在要创高产,每亩地需要施8到10吨有机肥,这不现实,没有那么多有机肥。近几年我们提出了一个局部优化技术,就是对10%的根系环境进行优化,使有机质水平达到4%~5%,再加十分之一的生物碳,形成营养团粒结构,使肥料缓慢释放,既改善根的通气条件,又诱导新根发生。这样一次性施足肥料可以维持4年,平均每年每亩0.8吨肥料就够了,这一技术可以达到亩产1万斤,在几个省的试验效果都很好。通过这样局部优化,减少了根系的冗余消耗,吸收根的量大了,老叶子的功能强了,贮藏营养水平也提高了。

  二是要重视植株健康和土壤健康。现在的苹果质量差,其中一个重要原因是过量使用化肥,土壤根系条件受到破坏,植株发育不正常。所谓植株健康,就是植株的生长发育节奏与生长环境相适应,是稳定的,果品发育是完整的。根据我们的研究,产量和品质提高的核心在于提高植株的贮藏营养,就是碳水化合物的积累。由于氮肥的大量增加,促使植株旺盛生长,旺盛生根,旺盛长枝条,影响了碳素营养的积累。碳素营养是代谢的能量基础,所以我们要重视培育健康的植株。

陕西;苹果

图片摄于陕西杨凌

  三是要提高果农技术水平,培养工匠。现在缺乏种果树的后来继承人,我们现在提倡规模化生产,有的生产企业是5000亩、10000亩。我们曾经调查过86家较大的规模化经营企业,有79家是失败的。主要原因是缺乏管理技术人员、缺乏工匠。只有经营,没有工匠不行。所以我们提倡适当规模,以提高技术水平为主,合作社以100亩到300亩的水平为宜,建立品牌,建立质量标准和管理规程,要以提高单产为主。

  四是要简化技术,减少劳动力的支出。技术简化有很多办法,比如修剪是花劳力最多的,我们有个学生在烟台搞了一个技术,冬天不修剪,这样每亩地就可以减少4个劳动力,等到快发芽的时候留好果枝,到5月份结合疏果去掉一部分大枝,既改善了光照,提高了质量,又减少了劳力。我们提倡果树修剪要简化,不要像过去一样搞那么复杂的工艺。技术简化方面可以有很多创新,比如免套袋、集中施肥、果园生草等。另外,产量负荷也可以减少,不要那么高的产量,目前优质丰产果园达到3吨到4吨果就可以,培养健康的植株才能才能保证果品的产量和质量。

  五是要扩大出口。出口要形成品牌,要提高质量。一般的出口苹果可以卖到12元一斤,有的可以卖到20多块钱一斤。世界上出口苹果是1000多万吨,有些国家出口量可以达到其总产的20%左右。我们国家2017年苹果总产是4138万吨,出口120万吨,不到总产的百分之三,其他年份有时还达不到这个数。如果进一步提高果品的品质,扩大我们的出口量,还有很大空间,这就可以为农民增收创造条件。

宁夏;果农;苹果

宁夏中卫市沙坡头区永康镇彩达村,果农将苹果装车,准备出售 图片来源:新华网

  六是要发展果品加工产业。优质果卖高价,其他果可以通过发展果品加工增值,比说加工果汁、果干、果泥、果醋、果酒等。以苹果加工白酒为例,一斤酒可以卖到200元左右,8斤到12斤果子可以出一斤白酒。发展加工产业每斤果子的效益大约在8~12元。现在的第三产业最大问题是怎样让利于农民,如果能让乡村发展加工产业,就可以让利于农民。

  七是要生态优化。所谓生态优化,就是要改善果园的生态环境,让果树都能见光,有良好的生长环境,减少病虫危害。过去我们的苹果栽培是稀稀拉拉在山上,再后来学习西方经验,搞密植果园,集约生产,但集约生产的最大问题是增加了病虫害,而且果园管理也很困难。所以我们提倡建立生态果园、发展生态果业。

  草与果树合理组合是生态果业的一个重要模式。种草的最大作用在于对果园土壤进行表层覆盖,为土壤提供比较稳定的环境,防止水分蒸发,降低土温;种草还可以为一些有益的昆虫和微生物提供生长环境,减少果树病虫害发生。

  山东栖霞还有个模式:乔、冠、菌、草结合。剪下的果枝粉碎后在果园行间种植食用菌,这样一亩地总收入可以达到1万元。通过适当加大行距,行间可以栽一些小灌木,例如蓝莓等,再加上生草、养殖蘑菇,每亩地的产值就能大大提高。虽然改变这种种植模式,群众接受还有个过程,但是这个经验值得推广。

  八是生态果业还可以与观光旅游相结合。我们可以多品种化,解决品种单一的问题。我们现在的苹果面积60%~70%都是富士,而早、中熟的品种很少,比如现在威海推广的新品种维纳斯黄金,比富士稍早一点上市,一斤能卖到8块钱。

  生态优化还要注意一个问题,我们不提倡在平原地大规模进行果树生产,平原地还是要以保障粮食生产为主,果树生产仍要以“上山下滩”为主。山地果树生产要注意山地的上中下统筹,高度较低的山坡种苹果,中部种干果,再高的地方种林木。另外在技术上要注意可持续性,不要把土壤破坏了。

  为什么引进国外先进果树技术要适合中国国情?

  这里我想谈一下果树生产的中国化问题。

  我们引进外国技术要考虑中国的条件。我们国家和国外的条件最大差别就是土壤有机质含量低。国外有的地方土壤有机质含量能到7%,土壤可塑性很大,缓冲性很强;而我们的土壤有机质含量多数不到1%,肥源不够。所以在这种情况下,我们在技术方面就应该考虑中国化的特点。

  比如我们现在学习国外的经验,大面积推广苹果矮化砧木。这种矮化果树管理方便、简单,适合密植,结果早;但矮砧树根系浅,适合在肥沃的土壤生长,而我们国家由于大多数果园土壤瘠薄,结不上几年果就呈现衰老的症状,也就是我们讲的“小老树”,你给它施上肥料也不长,相当一部分推广矮砧技术的果园效果并不好。

  前几年辽宁有一个果农给我提供了一个经验:在矮砧的根上,再接上乔砧的根,这样这棵树是矮化的,根是深根系,可以更多吸收营养,避免衰老现象。我吸收了他的经验,在7个省做实验,效果非常明显。所以说,国外的技术引进来,一定要结合中国的实际进行推广创新。

果树生产;特点

图片摄于陕西杨凌

  中国的果树生产还有一个最大的特点就是,有丰富的栽培经验和悠久的栽培历史,另外因地制宜的特点也非常突出。什么地方适宜种植作物,要根据土壤、气候、品种特性等特点进行具体分析。我们现在重视引进技术,引进技术都是科研机关和知识分子在做,但是引进技术一定要与中国的具体条件相结合,与创新结合。农民在实践中创造的乔根接矮砧的技术避免了“小老树”的产生,这就是一个创新。所以作为农业科技工作者,要研究中国的特点、研究农民的实践,这是很重要的。实践是创新的基础,实践是检验真理的标准。

  现在我们使用的品种很多都是引进的,这说明我们在持续性创新方面做得还是不够。现在在农业部登记的苹果新品种有209个,但是在生产上用的并不多,我们在培育出一个品种之后,没有把它的优点继续发扬,在这个基础上进一步创新,所以现在富士苹果总是占苹果总面积的60%~70%。我们育成的品种中也有好的,比如过去陕西育成的秦冠苹果,当时发展的势头很好,再比如辽宁育成的寒富苹果,在东北地区推广面积很大。

  我们有很好的资源,也有很好的潜力,因此要改变研究的思路,不断提质增效、降低成本、使农民增收、生态优化、可持续发展。

  关于果树人才培养您有哪些建议?

果树人才;培养

1998年,束怀瑞与博士研究生张玉星合影,束怀瑞(右) 图片来源:老科学家学术成长采集工程

  首先,人才培养质量与教师的思想素质和业务水平有很大关系,特别是思想素质。

  我在成长过程中有很多体会:刚毕业的时候,解放区来的一些老干部很重视大局观念,重视群众意见,这些作风对我影响很大,所以带学生下去实习,我也以身作则,尽力解决学生中产生的矛盾,解决他们因为不成熟出现的问题,要求学生做到的必须自己首先做到。和学生一起吃大锅饭、一起劳动,带学生上山,总要走在前面。我们在蒙阴开发的时候,在老百姓家里吃饭,群众不收钱,我们都是悄悄把钱放在他们的床铺底下。这些这对学生的影响是很大的。

  其次,培养人才还有一点就是要树立人才的国家观。我们是在为国家培养人才、为国家服务,培养的人才要代表国家水平,要有我们中国人的优良品质。当老师的要看得远,要有大局意识。

  本科教育是很重要的,本科教育的重要性体现在:第一是要有很好的基础,数理化和生物基础,这是今后开拓创新思路的基础;第二是要强调实践,通过实践提高创新能力。我在蒙阴带学生扶贫,在7亩地上创造了由多年不结果到亩产1000多公斤,学生在实践中得到了收获。

  研究生教育对导师来说,重点是要正确估计自己,要明白是在为国家培养人才,不能仅凭个人的本事。作为导师可以作为一个主导者,要有自己的专长,有自己的自信。我们在果树根系和营养方面有特色,就把这些知识全部教给学生。但是在知识领域我也有自己的不足,为了弥补这些不足,我邀请其他学科有专长的专家组成导师组,共同培养学生。我还把许多青年教师送到国内外学科实力强的高校和科研单位,读研究生、进修学习,让他们掌握前沿的知识,提高了学生的创新水平。这样培养出来的许多学生和青年教师,都有很高的水平,很多人成了有影响的专家。

  所以我们的人才培养要建立国家人才观,不搞小圈子,要有开放的观念,要吸收大家的能量,要让学生超过自己。要把自己放在合适的位置,对自己的长处要有正确的估计,同时也要看到别人的长处,也要善于利用他们的优势。在培养人才问题上,就是要打好基础、确定方向,共同合作、形成优势。

  请结合自己的科研经验谈几点体会

科研经验;体会

2017年10月,束怀瑞在山东省五莲县指导果树生产 图片由作者提供

  我们在果树生产上有很多经验是有国际水平的,如果以这些作为研究,可以进一步促进苹果产业的创新和发展。

  例如上世纪五十年代,我在烟台西沙旺驻点,那里的苹果都是种在沙地上,土壤瘠薄。为了增加土壤营养,果农冬天把粘土块撒到地里,他们还一年四季从城里拉来人粪和尿浇到地里,以增加有机肥。他们就靠这个技术,在沙地上创造了亩产1万斤苹果的高产,这是很了不起的。

  还有一次,上世纪六十年代,我到益都(现潍坊青州)去看一个建在城里的果园,这个果园是20年生的树,树长得很壮,果子长得也很好。经了解,建果园的这个地方过去是一个庙,果园地下有不少原来拆庙时打碎的砖。我经过研究发现,这些碎砖成为吸肥吸水的载体,养了很多细根。由此我得出一个结论:砖是吸收养分和水分的一个很好的载体。

  老百姓的这些经验给我研究局部优化技术提供了启发,千千万万老百姓的实践和他们的成功经验,给我们深入研究技术问题提供了方向。再比如,蓬莱果农曲寿彭的果园,每年能亩产10吨果,而且连续十多年没有“大小年”(指一些农作物,尤其是果树,一年多产(称大年)一年少产(称小年)的现象),是因为他大量使用有机肥,果树秋梢很少,吸收根很多。我们从他那里得到启发:增强叶片的功能,减少过量消耗,减少大量生根。根据这些启发和研究,我们创造了局部优化技术。

  这些技术都是从农民那里学来的,所以我觉得我们做农业科研的,要善于向农民学习,在总结农民经验的时候,要从理论层面上进行分析、创新。

  除了向农民学习,当老师的还要善于向学生学习。

  我有一个学生叫王家喜,他是上世纪七十年代初入学的工农兵学员,当初上学的时候,我请过一些著名的劳模来教他们使用技术,他们的实践能力很强。王家喜工作以后到国外待了几年,回国后他创造了大棚矮化樱桃,一亩地取得了约4000斤的产量。

  我有不少学生在技术上,在科研和技术创新上都很有成绩。我总结他们的成功经验,提出了促进农民致富的40项技术,推广效果也很好。所以我认为把学生的经验积累起来,总结一下进行推广,这也对农民的致富有很大的好处。所以我认为向农民学习、向群众学习,对农业科研、对生产是很有益处的,把他们的经验进行总结,在理论上进一步分析升华,就是创新点。

  有什么想对果树专业学生说的?

果树专业;学生

束怀瑞在果园(2013年)图片由作者提供

  时代发展很快,对于有志于学习果树专业的青年学生:

  一是希望同学们要打好基础,扩大自己的知识领域;二是要重视实践,了解生产,提高创新能力;三是要掌握现代信息技术、生物技术,提高创新水平。(作者:山东农业大学报社编辑 杨宇)

  本文由中国工程院院士束怀瑞进行审核把关

本文来自:中国数字科技馆
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