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園藝是農業的一個組成部分,是指果樹、蔬菜、花卉及觀賞樹木的栽培與繁育技術。園藝作物包含果樹、蔬菜、觀賞植物三大類經濟作物群。園藝學科屬於應用基礎和應用型研究學科,是以農業生物學為主要理論基礎,研究園藝作物生長發育和遺傳規律的一門學科,也是研究園藝作物起源與分類、種質資源、遺傳育種、栽培、病蟲害防治及采后處理、貯藏加工等應用技術與原理的綜合性學科。

園藝學園藝學

園藝是農業的一個組成部分,是指果樹、蔬菜、花卉及觀賞樹木的栽培與繁育技術。園藝作物包含果樹、蔬菜、觀賞植物三大類經濟作物群。園藝學科屬於應用基礎和應用型研究學科,是以農業生物學為主要理論基礎,研究園藝作物生長發育和遺傳規律的一門學科,也是研究園藝作物起源與分類、種質資源、遺傳育種、栽培、病蟲害防治及采后處理、貯藏加工等應用技術與原理的綜合性學科。

1 園藝學 -基本概況

園藝學園藝學

中國是世界園藝大國。蔬菜、果樹和花卉的種植面積和產量均居世界第一。2004年園藝作物栽培面積約佔全國耕地面積14%,而園藝產品(含茶葉)產值約為7 000億元,占農林牧漁總產值的近20%。2005年園藝產品出口額為71億美元(含食用菌),貿易順差為63億美元。園藝產業是典型的勞動密集型產業,約有1.7億農民直接從事園藝生產。2004年全國農民人均收入中僅蔬菜收入就達376元,占農民人均純收入的13%。因此,發展園藝產業對中國國民經濟建設和農業產業結構調整的作用巨大,不僅是保障城鎮居民對副食品的需要,而且也是發展農村經濟、增加農民收入的有效途徑,同時在改善和美化環境、保護生態平衡等方面也發揮著不可或缺的作用。在出口貿易中,園藝產業是中國最具有國際競爭優勢的農業產業之一。

在中國設立的重大科技計劃中,如「973」計劃、「863」計劃、支撐計劃、國家自然科學基金、星火計劃、國家新技術引進計劃以及一些省、部級重點研究計劃中,都列有與園藝作物有關的研究課題,在應用基礎研究和應用技術研究方面,已取得了一大批科研成果並用於生產。中國農業科學院有4個與園藝作物有關的專業研究所,在全國32個省、市(區)級農業科學院設有園藝(果樹、蔬菜、觀賞園藝)研究所(室),32所大學設有與園藝學相關的專業。據不完全統計,中國從事園藝學研究的科技人員約5 000人,有中國工程院院士6人。中國園藝學會是由中國園藝科技工作者組成的學術團體,創建於1930年。學會下屬果樹、蔬菜、觀賞園藝、西瓜和甜瓜4個專業委員會。註冊會員4 300 餘人,團體會員單位39個。編輯出版學術期刊《園藝學報》,一些地方性學會或會員單位亦編輯出版相關的技術或科普型刊物。

2 園藝學 -研究現狀

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(一)果樹學
中國果樹學科發展迅速。種質資源研究正向深度和廣度發展;育種規模逐漸加大,一些現代育種手段開始應用於育種實踐。果樹作物基因克隆與功能研究,分子標記,轉基因技術等取得快速進展;以果實套袋為代表的新的栽培技術普及迅速,效果顯著。光能利用、水分生理和果實品質發育等果樹栽培生理研究重新出現生機。以春提早保護地栽培和避雨栽培為代表的果樹設施栽培技術逐漸成熟,迅速普及;果樹病蟲害綜合治理研究逐漸深入;果品保鮮和商品化處理越來越受到重視,果汁、制罐等果品加工業快速崛起,迅猛發展。

(二)蔬菜學
中國蔬菜學(含蔬菜作物、食用菌、西瓜和甜瓜)應用技術及應用理論的研究已取得較大進展和一批高質量的研究成果,但原創性研究成果不多,細胞工程、分子育種等的應用研究起步較晚;在日光溫室等保護地和中國特有的珍稀蔬菜的研究方面有自己的特色。在應用技術研究中,更重視蔬菜生產和國內外市場的需求;在重視經濟效益的同時,重視生態效益和社會效益;關注蔬菜學科和產業的可持續發展,應用基礎性研究逐步得到加強。

(三)觀賞園藝學
由於起步較晚,中國的花卉生產尚處於初級階段,與之相配套的花卉生產技術較發達國家落後許多。中國花卉業正由傳統的花卉生產模式向專業化、規模化生產轉化,對新技術以及相配套的新品種、新的生產資料產品和高質量的技術服務的需求越來越大,需要科學技術為花卉產業發展提供有力的技術支撐。中國觀賞園藝種質資源研究基本還處在調查、搜集和整理階段;已經培育出一批實用的新品種,但在實際花卉生產中,具有自主知識產權的新品種所佔比例較低,從國外引進品種的佔有率較高;已經研究推廣了主要觀賞園藝作物高產、優質栽培技術,但對與實際生產密切相關的基礎理論研究和應用技術的整合研究重視不夠,導致花卉單產和質量與技術發達國家相比還有較大的差距

3 園藝學 -成果進展

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2005-2007年度園藝學獲國家級科技成果獎14項。其中:國家自然科學獎二等獎1項;國家技術發明二等獎1項:國家科技進步二等獎12項。

(一)果樹學
2005~2007年選育出20種果樹的新品種67個;國家果樹種質資源圃、砧木資源圃、新疆、雲南名特果樹、東北寒地果樹資源圃進一步充實完善,保存近萬份果樹資源;建成世界基因型最多的柑橘離體材料庫;果樹高效設施促成栽培或延遲採收技術迅速推廣應用;果樹栽培管理逐步走向集約化和規模化。對果樹發育生理、營養生理、生態生理(包括逆境生理)、栽培生理等進行了較深入的研究,尤其在柑橘細胞工程育種、柑橘加工新技術和荔枝花芽分化、品種的RAPD分析和采後生理、果實發育和裂果機理研究方面取得的成績突出;組培快繁技術普遍應用於工廠化快速育苗實踐;果樹分子生物學研究取得初步進展。「柑橘優異種質資源發掘、創新與新品種選育和推廣」、「棗瘋病控制理論與技術」、「柑橘加工技術研究與產業化開發」3項研究成果獲國家科技進步二等獎。

(二)蔬菜學
中國蔬菜種質資源安全保存體系已基本建成,並開展了資源創新研究;育成200多個優質、抗病、高產新品種,或適宜保護地栽培,或適宜作加工用的專用新品種並推廣應用;白菜、甘藍、辣椒雄性不育系選育獲得突破並開始規模化制種;蔬菜常規育種技術已開始和生物技術結合,小孢子培養、原生質體融合技術已用於優異種質創新,已構建了主要蔬菜的分子標記遺傳圖譜,一批重要性狀的相關基因或數量性狀位點獲得了標記;蔬菜保護地栽培已經形成了多種設施類型的,適於不同地區、不同氣候條件的周年配套設施栽培生產體系;採用農藝技術、生物和物理措施等組建了病蟲害綜合防治體系;在蔬菜產品貯藏保鮮和加工技術研究方面也有新的進展;蔬菜產品品質的檢測體系不斷完善。2005~2007年獲8項國家級科技成果,其中國家自然科學獎二等獎1項、國家發明二等獎1項、國家科技進步二等獎6項。

(三)觀賞園藝學
通過調查、研究,明確了中國傳統名花如梅花、牡丹、荷花、月季、蘭花等的野生分佈、品種類型、育種價值,制定了較為科學的分類系統;已經建立了牡丹、月季、梅花、菊花等花卉的種質資源圃;利用轉基因技術對主要花卉植物菊花、草原龍膽等進行基因工程技術研究,並在花發育基因的克隆和轉化方面做了系統的研究工作,獲得階段性成果;研究了鮮切花、盆花、盆栽觀葉植物等的設施栽培技術、球根花卉的複壯技術、脫毒快繁種苗生產技術、花期調控技術等,已用於一些大型花卉生產企業實現規模化生產;提出了鮮切花的「冷鏈」流通技術體系與措施;研究了觀賞植物對城市生態環境的影響,總結了園林綠化中觀賞植物配植的模式,定量研究了觀賞植物對城市生態環境的影響。2007年度獲國家科技進步二等獎1項。

4 園藝學 -發展比較

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(一)果樹學
與西方發達國家相關學科發展相比較,雖然中國果樹種質資源豐富,但對果樹種質資源研究尚欠深入、系統,果樹種質資源創新研究仍處於起步階段;果樹育種投入的技術力量較多,育種規模大,但育種目標與生產需求吻合程度不夠,育種材料的遺傳背景狹窄,因此育成市場佔有率高的優良品種少;應用基礎理論研究逐漸深入、系統,但與發達國家相比,應用基礎理論研究與生產實踐銜接不夠;果品商品化處理、保鮮和加工方面研究的工作基礎、設備條件和隊伍素質與世界平均水平尚有相當大的差距;對現代農業的認識有待深入,如對果樹良好農業規範(GAP)、果樹生產綜合管理(IFP)等的認識、理解和應用等相關研究有待加強;果樹生產機械和自動控制技術的引進和創新研究與發達國家相比,還有較大差距。

(二)蔬菜學
發達國家科研院(所)、大學、企業研究方向和任務分工明確,與蔬菜學有關的遺傳學、生理學、分子生物學等應用基礎研究以及生物技術等高新技術研究有長期穩定的支持,因此,應用基礎研究、高新技術研究進展迅速,能為企業等單位持續不斷地提供新材料、新種質、新技術,所以能不斷推出具有不同特色和明顯市場優勢的品種。中國應用基礎研究薄弱,育種材料創新和基因定位、分子育種等高新技術研究滯后,所以育成品種的相似係數高、育成的突破性品種少。發達國家著力發掘、提高設施蔬菜作物的生產潛能和對栽培環境的調控能力以及對水、肥、能源的利用效率,是當前設施蔬菜研究的重點並取得非常顯著的成效。但是,中國設施栽培技術的研究仍然處於初級發展階段,單產低,品種的種性優勢不高,連作障礙時有發生。所以,因地制宜地研究並開發有創新性、有特色的高水平的設施蔬菜關鍵和配套技術是當前的一個十分重要的任務。發展綜合生產與保護(IPP)技術系統是國際病蟲害防治的發展趨勢。IPP的核心是基於農田有害生物綜合治理(IPM),而中國蔬菜病蟲害的防治仍依賴於化學農藥,要建立「從農田到餐桌」的無公害蔬菜生產及全程監控技術體系,尚有很長的路要走。

(三)觀賞園藝學
世界各國都十分重視花卉種質資源研究,重視商品品種育種中的關鍵性花卉種類、新花卉的研究與開發。中國在花卉種質資源調查和收集方面進行了大量工作,但真正進行開發推廣的研究工作非常少,可用於花卉生產的野生花卉不多。國際上分子育種已經在植物花色、花型和株型、生長發育、香味、采后壽命、抗性育種方面取得了重要進展。有許多觀賞植物基因工程育種已獲得了轉化體系和轉基因植株。採用分子育種手段獲得了一些有益的變異組合,有望在近期獲得上市的轉基因花卉。中國花卉育種仍主要靠常規雜交育種、系統選育育種,育成的良種較少,許多重要的切花、盆花多為國外品種。將溫室環境控制、肥水灌溉及溫室生長的實際情況(圖像、錄像)通過網路進行實時監控,可實現花卉生產的異地診斷和異地環境控制。這種技術是將花卉生長監控及生長環境控制技術和網路技術耦合在一起的現代化花卉生產技術,代表了國外現代化花卉生產管理的發展方向。中國研究人員雖然已經進行了現代生產技術的引進和示範,但因相關應用基礎理論研究滯后、缺少成套技術的組裝,所以花卉生產基本還處在經驗層面。

5 園藝學 -參考資料

[1] 科學技術網 http://www.cast.org.cn/n435777/n435799/n1105056/n1108887/n1396384/52492.html

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