向 旭
(廣東省農業科學院果樹研究所/農業農村部南亞熱帶果樹生物學與遺傳資源利用重點實驗室/廣東省熱帶亞熱帶果樹研究重點實驗室,廣東 廣州 510640)
廣東荔枝產業經過前20年高速發展和近20年低迷期,目前已進入穩步向好的新階段,主要源于新國際形勢下特色農業產業的重要性凸顯,以及對我國優勢水果產業具巨大市場潛力已形成社會共識,尤其是近兩年來政策與與論的積極引導,以及切實的資金扶持,都表明廣東荔枝正邁向產業升級新的航程。荔枝產業已成為廣東農業的支柱產業之一,是廣東實現鄉村產業興旺的重要突破口。廣東省委書記李希在東莞市調研荔枝產業時強調,要以高度的政治責任感和歷史使命感,奮力推進鄉村振興戰略,做優做強荔枝品牌,打好產業、市場、科技、文化“四張牌”,更好助力脫貧攻堅、富民興農。在2019年實踐摸索的基礎上,2020年初廣東省農業農村廳繼續組織廣東荔枝“12221”市場營銷行動,制定“廣東荔枝”品牌營銷工作方案,繪制一張全省荔枝地圖,與國內、國際、線上采購商開展合作,順利對接全國重要的快遞、物流、網絡合作平臺,是2020年荔枝賣得出、賣得好,并取得產量與效益雙豐收的最主要原因。然而,盡管成績斐然,荔枝產業正向著預期目標推進,但由于歷史原因及其較強的生產地域差異、產品特殊性和異質性,諸多難題仍阻礙著其發展路徑,只有透徹了解并理解個中緣由,才可能制定出行之有效的政策措施,促進產業向著理想目標邁進。鑒于此,本文對廣東荔枝產業發展中的瓶頸問題與技術短板進行較全面解讀,盡管還不夠詳細深入,但求拋磚引玉之目的。
荔枝是目前廣東最重要的經濟作物之一,面積、產量與產值均居全國第一,品種最為豐富多樣,種質資源在全國乃至國際上也獨具優勢。廣東荔枝不僅栽培歷史悠久、栽培技術先進,科研隊伍與研發實力在全國乃至國際上也是最強的,在營養診斷、平衡施肥、病蟲預測預報、果園綠色標準化管理及專業化服務組織等方面引領著荔枝種植管理技術的變革,在新品種選育、大枝高接換種技術普及、老果園改造、品種結構優化上也成為引領我國荔枝產業升級的領頭羊。
廣東荔枝從20世紀80年代才開始大發展,種植面積從1973年2.06萬hm2增加到1990年9.73萬hm2,再提高到2000年30萬hm2,至今穩定在27.3萬hm2左右,總產量則保持在100萬~150萬t,種植面積和產量分別占全國的46%和60%以上。荔枝是廣東重要的農業支柱產業之一,已成為荔枝產區農民重要的經濟來源,荔枝產業直接帶動農民增收100億元以上,帶動產業相關環節創造產值50億元以上。全省荔枝種植環節固定就業人口有60萬人,帶動從業人員超過100萬人,已成為廣東鄉村振興的重要抓手,也是鏈接國際“一帶一路”倡議的重要紐帶。
1.1.1 種質資源 廣東荔枝種質資源收集和保存的歷史可以追溯到20世紀50年代末,國家果樹種質廣州荔枝香蕉圃收集保存的荔枝種質從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、最完整的荔枝種質圃。廣東省農業科學院果樹研究所已連續20多年對荔枝種質資源的形態性狀和影像資料進行了收集、保存和評價;近10年來,對我國云南、廣西、海南及越南等地發現的野生與半野生荔枝種質進行了廣泛收集,目前保存與鑒評的達200份以上。
1.1.2 面積與產量 近5年來廣東荔枝的總產量波動較大,種植環節的效益有逐年轉好的趨勢。2018年為歷史上荔枝最大豐產年、總產量達到158萬t,2019年則為近20年來總產量較小年份、約78萬t,2020年則為中等偏上年份、約130萬t,較2019年增產66.6%,總產值預計達180億元以上。廣東荔枝的單位面積產量總體僅處于中等偏上水平,除2018年平均單產達最高值5.8 t/hm2外,平常年份平均單產在4.5 t/hm2左右徘徊,與海南省的平均單產9.7 t/hm2有不小差距;但各地區荔枝產量極不均衡,不同品種之間差異也較大,如粵西地區因以早中熟品種為主,總產與單產均較為穩定,“大小年”現象沒有以中晚熟品種為主的粵中、粵東地區那么嚴重。
1.1.3 經濟效益 荔枝經濟效益與品種成熟期、品質、豐產穩產性、農藝、農資投入水平密切相關,整體來講,目前廣東經濟效益較好且穩定的主栽品種僅有妃子笑、白糖罌,其他品種年份間波動較大,尤其是桂味、糯米糍受“大小年”影響波動巨大;同時,近幾年仙進奉、井崗紅糯、觀音綠等新品種因品質可比糯米糍和桂味,產量可比懷枝,經濟效益均較高,只是目前投產面積尚小。
從近年來國家荔枝龍眼產業技術體系產業經濟崗位專家組織對全省1 000戶果農的調研來看,2015年被調查的近86%果農平均每667 m2盈利2 490元,2019年被調查的近73%果農平均每667 m2盈利3 637元,盡管絕大多數果農有盈利,但利潤仍偏低,而且每戶僅幾畝果園的占絕大多數,小農經濟仍是主流;從生產環節投入產出分析,2015年與2019年荔枝種植的成本利潤率分別達到80.3%和131.7%,可見,荔枝種植效益并不低,盈利絕對數偏低主要還是投入水平太低的原因,荔枝產業具有典型高成本、高投入、高產出特征。
1.1.4 產業鏈情況 據統計,廣東現有荔枝類省級重點農業龍頭企業15家、綠色食品(荔枝)認證企業32家、無公害食品(荔枝)認證企業35家,可見,荔枝產業大而不強的現象十分突出,全省從事荔枝行業的企業數量較少、規模也偏小,與荔枝產業規模和體量不匹配。由于缺乏龍頭企業對荔枝產業的帶動與引導,“千軍萬馬”闖市場現象十分普遍,不經大的外部力量很難扭轉產業現狀。基于此,在廣東省農業農村廳的組織與推動下,2019年底成立廣東中荔農業集團,在2020年“廣東荔枝北上行”及“國際網絡荔枝節”等系列活動中發揮了積極作用。
近年來隨著電商銷售不斷升溫,荔枝電商銷售規模也逐年成倍增長,預冷、分級、冷藏、冷鏈運輸技術也日益普及,冷鏈物流處理能力顯著提升,廣東荔枝營銷模式已快步向文化營銷、電子商務等新型營銷模式轉變。廣東荔枝行業新型經營主體快速發展,電商物流、新零售、規劃設計、文創策劃、創意傳播、網紅帶貨等新型經營主體積極涌現,已成為荔枝產業的重要生力軍[2-3]。
當前,廣東荔枝產業正在經歷從成熟時期步入高質量發展時期的階段,有幾方面工作正在大力推進:(1)優化品種結構、做優荔枝品質:占比較大的黑葉、懷枝等品種正在進行大規模換種改造,以提升優質品種占比。(2)提升組織化程度、促一二三產融合[3]:制定、實施與推廣生產技術規范與質量分級標準,成立果農協會、合作社以及產業聯盟等,將分散的果農組織起來,將生產性果園、基地與保鮮、加工企業及銷售物流公司串聯起來。(3)弘揚荔枝文化:大多數消費者信奉“一顆荔枝三把火”,這在一定程度上影響了荔枝銷售,而通過荔枝營養功能成分、保健功能以及在某些疾病上的治療效果等知識宣傳推廣,則可扭轉此局面。(4)拓展荔枝市場、唱響荔枝品牌:以“12221”農產品市場體系為重要抓手,“大品牌、大市場、大企業、大平臺”發展戰略的實施已初見成效,2019年全省荔枝出口數量同比增長250%、出口金額同比增長262%,全面提升了廣東荔枝產業的國際化;2020年舉辦了中國荔枝產業大會、“國際荔枝網絡節”和“廣東荔枝北上行”等系列活動,拓展品牌推廣渠道,著力推進廣東荔枝登上飛機、步進高鐵專列、鏈接數字平臺、植入央視廣告等,打贏了抗疫攻堅戰,取得了增產又增收、總產值逆勢大幅增長的可喜成績。此外,《廣東荔枝產業高質量發展三年行動計劃(2021—2023年)(征求意見稿)》已發布,舉全省之力助力荔枝產業高質量發展,社會各界齊心協力共同擦亮“廣東荔枝”這張靚麗名片。
制約廣東荔枝產業的主要瓶頸因素仍然較多,主要體現在品種結構不合理、“大小年”現象嚴重、標準化栽培普及率較低、荔枝園基礎設施薄弱、采后處理冷鏈設施不足、加工能力不足以及小規模種植戶與現代農業的鏈接機制尚未建成、社會化服務體系不健全等問題。
1.2.1 品種結構不合理問題突出導致銷售不暢 荔枝中熟品種占比大、產期集中,且近10年來因氣候影響,品種同質化問題較嚴重,多數中晚熟不同品種在成熟期性狀上層次不分明,大部分集中于6月中旬至7月中旬成熟,1個月內要將上百萬噸的荔枝銷售完畢非常困難,“果賤傷農”、豐產不豐收或季節性過剩等事件屢有發生。
1.2.2 中晚熟品種隔年結果或“大小年”問題突出導致產量波幅大 荔枝隔年結果或“大小年”問題由來已久,且因全球氣候變暖有愈加嚴重趨勢,導致不同年份間產量波幅大。例如,2018年全省荔枝大豐收,而2019年減產40%,其中桂味、糯米糍等優質品種減產幅度達80%以上。成花不穩定是荔枝中晚熟品種隔年結果或“大小年”的首要原因,近20多年來冬季為暖冬的年份較多,能滿足荔枝中晚熟品種成花低溫條件的年份較少,桂味、糯米糍作為商品化的大宗品種,不同年份之間成花率變幅較大,導致產量變幅較大及價格落差巨大。當然,除成花不穩定因素外,隔年結果也可由于開花期低溫陰雨、座果期氣溫偏低以及病蟲防控不及時等因素導致。
1.2.3 安全生產與品控滯后增加品牌打造難度 荔枝座果期病蟲發生普遍較嚴重,果農在農藥安全使用方面的意識較淡薄,化學農藥的投入量仍較大,存在一定的安全隱患;至今尚未建立采前適用的高品質精準管控技術和致腐病原菌綠色防控技術,以及采后適用的快速預冷、清洗、殺菌一體化裝備及配套技術。
1.2.4 供應鏈建設落后制約合理正常消費 經廣泛調研表明,打包環境差、打包效率低、自動化程度低的情況較為普遍;荔枝冷鏈物流在異地銷售時容易出現鮮果保鮮措施不當導致變味變質問題,以及銷售端分不清荔枝品種出現張冠李戴、消費者評價低的問題。加大宣傳力度、增加銷售端對荔枝的了解、培訓異地經銷商、零售商正確的荔枝保鮮貯存方法等措施,對帶動并擴大荔枝的銷售具有重要意義。
1.2.5 規模化、產業鏈組織化程度低導致三產不融合 基地化生產、標準化管理、集約化經營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質量標準檢測認證體系,缺乏一套與國際市場接軌的果品品牌評價標準與管理制度。目前廣東荔枝生產仍以傳統生產模式為主,一二三產融合度低,特別是二產加工技術、三產文化品牌營銷嚴重滯后,是荔枝產業發展的瓶頸,多樣化加工可有力助推荔枝一二三產融合發展。
2.1.1 栽培技術 廣東荔枝栽培歷史悠久,至少有2 000多年的歷史,近幾十年來在嫁接育苗、矮化密植、土壤改良、營養診斷施肥、樹冠管理、花果期管理等早結豐產穩產與安全優質栽培技術上均已有較成熟的技術總結。現將近年來荔枝生產上較普遍應用的關鍵產業技術簡述如下。
(1)秋梢培養與控冬梢促花技術。荔枝一年四季都可抽梢,但僅秋梢才能進行花芽分化,即僅秋梢才能成為次年的開花結果母枝。近10多年來,不同荔枝品種適時健壯秋梢結果母枝的培養技術,以螺旋環剝和生長抑制劑為核心的枝梢調控技術,以噴細胞分裂素打破休眠、土壤灌溉促萌動見“白點”、乙烯利與乙氧氟草醚殺“沖梢”等的花前期管理技術等,均已有較成熟的技術總結,但因氣候變化的因素以及各區域小氣候的影響,仍然在不斷修正與完善中。
(2)控穗疏花與壯花技術。荔枝除了冬梢會影響生產外,春梢的抽生也會引起花果穗與嫩梢并存,造成營養供需的矛盾,從而導致落花落果;而荔枝夏梢的抽生會加劇落花落果,造成荔枝減產。近10多年來,適合不同品種的人工與機械短截疏花技術、化學藥劑(如多效唑和烯效唑)控穗壯花技術、乙烯利與烯效唑疏花技術等花期管理技術已逐年獲得完善并廣泛應用。
(3)減少落果與裂果的坐果調控技術。早期對荔枝果實發育和坐果機理的研究[4-6]為應用生長調節劑保果奠定了理論基礎,疏花技術早已成為減少落果的普適技術。根據生理落果高峰期,提前進行根外追肥、生長調節劑噴施、環割、螺旋環剝等處理是保果的常規技術方案,增施有機肥增強樹勢、疏花減少花量則是減少落果和提高產量的必要前提與基礎,應用生長調節劑進行保果只是輔助手段,如何調節開花期以避開雨水頻繁季節導致的花而不實,也是各地尤其是珠三角荔枝產區提高座果率與產量的一大關鍵。
(4)密植果園改造技術。近年來,在研究不同冠層改造方式對冠層結構、冠層微氣候與果實產量和品質的影響[7]基礎上,主要推廣回縮修剪、間伐、“開天窗”等輕簡高效技術措施對密閉果園進行改造,控制樹冠大小,調節結果與生長比例,達到合理掛果、壯果保果、控樹保勢的效果。
(5)高接換種技術。高接換種即是利用嫁接方法對原品種樹冠進行更換的技術,是木本果樹快速改良更新的最有效途徑。對砧穗組合的系統試驗尤其是大枝樁挑皮接技術,可克服多數品種間的不親和性的發現,較大程度上推動了荔枝新品種高接換種和品種結構優化的進程。
(6)高效省力化技術。近年來,機械與化學疏花技術、管道式施藥壓力控制技術、地膜覆蓋技術、生草栽培技術、節省人工的多種環剝刀具等均大幅降低了勞動力成本,提高了果園管理效率。其中,荔枝疏花機械的研發和應用,比人工疏花提高工效9倍以上;管道式施藥壓力控制系統操作簡單、自適應能力強,可有效降低傳統管道式施藥的維護成本,減少施藥環節總成本超過20%。
(7)安全生產技術。近年來隨著荔枝蒂蛀蟲預測預報技術的完善,基本達到了預期減少用藥的目標。此外,結合樹體管理、提高樹體抵抗力,采用構建隔離網、安裝頻振式殺蟲燈、釋放平腹小蜂和赤眼蜂以及安裝LED燈進行夜間照明等農業、物理與生物防控措施,綠色生態一體化防控體系已基本可以實現。據測算,“荔枝蒂蛀蟲預測預報技術”的應用可節約用藥成本超過40%,安裝LED燈的成本也可抵消中后果期2次以上的用藥成本。
2.1.2 育種技術 長期以來,我國的荔枝育種工作者主要采用實生選種和芽變選種選育出一大批優良荔枝品種,對豐富荔枝品種結構起到了較大的推動作用。經過幾十年不斷挖掘,優良實生樹資源已面臨枯竭,實生選種今后已難有較大突破。近年來,雜交育種在荔枝新品種選育上得到了廣泛重視[8]。但荔枝作為童期長的喬木,培育雜交后代占地很大、成本極高,因此開展早期預選具有重要意義,發掘可輔助選擇性狀的分子標記位點及候選基因,構建分子標記輔助育種平臺,可加快荔枝新品種的選育進程。近年來,人工雜交育種及與生物技術相結合也逐漸受到重視并在育種中開始應用。此外,廣東集聚國內荔枝研究優勢團隊,也加快了荔枝新品種選育,進一步強化了優質荔枝品種對產業的引領。
(1)荔枝遠緣雜交育種與誘變育種。我國大陸荔枝人工雜交育種起步較晚。1998年丁曉東等[9]以烏葉為母本、綠荷包為父本開展人工雜交;1998-1999年劉成明等[10]配置了馬貴荔×焦核三月紅、馬貴荔×無核荔兩個組合;2007-2009年孫清明等[11]分別以雪懷子為母本、桂味和焦核三月紅為父本,配置了2個雜交組合;近年來,荔枝人工雜交育種已獲得廣泛重視,據不完全統計,國內已獲得約2萬株30個以上雜交組合群體的后代單株,從早期構建的群體中已初步篩選出若干優良株系,目前紅巨人、巨美人兩個株系已通過廣東省農作物品種審定委員會審定。
荔枝遠緣雜交育種則起步更晚。趙玉輝等[12]開展了荔枝、龍眼的屬間遠緣雜交研究,通過混合授粉克服遠緣雜交的不親和性,最終在紫娘喜×石硤組合后代中獲得2株屬間真雜種;張永福等[13]在石硤×紫娘喜組合后代中獲得32株屬間真雜種。
近年來,廣東省農業科學院果樹研究所應用20 mmol/L EMS化學誘變處理懷枝種子,發芽后播種,共獲得處理苗2 000多株,近年來觀測發現大量的小葉色澤、形態變異類型,應為荔枝新種質,尚待開花掛果后確定其應用潛力。
(2)荔枝分子標記輔助育種技術。隨著人工雜交育種工作的增多,許多技術問題凸顯出來,尤其是缺乏對雜種后代進行早期鑒定的有效手段。近10多年來,盡管多種分子標記已經在荔枝上得到廣泛應用,如隨機擴增多態性DNA標記(RAPD)[9-10,14-15]、擴增片段長度多態性標記(AFLP)[16-17]、微衛星標記(SSR)[18-20]、簡單重復序列間擴增標記(ISSR)[21]、相關序列擴增多態性標記(SRAP)[12,22],但是,由于前述類型分子標記特異性不強、穩定性欠佳,再加上取材的局限,導致分析結果差異較大、總體研究進展緩慢,缺乏提升荔枝育種技術的實際成果及應用。
基于表達序列標簽的微衛星標記(EST-SSR)和單核苷酸多態性標記(SNP)是近年來獲得廣泛應用的兩類特異性強的分子標記。為克服荔枝育種面臨的多方面嚴重阻礙及以往分子標記的局限,廣東省農業科學院果樹研究所首次利用自主構建的荔枝cDNA文庫、轉錄組數據庫、基因組測序及重測序數據庫,大規模開發荔枝EST-SSR和SNP兩類特異性分子標記[23-25],并成功應用于荔枝種質精準鑒定[26-27]、核心種質構建[28]、親緣關系分析[24-25]、起源與馴化研究[25]、真假雜種早期鑒別[11,29]、重要農藝性狀相關基因資源及分子標記發掘[30-31]等育種實踐領域,率先建立起荔枝ESTSSR與SNP分子標記輔助育種技術平臺,據此創建了“廣東省荔枝分子標簽工程技術研究中心”,并于2017年獲得廣東省工程技術研究中心認定,相關科技成果“荔枝特異性分子標記輔助育種技術創新及新品種選育應用”獲得2019年廣東省科技進步二等獎。
(3)荔枝離體再生與轉基因育種技術體系。體細胞胚胎發生應是外植體離體再生出完整植株的最主要途徑,但在荔枝上研究進展緩慢,至今還未獲得可供生產上應用的組培苗。多年實踐表明,荔枝的體細胞胚發生仍然存在胚性愈傷組織誘導率不高、胚性愈傷組織保持過程中的高頻率染色體變異、體細胞胚發生率低、玻璃化和畸形發育嚴重、萌發率低等諸多問題,制約著荔枝優良再生體系、遺傳轉化體系的研發進程。
近年來,方智振等[32]對龍眼體細胞胚發生早期蛋白組分進行分析,指出僅在胚性愈傷組織中出現的5種蛋白可能與早期體細胞胚的啟動有關。吉訓志等[33]對荔枝體細胞胚發生過程中可溶性蛋白含量、幾種抗氧化酶和多胺氧化酶的活性進行了分析,指出其變化與體細胞胚發生效率的差異有關。今后,繼續開展與荔枝體細胞胚發生相關基因的研究和相關分子機理的探討,是解決荔枝體細胞胚發生率低、畸形胚率高、提前生根、成苗率低等問題的關鍵。目前,荔枝轉基因技術育種尚未有大的突破,主要受制于再生技術體系不成熟,近10多年來相關研究尚未見進一步報道,由于缺乏成熟的荔枝再生技術體系,很多功能基因的驗證只能借助模式植物(如擬南芥、番茄、煙草等)開展。
2.1.3 冷鏈保鮮技術 控制外果皮褐變及采后腐爛病害一直是荔枝保鮮研究的重要課題[34-37]。近10多年來,在荔枝果實采后生物學及控制褐變和腐爛技術方面進展較緩慢,冷鏈保鮮技術沒有實質性突破。對荔枝貯藏性能、采后果皮褐變機制[38]、果肉品質保持與劣變機制[39]、冷鏈保鮮技術[40-41]已有系統研究。
針對荔枝出口的免疫處理需求,已研究應用的方法有冷處理、熱處理和輻照處理。0~2℃的冷處理易造成荔枝果實冷害,且恢復到更高溫度貯運時易變色腐爛,熱處理也容易使外果皮產生褐變并影響風味,輻照處理被認為是目前荔枝出口殺蟲免疫的最佳處理方式[42],使荔枝得以運銷到北美市場,擴大了荔枝銷售半徑。
由于電商快速發展的需求,探索研發新保鮮包裝與冷鏈物流配套技術[43],并引進新技術、新方法。“荔枝采后保鮮與包裝標準化解決方案”及“荔枝專業智能物流配送方案”進入試行階段;惠州青年促進會會長吳宇輝發明的用于常溫保鮮包裝快遞的荔枝“珍寶箱”已在多個產區開展電商應用,在國內市場常溫環境、常規快遞條件下3 d內保鮮效果已獲成功驗證。
2.1.4 加工技術及新工藝研發 近年來,廣東省農業科學院蠶業與農產品加工研究所、廣東禎州集團以及廣州市順昌源酒業有限公司等不斷研發荔枝精深加工技術,增加荔枝精深加工產品的新類型,積極引導荔枝消費的新業態。其中,廣東省農業科學院果蔬加工團隊構建了荔枝加工特性數據庫,突破了荔枝加工品質劣變的技術瓶頸,集成創新了荔枝果汁、果酒、果醋和乳酸菌飲料等發酵制品加工關鍵技術,創制出系列新產品;構建了荔枝果干高效節能、質量安全控制加工技術體系,攻克了傳統工藝微生物超標的食品安全瓶頸,提高了生產效率,保障了產品品質。
在傳統荔枝干、荔枝酒加工技術設備方面,梁健等[44]針對荔枝干生產過程中效率低、衛生差、成本高等問題,設計了一套全自動荔枝肉采集烘干生產線。通過滾筒去皮技術代替傳統人工去皮,通過離肉擋板之間的間隙實現去核,解決了市場上無法對荔枝同時去皮去核的技術難題。曾悅等[45]發現在荔枝汁中添加250 mg/L Optired酵母多糖,可顯著提高荔枝酒感官品質,同時對荔枝汁中酚類物質有較好的保護作用,明顯延緩其褐變進程。朱云婷等[46]發現荔枝汁先冷凍濃縮再發酵的工藝可以生產出更高品質的荔枝酒,采用該工藝發酵的荔枝酒醇酯比可達0.26,果香濃郁,口感甜潤飽滿,酒體醇厚。
在荔枝加工過程中品質變化規律和調控方面,Chen等[47]研究表明,荔枝類甜蛋白(LcTLP)具有促炎活性,可能是個別消費者食用荔枝引起“上火”的原因。An等[48]發現荔枝加熱產生的“蒸煮味”成分可能是硫醚類成分。張名位等[49]發現,非熱加工、微生物發酵等新型加工技術可有效減少酚類物質在制汁過程中的損失,低溫避光儲藏有利于保持荔枝汁中酚類物質的穩定。Wen等[50]發現經干酪乳桿菌發酵荔枝果汁飼喂的小鼠免疫功能顯著提高,小鼠腸道微生物環境得到明顯改善。盧嘉懿等[51]發現乳酸發酵能提高荔枝汁中γ-氨基丁酸含量。鄒穎等[52]通過Ec1118酵母和干酪乳桿菌復合發酵制得一款風味良好、營養豐富的發酵無醇益生荔枝飲料。吳倩等[53]采用干酪乳桿菌與嗜熱鏈球菌及保加利亞乳桿菌聯合發酵純牛奶和荔枝汁,產品多糖、質構、活菌數等品質指標較好。
由于荔枝從小產業發展為如今的大產業,經歷時間較短,很多基礎性理論問題尚未獲得充分了解認識,制約產業可持續發展的技術短板也不少,尤其是克服中晚熟品種“大小年”技術和冷鏈物流保鮮貯運一體化集成技術,是“卡脖子”的兩項核心關鍵技術。
2.2.1 克服中晚熟品種“大小年”技術 針對“大小年”的成因,克服“大小年”的技術重點在于解決其成花不穩定的問題,即“大年”采果后如何培養好適時健壯秋梢結果母枝的問題。由于長期以來荔枝種植效益低、生產管理中農資和人工成本高,影響到果農的投入水平,忽略了秋梢結果母枝的培養質量;經幾十年技術發展與經驗總結,相關的秋梢結果母枝培養與控梢促花技術已十分成熟,除去氣候因素外,克服中晚熟品種“大小年”實際上并不主要在技術問題,關鍵還在于投入水平和技術能否及時落實到位。因此,研發集成簡化、易復制、易推廣的穩定成花產業化技術尤為關鍵。
2.2.2 冷鏈物流保鮮貯運一體化集成技術 據不完全統計,荔枝采后損失率高達20%以上,主要在于其保鮮期短,保鮮貯運困難突出,常溫貯運保鮮期只有3~5 d,5 d后就開始變味變色,至今在冷鏈物流上尚未有大的技術突破,荔枝冷鏈物流保鮮貯運技術有待提升與完善,至今尚未建立起廣東荔枝采后分級保鮮、清洗、檢疫、冷藏、包裝、物流的統一標準,不同果園或企業在采后處理環節的做法千差萬別,與電商、物流公司和經銷商超市對接也沒有一套成熟的技術規范。
2.2.3 綠色標準化種植與品質控制保障技術 在高產栽培基礎上,如何實現病蟲害綠色生物防控與安全優質,是目前生產環節的主要技術短板,特別是對荔枝蛀蒂蟲防治,要盡可能做到少用或不用農藥,以確保綠色安全標準,便于打響國際品牌。
2.2.4 荔枝果園宜機化與機械化集成技術 發展宜機化、標準化果園栽培模式,促進農機農藝深度融合,才能實現真正的現代化生產。然而,廣東荔枝多為山地種植,具有坡度大、碎片化、郁蔽化、管理難到位等特點,影響了機械化水平的提升,山地果園要實現機械化和宜機化在國際上也是一大難題,可能也是未來相當長時期的技術限制因子。
2.2.5 荔枝初加工產品自動化生產技術 受制于初加工設備缺乏,初加工效率低、成本高。荔枝初加工生產設備研發力量薄弱,設備短缺致初加工能力嚴重不足,荔枝去核僅靠人工完成,造成生產成本、效率、衛生狀況均不如意,導致很多荔枝中間產品的開發(如荔枝燈籠肉、荔枝汁、荔枝片、荔枝干粉等)均無法規模化生產。
在“互聯網+”農業的浪潮下,荔枝產業迎來了新的機遇與挑戰。一方面,以互聯網為渠道,荔枝產業開創出一條營銷新路,荔枝銷售渠道大大拓寬,農戶通過互聯網電商平臺,讓更多的外地消費者了解荔枝,并通過快遞方式把荔枝送到消費者手中,電商渠道的零售荔枝賣出了好價錢,大幅提升了農戶收入。另一方面,由于果品分級與冷鏈物流及包裝的不規范,荔枝鮮果在運輸存儲環節易變質、腐爛,在不少北方消費者心中有“黑皮、味淡”等不良印象,可見,電商物流又成為制約荔枝走向更遠的關鍵瓶頸因素。
鑒于此,首先應建立我國荔枝的品質體系,樹立區域荔枝品牌形象,目前荔枝農戶種植分散、技術標準不統一、品質參差不齊,不利于荔枝品牌的樹立和市場的培育;其次,要加強荔枝文化宣傳、品牌創建與推廣力度,傳播荔枝千年文化、荔枝的營養健康與飲食文化及其精準搭配等,積極引導荔枝健康消費、開拓更廣泛的市場;再次,要建立規范統一的物流體系,破解荔枝產業發展的瓶頸和痛點;最后,要延伸產業鏈條,加快建設現代優質產業園,支持荔枝深加工,不斷延長產業鏈,增加果品附加值,實現“產業富民有賺頭”。
廣東荔枝栽培管理技術盡管已取得長足進步,制定頒布的荔枝生產技術標準或規范也有不少,包括無公害、綠色、有機食品生產技術標準等,但是近20年來由于荔枝產業的低迷,多數生產性果園的管理水平沒有明顯提升,果園立地環境也未明顯改善,果園郁閉、樹冠高大、樹頂平面化掛果的現象仍較為普遍,導致現有栽培管理技術無法落實,制定適應現代化生產的新的標準化技術規范并強制推行已勢在必行。
此外,廣東荔枝果園機械化水平嚴重偏低,農機農藝融合技術欠缺,荔枝鮮果由于沒有采摘設備,造成荔枝鮮果人工采摘成本居高不下。荔枝新舊樹齡不一,老樹占比較重,老樹樹高徑寬不利于采摘,如何對荔枝生產果園進行規范化、標準化的矮化截枝,設立全省統一標準對樹高、冠徑作出明確指引,這樣一方面便于采果、降低采摘成本、提高采收效率,另一方面可為未來荔枝機械化采果設備的應用創造基礎條件。
近年來,荔枝生產勞動力嚴重短缺,加上果園機械化、智能化程度低,遠不適應現代化大生產的要求,荔枝栽培管理技術需要全面升級(水肥一體化、機械化、自動化、信息化),以提升從業者的尊嚴與歸屬感,從而吸引年輕人返鄉創業。
現代生物技術是打破傳統育種局限性的有效手段,尤其是近年來分子生物學的迅速發展,使得人們能夠借助分子生物學手段,在分子水平上改良植物的遺傳物質進行分子育種。隨著分子生物技術的進步,植物育種中的親本及后代個體選擇過程可以在基因型的基礎上進行,即分子標記輔助選擇,使用這些分子標記輔助選擇比傳統的表現型選擇法更準確,且節約成本、勞力和時間;基因工程可以將各種來源的特定基因轉移到任何一個目標植物種中,無論該特定基因來自于微生物、動物或植物。由于克服了雜交中親本范圍的限制,并且避開了傳統植物育種中不得不進行的耗費大量時間的回交選擇,推動農業進入基因革命時代。
荔枝的基因工程育種還處于剛剛起步階段,而分子標記輔助育種雖已經開展了近10年,但多數研究集中在品種鑒定、親緣關系遠近、遺傳多樣性方面,也開展了遺傳連鎖圖譜的創建、目標性狀相關的分子標記及早代選擇等領域研究。在技術研發方面,今后應重視現代生物技術、前沿新技術的引入與應用,在性狀功能基因挖掘等方面整合多組學(基因組、轉錄組、蛋白組、代謝組、表型組等)研究手段,挖掘控制重要農藝性狀的關鍵基因及其等位變異,確定分子育種潛力最大的基因資源,提高育種效率,而隨著近期荔枝全基因組測序的完成,這方面研究已有較快的提速;此外,突破荔枝離體再生技術瓶頸,建立高效的荔枝轉基因育種技術體系,以及研發優化荔枝CRISPR/Cas9基因編輯育種技術體系,是實現荔枝從傳統的“經驗育種”到定向、高效的“精確育種”轉化的兩項重大關鍵技術。