蔬菜树技术的发展现状及未来趋势浙江省丽水市农科所农业智能化快繁中心

蔬菜树技术的发展现状及未来趋势

前言

蔬菜树式栽培是利用常规蔬菜瓜果的无限生长特性，通过环境控制、营养调控和栽培管理等综合技术的应用，形成的具有树状结构和多年生长特性的蔬菜栽培模式。近年来，蔬菜树式栽培在我国发展迅速，已经成为高产潜力研究和观光栽培的重要技术手段，具有广阔的发展前景和应用推广价值。

一、蔬菜的定义

一年生、二年生或多年生草本植物的全株或其根、茎、叶、花、果、籽发育成特定器官，作为食用部分，其食用部分柔嫩多汁、或有特殊风味、并具有一定的营养价值，可以用于佐餐，这些植物统称为蔬菜。现今我国栽培的蔬菜种类约200多种，分属于32个科，普遍栽培的蔬菜有50～60种。

蔬菜是人们生活所必不可少的生活物资，是构成食物支撑体系中最为重要的组成部分。蔬菜常规栽培多表现为一年生植物，在良好的温度、光照等设施环境下，可表现其自身多年生的生物学特性。

二、蔬菜树式栽培

蔬菜树式栽培是一种通俗的表述，专业上一般称之为“蔬菜单株高产栽培”，主要是利用常规草本瓜果蔬菜的无限生长特性，在持续适宜的温光环境下，采用营养液水培基质、雾培等栽培模式，结合生理调控和综合农艺措施，使常规瓜果蔬菜从一棵不起眼的小苗长成冠幅达到几十甚至上百平方米的巨大“树冠”，单株产量从几斤增加到几百至几千斤，显著延长草本瓜果蔬菜的结果期和生命周期，达到周年或多年生长的目标。蔬菜树式栽培是在常规无土栽培基础上发展起来的一种新型栽培模式，所形成的技术体系对现代农业发展具有重要的借鉴意义，该技术的探索一方面可以深层次地挖掘蔬菜的单株高产潜力，对蔬菜育种、高产优质栽培具有重要的指导意义；另一方面，蔬菜树巨大的冠幅和常年持续结果的特性，可以形成独特的视觉观赏效果，为都市观光农业和青少年科普教育提供重要的科技支撑。

目前，国内外已在番茄、辣椒、茄子、黄瓜、甜瓜、西瓜、冬瓜等20余种瓜果蔬菜品种的树式栽培上获得成功。

蔬菜树式栽培的应用价值

一、产能科研价值

众多瓜果蔬菜等草本植物具有多年生的特征，进行蔬菜树式栽培的研究可充分挖掘其单株高产的潜力，并可深入了解和认识这些作物的生物学特性，为常规生产的增产研究提供重要的技术支撑。从育种学角度而言，蔬菜树式栽培可充分展示该品种的生物学潜力，从而获得对该品种更深层次的认识；另外，与常规栽培相比，蔬菜树式栽培可获得更多的果实和种子，有利于特定稀有品种的进一步扩繁，加快育种进度。

二、农业观光价值

常规果蔬栽培观赏性差，而树式栽培可以形成巨大的冠幅和独特的视觉观赏敬果等方面。已经成为农业观光栽培的重要组成部分。

近年来，随着城市化进程的加快和人民生活水平的不断提高，观光农业发展迅速。据估计，到2010年我国每年农业观光的人群将在8000万人次以上，相关消费可达600亿～800亿元人民币。现代观光农业已经突破了传统单一的“吃、住、玩”模式，而是集现代农业科技、农耕文化、农业博览、特色餐饮和绿色景观营造等功能于一体的新型农业模式。蔬菜树式栽培不仅能较好地体现现代农业科技的展示效果，而且还具有极高的观赏价值．已经成为现代观光农、垃的首选项目和最具代表性的栽培模式，在国内外农业观光园区内得到广泛应用。

目前．蔬菜树式栽培技术已经广泛应用于观光农业园区、蔬菜博览园、生态餐厅和庭院栽培等众多领域，取得了良好的观赏效果。

三、科普教育价值

蔬菜树式栽培在单株高产潜力和生物学特性的表达，以及独特的视觉观赏效果方面，可以为普通大众和青少年的科普教育提供实实在在的展示效果，既可以强化民众对植物学的认知，又可以带给他们以愉悦，以而提高全民对现代农业的兴趣和关注度。

国内外蔬菜树式栽培的现状与发展趋势

一、蔬菜树式栽培历史与现状

蔬菜树式栽培是建立在无土栽培基础之上的一项特色栽培技术，最早出现在1985年日本筑波举办的世界博览会上二在这届博览会上首次展出了一株结出12000多个果的番茄树，引继了世界的震惊。这株番茄树的培育者是日本兵库县地筱山的野尺重雄先生，他通过对水耕栽培长达23年的潜心研究，探索出了一套有效的水耕栽培方法，并应博览会主办单位的邀请进行了首株番茄“树”的培育。1984年10月开始播种，1985年3月17日博览会开幕时树冠直径达到了5m，到9月16日闭幕时树冠直径已达到14m以上，单株累计结果12000多个。该项试验的成功第一次向人们展示了植物自身的巨大生理潜能。随后，日本协和株式会社采用水耕营养液栽培技术，成功培育出了一株番茄结出12800个果，一株黄瓜结出3300条瓜，一株网纹甜瓜结出90个果的世界单株高产纪录。与日本相比，我国在该领域的研究起步较晚，20世纪90年代初，北京蔬菜研究中心崔海信硕士，利用基质栽培技术进行番茄树的培育，实现单株结果500余个；清华大学郭志刚博士，从日本学习无土栽培回国到清华任教，为向建校90周年献礼，进行了番茄树式无土栽培，2001年4月校庆时实现单株结果2000多个；2001年底中国农业大学黄之栋教授领导的课题组采用深液流浮板无土栽培技术成功培育出了单株13000多个果的番茄树，引起了国内外同行的广泛关注。此后，北京蔬菜研究中心刘增鑫、李远新等也开始进行番茄的树式基质栽培研究，并在日光温室等简易设施条件下栽培成功，陆续在全国各地进行大面积示范推广。浙江省丽水市农业科学研究所徐伟忠等研究人员利用基质培、水培和雾培技术在番茄、空心菜等树式栽培方面进行了有益探索，也获得了树式栽培的成功。

2003年以来，中国农科院在黄瓜、番茄、辣椒、茄子、西瓜、甜瓜、甘薯等树式栽培方面进行了深入研究，连续获得成功。中国农科院设施农业环境工程研究中心杨其长博士率领的科研团队，于2003年3月开始，首先选择荷兰迷你型黄瓜“吉祥”进行单株高产栽培研究，到当年10月底，培育出的黄瓜单株面积达50m2，累计结瓜3021条，单株产量210kg。2003年10月．课题组受山东寿光蔬菜高科技示范园的邀请，承担国际蔬菜博览园展示温室蔬菜树栽培的技术攻关丁：作，进行了番茄、’茄子、彩色甜椒及黄瓜等多种作物的树式栽培，到2004年4月20日博览会开幕时，番茄植株冠幅达到了50多m2，中果型“金字塔”品种挂果达6000多个，樱桃番茄挂果10000多个；黄瓜冠幅达64m2，累计结瓜3200多条(到7月底累计结瓜4608条，冠幅76m2，产量264kg，创造了黄瓜单株产量世界最高纪录)；茄子挂果80多个。随后，该科研团队陆续进行了辣椒、甜瓜、西瓜、冬瓜、蛇瓜、甘薯等20多种作物的树式栽培研究，茄子实现累计结果2140多个，冠幅达46m2；辣椒累计结果2409个，冠幅达到33m2，生长期达3年；甜瓜单株结瓜达到104个，冠幅达到52m2；西瓜单株结瓜61个，冠幅47m2；甘薯水培或雾培冠幅面积达到200多平方米，累计结薯2000kg以上，生长期达2年以上。该科研团队所进行的番茄、黄瓜、甜瓜、茄子、彩色甜椒、辣椒、西瓜、蛇瓜、冬瓜等树式栽培的单株冠幅、结果数、生长周期等指标数据见表。

二、蔬菜树式栽培技术发展趋势

蔬菜树式栽培是在常规蔬菜栽培基础上．针对特定要求而发展起来的一项新型栽培技术，已经在作物的高产潜力研究和观光栽培等领域发挥了重要作用。随着树式栽培技术的不断成熟、适宜品种的不断拓展，必将会获得广泛的应用。其主要发展趋势如下：

1．品种将不断向多样化方向发展

目前，已栽培成功的蔬菜树包括番茄、黄瓜、甜瓜、茄子、彩色甜椒、辣椒、西瓜、蛇瓜、冬瓜、南瓜等20多种作物，今后一段时期将会有越来越多的适宜作物和品种加入到树式栽培的行列，蔬菜树的应用领域也会越来越广。

2．树体不断向巨型化方向发展

巨型化、高产化一直是蔬菜树式栽培发展的重要方向，目前已经出现冠幅达120m：以上的番茄树、200多平方米的单株甘薯，随着树式栽培技术的不断成熟，将会出现生长周期不断延长、冠幅与产量不断增长的巨型蔬菜单株个体，以满足不同层次的需要。

3．树式造型与结构向特色化方向发展

为适应观光、博览、科普等特定的需求，在植株的树型结构上将会有更多的调整，蔬菜树的造型将会不断向特色化、艺术化方向发展。

4．技术的延伸领域将不断拓展

随着蔬菜树式栽培技术的日益完善和成熟，陔技术除在瓜果蔬菜等领域取得广泛应用之外，还利用树式栽培原理不断向棉花、水稻、高粱等大田作物领域拓展，为作物栽培和遗传潜力的挖掘提供新的技术手段和方法。