“热带生活,美好向往”之
《热带概述及主要经济作物》
前言
根据全球最知名的科学杂志《自然杂志》的科学家的研究,近一百多年来,温带和寒带的人口向热带、亚热带移动的速度超过了十九世纪以前的总和,人们向往热带生活已经成为一种时尚。如中国的黑龙江,有上百万人往南方移民,全国各个省市的非热带地区都开发了南方的植物园或者相应的产业园区。据估计,温带和寒带有30%非热带人口,不同程度的生活在热带和亚热带,而且增长速度正在加快。
此外,热带亚热带地区生产了人们美好生活向往需要的大多数农副产品。
随着我国步入全面建设社会主义现代化国家新征程步伐的加快,人们对美好生活的新需要也日益增强,对热带农业供给侧的需求也在不断增大。
1.热带概述
1.1热带相关概念
1.1.1热带
热带,处于南北回归线之间的地带,地处赤道两侧,位于南北纬23°26′之间,占全球总面积39.8%。
1.1.2热带气候
热带气候最显著的特点是全年气温较高,全年平均温度大于16摄氏度,四季界限不明显,日温度变化大于年温度变化。
由于地表及降水的不同,热带气候又反映出不同的特点,有相对热季和凉季之分或雨季与干季之分。
赤道气候:赤道南北两侧5-10度区间的气候,年平均降水量为1000-3000毫米,且降水分布比较均匀,年平均气温为25-28℃,湿度较大,气象要素年度变化不显著。
非洲刚果河流域和几内亚湾、南美的亚马逊河流域和印度尼西亚群岛属于赤道气候。
沙漠气候:在热带的沙漠地区,气候情况完全不同。在非洲北部的撒哈拉沙漠、西亚的阿拉伯沙漠和澳大利亚中部的大沙漠等地,全年干旱少雨,气温变化剧烈,日较差可达50℃以上。
1.1.3气候类型
(1)热带雨林气候:主要分布在赤道附近地区,全年高温多雨,且各月均匀。
(2)热带草原气候:主要分布在非洲和南美洲赤道雨林气候的南北两侧。终年高温,一年中有明显的干季和雨季(降水分干湿两季)。
(3)热带季风气候:以亚洲南部、东南部的印度半岛和中南半岛最为显著。这种气候终年高温,一年中也可以分为旱雨两季,风向随季节而变化。旱季,风从陆地吹向海洋,干旱少雨;雨季,风从海洋吹向陆地,降水集中。
(4)热带沙漠气候:主要分布在南北回归线附近的大陆西岸和内陆地区,这种气候降水量稀少,终年炎热干燥,地面有大片的沙漠。
图1-1 世界气候类型分布图
1.1.4热带地区
包括热带和亚热带区域,是全球生物资源最丰富的地区,创造了全球70%以上的GDP,居住了全球近40%的人口。
1、热带区域:南北回归线之间的地带,地处赤道两侧,位于南北纬23°26′之间,面积约5300万平方公里,占全球39.8%;
2、亚热带区域:一般位于温带靠近热带的地区,该区域大致位于23.5°N-40°N、23.5°S-40°S附近。
图1-1-2 热带地区图
1.1.5热带国家
地处热带地区的国家,统称为热带国家。全球224个国家和地区中超过一半(136个)为热带亚热带国家和地区,其中典型热区国家92个,局部地区国家24个,非典型热带地区20个;典型农业国70多个;人口约35亿。主要分布:东南亚11个、西亚1个,拉美27个,非洲39个,大洋洲14个。
有些国家热带区域小,但亚热带和其他区域面积较大,如中国热带仅占国土5%,亚热带相加也就20%多一点;美国热带地区只有夏威夷等。在考虑市场影响力时,中美也算热带国家。
典型热带地区(北回归线以南,南回归线以北)主要包括这些国家:
老挝、 柬埔寨、 泰国、越南、 马来西亚、 新加坡、 菲律宾、 印度尼西亚、 文莱、 东帝汶、斯里兰卡、 马尔代夫、 也门、 乍得、 中非、 喀麦隆、 赤道几内亚、 加蓬、 刚果(布) 、 刚果(金) 、 圣多美和普林西比、 厄立特里亚、 吉布提、 埃塞俄比亚、 索马里、 肯尼亚、 乌干达、 卢旺达、 布隆迪、 塞舌尔、 赞比亚、 马拉维、 津巴布韦、 科摩罗、 毛里求斯、 安哥拉、坦桑尼亚、 苏丹、 布基纳法索、 尼日利亚、 几内亚、 几内亚比绍、 冈比亚、 塞拉里昂、 利比里亚、 加纳、 多哥、 贝宁、 科特迪瓦、 佛得角 、伯利兹、 危地马拉、 洪都拉斯、 萨尔瓦多、 尼加拉瓜、 哥斯达黎加、 巴拿马、 古巴、 牙买加、 海地、 多米尼加、 安提瓜和巴布达、 圣基茨和尼维斯、 多米尼克、圣卢西亚、 巴巴多斯、 圣文森特和格林纳丁斯、 格林纳达、 特立尼达和多巴哥、哥伦比亚、 委内瑞拉、 苏里南、 厄瓜多尔、 玻利维亚、 圭亚那、 秘鲁、 所罗门群岛、 瓦努阿图、 瑙鲁、 图瓦卢、 斐济群岛、 汤加、 马绍尔群岛、 基里巴斯、 萨摩亚、 巴布亚新几内亚、 帕劳、 密克罗尼西亚联邦(87个国家全部属于热带地区)
1.2中国热区
我国的热带、南亚热带地区,简称中国热区。主要分布在海南省,广东、广西、云南、福建、湖南省(区)南部及四川、贵州省南端的河谷地带和台湾省,包括 267 个县市(不含台湾省),面积约为50 万 km 2占国土面积的5%,居住着 36 个民族,1.6 亿人口。
热区城市:中国能生产热带作物的城市超过100个地级市,约占全国的1/3,占适宜人生存的国土约一半,其中农业农村部公示首批热区地级市为46个。
表1-1 农业部公布的首批中国热作区域地级市
省份地级市海南海口、三亚、儋州广东广州、佛山、深圳、东莞、惠州、中山、江门、阳江、茂名、湛江、肇庆、云浮、汕头、揭阳、潮州、珠海广西南宁、贵港、来宾、梧州、百色、玉林、崇左、钦州、防城港、北海云南文山、蒙自、普洱、景洪、临沧、保山、大理、丽江、楚雄福建漳州、泉州、厦门、莆田四川攀枝花、宜宾、泸州湖南永州、郴州贵州安顺
全国首批热区城市分布在泛珠三角
1.3热带农业
热带农业是指高温多雨、全年长夏无冬、水热资源丰富、植物生长繁茂的热带地区,以发展水稻、甘蔗等农作物和天然橡胶、椰子等多种热带经济作物、经济林木及热带水果为特色的农业。
世界热带农业:主要集中分布于东南亚及南亚,南美洲的亚马孙河流域,非洲的刚果河流域及几内亚湾沿岸等地。因受社会经济、历史条件影响,上述地区除发展少数商品性热带种植园经济外,绝大部分地区仍以传统农业为主,部分地区尚处于原始农业形态。
中国热带农业:我国热带农业是建立在引进国外先进科技资源的基础上,通过创新利用发展起来的,我国热区面积小,仅约50万平方公里,分布在九省区。热区农民50%以上的收入主要依靠热带经济作物。中国热区建有天然橡胶和糖料蔗两大国家战略物资生产基地,南繁基地承担全国70%的育种及原种扩繁任务,热带冬季瓜菜占全国瓜菜比重70%,热带水果的种类、货架期等综合权重占全国70%。中国是一个典型热带产品消费国,主要热带产品如橡胶(约300多万吨/年以上)、可可(约6万多吨/年以上)、咖啡(约10多万吨/年以上)等主要依靠进口,14亿中国人消费了 100 多个热带国家的重要热带产品,并与这些国家的农业、资源、商贸、食品、文旅、教育、科研的产业链、供应链、科技链、价值链,把我们紧密联系在一起,互相依存、依赖、依靠。显然,中国既是热带产品、资源消费大国,也是推动热带事业发展的大国。
总之,我国热带农业不仅对热区的乡村振兴、民族团结、社会稳定有着十分重要的作用,还肩负着糖料、纤维、油料等特色热带农产品有效供给,为国家提供天然橡胶等战略工业原料、新型生物能源和生物资源,担当起保障国家战略物资安全及特色农产品有效供给的重任。热带农业是我国与东南亚、非洲、拉美等国家开展农业合作交流的重要组成部分,是提升我国地缘政治影响力的重点领域和优势资源,与国家战略任务紧密相连。
2.热带作物
2.1热带作物概念
热带作物,是指热带地区栽培植物,是适于热带地区栽培的各类经济作物的总称。
2.2生长环境
热带作物多起源于或长期栽种于热带,一般要求较高的热量条件;有些纯热带性植物如可可,要求年平均温度24~28℃,月平均最低温度在18~19℃以上,中国只有海南省南部几个县才能栽种;面包果和榴莲需要27℃以上的年平均温度才能生长良好;轻木需要26℃以上的年平均温度,在海南省北部不能越冬;椰子要求的年平均温度为23℃,只能在海南省种植,向北越过琼州海峡虽能生长,但果肉很薄,无经济价值。
2.3栽培特点
热带作物一般具有多年生习性,生产上通常采取种植园方式。热带作物如橡胶树的自然寿命有百年以上,其芽接树的经济寿命也有30年;椰子的经济寿命可达80年以上;即使藤本的胡椒,其经济寿命也可达几十年;其他如龙舌兰麻、咖啡、可可以及许多热带果树和药材,也都属多年生。这种习性决定了它们都是一次栽种、多年收获,但初期都有一段较长的非生产期,如橡胶树的非生产期长达6年左右;椰子为3~8年;油棕、龙舌兰麻、胡椒等为2年。
由于种植后不宜轻易改种其他作物,且开始时的投资较大,因此栽培时需选择较好的地理环境条件,避免自然灾害损失。
2.4发展概况
据农业农村部统计,2018年我国热带作物种植面积、产量、进出及贸易情况如下:
1、面积:2018年,我国热带、南亚热带作物种植总面积6951.59万亩。其中广西1942.55万亩居第一位,云南1902.23万亩居第二位,广东1326.67万亩居第三位,海南1311.88万亩居第四位,福建220.37万亩,四川190.95万亩,贵州62.73万亩,湖南12.13万亩,西藏0.08万亩;
2、产量:2018年我国热带作物总产量3182.18万吨,其中,广东省1043.53万吨居第一位,广西875.31万吨居第二位,云南省435.02万吨居第三位,海南384.03万吨居第四位,福建、四川、贵州、湖南省、西藏分别为351.75、58.09、25.77、8.62、0.06万吨;
3、总产值:2018年我国热带作物总产值为1493.56亿元,其中广东433.43亿元居第一位,海南373.09亿元居第二位,广西294.79亿元第三位,云南省198.88亿元居第四位,福建、四川、贵州、湖南、西藏分别为130.26、47.99、13.53、1.53、0.06亿元;
4、进出口:2018年我国热带作物,进出口贸易量为2361.19万吨,其中,进口量2298.58万吨,出口量62.60万吨;进出口贸易额211.02亿美元,其中进口额199.86亿美元,出口额11.16亿美元%。
5、贸易情况:2018年我国热带作物贸易逆差188.70亿美元。进出口贸易额最大的产品是天然橡胶类,为83.10亿美元;进出口贸易量最大的产品是木薯类,为680.72万吨;贸易顺差最大的单品为未磨肉桂及肉桂花,为1.15亿美元,贸易顺差最大的单个作物产品是肉桂,已磨肉桂及肉桂花、其他不磨肉桂及肉桂花全部顺差,合计顺差1.34亿美元;贸易逆差最大的产品是天然橡胶类,为81.93亿美元;
截至2018年底,我国热区现有国家级龙头企业280家,省级龙头企业601家,专业合作社31201个,农业农村部热作标准化生产示范园365个,农村居民人均可支配收入13419元。
热带农业主要科研单位及研究领域
2.1我国热带农业科研发展背景及主要单位
我国热带农业科研起步较晚,是伴随着新中国成立及国家战略物资的需要而产生的。早在上世纪50年代初期,为了打破西方资本主义国家对以苏联为首的社会主义国家的封锁,我国根据国家战略需要而开启了在海南、广东、广西、云南、福建等省区大面积开垦种植天然橡胶的垦荒业,随着我国南方地区橡胶垦荒业的发展,对天然橡胶种植业的科技需求也日益迫切,因而在上世纪50年初期后,国家农垦部及南方各省区农业科研部门先后陆续组织农业科技人员开启了我国热带农业领域的科研工作,并成立了相应的科技创新及管理部门,至目前我国热带农业科研领域随着热带农业发展的需要,研究领域范围越来越广阔、深度越来越深,研究对象从单一的天然橡胶,到目前我国生产种植的各种热带、亚热带经济作物,学科领域从种质资源收集保存、鉴定评价、创新利用、耕作栽培、病虫害防控,到精深加工、综合利用等全产业链各个学科领域,参与热带农业科技研究的部门也从少数国家部委下属事业单位,逐渐扩展到各地方农业管理、科技创新及高等院校等几十个部门,其中以农业村部直属的国家级科研机构中国热带农业科学院,海南、广东、广西、福建、云南、贵州、四川、湖南、江西等省区的地方农科院、部分农业高等院校以及中科院系统位于海南、广东、广西、云南、福建等地区的植物园为主。
2.2我国热带农业研究的主要领域及学科体系
以我国国家级科研单位——中国热带农业科学院为例,其主要研究领域为六大研究领域,分别是:热带经济作物、热带粮食作物、冬季瓜菜、热带畜牧、南繁种业、热带海洋生物;研究的学科涉及17个一级学科,分别是:作物学、农业生物工程、园艺学、农业资源学、植物保护、应用生态学、林学、农业工程、林业工程、畜牧与兽医学、草学、水产学、食品科学与工程、材料科学与工程、农业经济学工程管理、休闲与都市农业等;52个二级学科,分别是:作物学中的作物栽培学与耕作学、作物遗传育种学、植物营养学;农业生物工程学中的植物生物工程、微生物工程、天然产物化学、转基因生物安全;园艺学中的果树学、蔬菜学、茶学、花卉学;农业资源学中的土壤学、种质资源学、植物分类学、药用植物学;植物保护学中的植物病理学、农业昆虫学、入侵生物学、农药学、杂草科学;应用生态学中的农业生态学、环境生态学;林学中的林木遗传育种(橡胶、油料作物等)、园林植物与观赏园艺、水土保持与荒漠化防治、特种经济动物饲养(蜜蜂、蚕);农业工程学中的农业机械化工程、农业信息化工程、农产品加工与贮藏工程、设施农业;林业工程学中的木材科学与技术;畜牧与兽医学中的动物遗传育种与繁殖、动物饲养与饲料学、预防兽医学;草学中的草业科学、草地生态学、草坪学;水产学中的水产养殖、水产品加工与贮藏工程;食品科学与工程中的食品科学、食品工程、食品安全科学技术;材料科学与工程中的有机高分子材料、功能材料、生物材料、纳米材料等;农业经济学中的农业经济学;工程管理学中的农业工程管理、环境工程管理等;休闲与都市农业中的休闲农业、都市农业等。
主要热带经济作物
经济作物亦称“工业原料作物”、“技术作物”。指为工业特别是为轻工业提供原料的作物。热带经济作物是指生长在热带及亚热带领域的经济作物。热带经济作物主要包括,橡胶、木薯、甘蔗、油棕、椰子、槟榔等
3.1橡胶
天然橡胶是国家重要战略物资、是我国“四大工业原料”之一。据农业农村部2017年统计,我国橡胶种植面积达到了1750多万亩、居世界排名第3位,年总产量达81.37万吨、居世界排名第4位,单位面积产量达71.47公斤/亩、居世界排名第9位,主要植胶区为海南、广东、云南等省。早在新中国成立后不久的1954年国家就在广州成立专门从事橡胶科研机构——华南特种林业研究所,即中国热带农业科学院的前身。经过几十年的发展,中国热带农业科学院成立了专门从事橡胶产业化配套体系研发的公益类科研机构——橡胶研究所,并已形成了从种质资源收集考察、鉴定评介、创新利用到新品种选育、高质高效种植、绿色防控、高值化加工等全产业链发展的研究体系,牵头组建国家农业产业技术体系——橡胶产业技术体系。培育了热研7—33—97等高产新品种,研发了橡胶小桶苗、组培苗,割面营养保护剂、专用肥、电动胶刀、天然乳胶枕头及床垫、炭化橡胶板、高分子加工产品等系列新技术新产品,为我国天然橡胶产业的发展壮大提供了强有力的技术支撑。
橡胶组培苗
橡胶小桶苗
高产橡胶品种7-33-97
电动胶刀
3.2木薯
大戟科木薯属植物,耐旱抗贫瘠,广泛种植于非洲、美洲和亚洲等100余个国家或地区,是三大薯类作物之一,热区第三大粮食作物,全球第六大粮食作物,被称为“淀粉之王”,是世界近六亿人的口粮。据农业农村部2017年统计,我国木薯种植面积达473.61万亩、居世界排名15—20名左右,产量达271.27万吨、居世界排名15—20位左右,单位面积产量达576公斤/亩,主要分布于广西壮族自治区、广东省以及海南省等地,其中以广东省和广西壮族自治区的栽培面积最大。随着木薯产业的发展,木薯用途逐渐多样化,作为饲料、淀粉、燃料乙醇等工业原料。 中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所是我国木薯产业化配套技术研究的主要科研机构之上,已形成从木薯品种资源收集、保存、新品种选育,到高效栽培、绿色防控、机械化生产、精深加工等产业化配套研究体系,牵头组建国家农业产业技术体系——木薯产业技术体系。培育了华南系列高产及粮饲化木薯新品种及配套高产高效生产技术,为木薯产业化发展及解决发展中国的粮食问题,提供了有力的支撑。
华南8号木薯
华南9号木薯
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水果木薯
3.3椰子
椰子:棕榈科椰子属植物,重要的热带木本油料作物,全株各部分都有用途。
海南是我国椰子主要种植区,也是海南标际性经济作物,据农业农村部2017年统计种植面积为50.46万亩、居世界排名20—25位,年总产量约为23290多万个、居世界排名20—25位,单位面积产量为532个/亩。为促进海南椰子产业的发展,早在上世纪八十年代初,中国热带农业科学院就在海南椰子主产区的文昌,设立专门从事椰子研究的研究所——椰子研究所,并在椰子种质资源收集、引进、保存、鉴定及评介利用、高产栽培、病虫害防控、加工利用等方面做了大量工作,取得了良好的成效,为海南椰子产业的发展及国家“椰子走出去”等提供良好技术支撑。
帝皇椰子(文椰2号)
香水椰子(文椰4号)
贵妃金椰(文椰3号)
3.4槟榔
槟榔:是重要的中药材,也是一种咀嚼嗜好品,是我国“四大南药”之一。槟榔原产于马来西亚,亚洲热带地区广泛栽培,中国主要分布在云南、海南及台湾等热带地区。据农业农村部2017年统计,我国槟榔种植面积达153.79万亩、居世界排名第4位,产量达25.51万吨、居世界排名第2位,单位面积产量达230.23公斤/亩,海南是我国槟榔的主产区,全省种植面积约达100多万亩以上,是海南省主要热带经济作物之一。中国热带农业科学院椰子研究所、环境与植物保护研究所,是我国槟榔产业研究主要科研机构,在槟榔品种选育、种苗培育、病虫害防控、产业化加工等方面做了系列工作,另外中国热带农业科学院香料饮料研究所等也在槟榔与其他热带经济作物的复合种植方面也做大量的工作,为海南槟榔产业的绿色可持续发展等提供了技术支撑。
高产槟榔树
鲜槟榔果
槟榔果干
3.5甘蔗
甘蔗,是甘蔗属,多年生高大实心草本。甘蔗中含有丰富的糖分、水分,还含有对人体新陈代谢非常有益的各种维生素、脂肪、蛋白质、有机酸、钙、铁等物质,是制造蔗糖的原料,且可提炼乙醇作为能源替代品;全世界有一百多个国家出产甘蔗,最大的甘蔗生产国是巴西、印度和中国。中国台湾、福建、广东、海南、广西、四川、云南等南方热带地区广泛种植。甘蔗适合栽种于土壤肥沃、阳光充足、冬夏温差大的地方。
甘蔗健康脱毒苗
中国热带农业科学院生物技术研究所,是我国研究甘蔗的主要机构之一,该所成立专门从事甘蔗产业研究的“甘蔗科研创新团队”,根据国家糖业的战略目标和甘蔗产业的发展需求,按照甘蔗的产业链合理布局科研的创新链,围绕甘蔗种质资源创新利用、甘蔗新品种培育与良种繁育、甘蔗营养与栽培、甘蔗有害生物可持续防控、甘蔗生产机械化、甘蔗质检及废弃物综合利用、甘蔗产业经济等方向进行系统研究,以解决制约甘蔗产业发展的关键技术问题,审定认定了中糖1号、中糖2号、中糖3号、中糖4号四个优良甘蔗新品种,培育了甘蔗健康脱毒组培苗,为我国甘蔗产业可持续发展提供科学理论和技术支撑。
中糖1号甘蔗
中糖2号甘蔗
中糖3号甘蔗
中糖4号甘蔗
3.6剑麻
又名菠萝麻,龙舌兰科龙舌兰属,是一种多年生热带硬质叶纤维作物,剑麻纤维质地坚韧,耐磨、耐盐碱、耐腐蚀,广泛运用在运输、渔业、石油、冶金等各种行业,具有重要的经济价值,此外,剑麻还有重要的药用价值。剑麻原产墨西哥,现主要在非洲、拉丁美洲、亚洲等地种植,是当今世界用量最大,范围最广的一种硬质纤维。据农业农村部2017年统计,我国剑麻主要种植在广东,面积为38.87万亩、居世界排名第9位,年产量达9.28万亩、居世界排名第2位,单位面积产量285.31公斤/亩、居世界排名第1位。中国热带农业科学院依托南亚热带作物研究所,早在上世纪六十年就开从事剑麻的产业化配套工作,成立剑麻研究室,在剑麻种质考察、收集、保存、鉴定评介及创新利用,抗寒选育种、高产栽培技术、病虫害防控等方面作了系统研究,为我国剑麻产业化发展提供了技术支撑。
剑麻生产基地
剑麻叶收割
剑麻粗纤维
剑麻纤维
剑麻织品
3.7辣木
辣木科辣木属植物,乔木,高3-12米;花序广展,长10-30厘米。蒴果细长,每瓣有肋纹3条;种子近球形。花期全年,果期6-12月。
原产于印度,广植于各热带地区,在热带和亚热带地区栽种作为观赏树,也具有一定的经济价值。它的种子可净化水,出产食用油(在油漆和化妆品制造业中也有一定的价值);辣木叶是中国国家新资源食品。辣木是世界上最有营养的树,作为蔬菜和食品有增进营养、食疗保健的作用,也广泛应用于医药、保健等方面,被誉为生命之树、植物中的钻石,鲜叶可作为蔬菜食用,类似菠菜,可以作汤或沙拉。
辣木的营养非常丰富,含有维它命、蛋白质、钙、钾、铁等矿物质,并含有人体无法自行合成必需氨基酸,根据学者统计只要三汤匙的辣木树叶粉就含有幼儿每日所需的27%维他命A、42%蛋白质、125%的钙、70%的铁22%的维他命C,所含的钙质是牛奶的四倍、钾是香蕉的三倍、铁是菠菜的三倍、维他命C是柑桔的七倍、维他命A是胡萝卜的四倍。
辣木根有利湿、健脾之效,治食欲不振、石淋。辣木根或根皮有驱风、消炎、健胃、利尿、壮阳之效,治头痛、眩晕、哮喘、口腔炎、咽喉炎、胃气胀、胃肠痉挛、神经衰弱、高血压、糖尿病、坏血病、脚气病、皮肤病、脓疡及各种癌症。
辣木叶为妇科药,治子宫发炎、赤白带、淋病、梅毒等症,还有有除湿、祛寒、壮阳、利尿、消肿之效。
辣木荚果有利湿、健脾胃之效,治肝病、关节疼痛、手脚麻痹,种子治肝脾肿,树胶治齿骨疽、耳痛。
辣木生产基地
辣木鲜叶产品
辣木种籽
辣木粉