种植绿色 可持续生产
大多数水果生长在树上，需要种植、照料和采收。蔬菜（大多数是一年生作物）则须播种、移栽、除草、防治病虫害和采收。果蔬生产往往是劳动和技术密集型工作。这就产生了就业，但也增加了生产成本，推高了价格。
本章主要介绍果蔬生产。我们首先概述全球生产情况，包括过去二十年的产品、地区和增长情况。然后，我们研究三种不同类型的生产者：小规模生产者（他们生产世界上大部分果蔬）、城市和城郊生产者（往往也是小规模生产者）以及大规模商业生产者。
接下来我们谈谈农业投入品（种子、水、肥料和有害生物管理）和良好农业规范。然后，我们强调一些具体环境问题：资源的使用、气候变化、被忽视的作物和野生物种，以及威胁到所有果蔬物种的令人震惊的生物多样性丧失。最后，我们研究特别影响价值链生产端的三方面政策和制度：研究和技术开发、技术推广服务和农村基础设施。
生产
2018年，全球共生产8.68亿吨水果和10.89亿吨蔬菜（联合国粮农组织统计数据库）。
主要水果按重要性顺序依次为香蕉、柑橘（橙子、橘子、柑橘、柠檬、柚子等）、瓜、苹果和葡萄（图2）。“其他”水果占7600万吨，是世界各地种植的各种不同类型的水果。
图2. 2018年世界各种水果产量
主要蔬菜是西红柿、葱属（洋葱、大蒜、青葱、韭菜）、芥属（卷心菜、花椰菜、西兰花）和黄瓜。但总的来说，“其他”新鲜蔬菜比这些单个类别中的任何一个都更重要：“其他”蔬菜的产量几乎是西红柿的两倍（图3）。
图3. 2018年世界各种蔬菜产量
世界果蔬主产区是东亚，远远领先于其它地区；其次是南亚（图4和图5）。其他主要产区包括南美、东南亚和南欧（水果），以及东南亚（蔬菜）。北欧和西欧的产量相对较少，所消费果蔬的大部分需要依赖进口（见第4章）。
图4. 2018年世界各区域水果产量
图5. 2018年世界各区域蔬菜产量
不过，生产统计数据仅涵盖世界各地种植和消费的众多果蔬品种中的一小部分。小规模生产者产出的很大一部分也没有出现在官方生产和贸易统计中。家庭园艺和家庭自用的生产大多没有记录，因此其产量在很大程度上不得而知。我们需要更好地理解不同生产体系的多样性和现实情况。
从2000年到2018年，全球果蔬产量增长了一半左右（图6）。绝对增幅最大的是亚洲，尤其是东亚（中国目前是该地区最大的果蔬生产国）。相对增幅最大的是中亚（水果和蔬菜产量均增加两倍以上）和中非（水果产量增加近两倍，蔬菜产量翻一番，但基数很低）。东非和西非的蔬菜产量也翻了一番。
图6. 2000-2018年水果和蔬菜产量变化情况
一些地区的生产停滞甚至下降：北美、南欧和西欧（水果和蔬菜）以及北欧（仅蔬菜）。
全世界正在生产更多果蔬，但仍然不够。2000年，世界生产总量仅为每人每天306克。到2017年，这个数字已经上升到390克（联合国粮农组织，2020）— 但这包括不能食用的部分，例如核和皮，以及通常很高的损失和浪费量。世卫组织建议人们每天至少吃400克果蔬（Mason-D’Croz等，2019）。
分配和获取问题意味着许多人得不到他们所需要的食物种类或数量（第4章）。相当一部分收成在到达消费者餐盘之前就损失或浪费掉了（第5章）。由于气候变化和作物生长用水缺乏，果蔬产量很难满足世卫组织建议的每日摄入量（Mason-D’Croz等，2019）。每天400克的数字是一个平均值：实际推荐摄入量取决于年龄和性别等因素（第2章）。确保每个人都能得到足够果蔬需要改进从生产到加工、营销和消费的整个价值链。
“果蔬”一词涵盖的物种、品种、种植制度、农业气候条件以及农场和市场类型多到令人难以置信。没有一种单一生产方法可以用于所有产品。为使生产可持续，必须根据当地情况调整做法和技术。
生产者
小规模生产者
家庭农户通常是（但并非总是）小规模生产者，其产量占世界食物价值的80%（联合国粮农组织和农发基金，2019），也占世界果蔬产量的很大份额。
在世界范围内，超过50%的果蔬种植在面积小于20公顷的农场（其中大部分是家庭农场）里。在发展中国家，绝大多数园艺产品由这样的农场种植：亚洲大部分地区、撒哈拉以南非洲和中国的比例超过80%（图7）。
- 从价值看，果蔬是柬埔寨仅次于稻米的第二大商品类别，是大多数家庭的主要额外收入来源（Altendorf，2018）。
- 据估计，墨西哥约80%的鳄梨生产由小规模农户进行（Altendorf，2019年）。
- 据报告，危地马拉约有20万个农村家庭直接参与香蕉生产并从中受益（Altendorf，2019年）。
图7. 世界各区域不同农场规模的果蔬产量
在欧洲、北美和中美洲，20-200公顷的中型农场更为重要。只有在南美洲、澳大利亚和新西兰，200公顷以上的农场才占主导地位。
对于任何一片土地，种植果蔬通常比主要作物更有利可图。果蔬也需要更密集的管理。这就为小规模农户利用不断增长的需求并通过产销果蔬赚取更多收入提供了机会。小规模生产还具有保护环境和确保社会公平的潜力（联合国粮农组织，2012）。特别是妇女可以从中受益，因为她们经常从事果蔬生产和销售（Fisher等，2018）。
小型家庭农场往往比更大型农场更加多样化，它们种植主要农作物、水果、蔬菜和其他农作物，还饲养牲畜。这种组合使他们能够分散风险：如果一种作物歉收，他们可以依靠其他作物。多样性还意味着生态平衡，农作物残茬用于饲养牲畜，粪肥用于作物施肥。不同的农作物为授粉昆虫和天敌昆虫提供栖息地。
许多国家目前正在经历昆虫数量和多样性的下降，威胁到许多依赖昆虫授粉的果蔬作物。许多家庭农场的小规模有助于保护生物多样性。与此同时，多样化的系统更加知识密集，需要有效管理这些系统的技能。
但是，由于规模小、产品多样，农民个人难以有效销售产品。因此，市场营销必须依靠农民组织起来，或者与贸易商达成订单农业安排（见第4章）。作为一个群体，农民可以集体行动，如购买投入品、雇用服务和售卖他们的产出。小组成员也可以交流想法和经验，作为集体也有更大机会得到技术建议。
城市和城郊生产者
许多最小规模生产者都在城镇和城市及其周边地区。其中包括在当地市场上出售产品的商业种植者，以及主要满足自用需求或与朋友和邻居分享的家庭种植者和社区种植者。剩余产品有时直接卖给消费者或小商贩。这些生产者可以增加城市居民获得果蔬的机会。COVID-19疫情凸显了当地生产的重要性（联合国粮农组织，2020）。
糟糕的道路意味着极易腐烂的果蔬无法远距离运输。这对谷物或可可和咖啡等农作物来说不是什么大问题，因为它们可以被晒干、包装、装上卡车，然后运往遥远的市场。这是集约型商业园艺生产倾向于集中在城市周边的一个原因。
尽管在城市内外种植果蔬有其优势，但也带来风险，如污染和城市发展造成的土地流失。此外，在一些国家，城市农业不属于农业部职责范围，因此种植者享受不到技术推广服务或政府支持的投入品（Aubry和Manouchehri，2019；Taguchi和Santini，2019）。
大型商业生产者
较大规模的商业果蔬生产者往往侧重于相对较小范围的主要作物，如西红柿、香蕉和菠萝。其中许多产品的目的地是出口市场或工业加工。视乎市场结构，小规模农户可能（或不可能）有机会透过订单农业等安排，利用附近较大的农场和加工设施。
灌溉系统、人工照明、水培和数字信息系统等先进技术需要资本投资和特殊技能；只有规模更大的商业运营才能负担得起。在像肯尼亚和埃塞俄比亚这样的国家，种植者在温室里种植四季豆和其他蔬菜，然后通过空运将它们出口到欧洲的经销商那里。不过，即使是规模较小的生产商也可以采用温室和滴灌等技术。
投入
生产和销售技术
现已开发出各种技术，使果蔬的生产、加工和销售更为有效。这些技术包括：
- 生产：组织培养和嫁接育苗、高产和抗病品种、嫁接、精细农业、无人机、技术推广系统、灌溉、温室、培育授粉昆虫和天敌昆虫、病虫害鉴定和治理、保护性耕作技术
- 采收和采后处理：采收、分级和包装设备、改进的包装和仓储技术（见第5章）
- 营销：市场信息系统、数字通信、追溯系统、远程支付（见第4章）。
这些技术不仅提高生产率、产量和质量，还可以减少损失和所需劳动力，并且更加重视管理技能。它们也更有可能吸引受过更好教育的年轻人从事园艺业，并在农场内外创造新的商业机会。然而，它们涉及的资本支出可能超出了贫穷的小规模生产者的承受能力。
优质种子及种植材料
一年生作物依靠优质种子或其他种植材料来提高产量，如卷心菜和洋葱。多年生植物则依赖无性繁殖幼苗或嫁接枝条，如柑橘、苹果和葡萄。这些种植材料必须品种纯正、发芽率高、无病虫害。品种必须适应当地环境和市场在颜色、形状和口味方面的偏好，且必须以不同形式供应市场：新鲜、干制、罐装、榨汁或发酵（联合国粮农组织，2001）。
在许多国家，优质种植材料不易获得。合适的改良品种要么不存在，要么供不应求。生产种植材料的组织培养项目很少。农民依靠自己生产的种子，或者与邻居交换种植材料。这种做法有利（保留当地品种）有弊（农民无法获得提高收成所需品种）。造成这些缺点的原因是政策不当和缺乏有利于种子产业繁荣发展的环境（Tata等，2016）。
水
各种果蔬的需水量各不相同，但都在适当时间需要适量的水。水分过多会导致根部腐烂。水分太少，它们就会枯萎。园丁们说，西红柿尤其十分讲究，它需要“干燥的头和湿润的脚”。往往需要用灌溉补充降雨（当然灌溉在温室里也不可或缺）。但是，在某些地区和季节，灌溉用水稀少，人们必须努力让“每滴水惠及更多作物”（联合国粮农组织，2003）。
许多小规模农户用喷壶给蔬菜浇水：这在小温室和靠近住房的菜园里是可行的。更大片田地则使用各种灌溉系统，例如高架系统、沟渠或滴灌（管道上有让水滴出的小孔，Wainwright等，2013）。灌溉可以使用（经简单过滤的）家庭废水，即“灰水”，但不能使用含有粪便的“黑水”，因为后者会污染土壤和作物。先进灌溉系统采用生物过滤来回收水和减少污染。
肥料
在果蔬优先程度较低的地方，政府或私营部门很少投入资金确保农民能够学习和掌握肥料的适当配方、正确施用方法和推荐剂量。因此，许多农民无法获得预期的产量。应根据土壤分析结果确定肥料的施用量和种类，避免过量施用。
可以通过农民团体批量采购以及“巧妙”的补贴和信贷方案来改善合成肥料的供应，以帮助农民购买所需要的投入品。
堆肥在果蔬生产中很重要，并且比在谷物生产中更实用，因为种植果蔬的地块面积往往较小。许多小规模农户已经知道这一点：他们用农场粪便堆肥，用于给菜地施肥，而不是稀稀拉拉地撒在种粮食的大田里。以护盖物覆盖土壤有助于保持土壤湿度和抑制杂草。
病虫害防治
完美的木瓜、漂亮的香蕉、精选的樱桃：许多种果蔬必须看起来完美无瑕才卖得出去。但是许多果蔬对病虫害非常敏感。即使是最小的瑕疵也能把它们从A级降到动物饲料筐。
为避免这种情况，农民往往使用超量化学品控制病虫害，并满足购买者的要求。滥用和过量使用化学品会给农民带来健康和环境问题（Tsimbiri，2015），危害益虫，污染产品，导致食品安全问题。
解决问题的办法是害虫综合防治。这项策略以生态系统为基础，其重点是综合生物控制、生境调控、改善栽培措施和采用抗性品种，从长远上预防病虫害。农民明智地使用杀虫剂，并且只在必要时使用仔细的现场检查，而不是像现在这样特别普遍地作为预防措施使用（Flint，2012）。
现在，智能手机应用程序和认证实验室等新技术使人们可以迅速识别害虫和疾病，还能推荐处理方法（Miller等，2009）。然而，农用化学品公司可能会利用应用程序促进产品销售，而不会提醒农民其他控制虫害的方法。必须加强生产者的知识和批判性思维，使他们能够获得解决问题的准确信息和技术。
市面上有一些对环境危害较小的生物杀虫剂，但也必须谨慎使用。农民田间学校等参与性办法在全世界范围内成功地促进了害虫综合治理。
良好农业规范
改良种子和种植材料、适当浇水和害虫综合治理都是一整套“良好农业规范”的组成部分。农民应利用这些做法以可持续方式种植足够多果蔬。其他技术包括：
轮作与间作。轮作有助于保持土壤肥力和控制病虫害。单季蔬菜可与主要谷物及其它作物轮作。重要的是要遵循正确的作物序列，因为有些物种不能很好地生长在其他作物旁边或其他作物之后（图8）。这些蔬菜也可以成行或成带间隔种植，或种在成行果树之间。果树可以种植在田野周围或者田埂上，后者有助于稳定斜坡。
图8. 英国的推荐蔬菜轮作法
作物-家畜综合生产。牲畜可以在果树下放牧，这样可以抑制杂草，使土壤肥沃。也可以在采收后在菜地里放牧。动物可以吃农作物残留物，例如被丢弃的卷心菜叶子或有瑕疵的水果。经过适当处理的家畜粪便可以用来给菜园和田地施肥。
土壤改良物。像护根、堆肥和石灰这样的改良物可以抑制杂草、控制土壤侵蚀和提高肥力。一些改良物（护根、堆肥）可在农场制作（堆肥的质量很重要，否则可能反而会播撒包含在堆肥中的杂草种子）。其他改良物可能需要从其他地方引入，如石灰。
免耕和少耕法。农民耕地主要是为了控制杂草。但是耕作有许多缺点：它破坏土壤结构，降低土壤水分，杀死土壤生物，加速有机物分解，并加速将二氧化碳释放到大气中。
最好是减少耕作或完全避免耕作，例如直接在犁沟中播种或使用专门的种植设备。移植秧苗，让它们赶在杂草前面生长，密植和覆盖也可以抑制杂草生长。除草剂也可以，不过有污染环境、损害生物多样性和污染作物的风险。
有机农业。有机农业完全避免使用合成投入品，同时采用上述许多原则（Scialabba等，2015）。他们依靠密植和覆盖来抑制杂草，密集作物排序来避免休耕期，通过作物关联控制虫害，小心控制水分，以及密切观察和维护。这种做法特别适合小规模果蔬种植，园丁可以提供所需的劳动力和管理水平。
低收入和中等收入国家许多果蔬种植者实际上是有机生产者，因为他们用不上也买不起农用化学品，或者买到的少量化肥也优先用于主要作物。他们可以从作物管理培训和咨询以及改良种子和种植材料中受益。
环境
资源的使用
果蔬等营养丰富食物往往比谷物等富含碳水化合物的主食对环境的影响更小（Clark等，2019）。对于同样大小的土地、水和养分，果蔬能够比其他作物更有效地提供营养安全。这有助于防止将农业扩展到对生物多样性和固碳十分重要的森林地区。
然而，密集和不可持续的果蔬生产可能使用过量化肥和杀虫剂，这可能损害生物多样性并污染地表和地下水。
气候变化
关于气候变化对果蔬生产影响的研究相对较少。气候变化的各个方面都可能影响果蔬生产：温度、二氧化碳浓度、臭氧水平、水供应和盐度。它们的影响可能因地而异。有些是积极的（二氧化碳浓度上升有望刺激植物生长），有些是消极的（可用水资源减少危害果蔬生产）（Scheelbeek等，2018）。许多果蔬品种对极端温度高度敏感，例如开花期间的霜冻或炎热。一些农作物在温度超出适合范围时停止生长；另一些农作物则遭受疾病折磨，乃至无法上市销售，例如豆荚丝增多，花椰菜出现空心，生菜长“梗”（延长茎）（Peet和Wolfe，2000）。
被忽视的作物和野生物种
据估计，全世界约有40万种植物，其中约3万至8万多种可供人类食用（Brummitt等，2020；联合国粮农组织，2018），有几千种作为农业和园艺作物种植。自从农业出现以来，大约有7000种植物被采集和栽培。但是，全世界食物供应仅依赖200种植物（其中许多是水果和蔬菜），12种植物提供我们消费的四分之三食物；9种植物的产量占作物总产量的66%（联合国粮农组织，2019；国际发展研究中心，2010）。其余小宗作物大部分也是果蔬，其他绝大多数可食用物种也是如此。
这些往往被描述为“被忽视和未充分利用”的物种和地方品种，因为它们已被农业研究和投资“遗忘”。其中包括传统作物种类和品种及人们经常采收和食用的野生物种。它们为小规模农户和农村社区提供尚未开发的巨大潜力。它们通常比商业品种更有营养，更能抵抗病虫害（Schreinemacher等，2018）。它们已经很好地适应了当地气候和虫害。它们很有韧性，需要的投入很少或根本不需要投入，往往像杂草一样在田地里和周围以及路边生长，所以土地所有者和无土地者通常都能接触到它们。
许多传统作物和野生物种在当地市场上出售（Mundy，2014）。它们有助于维持粮食和营养安全，并在灾害易发地区发挥缓冲作用（Rahim等，2009）。面对气候变化的威胁，可以开发这样的物种和品种来扩大“菜篮子”（Padulosi等，2013）。野生食物有助于提高饮食质量、饮食多样性和季节均匀性（Powell等，2015）。它们提供重要营养素，可以作为一年中任何月份各种主食的补充。
必须制定战略，帮助本地粮食作物有效促进粮食安全、营养、卫生和经济发展（Kahane等，2013）。这将需要创造有利的政策环境和增加投资（Jaenicke，2013），生产和传播信息（Pichop等，2016年），并促进研究、知识管理和能力建设，例如，促进以培育适应品种为重点的育种计划（联合国粮农组织农业委员会，2018）。
作物多样性
世界各地的农民和园丁都保留着各种各样的传统果蔬品种。但是，这些财富正受到各种威胁。商业压力促使农民采用高产品种，而不是产量较低但更耐用的传统品种，因为传统品种的消费需求有限。种子生产商只销售商业品种 —通常是杂交品种，它们产生无用的种子或根本没有种子。老品种果树死亡时不会补种。与进口品种异花授粉稀释了当地品种的遗传纯度。害虫、疾病、干旱和高温对传统品种的剩余种群造成损害，并可能迫使它们灭绝。
在高收入国家，种子公司培育、繁殖和销售园艺作物种子，商业苗圃培育蔬菜和果树幼苗。大学、研究机构和非政府组织也保存和分发传统品种的种子。低收入和中等收入国家很少或根本没有这种服务，除了少数商业品种，如香蕉和菠萝。农民必须依靠自己的种子或在本地交换种子。这对生物多样性有好处，但也意味着农民无法获得合适的高产品种。
世界蔬菜中心是针对蔬菜的国际研究机构，其基因库有来自155个国家的61000份基因，其中包括约12000份本地蔬菜（世界蔬菜中心，2020b）。但是，与主要作物相比，鉴定和保存大多数果蔬种质方面的工作要少得多。相比之下，国际水稻基因库拥有超过132000份水稻及其野生近缘种基因（国际水稻研究所， 2019a）。
政策和机构
果蔬生产的可持续强化需要政治承诺、投资、体制支持和按需技术开发。没有“一刀切”的建议。尽管如此，还是有可能确定扶持性政策和体制的主要特点，以便可持续地加强小规模果蔬生产。政策的设计、实施和监测需要公共卫生、教育、贸易、环境和农业等不同部委和行政部门之间的密切合作。
研究和技术开发
与大米和小麦等主要粮食作物相比，公众在开发果蔬改良技术方面的努力相对较少。这是因为，过去各国政府和国际组织确保粮食安全的重点是卡路里，而不是营养。他们把更多精力放在装满盘子上，而不是增加盘子里食物的种类。也因为果蔬种类太多，每种都需要自己的育种和研究计划。
鉴于这些作物的重要性、相关挑战以及研发的已证实和潜在回报，专门用于研究所有类型作物的资金不足。国际水稻研究所的预算为7300万美元，专注于单一作物（国际水稻研究所，2019b）。这远远超过专门从事蔬菜研究的同类机构 — 世界蔬菜中心 — 的预算（约为2000万美元），而中心的研究对象为多种作物（世界蔬菜中心，2020a）。没有专门研究水果的国际研究中心。
大多数农业研究由政府研究机构、大学和国际中心（Beintema和Elliot，2011）等公共机构进行。有关私营部门研究的数据很难找到，但似乎低于公共资助的研究。大多数私人研究侧重于高收入国家，很少有研究进入低收入和中等收入国家。
果蔬只占农业研究总量的一小部分，大多数园艺研究侧重于主要商业和出口作物，如香蕉，而不是大量在当地具有重要意义但没有出现在贸易数据中的作物。需要进行更多研究，以支持可持续的国内生产，并保护和促进被忽视和未充分利用的物种，特别是在预计供应量特别不足的地区，例如撒哈拉以南非洲还有亚太部分地区（Mason-D’Croz等，2019）。
需要开展研究，培育抗病虫害、耐热、耐旱、耐涝、耐盐碱、营养成分高的品种。其他优先主题包括作物管理技术、病虫害控制、节水灌溉方法（如滴灌和废水循环利用）、良好的土壤管理和保护方法以增进植物健康，以及使用适当的农业机械以减少劳动力需求和提高生产力。
温室为降低蔬菜种植对环境的影响提供了许多机会，例如优化能源使用、减少二氧化碳排放、提高用水效率以及控制病虫害。
但是，小规模生产者种植了世界上大部分果蔬，他们需要适合自己情况和财力的技术。女性管理着全世界很大一部分菜园，必须确保她们有机会获得新技术。这些技术的开发和应用为青年在农场内外就业提供商业机会。果蔬价值链的采后服务、储存、运输和加工环节也需要技术来改善，以保持营养成分和味道，并减少损失。
技术推广服务
与农业研究一样，推广服务通常侧重于主要大宗作物和经济作物。大多数推广人员首先接受主要作物的培训，然后才是其他主题。与农民见面时，他们的大部分时间也花在大宗作物上。
尽管如此，果蔬在投入、生产、采收和销售各阶段都给农民带来非常不同的问题。每种作物都有自己的挑战，面临自己的病虫害，必须以自己的方式销售。农技推广人员需要能够就所有这些问题向农民提供建议。
互联网和智能手机使生产者可以了解生产和销售的各个方面，还可以发现价格、与买家联系、支付和接受付款。它们还使收集、整理、分析和报告有关地区、生产、产量和价格的数据变得更加容易。虽然高收入国家的商业农民通常在电脑上获取信息并填写表格，但小规模农户和中低收入农民更有可能使用智能手机。政府和私人经营者都在为农民开发服务，通常首先侧重于主食作物和经济作物，如可可和咖啡，但也包括主要的园艺作物，如西红柿。智能手机的出现带来了新机会（与农民交流可以不受地理距离限制），但也加剧了老问题（如何帮到最贫穷的农民，尤其是女性）。私人运营商还面临着如何为其服务付费的问题：广告客户在贫困地区很少，农民不愿意或无力支付订阅费（农业和农村合作技术中心，2015）。农村地区的互联互通和互联网设施需要得到改善，才能让人们使用上网设备。随着网络营销活动的增加，这一点尤为重要。
农村基础设施
果蔬所需基础设施也具有挑战性。一些物种，比如洋葱，相对来说比较结实，可以装进麻袋或者散装装上卡车。其他果蔬则非常脆弱，必须小心处理，比如西红柿、芒果和软水果。这些果蔬需要仔细筛选和分级，以去除损坏的水果；还需要采用特殊包装，以便在道路运输过程中保护他们；运输过程中它们需要冷藏，以便保持一流状态。运输卡车颠簸在起伏不平的土路上这种情况会对这些果蔬造成很大影响。
投资发展道路、电力（供冷库使用）、互联网接入、生产区的仓储和加工能力，将有助于把农民与新鲜农产品市场以及将果蔬转化为保质期更长产品的加工商联系起来。这也将有助于稳定价格，减少采后损失和降低交易成本。