苹果矮砧集约栽培技术模式刍议
国家苹果产业技术体系首席专家、西北农林科技大学园艺学院 韩明玉 教授
20世纪70年代以来，矮化密植栽培已经在世界各地应用，随着时间的推移，矮化密植技术不断发展，新的矮化砧木不断出现，栽培模式也不断创新，目前矮砧集约栽培是世界苹果发展的方向。这种模式与20世纪70-80年代发展的矮化密植栽培模式有着本质上的区别和差异，不是同一个模式，在栽培理念、栽培技术等方面截然不同。本文就矮砧集约栽培模式的来由、特点、优势、技术要点和在我国的应用实践等做以讨论，供同行研究参考。
一、苹果矮砧集约栽培模式的来由和特点
苹果栽培制度在苹果生产中起着至关重要的作用，近30多年来，世界苹果栽培制度发生了深刻的变化。1976年以前，世界苹果栽培基本为乔化稀植，从每亩栽6株，发展到33株，采用的树形为主干疏层形、开心形等。1976年以后，西方国家开始逐步应用矮化砧木进行密植栽培，应用的砧木由乔化到半矮化、矮化逐步过渡，砧木利用方式也由中间砧向自根砧转变，此期间应用的砧木有MM106、M111、M26 等，采用的树形主要是自由纺锤形、细长纺锤形等。随着劳动力成本的不断增加，怎么节约苹果园管理的劳动成本成为苹果园选用栽培模式的第一选择。1995年前后，荷兰等西欧国家，基于节约苹果园管理劳动成本的考虑，创新性地提出了矮砧集约栽培技术模式。世界苹果生产先进国家普遍学习应用，意大利发展应用最好，其他国家采用逐步过渡的方法也在积极学习应用，但实际利用效果很如意大利和荷兰等国。
这种模式应用矮化砧术，选用分枝大苗建园，采用宽行密植，设置立架集约栽培，培养高纺锤形和下垂枝修剪，栽后第2年结果，第3年亩产量1500～2000 公斤，进入盛果期亩产量稳定在3000～5000公斤，持续12～l5年，然后淘汰更新。这种模式的特点：一是结果早，产量高，果实品质好，见效快，效益高，更新快；二是树冠矮小，管理方便，节省劳动力，便于机械化作业和标准化生产，经济利用土地，除采果外，基本全部可以机械耕作，意大利、荷兰管理每亩矮砧集约模式苹果园需要5个劳动日，人工成本在5000元人民币左右，而我国目前管理每亩苹果园需要40～50个劳动日，人工成本也在5000元人民币左右。试想一下，如果西欧国家管理苹果园需要的劳动日和我国一样，或者比他们现在每亩个劳动日翻一番，苹果园劳动成本就会大幅度增加，管理苹果园就没有效益了。所以说新模式的出现，是苹果园管理节约劳动成本的必然。
二、新模式是先进理念与新技术的突破
1、新模式是先进理念的突破
现代苹果产业是用现代工业、现代科学技术和现代管理方法来武装的产业，最大限度地发挥生产潜能，减少环境污染和劳动用工，延伸产业链，获得最大的经济效益和良好的生态效益。苹果新栽培模式就是用资本密集型、技术密集型克服资源不足与约束，来武装的现代农业产业模式。首先是高投入，保证省力化栽培。用工业化手段建立苹果园，苹果园采用肥水一体化、苹果园支架和防冰雹、防晚霜等设施，喷药、施肥、花果管理等全部采用机械化、设施化、标准化，除采收外，其他环节几乎不用劳动力。其次是高产出，栽后第2年结果，早挂果、早收入、早更新，盛果期提早并缩短（3～15年生），非常丰产，缩短了幼树期和衰老期的时限，在苹果树的生命周期中，大部分处于盛果期从而达到高效的目的。这些理念上的突破是苹果栽培历史上前所未有的。
2、新模式是先进技术的突破
首先是果树整形修剪理论的突破。过去整形修剪理论一直要求1株树每个主枝和每个结果枝组上营养生长和生殖生长基本要达到平衡，而新模式发明的高纺锤形树形( Tall spindle)，提出了整株树营养生长和生殖生长平衡的理念，将大量枝条拉枝下垂，培养结果枝组结果；而整株树保持一定高度，预留5%～7%直立营养枝，以保持树势，这种整形修剪技术是对枝条进行功能化分类处理的创新性整形修剪技术。将树体长、中、短枝比例由自由纺锤形的1．O～1.5:1.5～2．O:6.5～7.5改变为高纺锤形的1:1:8，大幅提高短枝比例，有利于花芽形成，缩短了生物学幼年期。同时，新模式碳水化合物分配到果实、叶片、枝干根系的比率分别为67%、18%、l5%，分配到果实中的比率较同龄乔砧高l0～15百分点，新模式经济系数高。
其次是砧木选育和苗木培育技术的突破。新模式采用的矮化砧木是T337，是荷兰从M9砧木选育出来的容易成花结果的优良砧木，与M9相比，用该品种作砧木，苹果树很容易成花，嫁接一般苹果品种，第2年即可成花。同时，新模式提出了选用带分枝的优质大苗建园，使苗木在苗圃就基本成形，在树干合适部位，保持了6～9个分枝，栽后第2年成花结果。
其他如肥水一体化技术、苹果园设施机械等的研发应用，保证了新模式新理念的实现。
三、新模式技术优点
(1)经济利用土地 2012年我国苹果栽培面积257万公顷，产量3800万吨，全国平均每亩产量为1吨。在意大利，采用苹果矮砧集约栽培模式进行栽培的苹果园，全国平均每亩产量为3.3吨，而新西兰则为3.1 吨。如果我国苹果园全部采用苹果矮砧集约栽培模式建园，达到目前产量，按照我国果农目前的管理水平，仅需要187万公顷苹果园，可以节约土地70万公顷。
(2)节约水资源 干旱是提高黄土高原区苹果质量的主要限制因子，要将黄土高原苹果建成世界级苹果产业基地，必须下功夫解决苹果园干旱的问题。据我们调查，渭北北部现有的15年生以上乔化密植苹果园，在树冠投影范围内，距地面2.5～3.0米处土壤普遍有“干层”。如果仍然按照乔化密植的模式栽培苹果，“干层”将逐年上升，苹果园干旱将加重，果实品质下降。在原址更新建园，新的苹果园难于正常持续生长结果。采用低消耗、高产出的苹果矮砧集约栽培模式，配以适当灌溉或旱作技术，可以解决这个问题。
(3)减少化肥农药污染 采用苹果矮砧集约栽培模式的苹果园，树冠紧凑，树体较小，枝条生长量相对较小，更多的营养用于果实的澎大。据测试，乔化密植栽培，树体一年光合作用产生的营养45%左右用于树体生长，55%左右积累到果实，而矮砧栽培65%～70%的光合营养输送到果实。矮砧模式的经济系数比乔砧栽培高10～15百分点，化肥、农药用量也可以减少20%左右，从而减少了化肥、农药对环境的污染。
(4)节约劳动力 采用苹果矮砧集约栽培模式的苹果园，便于机械化作业和标准化生产，除采果外，喷药、除草、灌溉、疏果等基本可以采用机械作业，节约劳动力。据测算，在意大利，每亩矮砧集约苹果园，每年需要5个劳动日，而我国每亩乔砧苹果园，每年需要30～50个劳动日。
四、新模式栽培技术要点
(1)应用矮化砧木 因气候条件和土壤类型的差异，不同地区选择不同类型的矮化砧木及砧穗组合：各地在选择矮化砧木时，要结合当地气候条件、土壤类型及以往矮砧适应性表现，合理选择适宜当地条件的矮化砧木及砧穗组合。应该对砧木的耐旱性．、耐寒性、易成花性、易成形等进行全面评价，冬季极端最低气温、早春风寒情况、年降水量及灌溉条件等是必须考虑的因素。砧穗组合在充分考虑适应性的基础上，树体容易成花、较早成形结果是重点指标。一般情况下，选择M系作砧木的地区，极端最低气温应在-25～23℃以上；延安、太原、邢台以北地区，可以选用SH系容易成花的砧木；东北寒冷地区可以选用GM256与寒富的砧穗组合。
(2)采用宽行密植栽植密度应综合考量品种长势、砧木长势、土壤肥力及树形和架式等因素。长势强的品种（富士、乔纳金等）或土质条件较好及平地，采用较大的行株距栽植；长势弱的品种（如嘎拉、华夏、蜜脆及部分短枝型品种等）或土质条件差及坡地，采用较小的行株距栽植。同时，不同地区、架式和整形方式，也应采取不同的栽植密度。建议采用大行距、小株距栽植方式，行株距为3．O～4.0米×1．O～1.5米，每亩栽植111～222株。
(3)选用大苗建园 建园选用3年生健壮大菌，且品种、砧木纯正，无检疫性病虫害。健壮大苗标准是：苗木基部品种接口上10厘米处于径在1.2厘米以上，苗木高度1.5米以上；整形带内最好有6～9个有效分枝，长度在40～50厘米，分布均匀；苗木根系健壮，超过20厘米侧根5条以上，毛细根密集；矮化中间砧苗木的矮化砧长度20～30厘米，矮化自根砧苗木根砧长度20厘米左右。栽前修剪根系的受伤部分，不带土的苗木应蘸泥浆或蘸生根粉后再栽为宜。
矮砧苹果树主要靠矮化砧致矮，矮化砧的长度对矮化效果影响极大。生产中发现，M和MM系苹果矮化砧（中间砧或自根砧）的入土深度与树冠大小关系密切：矮化砧全部埋人地下，品种段容易生根，树体生长旺盛，矮化变成乔化；矮化砧全部露出地面，矮化作用强，幼树生长缓慢，中心干易歪斜。因此，栽植时要特别注意矮化砧的入土深度，特别注意不能让品种生根，这甚至直接关系到建园的成败。一般来说，在旱地建苹果园，栽植时矮化砧（中间砧、自根砧）露出地面3～5厘米，即不让品种段生根为宜；在有灌溉条件的地块建园，栽植时露出地面5～8厘米。生长势旺的品种在以上基础上可再多露2～3厘米，生长势弱的品种可再少露1～2厘米。
(4)设置立架集约栽培利用矮化砧苗木建立的苹果园，树体易出现偏斜和吹劈现象，须进行立架栽培。一般10～15米间距设立一个镀锌钢管(直径6～8厘米)或水泥柱(10厘米×12厘米)，地下埋70 厘米，架高3.5～4．O厘米，均匀设4～5道直径2.2毫米钢丝，最低1道钢丝距地面0.8米。每行架端部安装地锚固定和拉直钢丝（向外斜150左右）。临时措施也可在每株树旁栽一竹竿作立柱，扶直中心干。中心干延长头固定在竹竿上，要求竹竿直径1．O厘米左右（太粗会影响侧芽萌发），高度3米。同时配套必要的肥水一体化设施等。
(5)培养高纺锤形和下垂枝修剪 树形选择与栽植密度、架式、砧穗组合、土肥水条件等有关。土壤比较肥沃、降雨较多或有灌溉条件的地区，宽行密植栽培的苹果园树形可采用高纺锤形；在干旱或土壤条件较差地区，砧木矮化性较弱，栽植密度较小，树形可选择自由纺锤形或细长纺锤形等。高纺锤形整形要点：控制树冠冠幅，加强中心干干性，树高3.5～4．O米，主干高0.8 米左右，中心干上着生30个左右螺旋排列的小枝，结果枝直接着生在小主枝上，小主枝平均长度为1米，与中心干的平均夹角为110°，同侧小主枝上下间距为0. 25米，中心干与同部位的小主枝基部粗度之比3～5：1，成形后的高纺锤形在春季每亩留枝量为6万～8万条，长、中、短枝比例1:1:8。
应用矮化砧木、采用宽行密植、选用大苗建园，设立支架肥水一体化栽培、高纺锤形和下垂枝修剪，这5个方面，相互关联、相互依存、自成系统、缺一不可。
五、新模式在我国应用实践
20世纪80年代后期和90年代初是我国苹果大发展时期，主要推广的是乔砧密植模式，目前我国90%的苹果园是按照乔砧密植模式建立的。乔砧密植苹果园，树体10年生以后大多数苹果园郁闭、光照不良、产量低、果实质量差。前些年在苹果产区大规模推广的大改形就是解决乔砧密植的后遗症。乔砧苹果园与矮砧苹果园相比，树体大，需要的肥水多，需要的栽培空间大，需要的管理成本高，是一个高消耗、低产出的栽培方式，随着我国农村劳动力向城市的转移，农村劳动力已显不足，乔砧密植栽培方式已不适应现代果业的发展。
在农业部948项目资助下，由西北农林科技大学等国内10余家科研单位从欧洲引进国际先进苹果栽培技术——苹果矮砧集约栽培技术，在西安海升、陕西华圣等苹果产业龙头企业的参与下，经过国家苹果产业技术体系充分消化吸收和再创新后，形成可在我国大面积示范应用的苹果栽培技术体系。
在陕西省宝鸡等地建立了一批高标准的示范园。其中最早在凤翔建立的7公顷示范苹果园，栽后第3年开始结果，从第5年起，每亩产量稳定在3000～4000公斤，优果率保持90%以上，比乔砧苹果园早结果2～3年，每亩增产l500～2000公斤，2008年农业部在此召开了全国新模式现场观摩会。近年来，西安海升公司引进欧洲分枝大苗在千阳建立的数千亩示范园，当年成形，第2年开花结果，第3年丰产，每亩产量1500～2500公斤，并节省劳动力，便于苹果园种草和机械化作业。目前新模式已经在我国推广5万公顷以上。
通过对砧穗组合大量普查，我们认为幼树“早果”和“成形”可作为砧穗组合评价两大指标，优良砧穗组合既要早果，又要易成形，是两者的统一。陕西关中矮砧集约栽培初步形成了两种模式：一是T337嫁接长枝富士，早果、易成形两方面优点兼有，但长富2号等在低海拔地区着色是关键；二是M26或T337中间砧+短枝富士，即双矮栽培模式，幼树早果、后期修剪量小、易管理是其优点，但幼树怎么早成形是关键。
从幼树根系发育和分布方面，中间砧与自根砧木根系发育与分布差异较大。中间砧树有两层根，各有分工，适应性与早果性结合；M系自根砧须根发达，易成花、易成形，采用M系自根砧苹果苗建园是当今国际苹果发展的趋势，但在肥水条件差的区域较难适应。我国目前农村和农业正处于转型升级的关键时期，工业化发展还不很完全，估计转型期尚需10～20年或者更长的时间，完全靠工业化解决资源的制约，如缺水的问题，需要较长的过程。因此，在目前的经济社会背景条件下，我们需要建立中国特色的矮砧集约栽培制度，不能完全照搬国外现有模式，应逐步过渡完成。
六、矮砧集约栽培技术在我国的适宜推广区域
苹果矮砧集约栽培技术主要是应用矮化砧木，但各类砧木矮化程度差异较大。土壤肥沃有灌溉条件的地方，可以选用极矮化或矮化砧木；土壤条件一般，水源不足或者干旱的地区，可以选用半矮化或相对乔化的砧木。另外，砧木的抗旱性、抗寒性也是选择的重要因素。富士苹果幼树难于成花，成龄树大小年现象严重，其砧穗组合是否容易成花、同时幼树是否容易早成形也是应考虑的主要因子。由此看，我国苹果各主产省均可选择发展新的栽培模式，只不过是各地发展的砧木及其砧穗组合不同而已。但总体来讲，矮砧集约栽培需要土壤肥水条件相对较好，因此，在陕西铜川、山西运城、河北石家庄、山东烟台以南地区以选用T337嫁接易着色富士或者应用双矮栽培；过渡地带以半矮化砧木为主；陕西洛川、河北保定以北地区选用以SH等相对乔化而又容易成花结果的砧木为主；大苹果非适宜区，则宜栽培以山定子为基砧、GM256作为中间砧嫁接的寒富。
矮砧集约栽培模式是近20年来世界苹果发展革命性的突破，既是技术上的突破，更是苹果生产理念上的突破，解决了过去苹果园培养大树、幼树迟迟不能挂果、苹果园技术难于标准化、苹果园耕作难于机械化、苹果园更新和收益期慢而长等难题。因此，我国苹果产业要实现转型升级，这种理念和技术应在我国所有苹果产区迅速推广。
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