甜櫻桃品種選擇和現代栽培技術體系構建

孫玉剛,侯森,魏國芹,付全娟,高瑞

(山東省果樹研究所,山東泰安 271000)

當前中國甜櫻桃產業已進入輕簡、安全、優質的高質量發展時期,突出表現在:矮化砧木和早實、豐產、硬肉接穗新品種更新;2D窄冠宜機樹形和自動化作業機械使用等省力技術更迭;多網覆蓋設施保障栽培模式轉換;果品采后商品化處理和精深加工增值等。

甜櫻桃現代栽培需要有新品種、新技術、新模式、新理念,需要正確的品種配置和配套現代標準化種植體系,筆者詳細介紹了當前甜櫻桃生產中砧木、接穗優良品種選擇和標準化栽培技術新理念、新方法,以期為甜櫻桃安全、綠色、高效生產提供參考。

1 品種選擇與配置

甜櫻桃品種選擇與配置包括砧木品種、接穗品種選擇;砧穗組合、授粉品種和花期、成熟期、色澤搭配等。生產中品種存在的主要問題:一是重接穗品種,輕砧木品種,砧穗組合不當;二是主栽品種果肉軟、色淺、不耐貯運;三是品種評價不完善,品比、區試不規范;四是部分從業者急功近利,盲目追新。

1.1 選擇正確的砧木品種

矮化密植是甜櫻桃栽培的發展方向。中國利用喬化砧木進行人工矮化栽培較普遍,但樹體生長旺盛、高大,結果晚,管理用工多,不便于機械化作業;而甜櫻桃生產先進國家則是利用矮化砧木進行矮化密植,早實、豐產、機械化智能化管理,人工成本低。

選擇合適的砧木是甜櫻桃栽培成功的基礎,因為砧木直接影響著樹體對逆境的適應能力和生長結果表現。砧木選擇主要取決于土壤氣候條件、栽培模式、管理水平以及砧木控制生長結果的能力等。當前甜櫻桃砧木品種發展趨勢是矮化、早實、抗逆[1]。中國應用較多的砧木是馬哈利、考特、大青葉、吉塞拉6號(Gisela 6, G6),少量使用克里木斯克5號(Krymsk5,K5)、吉塞拉12號(Gisela 12, G12)等。主要砧木品種特征特性見表1[1,2]。

表1 生產中主要砧木品種特征特性

1.2 選擇適合當地氣候的接穗品種

甜櫻桃種植,選對接穗品種至關重要。目前甜櫻桃品種發展趨勢是大果型(單果重10 g以上),高甜(可溶性固形物含量18%以上),硬度大,多抗(抗裂果,抗病,抗低溫,耐高溫),自花結實。優良品種往往不追求單一性狀突出,多表現為綜合性狀優良,種植者切忌盲目追求新品種,在接穗品種選擇上應注意以下幾點。

首先,從適應自然環境方面,選擇抗逆性強的品種為主。應從抗寒、抗旱、耐瘠薄、耐高溫、抗病、畸形果率低等性狀進行判定,如:雷潔娜(Regina)、塔瑪拉(Tamara),樹勢較強,干性強,發枝均勻,容易成花,抗性好;布魯克斯(Brooks)、珊瑚香檳(Coral Champagne)等,花期、果實發育期耐高溫,畸形果率低,但濕潤地區抗病性差。不同區域,參考同緯度國家、地區品種為主。春夏干熱氣候區(如北緯35°區域),建議以早熟、早中熟品種為主;春夏冷涼氣候區,以中晚熟品種為主;冬季溫暖氣候區(如浙江臺州、云南馬龍等地區),以短低溫、自花結實品種為主。

其次從品種多樣化方面,規模種植應選擇深色、晚花、高硬度的中晚熟品種;都市休閑采摘果園,成熟期早中晚熟合理搭配,果實顏色多樣,包括深紅色、紅色、黃紅色、黃色等。

山東省果樹研究所在泰安市岱岳區天平湖試驗基地引進100余個優新品種,經10余年觀察,綜合性狀表現優良品種主要有:布魯克斯、秦林、勝利、馬什哈德(Mashhad)、魯玉、中夏紅、彩玉、紅手毬等。

圖1 在泰安地區表現優良的甜櫻桃品種

1.3 砧穗組合配置

在甜櫻桃生產實踐中,砧穗組合至關重要,直接影響樹體生長和果品質量。生長勢強的砧木嫁接豐產品種,如:考特嫁接先鋒(Van)、雷尼(Rainier)、拉賓斯(Lapins),表現樹體健壯,但需注意控制產量;生長勢較弱的砧木嫁接生長勢較旺品種,如吉塞拉6號嫁接美早(Tieton)、勝利等,表現較好。生產中發現,矮化砧木嫁接自花結實品種在相對瘠薄土壤上表現樹勢弱。如:吉塞拉6號嫁接桑提娜(Santina),在山地條件或粗放管理模式下,生長勢弱,結果早,果個小。這里需要強調一下砧、穗、形的配套,矮化砧木嫁接豐產品種可以采用高紡錘軸形(TSA)、超細軸形(SSA),控制單株產量確保樹體健壯,如:雷潔娜、科迪亞(Kordia),樹勢中庸,干性強,采用半喬化砧木吉塞拉6號配套TSA、SSA等中心干樹形效果較好。

1.4 授粉品種配置

甜櫻桃多數品種自花不結實,需要配置授粉品種。目前,已培育出一批自花結實品種,如:拉賓斯、桑提娜等。授粉品種配置主要考慮花期一致、授粉親和,同時考慮品種適應性、果實品質、早實豐產能力等。一般同一基因型組的品種不能相互授粉,需要不同基因型組、花期一致的品種授粉;自花結實品種可以作為授粉品種[3]。不同基因型組甜櫻桃品種和開花時間詳見表2,可為授粉品種選擇提供參考。

1.5 苗木選擇

苗木類型包括裸根苗、容器苗;分枝苗、單干苗、雙干苗等。優質苗木,根系完整,分布均勻,苗干直立,無根瘤病,無流膠病,苗高1.5 m以上。應考察多個苗圃的株行距、嫁接高度、苗木有無病蟲害等情況,謹慎選擇購買。

2 甜櫻桃現代栽培技術體系

甜櫻桃建園初期需持續投入,必須有資金保證、技術支撐,明確目標、規模,正確選擇園地、品種、苗木、樹形、密度,做好規劃設計,切忌盲目發展。現代化栽培,強調綠色、安全、優質,輕簡化管理,采用矮化砧木、早實品種、宜機化樹形、自動化肥水、無人化給藥、智慧化環境控制等技術進行生產。當前,甜櫻桃矮砧密植普遍存在粗放管理、負載過量、樹體早衰等現實問題,嚴重制約樹體的生命周期和種植效益。若持續生產高質量的果品,必須配套先進生產理念和種植管理技術體系,在做好品種、模式等關鍵選擇的基礎上,重點做好土壤健康、樹體健壯、設施保障。

2.1 土壤健康

筆者通過國內外考察發現,甜櫻桃生產先進果園園相整齊、生命周期長、管理相對簡單、連年豐產穩產;而國內大部分果園園相郁閉,地面管理復雜,費工費料,樹體大小不一,產量低而不穩。究其原因,主要是土壤健康管理出現問題。影響土壤健康的因素主要有:土壤質地(砂土、粘土、壤土)、土層厚度、有機質、pH值、營養元素、微生物、水穩定性、通氣性、固地性和土壤管理制度等。甜櫻桃種植對土壤環境要求較高,適宜中性壤土,國內多數果園立地條件較差,土壤過砂或粘重,有機質含量低,水分養分緩沖能力差,逢干旱或雨澇年份,根系受到重大傷害,導致樹體長勢弱,葉片小,花芽質量差,嚴重影響果實質量,最終影響果園種植效益。建園前要做好土壤整理、培肥(一次性施足有機肥)、起壟(壟要高,一般30～50 cm)、支撐架建造以及水肥一體化管路設計等基礎性工作。

2.1.1土壤改良 ①粘土地改良。粘土果園土壤粘重,孔隙少,透氣性差,影響根系生長。改良主要是深翻熟化土壤,使0～60 cm的土層內通氣透水性改善。做法是結合深耕土壤施入大量秸稈、麥草、腐熟的牲畜糞肥,充分摻勻,施入的有機質分解,增加腐殖質含量,形成大量團粒結構,使土層變疏松,增加透氣性和保肥能力。②砂土地改良。砂地果園保水能力差,有機質含量少,土壤空隙大,養分易隨水流失。改良多通過壓土、翻淤、摻粘土和增施大量有機肥等途徑,其中增施有機肥是最根本的方法,如肥料有限,可以集中施肥,分片區逐年完成。此外,也可在果園中生草或栽植綠肥,增加土壤腐殖質含量,促進團粒結構形成,不僅可以改良砂土,還可以用此法改良沙荒的鹽堿土,適于櫻桃生長。

2.1.2土壤管理制度 ①生草法。清耕法會加快有機質消耗,加劇灌水或降雨對土壤表層沖刷,造成地力下降。生草可改善土壤理化性質,增加土壤團聚體含量,提高土壤腐殖質和速效養分含量,對土壤酸堿度也有改善;可防止土壤侵蝕,尤其是坡地果園,可防止土、肥、水流失;提高土壤肥力,有利于樹體生長發育,保持豐產和優質,還能節約勞動力,降低成本。在草種選擇方面,豆科草種有白三葉、毛葉苕子等;禾本科草種有黑麥、早熟禾、燕麥等。三葉草根系淺,與樹體養分競爭少,覆蓋率高,保墑好,耐踐踏,每666.7 m2播種量1 kg。播種1次可連續利用5～8年。黑麥草耐踐踏,自然生長高度30～50 cm,每666.7 m2播種量1～1.5 kg,出苗快,苗期短,可生長4～5年。毛葉苕子抗寒性強,自然生長高度40～60 cm,每666.7 m2播種量3～5 kg。生草法包括全園生草和行間生草。幼齡果園或土層瘠薄果園適合行間生草,行間生草行內覆草是在果園行間進行2～2.5m的帶狀生草,行內設1～1.5 m清耕帶,當草長至40～50 cm高時刈割覆蓋于行內的方法。生草主要在春、秋兩季進行,以秋季為宜。種植方式條播、撒播均可,春季以條播為主,行距20～30 cm,秋季以撒播為主。②覆蓋法。利用各種有機物料(綠肥、秸稈、雜草、落葉、木屑等)或無機材料(園藝地布、粗砂等),對果園行間、株間或樹盤土壤進行全面地表覆蓋。通過覆蓋操作,可使土壤冬季保溫,夏季降溫,減少水分蒸發,抑制雜草生長,減少水土流失。

2.1.3甜櫻桃養分需求特性與施肥原則 甜櫻桃生長發育迅速,對養分需求量大;成齡樹花量大、成花枝生長期短,對養分需求集中;年生長周期中,以生長季前期為主;對樹體貯藏營養依賴性大。

養分需求特性。不同樹齡樹體對養分的需求不同,2～3年生幼樹,營養生長旺盛,對氮素需求量大,磷、鉀需求量少。4～6年生初結果樹,樹體由營養生長轉入生殖生長,對氮素需求量略微減少的同時對磷和鉀素需求量逐漸增加。7年生以上盛果期大樹,樹體消耗營養物質多,對氮、磷和鉀均有大量需求。

甜櫻桃對養分的需求,均集中在全年生長發育的前半期,由于果實生長發育期短,具有營養元素需求迅速且集中的特點,這一時期主要是利用上一年度貯存在樹體內的營養物質輔以根系當季吸收的營養物質。采收后花芽分化期主要是利用根系當季吸收的營養物質。

施肥原則。重視土壤有機質提升,穩定土壤環境;重視樹體貯藏營養,注重秋施基肥和葉面肥;營養均衡,地上地下結合,有機無機配合,少量多次,水肥并施。在施肥上應重視秋施基肥和春季追肥兩個關鍵時期。

基肥。秋季是施基肥最佳時間,可增加樹體貯存營養,對下一年度樹體生長和開花坐果至關重要,山東地區提倡9～10月施用基肥,基肥以有機肥為主,配合尿素、磷酸二銨和硫酸鉀,輔以葉面噴施微量元素復合肥料。基肥用量占全年施肥量的50%～70%。

追肥。追肥主要在盛花末期、果實迅速膨大期和采果后進行,可施用尿素、硫酸鉀輔以葉面噴施復合營養元素肥料。

養分豐缺判定。目前,通過葉分析測定葉片中營養元素含量,輔以土壤元素測定,綜合判斷果園營養元素豐缺是較為理想的營養診斷方法。土壤養分和葉片養分含量可參考華盛頓州立大學和山東農業大學的研究結果[4,5],可制定適宜標準值評定其豐缺程度,如表3所示。

表3 櫻桃園土壤和葉片養分適宜標準值

施肥技術。包括氮素實時監控、磷鉀養分恒量監控和中微量元素養分矯正[4,6]。

氮素實時監控施肥技術。根據櫻桃目標產量確定需氮量,在土壤全氮含量不足、適宜、充足三種情況下,分別采用需氮量的60%～65%、50%～60%、40%～50%作為基肥,氮肥追肥用量以土壤無機氮和葉片營養動態監測分析為依據綜合判定。

磷、鉀養分恒量監控施肥技術。根據土壤有速效磷和速效鉀的含量判定,含量適宜和缺乏時,分別將目標產量需要量的100%和130%作為當季用量,第2年根據速效磷和速效鉀含量變化及產量變化再進行調整。

中微量元素養分矯正施肥技術。中微量元素養分的含量變幅大,通過土壤和葉片測定評價微量元素養分的豐缺狀況,進行有針對性地因缺補缺增施葉面肥。推薦施肥方案如表4和表5[7,8]。

表4 甜櫻桃基肥推薦施肥方案 kg

表5 甜櫻桃追肥推薦施肥方案 kg

2.1.4甜櫻桃需水特點與灌水技術 甜櫻桃不抗旱、不耐澇,土壤相對含水量降至50%以下時,新梢生長變緩,甚至停長;開花坐果期,要求土壤相對含水量為70%左右;果實發育期,干旱會影響樹體對養分的吸收和轉化,引起營養競爭,造成落果,硬核期干旱表現尤為明顯,引起大量黃化落果;果實第2次速長期,干旱遇雨引起裂果;收獲后花芽分化期,干旱脅迫會導致花器官發育畸形,產生雙雌蕊果;雨季遇暴雨或連續降雨,果園積水或土壤含水量過高,導致根系呼吸障礙,引起黃葉、落葉、死枝、死樹。

根據甜櫻桃年周期需水規律,在需水關鍵期進行灌溉。以山東地區為例,3月下旬至4月上旬,萌芽開花前,適當補充土壤水分,促進萌芽開花;4月中旬至5月下旬為新梢加速生長和果實膨大期,需要大量水分,同時該時期降雨較少,溫度高,蒸發量大,因此需要灌溉補充水分。此時干旱會影響樹體對養分的吸收和轉化,引起營養競爭,造成落果,硬核期干旱表現尤為明顯,引起大量黃化落果;5月下旬至采收期,可適度干燥土壤,促進可溶性固形物增加,提升果實品質,可控制灌水量,但應注意天氣變化,若沒有避雨設施,果實第2次速長期,干旱遇雨可引起裂果。

灌水量。灌水量達到既不滲漏,又達到根系集中分布層;可利用土壤水分傳感器或張力計監測土壤水分變化,應使0～60 cm根區土壤相對含水量保持在60%～70%,可采用少量多次的原則。一次灌水量30～40 mm為宜[9]。

灌水方法。現代栽培模式多采用微噴滴灌,提高水分利用率[10]。噴灌,水分利用率可達60%～70%。在空氣干旱地區,噴頭裝置高于樹冠,一般地區噴頭高出地面30～50 cm,管道在建園前,按行距埋入地下,按噴力大小設置噴頭;滴灌,水分利用率可達80%以上,適用于水源緊張的地區[10]。主管道在建園時預埋地下,按預定距離向地面分支立管。生長季將毛管接入主管道,每棵樹設置2～4個滴頭,定期噴水濕潤土壤,局部穩定供水,能維持土壤含水量穩定,效果較好。

智能灌溉模式。研發基于水肥一體化的果園水分智能管路系統、物聯網植物水勢傳感器結合土壤濕度傳感器,在大數據平臺監測樹體出現缺水的趨勢,在土壤含水量不足時會控制水肥一體系統開始滴灌,同時結合氣象傳感器的歷史數據對未來的降雨進行預測,將滴灌和降雨時間錯開,充分利用水資源,同時滴灌時間避開高溫的正午,進一步節約用水。通過連接到物聯網的混合器將肥料和水混合,再通過預先架設在樹行中的固定管路系統進行滴灌或噴灑,實現水肥一體化。

2.2 樹體健壯

傳統種植,采用喬化砧木(大青葉、考特、馬哈利等),株行距3.0 m×4.0 m,自由紡錘形整形,一般中心干培養主枝數量15～20個,主枝過多、過長,分枝角度大,普遍表現園相郁閉,盛果期負載量大,新梢短、停長早,葉片小,樹體偏弱,嚴重影響樹體健壯,縮短果園生命周期。現代化種植,果園園相整齊,通風透光,樹體個體結構合理,高矮大小均勻一致。影響甜櫻桃樹體健壯的因素主要有:苗木質量、土壤狀況、種植方式(密度、控根)、支撐系統、整形修剪、養分管理、水分管理、負載量控制、病蟲毒草兔鼠害、氣象災害(風、雨、雹、凍)等。在做好常規土肥水和病蟲害管理的基礎上,重點做好樹體整形修剪和負載量控制,確保樹體健壯。

2.2.1主要樹形 現代化栽培,為方便管理,樹體高度控制在2.6～3.5 m以內,行間以方便機械作業為宜,果園整體通風透光,生態友好,果樹主干直立粗壯,配套臨時性主枝,主枝或側分枝細小,便于更新,單株產量不高,但整體產量不低,果品質量高,如圖2所示。

圖2 現代矮化密植甜櫻桃園

因此,甜櫻桃現代化栽培,強調土壤條件與砧木、砧木與樹形、樹形與密度有機統一。主要推薦兩類樹形:第1類,有中心干型,包括贊紡錘形(The Zahn Spindle)、沃爾根中央領導干形(Vogel Central Leader)、改良紡錘形(The modified Brunner Spindle)、布魯諾中央領導干形(Brunner Central Leader,CL)、細長紡錘形(Slender Spindler,SS)、垂枝形(Solaxe)、傾干形(行內傾干Drapeau、行間傾干Pergola)、高紡錘軸形(Tall Spindle Axe,TSA)、超細軸形(Super Slender Axe,SSA)。丘陵山地,土壤瘠薄,建議選用喬化砧木馬哈利、考特等,配套中心干形(CL)、細長紡錘形(SS),土壤條件較好的壤土,推薦采用半矮化砧木G6、K5等,配套TSA、SSA,株行距一般1.0～1.5 m×3.5～4.0 m,樹高控制在2.5～3.5 m。第2類,叢狀型(圖3):包括杯狀形(Open Vase)、陡枝形(Steep Leader)、西班牙叢枝形(Spanish Bush)、奧賽叢枝形(Aussie Bush)、KGB形(Kym Green Bush);網架V形(Tatura)。一般推薦G6、K5砧木,緊湊叢狀形,臨時性主枝8～12個。

圖3 甜櫻桃叢狀形樹形

2.2.2修剪 幼樹期整形修剪:定植第一年開始養根壯干,培養側分枝,控制新梢長度。側生分枝的形成主要與苗木質量和管理水平有關,需選擇根系完整、芽眼飽滿的健壯苗木,2年生帶分枝大苗或容器苗。中心干形,萌芽期涂抹發枝素促進萌發抽枝,當頂端新梢生長至30 cm左右時利用牙簽開角或木制衣夾開角,個別頂部新梢需要回縮控制。幼樹期,樹體生長旺盛,新梢生長快,應通過適當控水、噴抑制劑(5%調環酸鈣500倍液)、折梢等措施抑制新梢過度生長。

盛果期整形修剪:生長季修剪主要進行疏枝、短截和摘心,主要在兩個時期,一是新梢快速生長期,適當調整新梢生長勢,可以通過摘心控制部分新梢生長;二是采收后約2周,開始進行夏季修剪,適當延遲修剪時間,以修剪后不再萌發新梢效果最好,主要是疏除部分競爭枝、背上枝和延長頭三叉枝等。休眠期修剪,一般于冬季或萌芽前進行,主要是短截或疏除部分枝條,以減少過多的花芽和葉芽。

2.2.3花果管理 萌芽開花期,是花器官形成時期,消耗大量養分和水分,為保障生產,確保有限的貯藏營養用于開花坐果,必須疏除大量花芽。通常按預期單位面積產量計算單株產量,按單果質量計算留果個數,按坐果率推算保留花芽數量。如:目標產量1 000 kg/666.7 m2,株行距1.5 m×4.0 m,平均單果重10 g計算,單株結果10 kg需1 000個果;按花朵坐果率35%,需要2 860朵花;每花芽平均2.5朵花,約需花芽1 145個;按60%花束狀枝結果,每花束狀枝平均4個芽,約需170個花束狀枝;中長果枝基部4～7芽為花芽,需66～115個中長果枝。

甜櫻桃第1次生理落果發生在花后一周左右,主要原因是受精不良或胚早期發育不良,第2次生理落果在硬核期,主要是營養競爭所致,幼果在水分、養分競爭上相對于新梢處于劣勢。為保障坐果,一般進行花期放蜂或人工輔助授粉;展葉期、幼果期新梢摘心,或噴施PBO控梢;盛花末期開始噴施坐果劑(盛花末期開始,間隔12～15 d再噴1次)。

2.3 設施保障

設施甜櫻桃生產,主要目的是減輕或避免花期低溫、高溫、降水、干熱風等危害;避免遇雨裂果、雹災、風災、鳥害、蟲害等;降低果實發育期溫度,讓果實充分發育,還可減輕花芽分化期高溫導致畸形果等。實現安全、優質、高效生產。

設施主要類型包括溫室、塑料大棚、避雨棚、多網覆蓋系統;溫室分為簡易日光溫室、連棟溫室和智能溫室,主要用于北方寒冷地區促成栽培;塑料大棚包括暖棚和冷棚,分為單棟和連棟;避雨棚分為塑料拱棚、可移動防雨棚。

現代化智能溫室,主體包括熱鍍鋅輕鋼骨架系統、外覆蓋系統、頂開窗系統、濕簾風機通風降溫系統,外遮陽系統、內遮陽系統、內保溫系統、灌溉系統、溫室物聯網智能控制系統及溫室內設備配電系統。一般單棟跨度8.0～9.0 m,可多聯棟設計,用一跨二尖頂文洛型結構。檐(柱)高5 m,脊高5.8 m,外遮 陽高:6.5 m。溫室四周設0.5 m高矮墻,以增強溫室冬季的保溫性。設施基礎四周設0.6 m寬散水坡,防止基礎被直接沖刷。

目前,現代化栽培,采用支架輔助多網覆蓋栽培系統呈發展趨勢,支架、覆蓋材料、連接件、地錨、防鳥(蟲)網等均為專業公司標準化生產,安裝省工、規范、整齊。可以做到防霜、防雨、防雹、防蟲、防風、防高溫等,支架還便于水肥一體化管道架設,輔助中心干生長和側分枝開張角度等。如德國Voen公司產品(圖4)標準化程度高,安裝維護簡單,抗災能力強,該系統一般適宜矮砧密植,建議株行距1.0～1.5 m×3.0～3.5 m,樹形采用高紡錘軸形或超細軸形。

圖4 德國Voen公司多網覆蓋系統展示