牛自勉 ,蔚 露 ,杨 勇 ,王学琴
(1.山西省农业科学院现代农业研究中心,山西太原030031;2.临猗县果树发展中心,山西临猗044100)
运城市是山西省苹果的主产区,其栽培面积和果品总产量均占全省的1/2以上。近年来,随着苹果树龄的增加,树冠郁闭和果园郁闭问题日渐突出,同时果园土壤营养失衡也愈演愈烈,二者相互作用构成了影响当地产业发展的主导因子。为了发现问题和解决问题,山西省现代农业产业技术体系水果产业体系组织的全省水果产业调研,以运城市重点果区万荣县、芮城县、平陆县、临猗县和运城市盐湖为重点,对重点问题进行了系统调查研究,并结合山西省近年来在苹果郁闭果园改造及果园培肥方面的研究成果和经验,从多个角度提出了运城市苹果产业发展的技术途径。
目前,运城市多数苹果园树龄为15~20 a,果园密度在每公顷900~1 500株之间,随着树龄增加,果园间伐跟不上,树冠郁闭已经成为果园光照的最大限制因子。当地现有苹果园大多数采用乔化栽培,果园栽植密度较大,不少果园株行距为2 m×(3~3.5)m,每公顷平均密度在900株以上。进入盛果期以后,树体高度通常达到3.5 m以上,每公顷留枝量超过240万条,树体上下垂直空间以及前后左右水平空间同时郁闭,通风透光不良,导致了树体成花困难、产量浮动大、果实品质下降等问题[1]。
调查中还发现,运城市现有的20年生左右的苹果园和梨园,每年有3%左右果园因为树冠郁闭及其诱发的腐烂病而失去生产能力。因此,相当多的苹果园树龄在20 a左右就失去经济栽培价值,远远低于日本同类果园的经济寿命。
1.2.1 技术原因 包括运城市在内的山西省苹果大发展在20世纪90年代初期,当时全国提倡苹果密植早果丰产栽培技术,因此,每公顷超过1 500株的乔化果园普遍存在。苹果乔化密植栽培技术对提高果园早期产量起到了一定的作用,但随着树龄的增大,不可避免地带来了果园郁闭问题,随着种植年限的增加,危害程度继续加重,严重影响着水果产业的发展。
在调查中发现,运城市苹果、梨树生产上现有的15~20年生乔化密植果园,普遍存在群体郁闭与个体郁闭问题,这些果园生长期光照条件恶化,树冠平均受光强度仅为全日照的12%左右,导致枝叶交叉,旺枝和见不到光线的下垂无效枝并存,树形紊乱。同时,果实大小不一、质量参差不齐,严重影响产量和品质。此外,由于园密、树密、枝密,致使果园管理及生产投资成本逐渐加大,无形中增加了果园肥水、人工费用等生产投入,一定程度上造成了农药、肥料等物质的极大浪费。
关于乔化密植可能出现的果园郁闭问题及后果,早在十几年前国内有关部门已开始关注并着手解决。1998年,在国家外国专家局、国家科技部的支持下,北京昌平中日友好示范果园与山西省农业科学院合作,在北京完成了日本式开心树形技术的2次研发和改进,在国内率先完成了苹果小冠开心树形果园改造技术,旨在以开心树形改造为基础,通过提干、落头树形改造,减少单株树主枝数量,避免树冠上下郁闭。其后在国家科技部和山西省科技厅的支持下,山西省农业科学院果树研究所、现代农业研究中心等部门在运城市苹果主要生产县进一步研究高密度果园条件下单株树形改造和全园密度控制与果园间伐问题,提出盛果期乔化果园每公顷永久株450株以下,每株树永久性主枝3~4个,每公顷总枝量90万~105万条乔化稀植高光效树形模式,并建立了一批公顷收入超过15万元的开心树形改造示范果园。因此,目前解决果园郁闭问题的技术条件基本成熟。
1.2.2 观念认识原因 调研过程中,万荣县、临猗县有关领导集中反映,通过山西省农业科学院多年的技术研究与示范,目前解决果园郁闭的技术思路基本明朗。因此,目前影响果园树形改造进展的因素,认识问题是首要,技术问题居第2。为什么会出现上述情况呢?首先需要明确乔化密植和稀植的区别。乔化密植栽培是20 a前比较流行的栽培模式,是以追求单位面积产量为目的的生产体系;而如今国内外苹果、梨树生产上比较流行的技术是以稳定产量、提高品质、增加效益为基础的技术体系,因此,要求盛果期果园必须降低密度,增加光照,从而形成以高光效树形为模式的密植果园改造技术[2-5]。由于果树栽培周期长,一个树形模式的形成与推广通常需要20 a左右的时间,而山西省水果生产上相当多的一线技术人员,长期接受乔化密植技术的教育与指导,现在要把长期固有的密植模式转变到乔化稀植模式,要历经相当长的技术转变过程以及思想斗争及转变过程。
除了思维保守之外,栽培模式的建立不是一朝一夕能够形成的。在我国长期乔化密植的技术熏陶下,相当一部分果农还存在一个错误观念,那就是认为树越多产量就越高;另外,有不少果农虽然已经看到了树形改造的效果,但还很难放弃已经应用多年的乔化果园管理技术,到了自家的果园仍然下不了手。因此,观念认识上的落后在很大程度上影响了树形改造的进展。
1.3.1 加大宣传力度,解决果农思想认识问题在现阶段,应该充分利用各级政府部门、业务部门、新闻媒体的宣传引导作用[6],通过组织果农及相关技术人员进行国内外技术观摩与学习,着手解决果农思想认识的转变问题,做好树形改造的技术交流与宣传工作。同时借鉴北京昌平、陕西延安市领导带动的经验,形成一个全民参与果园树形改造的运动,努力在3~5 a时间内完成运城主产区16.67万hm2苹果园和1.33万hm2梨园的树形改造与间伐工作。
1.3.2 落实相关配套,解除果农对树形改造的后顾之忧 为了解除果农树形改造之后的技术顾虑,各级政府应针对性地建立地方树形改造技术服务体系,包括技术咨询队伍和专业修剪队伍,通过改形期间实施“树形改变,产值不变、为了效益翻番”的技术,增强果农树形改造信心。同时,还可集中利用支农项目补助款项对树形改造果园进行前期物质补助,以吸引、启动更多果农步入树形改造的正轨。
在运城主产区进行树形改造过程中,不少单位和个人曾先后组织果农到陕西省延安市洛川、延川县参观学习,对洛川县树形改造初期集中修剪、执法队监督与物质补助相结合的经验很感兴趣,大部分果农都受益匪浅,但在当地应用中仍有不少阻力,需要在树形改造组织管理模式上有所创新,才能解决问题。
1.3.3 建立示范果园,解决技术辐射的瓶颈问题从全局看,运城市及山西省其他地市水果生产上果园郁闭问题普遍存在,但近年来在苹果高光效树形项目的支持带动下,运城市各个县区已经建立起一批树形改造示范果园,并带动了周边地区的树形改造。
根据此次调研与座谈交流,众多果农认为,要扩大树形影响效果,必须先从当地示范果园做起。所以,只有通过近在咫尺的示范果园的现场影响和效益驱动,才能真正调动起果农树形改造的积极性。
近年来,在“山西省农业技术推广示范行动——晋南苹果高光效树形0.67万hm2示范”项目的支持下,先后在运城市各县区建立66.67 hm2规模的示范果园,2010年一批树形改造到位的示范果园已经形成,由于树形改造后果园产量稳定,果实品质优良,效益明显提高,因此,示范带动作用非常突出。例如,万荣县西卫村卫增财果园,通过间伐与树形改造,每公顷果园密度降低到420株,果实成熟后优质果高达90%以上,每千克苹果售价6.5元以上,比周围果园效益高出30%以上,正是这种“红眼病”效应,2010年冬季西卫村约40 hm2果园主动进行了树形改造。此外,平陆县韩村卫崇堂示范果园、临猗县角杯乡吴忠定果园也都起到了带动作用。
1.3.4 加强全面培训,提高树形改造的整体水平[7]目前,山西省苹果树形改造已经进入了关键时期,如果不及时采用整形改造和合理间伐,3~5 a之后,将有众多果园由于郁闭而减产、减效,并诱发腐烂病、干腐病、轮纹病等系列病害,最终导致毁树毁园的结果。因此,在目前树形改造技术基本成熟,而果农思想意识相对滞后的环境下,需要借助各级行政部门、业务部门的行政力量,广泛发动群众、以政策鼓励群众,开展以树形改造为核心的技术培训活动,增强技术服务培训的实效性,力争在2~3 a内使80%以上果园完成树形改造,建成具有山西特色的苹果高光效树形与高光效果园相结合的现代苹果示范基地。
以肥水投入为基础的盛果期果园生产投入,是延长水果产业经济寿命,实现长期稳产、高效栽培的前提。在苹果开心树形发源地日本,乔化苹果树的经济寿命通常在60 a左右,其中土壤肥力的支持发挥着非常重要的作用;而我国目前乔化密植果园的平均经济寿命仅20 a左右,与目前果园肥力较低直接相关。果园经济寿命的缩短,不仅严重降低了果农的平均收益,也造成了资源的极大浪费(包括劳动力浪费),同时,再植病的出现严重制约了新一轮的果园更新。因此,增加果园投入、延长结果寿命,是现阶段我国尤其山西省水果生产必须重视的问题。
在调查中发现,运城市多数果园投入水平较低,平均投入为20 400元/hm2,其中,施肥投入10 500元/hm2左右。因此,果园投入总量和施肥投入比例均低于同期国内其他省份。
果园施肥长期投入不足,最直接的后果就是果园土壤综合肥力下降,有机质含量降低,土壤理化性状劣变。在调查中发现,运城市各地果园土壤有机质含量在0.6%~0.8%之间,其中,芮城、平陆、万荣个别果园达到了1.2%,但大多数果园土壤有机质含量处于国内中下水平。
调查中还发现,目前运城市70%以上的果园主要施用复合肥、单一化肥及人工合成的有机肥,使用过农家肥的果园仅为30%~50%。即便使用农家肥,多数果园把农家肥仅仅当作是一种补充,平均每公顷使用量不足7 500 kg。因此,现阶段果园土壤有机质下降的趋势未能有效控制。
在复合肥、单一化肥使用方面,90%以上果农不了解配方施肥、平衡施肥的概念和原理,果园施肥仅仅依靠当地农资经销商及有关协会的资助,肥源的不稳定及质量的参差不齐,降低了施肥投资效率。
2.2.1 技术原因 果园肥力下降最直接的原因就是果园以农家肥为主的有机肥使用量下降,即果园有机肥投入不足的问题。20世纪60年代后期,我国苹果施肥全国合作组发布了当时我国苹果施肥技术标准,即基肥施用量如按树龄计,每增加1 a,有机肥施用量宜增加15 kg。如按产量计,产量22 500 kg/hm2以下时,1 kg果实施有机肥1.5 kg;产量22 500 kg/hm2以上时,1 kg果实施用2.5 kg有机肥。作为一种通用的提法,当时普遍流行“斤果斤肥”的说法。
由于果树施肥周期长,耗时耗力,因此,国内近些年来未进行过系统的果园施肥试验。20世纪80年代以后尽管国内出现了大规模的苹果发展热潮,但果园施肥始终没有明确的技术标准。近年来,国内开始普及测土配方施肥、平衡施肥等技术,但在水果栽培应用上仍然有相当的距离。国内目前在有机肥与无机肥用量、搭配等关键环节均缺乏具体的技术标准,加剧了果园施肥的被动局面。
2.2.2 客观原因 肥源短缺是限制有机肥应用的主要原因之一。近些年来,在我国农业现代化生产过程中原来传统农业耕作模式逐渐消退,农机应用程度日渐提高,因此,农户家畜减少,原有的牛粪、猪粪、土杂粪等有机肥源也不断减少。另一方面,在城市化过程中,早期城市能够提供的人粪尿也在逐步消失,因此,水果生产主要依赖的有机肥源受到了限制。
尽管机械耕作已经大范围地进入了农业生产各个领域,但迄今在果园施肥方面仍没有合适的机械装备出现。目前,各地的果园施肥,尤其是农家肥施用仍停留在传统的人工操作阶段,增加了果园劳动强度和劳动力开支,从另一个方面限制了农家肥的应用。
2.2.3 传统观念认识的原因 为了弥补果园农家肥、有机肥等传统肥源的不足,近20 a以来,各种形式、各种品牌的果树专用肥、复合肥及化肥大量进入了果园。应该说,果树专用肥等人工合成肥料对提高果树产量起到了决定性作用,但随着果园合成肥料,尤其是单一化肥的大量应用,也导致了果园土壤肥力不平衡、有机质分解、土壤板结等问题。
由于目前运城市70%以上的果园长期单一使用化肥,不少果农认为,化肥能够完全解决果园施肥问题,而忽略了农家肥、有机肥的应用。加之化肥施用方便,见效快,果园产量增加快,一定程度上抑制了农家肥的应用。
项目组曾经考察过河北顺平县的一些山地梯田苹果园。那里没有灌水条件,但有机肥源却非常丰富,为了省事,果农在十几年生的红富士果园地面上铺满了羊粪,一年到头果园地面被20 cm厚的羊粪所覆盖,雨水淋洗羊粪后侵入土壤。近年来连年丰产,没有大小年结果现象,无腐烂病,同时果面光泽透亮,品质优良。另一个相反的例子是永济市河滩沙地苹果园,建园以来从未使用过有机肥,每公顷果园每年仅使用4 500~7 500 kg碳铵或尿素,导致树体周身粗皮病、腐烂病,树龄不到20 a就被砍伐了。在芮城县大禹渡灌区果园,果园水分条件好,但由于农家肥、有机肥使用少,果园冲施肥、氨基酸涂干肥等速效、短效合成肥料的大量应用,加剧了果园肥力不平衡问题,也导致了果园粗皮病、腐烂病的流行。
2.3.1 增加果园施肥投入,提高单位面积投资效益 在调查中,项目组先后分析了临猗县、万荣县、平陆县多个果园的投入与产出数据,发现在10~25年生的盛果期果园,果园投入与产出比例呈正相关,即果园以农家肥为主的投入越大,产值也越高(表1)。
表1 盛果期果园的投入与产出调查
从表1可以看出,盛果期果园的投入产出比大致维持在1∶(3~5)范围内。果园农家肥投入与产出比为1∶(6~8),因此,增加盛果期以有机肥为主的果园投入,是目前增加果园单位面积产值的有效途径。
2.3.2 各种途径培肥土壤,提高土壤综合肥力培肥果园土壤是一个漫长的调节过程。针对现阶段果园土壤有机质下降的突出问题,需要通过果园生草、枝干还田、合理耕翻等途径,逐步提高果园土壤综合肥力[8]。
果园地面生草能够缓慢增加果园土壤有机质含量,改善果园土壤理化性状,并减少果园地面水土流失,是今后一个时期内山西省苹果优质栽培重点推广的技术之一。山西省农业科学院在万荣通化果园坚持连续5 a的果园生草试验,土壤有机质含量由0.76%增加到0.93%;同时,土壤速效K,Ca,Fe含量也提高了30%以上,该技术非常值得推广[9-10]。
果园枝干还田,就是将每年修剪的枝干粉碎、沤制后,作为肥料进入果园。在平陆县、临猗县、阳曲县及北京市昌平区等地的实践证明,合理利用修剪枝条,不仅能够提高果园有机质含量,同时还能够清洁果园,减少腐烂病、干腐病等病害的发病率,一举多得。
2.3.3 改进果园施肥技术,提高果园施肥效率在盛果期,由于果园空间小,农家肥、有机肥使用时开沟施用不方便,因此,在提倡果园有机施肥的同时,一方面加快果园间伐力度,增加盛果期果园空间;另一方面通过跨部门合作,开发果园农家肥开沟施肥辅助机械设备,降低果园劳动强度,提高施肥效率。
志谢:刘和、陈建国、王建新参与部分调研工作,在此一并感谢。
[1]牛自勉,孙俊宝,蔚露,等.树干高度对苹果开心形树产量及品质的影响[J].山西农业科学,2011,39(10):1067-1069.
[2]牛自勉,阎和建,张文和.我国苹果树开心树形改造应注意的问题[J].中国果树,2009(4):71-72.
[3]张文和,牛自勉.苹果开心形整形修剪关键技术[J].山西果树,2003(5):17-18.
[4]牛自勉.苹果高光效树形:中国苹果生产的二次革命[J].村委主任,2009(4):52.
[5]牛自勉.山西省水果产业发展对策和建议 [J].村委主任,2011(1):4-5.
[6]牛自勉,贾中雄.2011年山西省水果后期管理建议[J].村委主任,2011(1):6-7.
[4]尉青.苹果高光效树形及整形修剪技术 [J].山西果树,2012(4):26-27.
[6]廉国武.山西省苹果产业现状及发展思路 [J].山西果树,2011(6):40-42.
[8]杨承建.长治市旱地果园土壤肥力状况及培肥措施[J].河北农业科学,2003,7(1):68-70.
[10]李联葆,王利平.外界环境对作物吸收养分的影响及果树施肥特点[J].内蒙古农业科技,2007(7):290-292.