麻珊珊
(陕西省宝鸡华圣果业有限公司,陕西宝鸡 721100)
近几年矮化自根砧密植果园发展迅速,与传统果园相比,自根砧果树根系固定性差,需要使用支撑系统保证果树的正常生长,将起支撑作用的系统称为格架系统。自根砧苹果园格架系统与葡萄、猕猴桃果园有所不同,自根砧苹果园使用的格架高度3.5m左右,远高于藤本果树的格架高度,因此苹果园对支撑系统的承载强度和设计有更高的要求。国外苹果生产国使用格架系统有数年之久,有多种设计和方式,目前在欧洲及美国绝大多数商业果园都采用格架系统进行水果生产(图1)。笔者介绍了国外矮砧密植苹果园格架的材料选择、安装方式、使用经验等,希望对生产者建设格架系统提供参考和借鉴。
矮砧密植栽培一般定植后第2年666.7m2产量达到400~500kg。搭建格架能使果树缩小冠幅,使果园光照充足,可实现果园机械化管理,减少人工费用,提高作业效率,使果园实现越来越窄的结果墙、最终实现理想的2D结构树形。
高产密植果园需要有坚固的格架支撑系统。国外格架系统的物料及安装费用昂贵,要求必须一次性建好,否则后期维修和改造十分困难。美国华盛顿大学对格架系统存在的故障进行了研究,结果表明,90%故障均发生在建园未满10年的果园。故障多发生在临近收获时,发生故障的果园666.7m2产量3.3~8t。60%故障与行内立柱有关,多是中间折断或倒伏,超过60%的故障立柱间隔超过12m;大约40%的故障与地锚或地锚拉线有关,如地锚松动、地锚拉线锈蚀。一些故障发生在树体高度远高于格架高度的果园。
发生格架故障的果园一般立柱安装浅,达不到立柱入土的深度(柱高的1/4),立柱在地面以上折断,主要是因为风大或是立柱质量不好;地锚被拉弯或被拔出地面;钢丝变形或损坏断开;树高超过顶端钢丝部分缺少支撑易导致格架系统故障;钢丝与立柱固定方式不正确。
苹果树多为露天栽培,自然条件对格架的影响很大,如土壤类型、排水、地形、风、雪和产量等。
表1 自然条件对格架系统的影响
每个果园都有各自的特点,格架系统设计需要因地制宜。①株行距。根据种植密度确定,一般株距0.8~1.2m,行距3~3.6m。②树高和行距。多数苹果种植区通常采用南北行向,行距决定最佳的树高度,树高最大值应是行距的90%,以最大限度地拦截光照量。③行长。适宜行长150m,可以缓解边杆负载量,并且方便机械操作。④地形。起伏不平的地势需要增加立柱密度。⑤风速。易刮大风地区及果园风口处,需要对格架系统进行加固。⑥立柱安装。立柱的1/4要埋于地面以下。⑦材料规格。要使用优质的材料,立柱长度和直径合理。⑧地基。地基需坚固。
国外应用的立柱主要有3种材质,分别为水泥、松木和镀锌钢,大面积果园采用混凝土和松木较多。根据边杆和行内杆所承受的负载不同,通常使用不同的规格。立柱高度4.5~4.8m居多。
水泥柱。欧洲果园格架系统应用最为普遍,使用年限久,可在多代果园中使用。水泥柱为实心,内嵌钢绞线,采用预应力制作工艺(图2),保证具有较好强度的同时,有一定的韧性。①行内柱。标准行内水泥柱截面尺寸为7cm×8cm,钢筋数量4组×3根;如需搭建防雹网或地处风口区域,水泥柱截面7cm×8cm或8.5cm×8.5cm,钢筋数量6组×3根。②边柱。格架系统对于边柱的稳固性要求高于行内柱,标准边柱截面9cm×9.5cm,钢筋数量4组×3根;如搭建防雹网或地处风口区域使用截面9.5cm×9.5cm或8cm×12cm,钢筋数量6组×3根。③水泥柱施工。水泥柱要安装在土层结构未被破坏的土壤中,使用装载机,配套专用震动锤垂直压入地下(图3),入土深度为柱高的1/4,多为1.0~1.2m。
松木柱。松木立柱在美国和加拿大果园应用广泛,立柱高4.5~4.8m,整根采用防腐处理(CCA),浸透深度要求大于7mm,处理得当的松木柱可用25年(图4)。入地面端削成棱锥形,以便于立柱压入地下。①行内柱及边柱。标准行内柱截面直径10cm,搭建防雹网或地处风口区域的立柱直径12cm;标准边柱直径12cm,搭建防雹网或地处风口区域的立柱直径14cm。②松木立柱安装。使用打桩机将立柱压入地下,入土深度1.0~1.2m。
镀锌钢立柱。钢制立柱在国外多用于葡萄园,立
柱高1.5~2m,壁厚1.8~2.5mm,采用镀锌处理,立柱带凹槽,用于钢丝固定(图5)。通常在高度较矮的果园使用,苹果园一般不用。
国外Angled~Brace(成角度地锚)使用最为普遍。由国际拔河联合会委托进行的一项研究发现,八人拔河队从第1位到第8位的平均身体角度为46.9°~71.3°,8个位置的平均角度为58.1°。理想的行尾锚,柱、线和地面之间构成等腰三角形(图6),柱、线与地面角度最大到70°。
地锚安装。①桩式锚。木桩至少震动或敲打至1.2m深,木桩上不能打孔,确保固定性(图7)。②螺旋地锚。柱高至少1.5m,直径至少2.25cm,套环一端连接拉线,另一端有一个螺旋片,直径至少18cm。为了获得最佳的锚固效果,螺杆式锚应安装在土壤结构未受破坏的地方,并与拉线保持一致(图8)。③混凝土地锚。使用混凝土和钢筋制成方形或圆形混凝土地锚,地锚拉杆直径1.4~1.6cm。
钢丝一般使用最高级别的三级镀锌钢丝,12.5规格,即钢丝直径0.3cm。钢丝的抗拉张力要达到250磅。
安装。①考虑风和果树负载,一般要求中心干高度不超过最顶端钢丝30cm,否则树体结构会受到破坏。②去除中心干附近的大枝,避免顶部钢丝负载过重,主要的负载部位应该在树体2/3以下位置。③定植后开始,每60~75cm进行1次固定,距离过远固定效果不佳。④钢丝固定在迎风一侧,在迎风一侧对树体固定性好一些。⑤在外侧的树行是暴露在风中的,钢丝更要拉紧。
随着农业现代化的迅速发展,未来格架系统在果园中将起到越来越重要的作用,如悬挂滴灌带、安装防雹网和防虫网、安装防霜冻喷头,机械化管理等,减少自然灾害和害虫的影响,减少农药使用,节省人工成本,提高效益。