丘陵矮化苹果园两减一优栽培技术探讨

蔚露 牛自勉 王红宁 林琭

摘 要：针对山西省及我国黄土高原丘陵地区矮化苹果园优质高效生产的技术需求，分析并优化了苹果砧木利用方式、苗木栽植方式、树形管理模式、整形修剪技术及果园肥水管理技术，提出了该地区矮化苹果优质生产与药肥两减相结合生产技术（即“两减一优”栽培技术）。同时，通过对不同类型矮化果园的案例分析，探讨了苹果矮化砧穗组合对果园产量、品质、经济效益的综合影响，形成了药肥两减背景下苹果矮化果园优质高效生产的有效技术途径。

关键词：苹果;矮化栽培;丘陵果园;药肥两减;优质生产

文章编号：2096-8108（2021）02-0032-05 中图分类号：S661.1 文献标识码：A

Abstract：According to the requirements of apple dwarfing cultivation technique in Shanxi province and the semi-arid Loess Plateau Hilly Region in China， the technique of high quality production with reduced pesticide and fertilizer of apple dwarf cultivation was formed by analyzing technical modes including the utilization of apple rootstock， seedling transplanting， tree shape management， pruning and fertilizer and water management in orchard. At the same time， the comprehensive effects of apple cultivar/dwarfing rootstock combinations on the yield， quality and economic benefits of the orchard were discussed through the case analysis of different dwarfing orchards types， and the effective technical way of apple dwarfing cultivation in the semi-arid loess plateau hilly region.

Keywords：apple; dwarf cultivation; hilly orchard; production with reduced pesticide and fertilizer; high quality production

近年來随着国内外苹果新品种、新树形研究成果的不断问世[1-4]，我国苹果矮化栽培产业得到较快发展[5-7]。在产业发展过程中，一方面借鉴了国外苹果集约化栽培研究成果，包括苹果矮化密植栽培模式、纺锤树形整形修剪技术以及果园机械化辅助作业管理技术[8-9];同时也批量引进了欧美栽培区选育的苹果优良矮化砧木，包括M系、CG系、B系等矮化砧木类型[10-11]。国外苹果矮化砧木与矮化栽培整形修剪技术的有效结合，实现了苹果早果丰产的技术目标，加快了我国苹果矮化栽培产业的快速发展。

由于我国苹果产地栽培环境千差万别，国外成熟的苹果矮化栽培技术模式和品种体系在我国高肥水的平地果园取得成功的同时，在我国丘陵高海拔半干旱产区却遇到了技术挑战，先后出现了越冬冻害、早春抽条、树体早衰等问题;同时由于我国丘陵高原产区梯田较多，地块不整齐，矮化果园建设过程中设立支撑架难度较大，限制了产业的发展。因此课题组以近年来选育的高抗逆性苹果矮化砧木为试材，通过苹果高光效树形整形修剪技术与果园有机肥增施等关键技术的综合运用，在丘陵半干旱矮化果园化肥和农药两减基础上实现了苹果优质生产，达到了苹果“两减一优”的技术目标，为我国丘陵半干旱地区矮化苹果优质高效与安全生产提供了新的技术途径。

1 特色技术环节

系统调查分析了国家苹果两减项目课题近年来在山西、河南太行山产区建立的矮化苹果试验示范果园，总结分析了果园砧木利用方式、苗木栽植方式、树形管理模式、特色修剪技术及果园肥水管理模式，形成了丘陵地区矮化苹果优质、高效、安全生产与一体的特色栽培技术。

1.1 砧木利用方式

砧木是苹果生长发育的基础，通常影响树体生长、产量和品质[12-14]。为适应山西省及我国黄土高原丘陵半干旱果园的自然生态环境，矮化果园建园时选择抗寒、抗旱性较强的SH系、SC系、GM系苹果矮化砧木。为了增加矮化果树的固地性，利用矮化中间砧苗木建园。即以根系发达、固地性强的乔化海棠或山定子（八棱海棠、保德海红、雁北山定子）做基砧，以上述高抗逆性苹果矮化砧木做中间砧，以富士系、金冠系等苹果乔化品种做嫁接品种，组成抗逆性、固地性优势明显的砧木接穗组合。

在山西省长治市及河南省林州市，新建SC系苹果矮化果园抗寒、抗旱性明显优于M系苹果矮化砧木。经2018年和2020年两次花期低温严重冻害检验，“SC系矮化砧木/八棱海棠”砧木组合均能有效抵御花期晚霜危害。

1.2 苗木栽植方式

1.2.1 大坑定植苗木

挖大坑能提高定植坑及邻近土壤蓄水保肥能力，促进幼树生长发育，是近年来国内黄土高原丘陵高原半干旱产区果树优质生产的关键环节之一。根据近年来在山西省蒲县、平陆等地的试验结果，大坑定植后果树30 cm以下深层根系的比例增加31.6%。生长季连续无降雨3～4周的果园，树体能够正常生长发育，抗旱抗逆性明显增强。

挖大坑及坑内施肥工序较多，有条件的果园应提早开挖果树定植坑，及时开展培肥改土工作。开挖果树定植坑宜在定植当年的生长季（雨季）进行，开挖定植带（宽度、深度各80～90 cm）或定植坑（长度、宽度和高度各80～100 cm）。培肥改土时在每个定植坑底部20 cm铺施细碎秸秆或半沤制发酵秸秆，依次向上坑施20 cm农家肥（牛粪、羊粪等20～30 kg）和生物有机肥（5～10 kg），再回填20～30 cm果园熟土。半干旱地区生长季降雨较多，定植坑在蓄水的同时促进了秸秆和有机肥半高温自然发酵。秸秆发酵期间人工搅拌1～2次，间隔20 d左右，促进秸秆和有机肥的充分发酵，为苗木根系发育奠定水分基础。

1.2.2 大苗壮苗定植

利用3年生标准化大苗定植，既能提高幼树成活率和发育整齐度，也能促进果园早果丰产[15]，是山西省临汾、太原产区苹果矮化栽培应用过程中总结的经验，也是丘陵半干旱果园苹果矮化栽培的重要技术环节。3年生苹果矮化大苗一般要求第1年春季定植基砧苗，当年秋季或第2年春季嫁接矮化砧木，第3年春季嫁接栽培品种，到第3年冬季起苗时一般苗高150 cm左右，主干上有5～10羽状分枝;同时苗木根系完整，有5条以上侧根及大量须根。

为了培育3年生标准化大苗壮苗，基砧在苗圃栽植时选用1年生八棱海棠实生苗。实生苗要求根系完整，基部粗度6 mm以上，且无检疫性病虫害危害。当年夏秋季八棱海棠季苗70 cm左右时嫁接SH系、SC系苹果矮化砧木。第2年春季苗木萌动后及时除萌，在夏秋季在矮化中砧木苗高100 cm左右时嫁接接穗品种。第3年春季嫁接品种萌动后及时疏除竞争枝，到秋末培养成有羽状分枝的标准苹果矮化苗木。

1.3 树形管理模式

冠层结构直接影响树体光截获、水分运输以及蒸腾[16-18]，合理的树冠结构有利于果树实现稳产、高产，改善果实品质[19-20]。树形选择应根据半干旱地区气候特点和土壤条件，选择固定树形模式或是动态树形模式栽培。常见的树形包括细长纺锤形、自由纺锤形和小冠开心树形。

1.3.1 细长纺锤树形

高海拔的丘陵产区，采用SH、SC系苹果矮化砧木建园的果园可长期采用细长纺锤形整形修剪。整形修剪时全树沿中心干培养20～25个中小型结果枝组，通过拿枝、拉枝和环割等整形修剪方法控制树势平衡，促进花果发育，通过适度花果负载稳定树形生长。矮化果园盛果期中下部冠区的结果枝组结构变大，为了保持中冠中下部通风透光，每年或隔年疏除1～2个枝龄5年以上的结果枝组，通过疏枝技术周期性轮回枝组更新，全树保留20个左右的中型结果枝组结果。

1.3.2 自由纺錘形

中高海拔丘陵果园，SH、SC系苹果矮化果园可选用细长纺锤形或自由纺锤形整形修剪。自用纺锤形苹果树成型后干高60～80 cm，树高300 cm左右，中心干上均匀排列12～15个骨干枝。骨干枝做为结果的基本单元，每个骨干枝是5～10个中小型结果枝。骨干枝长度一般60～120 cm，开张角度80°～90°，主要通过休眠期和生长期拉枝、拿枝开张角度，平衡树形。同时在树势较旺时通过环割、环剥调控生长势，促进幼树成花结果。骨干枝要求单轴延伸，基部粗度不能超过中心干的1/3，骨干枝过粗时优先进行疏枝修剪。

1.3.3 小冠开心树形

中低海拔的矮化果园，由于生长季温度偏高树体生长量大，矮化果园长期固定纺锤树形整形修剪难度较大，果园管理中后期经常出现树冠郁闭和果园郁闭问题。因此课题组近年来试验提出了动态树形整形修剪技术，即果园前期采用纺锤树形整形修剪，后期则采用小冠开心树形管理。

进入结果期的小冠开心树形，树干高度1.4～1.6 m，树高3.0～3.5 m，永久性主枝数量3～5个，主枝开张角度80°～85°，每一个主枝保留2～4个中小型侧生结果枝，侧生结果枝上选留下垂结果枝组，树体枝展长期保持4～5 m。同时，下垂结果枝组采用甩放、拉枝、与疏枝的修剪方法培养。下垂结果枝组由背上斜生营养枝连续甩放1～3年培养而成，结果枝组长度90～140 cm，连续结果5～7年。下垂结果枝组超过设计年限后，直接疏除更新，并由背上连续甩放培养的幼龄结果枝代替。

1.4 整形修剪方法

丘陵半干旱地区矮化果园整形修剪由于树形模式的不同整形修剪方法也不相同。该地区通常根据栽培条件和管理习惯不同而选择采用纺锤树形或开心树形，整形修剪方法也体现了各自的特点。

1.4.1 纺锤树形的整形修剪

培养强健的中心干，并依托强健的中心干支撑树体生长结果，是丘陵半干果园苹果矮化果园纺锤树形整形修剪的特色技术之一，近年来在山西省芮城县、万荣县、长子县等地得到了示范应用。该整形修剪技术实施后，除去了苹果矮化栽培常见的果园网架支持系统，减少了果园建园一次性投资，方便了园内作业。

为了培育中心干、促进苗木根系向深层生长，建园1～4年期间中心干一般需要连续短截，使树高达到3～3.5 m。通过刻芽、拿枝与拉枝相结合的方法培养中小型结果枝组。生长健旺的营养枝每年生长季需要拿枝3～4次，并与拉枝相结合使枝组最终开张角度90°左右。定植第3～4年如果树势生长偏旺，可实施主干环割或骨干枝多道环割，促进成花结果，平衡树势。盛果期树如果出现树冠中下部郁闭问题，可通过骨干枝（或中大型结果枝）分年度疏枝更新交替改善光照，并培养新的结果枝。同时全树中小结果枝通过疏枝、回缩与缓放修剪可保持健壮的结果枝。

1.4.2 开心树形的整形修剪

不少10年以上的矮化果园，通常出现骨干枝加粗和外移问题，扩大了树体枝展，导致果园局部郁闭，因此丘陵地区矮化果园的后期整形修剪可以借鉴开心树形的整形修剪方法管理，从而减少果园疏枝更新整形修剪的技术难度。

1.5 果园土壤培肥管理

培肥保水是丘陵半干旱矮化果园苹果优质生产的配套技术，也是实现苹果果园“两减一优”生产的关键技术。

1.5.1 幼树果园管理

在1～5年生矮化苹果幼树果园，根据果园有机肥源情况每年或隔年开沟扩穴施肥，通过增施有机肥（农家肥）实现果园更新集中区施肥改土。为了培肥果园中下层土壤，有机肥和农家肥施用时施肥带的开沟深度为40～50 cm。果园施肥时，有秸秆沤肥条件的果园可在施肥沟的底层铺设10 cm左右的半腐熟秸秆，再用农家肥与果园熟土搅拌均匀回填施肥沟，增加土壤有机碳和氧气含量，促进根系发育。

为了减少半干果园生长季雨水径流，有机肥开沟施肥的时间应该提前到雨季。8-9月份雨季施肥后通常在树盘区域做成集雨带，其深度低于果园地平面5～10 cm，宽度150 cm左右，并用黑色无纺布覆盖集雨带，便于果园集雨和保墒，提高半干旱果园储水保墒和抗旱能力。

1.5.2 成龄果园管理

5年生以上的成龄果园，采用足量有机肥与生物有机肥交替使用方法。有机肥足量施肥主要采用当地养殖场出产的羊粪或牛粪，在果园近旁进行堆沤发酵（益生菌）后秋季施入果园，有机肥使用量根据果园产量不同而不同，通常每667 m2使用量为2～4 t，且采用开沟施肥与地面撒施相结合的方法增加根系吸收区的有机质含量。

2 实施效果分析

调查分析了上述栽培技术实施后矮化果园产量、品质及经济效益，探讨了各地不同类型矮化果园取得的阶段成果和存在主要问题，初步建立了不同产地苹果矮化栽培的技术模式。

2.1 山西省阳曲县矮化示范果园

该果园海拔高度1 000 m左右，年降水500 mm左右，为典型的丘陵半干旱果园。该果园采用了丽红嘎拉（及晋富4号）/SH5/八棱海棠砧木品种组合，并采用自由纺锤树形整形修剪，同时树体开花结果较早，实现了“1年扩冠、2年结果、3年丰产，4年盛果”的技术经济目标。

調查结果表明，果园第3年667 m2产量1 627.0 kg，第4年667 m2产2 554.6 kg，第5年667 m2产3 108.0 kg，比同期乔化果园平均增产70.1%～27.3%，同时果实着色和风味品质明显提高，历年果实平均可溶性固形物含量（SSC）比乔化果园提高1.36%，果面花色苷含量增加32%以上，果园经济效益增加21%以上（表1）。

嘎拉/SH5/八棱海棠砧木品种组合果园采用上述特色修剪方法整形修剪，培养健壮的中心干，树体不设立支撑系统，幼树和成龄树在无支架条件下均能够正常直立生长，无倾斜现象。果园因此节省了架材，也方便了机械作业。

2016年以来该试验果园参加了国家苹果农药肥料两减栽培项目的部分试验任务。通过苹果高光效树形标准化整形修剪与果园有机肥足量使用等关键技术的实施改善丘陵半干旱矮化果园的生态环境和果实品质。2016-2020年期间，通过果园有机肥开沟深施以及矮化砧木的深根性吸收双重作用，果园复合化肥（NPK）逐年调减，每1 hm2总量由3 940.5 kg减少到1 062 kg;同时果园有机肥使用量由18 000 kg增加到33 000 kg，果园土壤有机质含量由0.93%增加到1.36%，果园腐烂病发生率由13.8%减少到2.6%，果园农药用量减少58.5%，实现了苹果两减栽培的阶段目标。结果见表2。

2.2 河南省林州市矮化示范果园

该果园海拔高度430 m，年降水590～650 mm，为中海拔丘陵半干旱果园。为了提高中海拔果园的果实品质，增加果面色泽和风味品质，建园时以SC苹果矮化砧木为基础，采用了晋富2号（及烟富8号）/SC1/八棱海棠砧木品种组合，并采用前期纺锤树形、后期开心树形的动态树形模式。同时以M9-t337为对照，进行果园产量、品质和经济效益分析。

示范果园第3年大量开花结果。3年生果园平均产量1 006.5 kg/667 m2，同期M9-t337果园开花株率98.5%，平均产量1 411.3 kg/667 m2。通过果实品质测定分析，2017年SC1组合比M9-t337组合平均产量低28.7%，但果实品质提高，果肉可溶性固形物含量和风味品质的改善明显。一级果的平均售价比对照果园增加36%以上。随着树龄的增加，两个品质系列的果园产量越来越接近，但果实品质的差异依然明显，果园经济效益差异依然存在（表3）。

2017年以来该试验果园参加了国家苹果农药肥料两减栽培项目的部分试验任务。通过苹果高光效树形整形修剪、果园增施有机肥等途径改善了矮化果园的生态环境和果实品质。2019年调查结果表明，果园复合肥（NPK）总量减少30.1%，有机肥总量增加37.3%，果园土壤有机质含量由0.85%增加到1.11%，果园用药总量减少35.7%，实现了苹果两减栽培的阶段目标。结果见表4。

3 讨论与结论

3.1 矮化砧木的抗逆性问题

适宜砧木是丘陵半干旱果园优质高效生产的基础[21-23]。根据课题组近年来的试验结果，在山西省中北部及河北省太行山北部产区，由于果园干旱、土壤有机质含量较低等实际问题，导致国外引入的苹果矮化砧木越冬抽条、冻害问题比较突出，果树根茎部位腐烂病多发，经常出现果园因冻害引起的园貌不整齐现象，影响了产业发展。同样气候环境条件下，山西省选育的SC系、SH系苹果矮化砧木的冻害现象极少发生。因此，在丘陵半干旱果园进行苹果矮化栽培，砧木的抗逆适应性选择至关重要。

3.2 矮化砧木的利用方式

目前在国内外平原低海拔地区，苹果矮化栽培主要采用自根砧栽培方式，并实现了果园标准化管理。而在山西省及我国黄土高原半干旱地区，既要考虑矮化砧木自身抗逆性，也要关注砧木组合和利用方式。

苹果矮化栽培采用中间砧还是自根砧，树体的抗逆适应性明显不同。半干旱地区采用“乔化基砧嫁接矮化中间砧的栽培方式，一方面利用了矮化砧木早果丰产的技术特点，同时也利用乔化基砧根系深抗性强的特点，提高了矮化果园的抗逆适应能力。此外，采用SC系、SH系矮化砧木与基砧八棱海棠嫁接。接口平滑，树体整齐、根系固地性较强，能够支撑纺锤树形不同时期的正常结果负载，免去了一般矮化果园常见的支撑系统。同类果园条件下M系、CG系等矮化砧木嫁接树固地性较差，有侧倾现象，需要提供支持系统，果园投资较高。

3.3 幼树阶段的整形修剪问题

矮化果园定植后1～3年的整形修剪是树形模式建立和早花早果的关键时期，需要进行精细的促花修剪。除了休眠期必要的整形修剪，生长季的整形修剪既要及时拿枝和拉枝，培养结果枝组，也要及时除萌、摘心及环割，缓和树势，促进成花。这一期间丘陵半干旱果园经常出现幼树因抽条、冻害等问题引起的树形紊乱、结果推迟等问题，需要在生长季进行系统的整形修剪，促进幼树早果丰产。