板栗轻简化高效栽培技术研究进展

魏 源，杜菁菁，苏 强，肖丽静，郭春磊，4，曹 飞，4，王东升，4*

（1 河北科技师范学院园艺科技学院河北秦皇岛066004；2 板栗产业技术教育部工程研究中心；3 河北省特色园艺种质挖掘与创新利用重点实验室；4 河北省板栗产业协同创新中心）

1 前言

除草、防治病虫及采收是板栗栽培管理中的重要环节，耗费人力巨大，随着经济发展，果树管理用工费用逐渐增高，板栗粗放式栽培管理模式已极大制约着板栗产业可持续健康发展，所以发展研究板栗轻简化（省力化）栽培尤为重要。

2 果树轻简化栽培的发展概括

果树轻简化栽培最早源于20 世纪中叶的日本，当时日本是为了解决昂贵的劳动力开支，在全球专家学者的努力研究探索下，形成早果、优质、丰产、低成本的高效栽培模式，成为了全球果树品种优良化的发展新方向。从目前的形势来看，中国果树轻简化栽培发展空间极大，起步相比较其他发达国家较晚，但是在我国高校以及科研院所的努力下，轻简化栽培应用迅速发展，以“推行矮砧、短枝型品种，宽行密植栽培，水肥一体化机制，整形修剪树形结构，机械化栽培以及果园生草覆草等”为核心的果树轻简化栽培技术，已经逐渐取代了传统的栽培技术，农户们给予了热切的期盼。从当今的世界格局来看，生产要素不尽相同，但是大家都面临着一个共同的问题，那就是劳动力成本逐步提高，需要全面提高果品行业的机械化、自动化、数字化的程度，轻简化高效栽培技术已经成为了全球各国共同进步、共同发展的总趋势。中国果树栽培中人工劳动力成本达到了投资总成本的50%，农业效率呈现逐年降低的趋势，农村的青壮年多数外出务工，从事农业的工作人员以及科技人员逐年减少。只有加快探索轻简化栽培的脚步才能有效解决当前问题。目前来看轻简化栽培主要的特点有：节约劳动力、提高经济效益、促进机械化以及数字化、生态环保。

3 栽培方式

3.1 矮化宽行密植栽培 矮砧宽行密植模式逐渐成为了新时代种植技术的新风尚，同样也是达成果业现代化的首要任务，运用矮砧宽行密植栽培模式，可以有效降低劳动强度、缩小劳动范围、大幅度降低果园用工进而节约成本。目前，许多果园树体高大，而且有的果树纵向高度达5 m，果园作业许多都架设三角梯或攀爬到树头，危险系数很大，作业极为不便，尤其是采果、修剪等工作更难以实施[1]。板栗矮化密植栽培具有结果早、产量高、效益好等优点，是板栗轻简化栽培技术的必由之路。板栗树种类繁多，有邢台板栗、迁西板栗、丹东板栗、燕山板栗等，但是不同的地域下土壤、温度、气候等条件各不相同，所以在选取板栗树的品种是一定要做到因地制宜。科学密植可以大幅度提高板栗果实的产量，进而增加板栗市场的经济营收。板栗的株行距一般为3 m×（3～4）m，合理密植可有效增加单位面积内经济产量[2]。根据管理水平、土地条件和品种特点，在中等管理水平的普通板栗园，密植适宜间距为900～1200 株/hm2，平原区密植适宜间距不超过1200 株/hm2。如果高密度种植或超密度种植的栗树园会影响栗树产量，即使间伐也会导致栗树的年平均产量下降。所以板栗的密植栽培需要合理控制好间距，进而保证板栗的密植合理化，从而保障板栗丰收、高产[3]。

3.2 优良品种栽培 板栗根系比较发达，对环境的适应能力较好，要在粉尘少、水质和土壤干净且排水能力强的环境下种植[4]。想要突破当前板栗的产量和质量的瓶颈，在种植品种方面，将质量优良并且产量高的品种树枝在初春季节嫁接到产量低的植株上，从整体上提高板栗的质量[5]。从而降低空苞率，增加板栗产量，风味、口感、蛋白质含量等都会有明显提升，进而增加经济效益。要想达到理想的产量，在进行挑选筛查过程中，要综合不同品种的性状特点，一般选择通过嫁接苗的方式，提高板栗产量与质量[6]。

4 板栗水肥一体化管理

水肥一体化是作物智能化养分与水分供养关系，是将施肥和灌溉相互融合的一种新型农业科技[7]。以色列、美国等农业发达国家已经广泛应用了水肥一体化技术，我国研究此项技术较晚，集中于花卉蔬菜等经济作物上。

水肥协调管理可有效减少水肥用量，最大限度地降低土壤固结和酸化风险，解决土壤中的水气矛盾，进而影响树根的分布，这有利于果树的生长和高产[8]。水肥一体化技术是通过人工规划的管道准确地实时定量直接向根部供水，保证根系对养分的快速吸收和高效利用。机械作业可免去人工开沟灌水、挖穴施肥、回填等用工时间，极大地降低了劳动力的成本投入[9]。

根据板栗在不同生长阶段的需水要求，适时适量的进行科学灌溉，可提高板栗的产量，改善果实食用品质和外观品质，实现丰产和增加经济效益。怀柔区的明清栗园水肥一体化智能灌溉系统在每棵树根部都留有出水孔，可根据土壤水分、结合栗树生长的不同阶段所需水量设置灌溉时间。栗树生长监测设备可监测叶面温湿度、枝干直径、果实大小等。通过监测各种环境数据、控制板栗生长过程可使板栗处于一个最佳的生长状态。精准水肥不仅节约水肥，还可减少空包栗子现象的发生，提高板栗品质。

5 板栗整形修剪

随着我国板栗种植范围的逐步扩大，板栗园区种植慢慢变成了果农的生财之道。然而，板栗产业扩大的同时，如果农户管理不当，极有可能降低板栗甜香糯的口感和产量，影响经济收益。采取合理的管理机制、整形修剪后可以迅速打造成高产树形，从而实现板栗种植的提质增产和林农科学致富[10]。综合简化树形具有成形快、结构简单、枝类构成合理、养分运输效率高、省工省力等优点，促进果树早结果、结高品质果，从而提高板栗产量。此外，通过整形修剪，合理规划林间群体结构，可有效改善林间光热资源、空间、土地的利用效率，进一步提升经济效益[11]。冬季修剪是从落叶后到第2年的春季萌芽之前进行，目的是促进板栗树生长和雌花发育；夏季修剪是在生长季节内进行，目的是为了增加雌花，提高板栗产量[12]。在板栗还处于幼苗状态时，应该根据板栗向光耐旱的特点，对树进行早产式修剪。在修剪过程中，让幼苗高度保持在4 m 左右，从而决定植物的枝叶密度[13]。为了减少板栗树对养分的消耗、有效改善树冠的通风条件，春季对主干进行1 次抹芽处理，及时疏枝，从基部对重叠、长势细弱、枯萎死亡、互相交叉、发生病虫害的枝条进行疏除[14]。

6 板栗机械化栽培技术

机械化栽培技术是指在果树栽培及果品加工、制作等各项工作中，用机械自动化取代人工操作的过程。切实有效的节省了很大一部分人工劳动力与劳动成本。新时代果品行业的重要标志是机械化与数字化技术的结合。轻简化栽培可以促进数字化和机械化的发展速度，从而引领和推动现代果业园区高效发展。因地制宜地选用机械进行作业，慢慢形成施肥、喷药、浇水全自动化，最大程度将果园用工降到最低[15]。板栗剥苞是是目前板栗加工产业链中最为重要的一环，然而这一步骤依旧是以人工为主要加工方式，在销售过程中，经常出现因效率低而导致误工误产，一时拿不出大量果品，而痛失商机。同样因为人工剥苞工效低，在板栗收获后需大量劳力进行作业，造成季节性劳力紧张，严重制约板栗产业化发展的步伐[16]。机械化管理成功解决了这一问题，是如今果树生产上的大趋势，是实现板栗生产节本增效、省力轻简的重要途径，同时也是实现板栗产业可持续健康发展的重要保障。在板栗产业不断向前发展的过程中，同时也暴露出板栗生产机械化发展滞后的问题。其中主要原因就是板栗的种植环境严重限制了机械工具的操作使用，制衡了板栗的自动化发展，影响到了农民种植的积极性。

在经济林树种上，茶、花椒、枸杞、核桃、油茶等已经实现了机械化采收；茶、果桑、油橄榄等也已经开始试验绿色综合病虫害防控技术；油茶、茶等也已经尝试进行无人机喷药。而板栗除草、打药及采收环节仍然以人力为主，轻简化水平落后。力求通过集成示范板栗轻简高效采收模式，探索我国板栗产业节本增效的新途径，促进我国板栗产业可持续健康发展。

7 果园生草省力栽培

改革果园土壤的管理机制就是改清耕制为生草或覆草制，在中国果园土壤管理机制中，人工除草每年都占用了巨额劳动力，在下半年的雨雪季节更是一项艰难的任务，目前而言，果园生草未能得到大范围的推广普及，中国实施清耕的园区面积依旧占总面积的九成以上[17]。清耕制导致果园土壤有机质含量持续在低标准、养分供应失衡、土壤结构板结等，严重影响了果实产量和品质的提高，严重阻碍了果品产业持续健康发展，更不利于形成轻简化栽培模式。果园生草可以有效解决以往清耕制出现的土壤肥力下降的情况，对改善果品品质和产量具有重要作用[18]。持续的生草和覆草，有利于提高土壤的有机质含量，肥沃土壤，健壮树势，抵御各种病虫及自然灾害，降低果园用工[19]。矮砧集约栽培苹果园提倡行间生草，有利于改善果园生态条件、提高土壤肥力。降雨量大或有灌溉条件的园片宜实行果园生草。果园生草就是在果园株行间选留原生杂草或种植非原生草类、绿肥作物等，并加以管理，使草类与果树协调共生[20]。

针对不同的环境以及立地条件的板栗园总结出4点：1）平地栗园。行间种植白三叶草，可明显增加土壤养分含量，提高板栗产量及栗果含糖量[21]。2）山地栗园。夏季压青可明显提高栗园土壤肥力，可以提高板栗产量24.38%，单粒质量可增加21.93%。3）缓坡地板栗园。宜采用覆麦秸这一土壤管理模式，压青和覆麦秸都是在麦收后进行。4）栗药间作、栗菌间作也是有机板栗栽培可行的土壤管理模式[22]。树下种植黄芪，不仅对土壤起到保湿恒温作用，还能提高栗园前期经济效益1 倍以上[23]。

8 防治病虫害

实行病虫害综合防治，绿色持续发展，既优化了生态环境，又充分保障了劳动者和消费者的健康安全，符合当今果品产业生态环保的准则，同样也充分符合轻简化栽培的总趋势。

病虫害的防治要注重多种防治方式结合，一要适时的对板栗树进行观测，及时进行科学修剪，把发现的病虫枝叶迅速处理掉，以免发生更严重的病虫害侵扰。二要加强板栗树的栽培管理技术，因地制宜，提高板栗的抗病虫害能力。三要加强树体监测，清理落地的板栗虫果，防止滋生更多的病虫。四要充分利用病害虫对光热的趋性消灭病虫害。五要充分利用“猫鼠天敌”的原理，引进一些病虫害的天敌进入到果树园区。严格控制时间段的进行喷洒农药防治病虫害，保证板栗产量优质、高产[12]。

9 轻简化栽培展望

通过轻简化栽培技术，以达到果树增量增产的效果，进而为农户增加收入促进农业更快发展。我国与农业技术水平先进的国家有所不同，实行单家单户范围的种植机制，根据统计，40 岁以下的农业劳动人口严重匮乏，果园青壮年劳动力每况愈下。果园很多劳动强度大、危险系数高的作业老一辈农业工作者早已无法胜任，必定要求果园向着更先进的方向发展。如今伴随着我国人民的整体生活水平的提高，对于生活品质的要求也越来越高，这两年果品价格逐年攀升，工作劳动力的费用提高，农业产品的机械设施价格提高，导致果品的整体生产成本攀升。在保证果品口感的同时，高效降低果品的加工成本已成为果品的开发者尤其是大规模果园所面临的具体问题。而轻简化高效栽培技术将充分利用先进生产技术，努力节省生产成本，是降低果品生产成本的重要方法，大力推广果园的轻简化栽培已经相当必要了。合理运用轻简化栽培的技术方法可以促进板栗的产量、质量的快速提升，同时也可以为农户提供高效省钱之道，促进中国园艺产业的加速发展。以“推行矮砧、短枝型品种，宽行密植栽培，水肥一体化机制，整形修剪树形结构，机械化栽培以及果园生草覆草等”为核心的果树轻简化栽培技术将为我国果业发展开拓新的视野与机遇。