甜樱桃品种选择和现代栽培技术体系构建

孙玉刚,侯森,魏国芹,付全娟,高瑞

(山东省果树研究所,山东泰安 271000)

当前中国甜樱桃产业已进入轻简、安全、优质的高质量发展时期,突出表现在:矮化砧木和早实、丰产、硬肉接穗新品种更新;2D窄冠宜机树形和自动化作业机械使用等省力技术更迭;多网覆盖设施保障栽培模式转换;果品采后商品化处理和精深加工增值等。

甜樱桃现代栽培需要有新品种、新技术、新模式、新理念,需要正确的品种配置和配套现代标准化种植体系,笔者详细介绍了当前甜樱桃生产中砧木、接穗优良品种选择和标准化栽培技术新理念、新方法,以期为甜樱桃安全、绿色、高效生产提供参考。

1 品种选择与配置

甜樱桃品种选择与配置包括砧木品种、接穗品种选择;砧穗组合、授粉品种和花期、成熟期、色泽搭配等。生产中品种存在的主要问题:一是重接穗品种,轻砧木品种,砧穗组合不当;二是主栽品种果肉软、色浅、不耐贮运;三是品种评价不完善,品比、区试不规范;四是部分从业者急功近利,盲目追新。

1.1 选择正确的砧木品种

矮化密植是甜樱桃栽培的发展方向。中国利用乔化砧木进行人工矮化栽培较普遍,但树体生长旺盛、高大,结果晚,管理用工多,不便于机械化作业;而甜樱桃生产先进国家则是利用矮化砧木进行矮化密植,早实、丰产、机械化智能化管理,人工成本低。

选择合适的砧木是甜樱桃栽培成功的基础,因为砧木直接影响着树体对逆境的适应能力和生长结果表现。砧木选择主要取决于土壤气候条件、栽培模式、管理水平以及砧木控制生长结果的能力等。当前甜樱桃砧木品种发展趋势是矮化、早实、抗逆[1]。中国应用较多的砧木是马哈利、考特、大青叶、吉塞拉6号(Gisela 6, G6),少量使用克里木斯克5号(Krymsk5,K5)、吉塞拉12号(Gisela 12, G12)等。主要砧木品种特征特性见表1[1,2]。

表1 生产中主要砧木品种特征特性

1.2 选择适合当地气候的接穗品种

甜樱桃种植,选对接穗品种至关重要。目前甜樱桃品种发展趋势是大果型(单果重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,抗低温,耐高温),自花结实。优良品种往往不追求单一性状突出,多表现为综合性状优良,种植者切忌盲目追求新品种,在接穗品种选择上应注意以下几点。

首先,从适应自然环境方面,选择抗逆性强的品种为主。应从抗寒、抗旱、耐瘠薄、耐高温、抗病、畸形果率低等性状进行判定,如:雷洁娜(Regina)、塔玛拉(Tamara),树势较强,干性强,发枝均匀,容易成花,抗性好;布鲁克斯(Brooks)、珊瑚香槟(Coral Champagne)等,花期、果实发育期耐高温,畸形果率低,但湿润地区抗病性差。不同区域,参考同纬度国家、地区品种为主。春夏干热气候区(如北纬35°区域),建议以早熟、早中熟品种为主;春夏冷凉气候区,以中晚熟品种为主;冬季温暖气候区(如浙江台州、云南马龙等地区),以短低温、自花结实品种为主。

其次从品种多样化方面,规模种植应选择深色、晚花、高硬度的中晚熟品种;都市休闲采摘果园,成熟期早中晚熟合理搭配,果实颜色多样,包括深红色、红色、黄红色、黄色等。

山东省果树研究所在泰安市岱岳区天平湖试验基地引进100余个优新品种,经10余年观察,综合性状表现优良品种主要有:布鲁克斯、秦林、胜利、马什哈德(Mashhad)、鲁玉、中夏红、彩玉、红手毬等。

图1 在泰安地区表现优良的甜樱桃品种

1.3 砧穗组合配置

在甜樱桃生产实践中,砧穗组合至关重要,直接影响树体生长和果品质量。生长势强的砧木嫁接丰产品种,如:考特嫁接先锋(Van)、雷尼(Rainier)、拉宾斯(Lapins),表现树体健壮,但需注意控制产量;生长势较弱的砧木嫁接生长势较旺品种,如吉塞拉6号嫁接美早(Tieton)、胜利等,表现较好。生产中发现,矮化砧木嫁接自花结实品种在相对瘠薄土壤上表现树势弱。如:吉塞拉6号嫁接桑提娜(Santina),在山地条件或粗放管理模式下,生长势弱,结果早,果个小。这里需要强调一下砧、穗、形的配套,矮化砧木嫁接丰产品种可以采用高纺锤轴形(TSA)、超细轴形(SSA),控制单株产量确保树体健壮,如:雷洁娜、科迪亚(Kordia),树势中庸,干性强,采用半乔化砧木吉塞拉6号配套TSA、SSA等中心干树形效果较好。

1.4 授粉品种配置

甜樱桃多数品种自花不结实,需要配置授粉品种。目前,已培育出一批自花结实品种,如:拉宾斯、桑提娜等。授粉品种配置主要考虑花期一致、授粉亲和,同时考虑品种适应性、果实品质、早实丰产能力等。一般同一基因型组的品种不能相互授粉,需要不同基因型组、花期一致的品种授粉;自花结实品种可以作为授粉品种[3]。不同基因型组甜樱桃品种和开花时间详见表2,可为授粉品种选择提供参考。

1.5 苗木选择

苗木类型包括裸根苗、容器苗;分枝苗、单干苗、双干苗等。优质苗木,根系完整,分布均匀,苗干直立,无根瘤病,无流胶病,苗高1.5 m以上。应考察多个苗圃的株行距、嫁接高度、苗木有无病虫害等情况,谨慎选择购买。

2 甜樱桃现代栽培技术体系

甜樱桃建园初期需持续投入,必须有资金保证、技术支撑,明确目标、规模,正确选择园地、品种、苗木、树形、密度,做好规划设计,切忌盲目发展。现代化栽培,强调绿色、安全、优质,轻简化管理,采用矮化砧木、早实品种、宜机化树形、自动化肥水、无人化给药、智慧化环境控制等技术进行生产。当前,甜樱桃矮砧密植普遍存在粗放管理、负载过量、树体早衰等现实问题,严重制约树体的生命周期和种植效益。若持续生产高质量的果品,必须配套先进生产理念和种植管理技术体系,在做好品种、模式等关键选择的基础上,重点做好土壤健康、树体健壮、设施保障。

2.1 土壤健康

笔者通过国内外考察发现,甜樱桃生产先进果园园相整齐、生命周期长、管理相对简单、连年丰产稳产;而国内大部分果园园相郁闭,地面管理复杂,费工费料,树体大小不一,产量低而不稳。究其原因,主要是土壤健康管理出现问题。影响土壤健康的因素主要有:土壤质地(砂土、粘土、壤土)、土层厚度、有机质、pH值、营养元素、微生物、水稳定性、通气性、固地性和土壤管理制度等。甜樱桃种植对土壤环境要求较高,适宜中性壤土,国内多数果园立地条件较差,土壤过砂或粘重,有机质含量低,水分养分缓冲能力差,逢干旱或雨涝年份,根系受到重大伤害,导致树体长势弱,叶片小,花芽质量差,严重影响果实质量,最终影响果园种植效益。建园前要做好土壤整理、培肥(一次性施足有机肥)、起垄(垄要高,一般30～50 cm)、支撑架建造以及水肥一体化管路设计等基础性工作。

2.1.1土壤改良 ①粘土地改良。粘土果园土壤粘重,孔隙少,透气性差,影响根系生长。改良主要是深翻熟化土壤,使0～60 cm的土层内通气透水性改善。做法是结合深耕土壤施入大量秸秆、麦草、腐熟的牲畜粪肥,充分掺匀,施入的有机质分解,增加腐殖质含量,形成大量团粒结构,使土层变疏松,增加透气性和保肥能力。②砂土地改良。砂地果园保水能力差,有机质含量少,土壤空隙大,养分易随水流失。改良多通过压土、翻淤、掺粘土和增施大量有机肥等途径,其中增施有机肥是最根本的方法,如肥料有限,可以集中施肥,分片区逐年完成。此外,也可在果园中生草或栽植绿肥,增加土壤腐殖质含量,促进团粒结构形成,不仅可以改良砂土,还可以用此法改良沙荒的盐碱土,适于樱桃生长。

2.1.2土壤管理制度 ①生草法。清耕法会加快有机质消耗,加剧灌水或降雨对土壤表层冲刷,造成地力下降。生草可改善土壤理化性质,增加土壤团聚体含量,提高土壤腐殖质和速效养分含量,对土壤酸碱度也有改善;可防止土壤侵蚀,尤其是坡地果园,可防止土、肥、水流失;提高土壤肥力,有利于树体生长发育,保持丰产和优质,还能节约劳动力,降低成本。在草种选择方面,豆科草种有白三叶、毛叶苕子等;禾本科草种有黑麦、早熟禾、燕麦等。三叶草根系浅,与树体养分竞争少,覆盖率高,保墒好,耐践踏,每666.7 m2播种量1 kg。播种1次可连续利用5～8年。黑麦草耐践踏,自然生长高度30～50 cm,每666.7 m2播种量1～1.5 kg,出苗快,苗期短,可生长4～5年。毛叶苕子抗寒性强,自然生长高度40～60 cm,每666.7 m2播种量3～5 kg。生草法包括全园生草和行间生草。幼龄果园或土层瘠薄果园适合行间生草,行间生草行内覆草是在果园行间进行2～2.5m的带状生草,行内设1～1.5 m清耕带,当草长至40～50 cm高时刈割覆盖于行内的方法。生草主要在春、秋两季进行,以秋季为宜。种植方式条播、撒播均可,春季以条播为主,行距20～30 cm,秋季以撒播为主。②覆盖法。利用各种有机物料(绿肥、秸秆、杂草、落叶、木屑等)或无机材料(园艺地布、粗砂等),对果园行间、株间或树盘土壤进行全面地表覆盖。通过覆盖操作,可使土壤冬季保温,夏季降温,减少水分蒸发,抑制杂草生长,减少水土流失。

2.1.3甜樱桃养分需求特性与施肥原则 甜樱桃生长发育迅速,对养分需求量大;成龄树花量大、成花枝生长期短,对养分需求集中;年生长周期中,以生长季前期为主;对树体贮藏营养依赖性大。

养分需求特性。不同树龄树体对养分的需求不同,2～3年生幼树,营养生长旺盛,对氮素需求量大,磷、钾需求量少。4～6年生初结果树,树体由营养生长转入生殖生长,对氮素需求量略微减少的同时对磷和钾素需求量逐渐增加。7年生以上盛果期大树,树体消耗营养物质多,对氮、磷和钾均有大量需求。

甜樱桃对养分的需求,均集中在全年生长发育的前半期,由于果实生长发育期短,具有营养元素需求迅速且集中的特点,这一时期主要是利用上一年度贮存在树体内的营养物质辅以根系当季吸收的营养物质。采收后花芽分化期主要是利用根系当季吸收的营养物质。

施肥原则。重视土壤有机质提升,稳定土壤环境;重视树体贮藏营养,注重秋施基肥和叶面肥;营养均衡,地上地下结合,有机无机配合,少量多次,水肥并施。在施肥上应重视秋施基肥和春季追肥两个关键时期。

基肥。秋季是施基肥最佳时间,可增加树体贮存营养,对下一年度树体生长和开花坐果至关重要,山东地区提倡9～10月施用基肥,基肥以有机肥为主,配合尿素、磷酸二铵和硫酸钾,辅以叶面喷施微量元素复合肥料。基肥用量占全年施肥量的50%～70%。

追肥。追肥主要在盛花末期、果实迅速膨大期和采果后进行,可施用尿素、硫酸钾辅以叶面喷施复合营养元素肥料。

养分丰缺判定。目前,通过叶分析测定叶片中营养元素含量,辅以土壤元素测定,综合判断果园营养元素丰缺是较为理想的营养诊断方法。土壤养分和叶片养分含量可参考华盛顿州立大学和山东农业大学的研究结果[4,5],可制定适宜标准值评定其丰缺程度,如表3所示。

表3 樱桃园土壤和叶片养分适宜标准值

施肥技术。包括氮素实时监控、磷钾养分恒量监控和中微量元素养分矫正[4,6]。

氮素实时监控施肥技术。根据樱桃目标产量确定需氮量,在土壤全氮含量不足、适宜、充足三种情况下,分别采用需氮量的60%～65%、50%～60%、40%～50%作为基肥,氮肥追肥用量以土壤无机氮和叶片营养动态监测分析为依据综合判定。

磷、钾养分恒量监控施肥技术。根据土壤有速效磷和速效钾的含量判定,含量适宜和缺乏时,分别将目标产量需要量的100%和130%作为当季用量,第2年根据速效磷和速效钾含量变化及产量变化再进行调整。

中微量元素养分矫正施肥技术。中微量元素养分的含量变幅大,通过土壤和叶片测定评价微量元素养分的丰缺状况,进行有针对性地因缺补缺增施叶面肥。推荐施肥方案如表4和表5[7,8]。

表4 甜樱桃基肥推荐施肥方案 kg

表5 甜樱桃追肥推荐施肥方案 kg

2.1.4甜樱桃需水特点与灌水技术 甜樱桃不抗旱、不耐涝,土壤相对含水量降至50%以下时,新梢生长变缓,甚至停长;开花坐果期,要求土壤相对含水量为70%左右;果实发育期,干旱会影响树体对养分的吸收和转化,引起营养竞争,造成落果,硬核期干旱表现尤为明显,引起大量黄化落果;果实第2次速长期,干旱遇雨引起裂果;收获后花芽分化期,干旱胁迫会导致花器官发育畸形,产生双雌蕊果;雨季遇暴雨或连续降雨,果园积水或土壤含水量过高,导致根系呼吸障碍,引起黄叶、落叶、死枝、死树。

根据甜樱桃年周期需水规律,在需水关键期进行灌溉。以山东地区为例,3月下旬至4月上旬,萌芽开花前,适当补充土壤水分,促进萌芽开花;4月中旬至5月下旬为新梢加速生长和果实膨大期,需要大量水分,同时该时期降雨较少,温度高,蒸发量大,因此需要灌溉补充水分。此时干旱会影响树体对养分的吸收和转化,引起营养竞争,造成落果,硬核期干旱表现尤为明显,引起大量黄化落果;5月下旬至采收期,可适度干燥土壤,促进可溶性固形物增加,提升果实品质,可控制灌水量,但应注意天气变化,若没有避雨设施,果实第2次速长期,干旱遇雨可引起裂果。

灌水量。灌水量达到既不渗漏,又达到根系集中分布层;可利用土壤水分传感器或张力计监测土壤水分变化,应使0～60 cm根区土壤相对含水量保持在60%～70%,可采用少量多次的原则。一次灌水量30～40 mm为宜[9]。

灌水方法。现代栽培模式多采用微喷滴灌,提高水分利用率[10]。喷灌,水分利用率可达60%～70%。在空气干旱地区,喷头装置高于树冠,一般地区喷头高出地面30～50 cm,管道在建园前,按行距埋入地下,按喷力大小设置喷头;滴灌,水分利用率可达80%以上,适用于水源紧张的地区[10]。主管道在建园时预埋地下,按预定距离向地面分支立管。生长季将毛管接入主管道,每棵树设置2～4个滴头,定期喷水湿润土壤,局部稳定供水,能维持土壤含水量稳定,效果较好。

智能灌溉模式。研发基于水肥一体化的果园水分智能管路系统、物联网植物水势传感器结合土壤湿度传感器,在大数据平台监测树体出现缺水的趋势,在土壤含水量不足时会控制水肥一体系统开始滴灌,同时结合气象传感器的历史数据对未来的降雨进行预测,将滴灌和降雨时间错开,充分利用水资源,同时滴灌时间避开高温的正午,进一步节约用水。通过连接到物联网的混合器将肥料和水混合,再通过预先架设在树行中的固定管路系统进行滴灌或喷洒,实现水肥一体化。

2.2 树体健壮

传统种植,采用乔化砧木(大青叶、考特、马哈利等),株行距3.0 m×4.0 m,自由纺锤形整形,一般中心干培养主枝数量15～20个,主枝过多、过长,分枝角度大,普遍表现园相郁闭,盛果期负载量大,新梢短、停长早,叶片小,树体偏弱,严重影响树体健壮,缩短果园生命周期。现代化种植,果园园相整齐,通风透光,树体个体结构合理,高矮大小均匀一致。影响甜樱桃树体健壮的因素主要有:苗木质量、土壤状况、种植方式(密度、控根)、支撑系统、整形修剪、养分管理、水分管理、负载量控制、病虫毒草兔鼠害、气象灾害(风、雨、雹、冻)等。在做好常规土肥水和病虫害管理的基础上,重点做好树体整形修剪和负载量控制,确保树体健壮。

2.2.1主要树形 现代化栽培,为方便管理,树体高度控制在2.6～3.5 m以内,行间以方便机械作业为宜,果园整体通风透光,生态友好,果树主干直立粗壮,配套临时性主枝,主枝或侧分枝细小,便于更新,单株产量不高,但整体产量不低,果品质量高,如图2所示。

图2 现代矮化密植甜樱桃园

因此,甜樱桃现代化栽培,强调土壤条件与砧木、砧木与树形、树形与密度有机统一。主要推荐两类树形:第1类,有中心干型,包括赞纺锤形(The Zahn Spindle)、沃尔根中央领导干形(Vogel Central Leader)、改良纺锤形(The modified Brunner Spindle)、布鲁诺中央领导干形(Brunner Central Leader,CL)、细长纺锤形(Slender Spindler,SS)、垂枝形(Solaxe)、倾干形(行内倾干Drapeau、行间倾干Pergola)、高纺锤轴形(Tall Spindle Axe,TSA)、超细轴形(Super Slender Axe,SSA)。丘陵山地,土壤瘠薄,建议选用乔化砧木马哈利、考特等,配套中心干形(CL)、细长纺锤形(SS),土壤条件较好的壤土,推荐采用半矮化砧木G6、K5等,配套TSA、SSA,株行距一般1.0～1.5 m×3.5～4.0 m,树高控制在2.5～3.5 m。第2类,丛状型(图3):包括杯状形(Open Vase)、陡枝形(Steep Leader)、西班牙丛枝形(Spanish Bush)、奥赛丛枝形(Aussie Bush)、KGB形(Kym Green Bush);网架V形(Tatura)。一般推荐G6、K5砧木,紧凑丛状形,临时性主枝8～12个。

图3 甜樱桃丛状形树形

2.2.2修剪 幼树期整形修剪:定植第一年开始养根壮干,培养侧分枝,控制新梢长度。侧生分枝的形成主要与苗木质量和管理水平有关,需选择根系完整、芽眼饱满的健壮苗木,2年生带分枝大苗或容器苗。中心干形,萌芽期涂抹发枝素促进萌发抽枝,当顶端新梢生长至30 cm左右时利用牙签开角或木制衣夹开角,个别顶部新梢需要回缩控制。幼树期,树体生长旺盛,新梢生长快,应通过适当控水、喷抑制剂(5%调环酸钙500倍液)、折梢等措施抑制新梢过度生长。

盛果期整形修剪:生长季修剪主要进行疏枝、短截和摘心,主要在两个时期,一是新梢快速生长期,适当调整新梢生长势,可以通过摘心控制部分新梢生长;二是采收后约2周,开始进行夏季修剪,适当延迟修剪时间,以修剪后不再萌发新梢效果最好,主要是疏除部分竞争枝、背上枝和延长头三叉枝等。休眠期修剪,一般于冬季或萌芽前进行,主要是短截或疏除部分枝条,以减少过多的花芽和叶芽。

2.2.3花果管理 萌芽开花期,是花器官形成时期,消耗大量养分和水分,为保障生产,确保有限的贮藏营养用于开花坐果,必须疏除大量花芽。通常按预期单位面积产量计算单株产量,按单果质量计算留果个数,按坐果率推算保留花芽数量。如:目标产量1 000 kg/666.7 m2,株行距1.5 m×4.0 m,平均单果重10 g计算,单株结果10 kg需1 000个果;按花朵坐果率35%,需要2 860朵花;每花芽平均2.5朵花,约需花芽1 145个;按60%花束状枝结果,每花束状枝平均4个芽,约需170个花束状枝;中长果枝基部4～7芽为花芽,需66～115个中长果枝。

甜樱桃第1次生理落果发生在花后一周左右,主要原因是受精不良或胚早期发育不良,第2次生理落果在硬核期,主要是营养竞争所致,幼果在水分、养分竞争上相对于新梢处于劣势。为保障坐果,一般进行花期放蜂或人工辅助授粉;展叶期、幼果期新梢摘心,或喷施PBO控梢;盛花末期开始喷施坐果剂(盛花末期开始,间隔12～15 d再喷1次)。

2.3 设施保障

设施甜樱桃生产,主要目的是减轻或避免花期低温、高温、降水、干热风等危害;避免遇雨裂果、雹灾、风灾、鸟害、虫害等;降低果实发育期温度,让果实充分发育,还可减轻花芽分化期高温导致畸形果等。实现安全、优质、高效生产。

设施主要类型包括温室、塑料大棚、避雨棚、多网覆盖系统;温室分为简易日光温室、连栋温室和智能温室,主要用于北方寒冷地区促成栽培;塑料大棚包括暖棚和冷棚,分为单栋和连栋;避雨棚分为塑料拱棚、可移动防雨棚。

现代化智能温室,主体包括热镀锌轻钢骨架系统、外覆盖系统、顶开窗系统、湿帘风机通风降温系统,外遮阳系统、内遮阳系统、内保温系统、灌溉系统、温室物联网智能控制系统及温室内设备配电系统。一般单栋跨度8.0～9.0 m,可多联栋设计,用一跨二尖顶文洛型结构。檐(柱)高5 m,脊高5.8 m,外遮 阳高:6.5 m。温室四周设0.5 m高矮墙,以增强温室冬季的保温性。设施基础四周设0.6 m宽散水坡,防止基础被直接冲刷。

目前,现代化栽培,采用支架辅助多网覆盖栽培系统呈发展趋势,支架、覆盖材料、连接件、地锚、防鸟(虫)网等均为专业公司标准化生产,安装省工、规范、整齐。可以做到防霜、防雨、防雹、防虫、防风、防高温等,支架还便于水肥一体化管道架设,辅助中心干生长和侧分枝开张角度等。如德国Voen公司产品(图4)标准化程度高,安装维护简单,抗灾能力强,该系统一般适宜矮砧密植,建议株行距1.0～1.5 m×3.0～3.5 m,树形采用高纺锤轴形或超细轴形。

图4 德国Voen公司多网覆盖系统展示