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林果产业提质升级,甘肃天水郁闭低效红富士苹果园高光效树形改造技术

时间:2020-01-06 13:05

11月下旬,已到冬闲季节的霍城县农村,呈现出一派欣欣向荣、生机盎然的景象,生态庄园、科技示范园、科技示范点……农家庭院里到处是农民学科技的场面,全县10万名农民投入到科技“充电”中去。

打造产业加速的“技术后盾” 林果三分栽、七分管。近年来,秦安县依托国家桃、苹果、梨等产业技术体系的岗位专家,对果农开展技术指导服务,为全县林果产业发展提供了...

摘要 从2008年开始在甘肃省天水市秦州区中梁乡郁闭低效红富士苹果园实施了高光效树形改造试验示范。主要措施为提干、压冠,改造中注意保护好剪锯口,忌大拉大砍,冬夏修剪相结合,大小年区别对待。针对示范园为山旱地的现状,在配套栽培技术环节,总结出了秋季黑膜垄沟覆盖和行间覆草、生草相结合的办法,最大限度降低地面蒸发。通过3年高光效树形改造关键技术和配套栽培技术的综合运用,使试验示范园通透条件和树体结构明显改善,每667m2平均产量2000kg左右;单果重、商品果率均有明显提升;2010年每667m2平均产值11603.2元,较对照增加6005.4元,经济效益显著。

从农村走向农业大学再走上农业科研岗位,牛自勉深知农业最缺乏什么、农民最盼望什么、农村最需要什么;作为一名农业科研工作者,牛自勉也深知自己肩负的重大责任和神圣使命。33年如一日,他追求科研创新的步伐丝毫没有懈怠过,他将果树技术体系不断完善完备,力求精益求精地呈现给果农和他所钟爱的科研事业。

霍城县科技副县长屈宝强说:“今冬,霍城县在科技培训中,由过去的会议式大课堂培训变为示范园、示范点‘快餐’式的手把手培训,以及农民间自发相互学习交流培训;由乡、村、组基层单位组织农民培训变为经济组织、协会、科技示范户等多种组织形式的培训;在引进外地高层次技术人才、开展新技术培训的同时,充分利用当地乡土人才资源优势,带动农民科技素质的提高。”

打造产业加速的技术后盾

关键词 苹果 密植园 郁闭 树形 改造 高光效

革命型的新技术

11月26日,在伊车嘎善锡伯族乡二村三组农民张玉安的苹果园里,来自北京果树研究所的张显川教授在给100多名农民讲授苹果“高光效开心形”技术。张教授边讲、边指导农民将树干基部的部分枝条锯除,他告诉农民,这样可以逐年减少树干基部的枝条,使主干由现在的七八十厘米增加到一米五以上,主干枝条由现在的八九枝减少到四五枝;同时还可使每亩果树由现在的82株减少到23株,从而达到增强树冠的有效光合作用,提高果实品质和果实产量。

林果三分栽、七分管。近年来,秦安县依托国家桃、苹果、梨等产业技术体系的岗位专家,对果农开展技术指导服务,为全县林果产业发展提供了支持。然而,基地水平能不能上台阶,果品质量能不能提高,仅仅有专家的技术指导显然不够,关键还要看果农的生产管理水准。

甘肃省天水市红富士苹果园大多建于20世纪90年代,多为乔化砧苗木,栽植密度又较大,进入盛果期后普遍主干低、树冠大、主枝多而长、枝条级次多、行间和株间枝条交叉重叠严重,致使苹果园严重郁闭,光照条件恶化,产量和品质逐年下降,大小年结果现象突出。为解决这些问题,我们从2008年对秦州区中梁乡上金村的21.4hm2郁闭低效红富士苹果园实施了高光效树形改造试验示范,取得了较好的效果。现将相关情况报道如下。

1999年冬天,牛自勉研究员对临猗县三管镇三管村农民王斌的三亩多果园进行高光效树形改造。在当地农业推广部门抱着试试看的质疑心态下,在农民们的保守观望态度中,甚至伴随着王斌妻子不理解的吵闹声,苹果高光效树形改造拉开了序幕,由此点燃了我省苹果高光效树形改造的星星之火,也开启了我国苹果生产二次革命的序幕。

在现场组织农民培训的霍城县果树站高级工程师何琼介绍,“高光效开心形”技术是国内先进技术,我们将运用这种新技术对全县1万亩苹果和10多万亩葡萄、桃、野酸梅等林果进行技术改造,“高光效开心形”技术在霍城县的应用推广,将进一步提高霍城县林果的品质,为将霍城县建成全国最佳林果生产基地奠定基础。

为此,去年以来,围绕苹果、蜜桃等果品重点产业建设项目,结合新型农业社会化服务体系项目和甘肃省苹果产业扶持培训项目,秦安县开展了以苹果树腐烂病、梨小食心虫、苹小卷叶蛾为主的果树病虫害综合防治,以及苹果幼树标准化管理、高光效新树型、桃树长枝修剪、起垄覆膜节水节肥、疏花疏果、以花定果、果实套袋、摘叶转果等果品提质技术的培训。

1 试验示范园概况

苹果高光效树形,是指树体光能利用好、光合效率高、果实品质好的树形。

仅2013年,全县就培训果农3.12万人,使果业技术人员和果农增长了知识、开阔了眼界,业务水平明显提升。徐保祥说,这相当于为全县林果产业的提质升级打造了坚实的技术后盾。

试验示范园设在甘肃省天水市秦州区中梁乡上金村,园地为山旱地,多为小块梯田和缓坡地,土壤为黄绵土,土层深厚,肥力较低,无灌溉条件。主栽品种为长富2号和宫崎短枝,砧木为新疆野苹果和八棱海棠,1996年定植,行株距4m×3m,树形为疏散分层形和自由纺锤形。

目前我省的苹果面积已经发展到500万亩以上,占全国苹果栽培总面积的16%,是名副其实的苹果生产大省。我省苹果分布多位于丘陵干旱、半干旱果园,主要采用乔化密植栽培模式,进入盛果期之后随着树体的增大普遍存在树形紊乱树冠郁闭、光合效率下降、果实品质不良、果树经济寿命缩短等生产问题,影响了特色果业产业的健康发展。

秦安县刘坪乡果农邓成来有着25年林果种植经验,是村里的土专家和执行标准化技术的带头人。多年来,他见证了当地果业发展及果农生产管理从粗放到精细转变的点点滴滴。近几年,大家管理果树、桃树的水平提升得比较快。他说,这主要是由于大家接受培训以及跟果业专家、农技人员学习的机会越来越多,还有村里果业管理技术能人与其他果农之间传帮带的作用。

2 改造效果

1993年,针对我国大面积乔化果园树体郁闭的突出问题,由国家外专局、国家科技部牵头,我国开始引进日本开心树形管理技术,并在北京昌平建立了第一个苹果开心树形试验果园——中日友好示范果园。牛自勉研究员作为中方合作单位的派驻专家,与中日专家一道在该示范果园系统进行了苹果开心树形的结构简化和快速成形试验,将日本苹果开心树形的精髓水平叶幕整形技术引入了我国,并形成了苹果小冠开心树形的研究成果。

记者见到邓成来时,他正在向其他果农传授经验:以前,大家都习惯短枝修剪,在每一个枝条上都剪几刀,这种修剪方法太粗放,劳动量大,桃树的树枝太多,树冠太密闭,长不出优质果。现在我们改用长枝修剪,只留下主要的枝条,其余全部剪掉,这样一来,树冠的营养和生殖平衡了,长出的优质果自然也就多了。

2.1改造前后树体结构比较

1999年,鉴于山西省果园郁闭的突出问题,省农科院成立了苹果新树形项目协作组,由时任果树研究所副所长的牛自勉研究员担任项目主持人,开始在我省实施黄土高原地区苹果高光效树形改造系统研究工作。项目实施得到了国家科技部地方重大项目和山西省科技厅农业重点攻关项目的支持,并由运城市科技局组织当地科技部门配合,实施跨地区、跨部门的技术攻关与技术推广协同作战的战略,在我省苹果重点产区临猗县、万荣县、平陆县、芮城县和运城市盐湖区进行苹果高光效树形试验示范,5个县区首批建立了16个苹果高光效树形试验示范果园。

记者走访发现,在秦安县,与邓成来经历相似的技术能人不胜枚举。2013年秦安县通过认真筛选、考察、推荐,这些农民技术能人中,有19人被评为天水的市级果树农民技师,378人被评为农民技术员职称。秦安县还依托新型农业社会化服务体系建设,聘请了179名驻村农技服务员,以求打通农业技术推广的最后一公里。

试验示范园内疏散分层形树体改造前主枝数7~10个,干高0.5~0.7m,树高3.8~4.4m,每667m2枝量13.2万个,枝条级次过多,层次不清,“掐脖”现象较为普遍,内膛枝芽瘦弱。试验示范园内自由纺锤形树体改造前主枝数11~20个,干高0.3~0.5m,树高3.9~4.6m,每667m2枝量13.7万个,株间交错,行间狭小。

王斌家的果园通过首批树形改造试验,收到了立竿见影的效果,第二年果园的亩均收入由原来的3500元左右变为上万元。2003年,省科技厅组织专家鉴定后认为,此项科研成果达到国际先进水平,有关专家评价“这是我国苹果生产的二次革命”。

2013年,借助科技支撑作用,秦安县先后完成了陇城镇西番坪有机苹果标准示范园等3个省级苹果标准园建设,推广配方施肥、起垄铺黑膜、高接换优、高光效树形、梨小食心虫十字防治方法和昆虫外信息激素测报等综合技术,使果品优质果率达65%以上。

通过逐年改造,树体主枝数由原来的7~20个降到4~7个;干高由0.3~0.7m提高到1.0~1.5m;树高由3.8~4.6m降到了3.2m左右;每667m2枝量由改造前的13.4万个调整到8.3万个,中、短枝比例明显增加,苹果园通风透光条件得到改善。

造福三晋大地百万果农

2.2果品质量和经济效益显著提高

苹果高光效树形改造技术试验成功后,通过果农的口口相传,前来参观取经的果农络绎不绝,周边县区的很多果农也来一看究竟。在临猗县三管镇的示范果园里,最初每年接待参观的果农超过一万余人,临猗县政府多次在三管镇召开树形改造现场观摩会。为了在全省范围最大力度推广苹果高光效树形改造技术,使更多果农得到实惠,二十多年来,牛自勉研究员带领项目组先后深入全省各地推广技术,手把手指教农民树形改造技术,在三晋大地上留下了省农科院服务三农的佳话。

示范苹果园经过3年改造后每667m2平均产量2000kg左右;与本试验示范园树龄一致,其他管理水平基本相当,但未实施高光效树形改造的苹果园相比较,示范园单果重、商品果率均有明显提升。2010年平均每667m2产值11603.2元,对照园平均每667m2产值5597.8元,较对照增加6005.4元,经济效益显著。

“牛博士,你的树形改造给我父亲的果园带来了二次青春,也给我父亲带来了二次青春。作为儿女,我们希望他健康长寿,能安度晚年,但他把果园当成命根子,把果树管理当成终身不放弃的事业,是你的技术让他在果树管理上增强了信心和干劲,收获了经验,这种效果即使是儿女把他们接到城里生活也不能比的……”这是万荣县裴庄乡西卫村卫增才的儿子卫晋生给牛自勉研究员的一封来信。卫增才老人今年已经70多岁,是个有40多年党龄的老党员,也是个果树迷。2004年省农科院到万荣县搞苹果高光效树形试验,他冒着家人反对、村民嘲讽的压力,带头把家里的5亩成龄果园交出来做试验。为了能够尽快学习掌握高光效果园改造技术,他与省农科院技术人员结成了朋友,在家里为技术人员布置了宿舍,与技术人员同吃同住同劳动,每年冬春冒着严寒爬到5米多高的树上整形修剪,夏天顶着酷热到果园拉枝、疏果、套袋,严格实施每一项技术。几年下来该果园不仅树形整齐漂亮了,果个变大了,而且果实着色和口感都有了明显提高,每公斤果实平均卖到6元左右,亩产值接近2万元,比周围没有进行树形改造的果园产值提高了一倍以上。老人因此精神焕发,逢人就夸牛自勉研究员的技术高超。在他的示范带动下,目前西卫村已经有100多个农户、600多亩果园加入了树形改造行列。

3 主要改造措施

为了让技术能够以最快的速度落地生根并开花结果,牛自勉研究员也将培养重点放在乡土专家、果业大户、专业合作社等这些能够起到带头和示范效应的“二传手”身上。

在对苹果园树龄、栽植密度、树体结构、果园枝量、管理现状等方面进行综合分析后,按照“因地、因园、因树制宜”的原则,灵活运用“挖、控、提、疏、放”等技术措施,把原先的自由纺锤形和疏散分层形树形改造成高光效树形。具体措施如下。

临猗县吴忠定苹果种植专业合作社成立于2009年,是为配合苹果高光效树形改造而成立的。该合作社现有果园面积6100亩。社长吴忠定就是一个“二传手”乡土专家。吴忠定的苹果园树龄大、产量高,是临猗县数一数二的好果园,但随着树龄的增大,近年来颇受果园郁闭的困扰。为此,他出国考察学习、参观省内外果园,发现牛自勉研究员的中高干开心树形改造技术最适合他的果园,于是他义无反顾地带头实施了苹果高光效树形改造技术。项目实施初期,他配合省农科院做试验、搞示范,忍着心痛锯掉一个个郁闭的大枝,挖除一株株过密的大树,总担心影响果园收成。到了当年秋天果园产量不但没减,果个反而大了,果面着色好了,果实品质的改变远远超过了他的预想,果园亩产值由改造前的5300元增加到1万元。从此他满怀信心地投入了苹果高光效树形改造工作中,果园效益连年提高,2014年更是达到创纪录的每亩3万元。在他的示范带动下,该合作社的6100亩果园全部进行了高光效树形改造,2014年平均亩产达2610公斤,每公斤果实8元以上,亩产值超过2万元,果品出口到澳大利亚、英国等国家。

3.1调整密度

在牛自勉研究员的记忆中,这样的例子不胜枚举,也非常让他感动:在曲沃县曲村镇下陈村,果农韩斌一直保存着好几年前为他拍的照片;在万荣县裴庄乡西卫村,预计500多人的培训课来了2800多人;在隰县培训,前来听课果农的摩托车排队一公里多;太原市小返乡通过人代会议案请他到村里规划改造果园……15年来,牛自勉研究员的足迹遍布我省7市33个县区,累计培训技术二传手3000余人,培训果农10万余人,目前该技术在我省推广面积超过100万亩,每年果园增收15亿元以上,为我省农村经济发展与农民致富做出了重大贡献。

采用梅花状方式制定间伐计划,3~4年后间伐。对计划间伐的临时株,采取重落头、强压冠措施,逐年缩小其冠幅,直至彻底挖除。间伐后,行株距由4m×3m调整为6m×4m。

将技术体系完善完美

3.2提干压冠

牛自勉研究员认为,在我省苹果产业发展过程中,一方面需要研究示范新植果园早产丰产技术,另一方面需要推广现有的果园高光效树形改造技术,通过成龄苹果园的树形改造,改善光照、稳定产量、提高品质、增加效益,使果园的经济寿命由20-25年增加到50年,实现 “减枝不减产、减树不减收、优质增效益、结果五十年”的经济目标。

提干 对永久株,自由纺锤形树,在2~3年内,由下向上疏除基部主枝,使主干提高到1.0~1.5m,疏除过密枝、轮生枝、竞争枝、对生枝、重叠枝;疏散分层形树,先疏除1~2个较弱的主枝,然后疏除基部主枝上大的强旺侧枝及结果枝组,以削弱其生长势,等上部主枝达到预定的负载量时,再逐步疏除基部主枝,最终干高在1.2m左右。重点培养3~4个树体中上部健壮的主枝,将其拉至70~90°。

在树形改造推广应用实践中,牛自勉研究员将这套技术体系按照“因地制宜、因树造形”的指导思想,根据我省苹果产区不同产地、不同树龄、不同密度的实际情况,创新出不同类型果园条件的完美技术模式。

压冠 一次性将树高降至3.2m左右,落头时必须留30cm的活桩。当活桩萌发出新枝后,去强留弱,培养成小主枝或大型结果枝组。

苹果高光效树形推广初期,牛自勉研究员带领项目组通过调查发现,项目区果园为国内高度郁闭果园。为此,他提出了以降低枝量为核心,以减少主枝为突破点的树形改造技术方案,通过实施“上部落头、基部提干、中部选留主枝”的树形改造技术,在三晋大地上第一次出现了叶幕简洁、果实漂亮的高光效树形。

3.3培养松散下垂型结果枝组

牛自勉研究员在临猗县北辛镇调研时发现,有些果农把开心树形简单理解为一次性提干与快速落头,因此一次性去枝量过大,改形后不但没有结好果,反而刺激了冒条。针对运城地区果园密、树龄小、生长量大的生产特点,他和项目组及时调整试验方案,延长改形周期,提出了循序渐进的思路,即在大面积果园改造时,骨干枝整形与结果枝修剪分年实施,改造时先改树形,后做修剪,然后同步建立长轴结果枝组体系。通过上述技术措施,不但避免了冒条,还将幼树有限的养分积累逐步转移到了结果上。因此,树形改造后,试验果园产量稳步增加,品质显着提高,一级果达到90%以上。

枝组培养方法由过去的“去强留弱”变为“去弱留壮”,由“回缩堵截”变为“缓放”,将原先紧凑型结果枝组逐步改变培养为单轴延伸的松散下垂型结果枝组。对大枝上的大型结果枝组全部拉至下垂,中型结果枝组全部拉平,小型结果枝组插空补缺。修剪后,大型结果枝组间距在0.8m以上,中型结果枝组间距在0.4m以上,小型结果枝组的间距保持在0.2m以上。对单轴下垂大型枝组采取“缓放”的剪法,待其生长势衰弱时再回缩至后部健壮分枝处。枝组基部粗度超过着生部位枝条粗度的1/3时要及时进行更新。枝组的枝龄保持在3~7年为好。

由于苹果生产周期长,新树形的改造和培养的周期通常需要5-10年的时间,一方面需要进行以提干落头为核心的技术改造,同时还需要进一步优化树形,通过合理规划树形结构,建造合理的高光效树形和合理的果园动态密度,建立能够长期结果的树形模式,实现苹果产业的可持续发展。因此,牛自勉研究员带领他的科研团队又开始了苹果高光效树形第二期整形修剪改造技术。二期技术重点是“高提干、再落头、减主枝、培养长轴结果枝”,以及“培养永久株,控制临时株;先密后稀,动态间伐”的果园改造标准化技术。

4 需注意的技术环节

为了提高项目组织管理效率,牛自勉研究员带领项目组采用 “项目技术指导组—修剪专业队—市县业务局—技术二传手—参与农户”六位一体的技术示范推广方法。为了综合提高果实品质,项目组还配套实施苹果标准化授粉、标准化套袋、果园除草及土壤平衡施肥四项技术,达到稳定产量、提高商品果率、增加经济效益的目的。

4.1剪锯口保护

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树形改造中,因疏枝产生较多大的剪锯口,如处理不当,极易出现伤口水分散失、表面干裂等现象,导致剪锯口难以愈合,削弱上部的生长势,同时增加了感染苹果树腐烂病的风险。因此,在改造中特别注意剪锯口的保护。

牛自勉,果树学博士,山西省农科院现代农业研究中心研究员,山西省现代农业产业技术体系水果产业体系首席专家。先后承担国家863研究项目、国家科技部科技支撑计划研究项目、国家科技成果转化项目以及山西省农业科技攻关重点项目、山西省自然科学基金项目、山西省水果产业体系项目、山西省农业示范推广项目等30余项;荣获省部级科技进步奖1、2、3等奖9项,发表各类学术技术论文130余篇,主持选育并通过审定的果树新品种15个;同时还荣获“山西省青年学科带头人”“山西省科技服务体系建设突出贡献专家”“山西省科技奉献一等奖”“山西省学雷锋先进人物”“山西省知识型职工标兵”和“山西省五一劳动奖章”等多项荣誉和称号。

通过对比试验,优选出了“修整+涂敷+包扎”的保护措施,即先清除剪锯口锯末,用消过毒的锋利枝接刀把剪锯口边缘皮层和木质部锯痕削平削光,上面均匀涂敷果树愈合剂,再用塑料薄膜包扎。调查表明,该措施可明显加快伤口愈合,有效降低了苹果树腐烂病的感染率。

4.2分年实施,忌大拉大砍

按照“因树制宜、循序渐进”的原则,灵活掌握主枝预留数量及其配置分布,分年逐步实施,忌大拉大砍,强硬造型,保证苹果园树体在进行高光效树形改造的同时能够正常结果。

4.3冬夏修剪相结合,大小年区别对待

在做好休眠期提干、压冠、疏除过密大枝等工作的基础上,春季萌芽后,将保留的永久性大主枝一次性拉到位,将已疏除大枝基部抽生的萌芽及时抹除,疏除背上直立枝、徒长枝、背下衰弱枝。第2年为大年结果的树,改形力度可以适度加大,以使树体负载逐步趋于合理,提高果实品质;第2年为小年结果的树,由于其营养生长旺盛,改形过急容易引起旺长,必须分年逐步完成。

5 配套栽培技术应用

在树形改造的同时,综合应用疏花疏果、果实套袋、果园覆草、铺设反光膜、摘叶转果、地膜覆盖、配方施肥、病虫害综合防治等配套栽培技术。疏花疏果、果实套袋等管理技术果农已全面掌握,我们结合项目区干旱缺水的现状,进行了苹果园覆草和秋季黑膜垄沟覆盖栽培试验示范。

5.1果园覆草或自然生草

果园覆草宜在秋季进行,覆盖材料为麦秸、玉米秆、杂草等,覆草厚度20cm左右,每667m2覆草量2000kg,上面压少许土。示范园连续覆草3年后,据秦州区土肥站测定,活土层加厚9~13cm,0~40cm土层内有机质含量由0.56%提高到0.82%,碱解氮、速效磷、速效钾含量分别增加53%、21%、22%。针对部分示范户草源不足的现状,我们开展了苹果园自然生草、定期刈割栽培试验示范。结果表明,这也是山旱地苹果园培肥地力、提高果实品质、降低生产成本的有效手段之一。但是对天水市常见的冰草等深根性草种,必须及时清除。

5.2秋季黑膜垄沟覆盖

结合秋季施肥,在距主干1.5~1.8m的行间开沟,沟深30~40cm、宽40cm,从树干到树行做成由高到低的缓斜坡,坡面拍实整平,然后覆盖幅宽1.2~1.4m的黑色地膜。黑膜必须拉紧压实,紧贴坡面,否则很容易破损。如有损坏,可在翌年春天边除边覆,没有损坏则可以继续使用。黑膜垄沟覆盖结合行间覆草、生草,最大限度地降低了地面蒸发,提高了对天然降水的利用率。据调查,实行黑膜垄沟覆盖和行间覆草、生草措施相结合的苹果园,每667m2产量提高了23.1%~34.9%,单果重提高了24.0%~42.0%,可溶性固形物含量平均为14.60%,较对照提高了0.50百分点。

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