世界蘋果栽培模式的演變及其發(fā)展趨勢(shì)

世界蘋果栽培模式的演變及其發(fā)展趨勢(shì)

在世界范圍內(nèi)，蘋果種植的歷史一直沿著粗、細(xì)、產(chǎn)量的方向發(fā)展。自成立以來(lái)，形成了亞洲、歐洲和美國(guó)的不同栽培模式。亞洲國(guó)家蘋果生產(chǎn)用人工勞動(dòng)的時(shí)間較長(zhǎng)、強(qiáng)度較大,管理精細(xì),尤其日本的蘋果生產(chǎn)模式是精耕細(xì)作的典范,除土壤管理、病蟲害防治使用機(jī)械外,修剪、采收、果實(shí)管理幾乎都用人工操作。歐美機(jī)械化程度高,能夠機(jī)械作業(yè)的勞動(dòng)幾乎都用機(jī)械代替人工,甚至有些果園包括修剪、采收這樣一些細(xì)致的作業(yè)也用機(jī)械操作,果實(shí)管理主要通過(guò)噴布植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑處理。兩種栽培模式相比較,前者以人力管理為主,機(jī)械管理為輔,管理精細(xì),但生產(chǎn)成本較高。后者以機(jī)械化管理為主,以人力管理為輔,生產(chǎn)成本低,但管理較粗放。我國(guó)蘋果栽培歷史較短,主要學(xué)習(xí)了日本的栽培模式。各種蘋果栽培模式的形成取決于當(dāng)?shù)氐馁Y源、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、市場(chǎng)等各方面的條件,隨著科技發(fā)展蘋果栽培模式會(huì)不斷演變。生產(chǎn)者的目的是追求利潤(rùn),所以他們只有兩個(gè)目標(biāo),一是降低生產(chǎn)成本,二是提高果實(shí)商品價(jià)值,不管采用哪一種模式必須符合這兩個(gè)目標(biāo)。在共同目標(biāo)的驅(qū)使下,今后蘋果生產(chǎn)模式的發(fā)展總趨勢(shì)是省力化栽培,就連日本這樣精耕細(xì)作的國(guó)家,近年來(lái)也在省力化栽培的問(wèn)題上大做文章。本文對(duì)一些具有代表性的國(guó)家在蘋果省力化栽培上所做的工作進(jìn)行了分析,以供我國(guó)蘋果生產(chǎn)者參考。1日本省力化栽培的目標(biāo)人口老齡化、農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力減少是發(fā)達(dá)國(guó)家普遍存在的問(wèn)題。就日本為例,由于人口老齡化,農(nóng)村勞動(dòng)力缺乏,蘋果栽培面積出現(xiàn)逐年減少的趨勢(shì)。所以,日本農(nóng)林水產(chǎn)省于2005年3月25日出臺(tái)了“果樹農(nóng)業(yè)振興基本方針”,其中改革蘋果栽培模式,向省力化方向發(fā)展就是最重要的基本策略之一。蘋果省力化栽培的目標(biāo)包含兩方面內(nèi)容:即在不影響生產(chǎn)數(shù)量和質(zhì)量的同時(shí),減輕勞動(dòng)作業(yè)的強(qiáng)度和減少勞動(dòng)作業(yè)的時(shí)間。日本提出家庭式的果農(nóng)經(jīng)營(yíng)規(guī)模的目標(biāo)是:專業(yè)果樹經(jīng)營(yíng)戶果園面積不低于2.4hm2,年收益折合人民幣約42萬(wàn)元(1萬(wàn)日元按700元人民幣計(jì)算),到2015年要達(dá)到單位面積產(chǎn)量增加30%,勞動(dòng)時(shí)間要在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上消減70%。具體數(shù)據(jù)為:圓葉海棠砧木的果園(以下稱為普通栽培)每0.1hm2產(chǎn)量為3t,勞動(dòng)所需要的時(shí)間為180h;矮化栽培的果園每0.1hm2產(chǎn)量為3.6t,勞動(dòng)所需要的時(shí)間為156h。關(guān)于蘋果的省力化栽培雖然進(jìn)行過(guò)許多的研究、調(diào)查等工作,但至今為止在實(shí)際生產(chǎn)中,并沒(méi)有太大的進(jìn)展。雖然提出了任務(wù)和目標(biāo),但沒(méi)有明確的實(shí)施政策與措施。目前,多數(shù)蘋果栽培省力化的具體作業(yè)仍在不斷研究中,推廣與實(shí)施工作舉步艱難。2授粉、疏果所需時(shí)間的比較在蘋果生產(chǎn)中,減少勞動(dòng)作業(yè)的時(shí)間是省力化的突破口。從亞洲和歐美國(guó)家比較,單位面積所需勞動(dòng)時(shí)間相差較大。以日本為例,根據(jù)農(nóng)林水產(chǎn)省調(diào)查數(shù)據(jù),從1983年到1994年的12年間,每0.1hm2蘋果生產(chǎn)所需的勞動(dòng)時(shí)間為216.9～355.3h(平均291.4h),可得出一個(gè)回歸公式,勞動(dòng)時(shí)間(Y)和產(chǎn)量(X)的關(guān)系為:Y=64.35X+79.87(r=0.78**)。根據(jù)這個(gè)回歸公式,可以推算出每0.1hm2產(chǎn)3t所需的勞動(dòng)時(shí)間為271.9h,產(chǎn)3.6t為311.5h。如果這個(gè)數(shù)字作為日本平均每0.1hm2產(chǎn)量所需勞動(dòng)時(shí)間的話,根據(jù)普通栽培設(shè)定的產(chǎn)量目標(biāo)是生產(chǎn)3t所需勞動(dòng)時(shí)間為180h,則還需要節(jié)省勞動(dòng)時(shí)間約90h。產(chǎn)量與授粉、疏果所需要時(shí)間之間也是正相關(guān)關(guān)系,這些作業(yè)所需時(shí)間和產(chǎn)量也有呈比例增加的趨勢(shì)。調(diào)查結(jié)果表明,隨著產(chǎn)量的增加所需勞動(dòng)時(shí)間也增加。日本每0.1hm2所需勞動(dòng)時(shí)間與前述的回歸公式所算出的推定值相比,年度之間的差異都極小,在2.5～4.3h之間。但是從不同的蘋果產(chǎn)地來(lái)看(表1),青森縣、巖手縣等寒冷地區(qū)實(shí)測(cè)值比推定的Y值低,而山梨縣、福島縣和長(zhǎng)野縣2年的實(shí)測(cè)值均比推定值高29h。這3個(gè)縣的授粉、疏果所需的作業(yè)時(shí)間比寒冷地區(qū)各縣要高76.9～115.7h,其原因可能是溫暖地區(qū)的花芽形成率高的緣故,或許是作業(yè)方法不同造成的差異等。另外,菊池(1990)等調(diào)查了青森縣和長(zhǎng)野縣共350個(gè)果園,結(jié)果表明普通栽培園的樹高是以長(zhǎng)野縣的最高。表2、表3中沒(méi)有表示調(diào)查園的樹高統(tǒng)計(jì)資料,但可以推測(cè)溫暖地區(qū)和寒冷地區(qū)的樹高有差異。從青森縣的結(jié)果看,推定的Y值和實(shí)測(cè)值的差在10h以內(nèi),與前述的中田等(1986)的調(diào)查結(jié)果沒(méi)有大的差異。在歐洲以荷蘭為例,矮化蘋果園勞動(dòng)所需時(shí)間(Goedegebure,1980),修剪為12h,疏果、病蟲害防除等除了采收以外的生長(zhǎng)期間所有的作業(yè)所需時(shí)間只不過(guò)6h(表2)。在歐洲除了采收以外的作業(yè),所需時(shí)間中的2/3是用在了修剪上(Jackson,1988)。如果作一比較,日本青森縣矮化蘋果園全部的勞動(dòng)所需時(shí)間合計(jì)為218.9h(表3),與荷蘭的40.4h相比差別很大。在日本,僅授粉、疏果所需時(shí)間就是修剪的2倍。就授粉、疏果所需時(shí)間而言,荷蘭僅僅2.5h,日本青森縣則達(dá)到了62.9h。在荷蘭等歐美各國(guó),由于200g的小果價(jià)值最高,如果像日本同樣程度疏果的話,果個(gè)會(huì)過(guò)大,商品價(jià)值反而不高,所以他們不需要過(guò)細(xì)地疏果,只是噴布疏果劑而已。而在日本,果個(gè)達(dá)不到280g以上時(shí),市場(chǎng)價(jià)格會(huì)顯著降低,因此需要重度的疏果。疏果作業(yè)從疏花、粗略的疏果到定果,一個(gè)果園內(nèi)要進(jìn)行數(shù)次,過(guò)手次數(shù)多,需用時(shí)間就長(zhǎng)。另外,在62.9h中,18.0h是用于授粉,而在歐美各國(guó)卻很少進(jìn)行人工授粉。著色管理也是日本進(jìn)行的重要作業(yè),如摘葉、轉(zhuǎn)果等,在其他國(guó)家不怎么搞。采收前的摘葉會(huì)使富士等品種的糖度稍微下降,果心部蜜病的出現(xiàn)程度下降,因此摘葉對(duì)于品質(zhì)來(lái)說(shuō)不一定都是有利的(近藤等,1985;山谷等,1985)。野呂等報(bào)道(1995),摘葉降低了與蜜有關(guān)的山梨糖醇的累積。但是能大幅度的促進(jìn)果面的著色度(長(zhǎng)內(nèi)等,1998),由于果實(shí)外觀漂亮了,有利于市場(chǎng)銷售,是一項(xiàng)不可缺少的作業(yè)。也有報(bào)道(大場(chǎng)等,1996)認(rèn)為,采收前20d相當(dāng)強(qiáng)的摘葉對(duì)果實(shí)品質(zhì)也沒(méi)有大的影響。日本近年來(lái),在樹冠下鋪反光膜利用反射光,使果實(shí)的萼洼也能夠著色,已經(jīng)成為了一項(xiàng)常規(guī)作業(yè)。著色管理的作業(yè)所需時(shí)間,每0.1hm2用48.7h,比采收需要的時(shí)間還要多。由表2和表3比較可以看出,日本和荷蘭修剪所需的時(shí)間也有2倍以上的差異,這是因?yàn)樵谌毡旧L(zhǎng)期間的拉枝等所需要的時(shí)間(10.9h)也包括在內(nèi)。另外,為了增進(jìn)著色,一年要進(jìn)行數(shù)次除去徒長(zhǎng)枝的作業(yè)(鹽崎,2000)。把這些作業(yè)所需時(shí)間減去的話,休眠季節(jié)修剪所要的時(shí)間為16.2h,與荷蘭沒(méi)有多大差別。關(guān)于采收,日本使用手提的籃子,而荷蘭等國(guó)使用采收袋。使用采收袋能提高勞動(dòng)效率,但容易使果面受傷。日本也曾經(jīng)試著引進(jìn)過(guò)采收袋,由于稍微有點(diǎn)傷就會(huì)大大降低果品的商品價(jià)值,因此實(shí)際沒(méi)有應(yīng)用。采收用手提的籃子比采收袋增加勞動(dòng)時(shí)間。藥劑噴布方面,荷蘭和日本都使用高速噴霧車,日本采用500L噴布0.1hm2的稀釋方法,在荷蘭藥劑的濃度濃縮了10倍,就是說(shuō)0.1hm2噴布50L左右。1000L容積的高速噴霧車,在日本每0.2hm2就要補(bǔ)充一次藥液,而在荷蘭2hm2才補(bǔ)充一次藥液。這個(gè)差異對(duì)于所需時(shí)間的影響很大。日本的農(nóng)藥注冊(cè)方面不允許使用高濃度的農(nóng)藥。另外,在青森縣等有積雪的地區(qū),有一項(xiàng)特別的作業(yè),那就是雪害防止對(duì)策。施用有機(jī)物等土壤改良材料也會(huì)增加作業(yè)時(shí)間。3疏花、疏果的省力化在表3中荷蘭每0.1hm2勞動(dòng)所需時(shí)間合計(jì)為40.4h,但實(shí)際上變動(dòng)范圍很大,即使在荷蘭著色好的果實(shí)價(jià)格也高,為了提高樹冠內(nèi)部的光照,在生長(zhǎng)季節(jié)也進(jìn)行細(xì)致的拉枝,在疏果劑效果不理想時(shí)也進(jìn)行人工疏果。因此,實(shí)際的勞動(dòng)時(shí)間比表3多的果園不在少數(shù)。荷蘭在授粉、疏果和著色管理上所用時(shí)間極少,換句話說(shuō),日本所需勞動(dòng)時(shí)間非常多是由于授粉、疏果和著色管理費(fèi)工。因此,蘋果園能否做到省力化栽培,關(guān)鍵在于能否減少授粉、疏果和著色管理的時(shí)間。而在實(shí)際中與授粉、疏果和著色管理有關(guān)的省力化技術(shù)卻很難推廣。根據(jù)青森縣的統(tǒng)計(jì),20世紀(jì)80年代開始引進(jìn)豆小蜂授粉,到1996年已經(jīng)推廣到17668hm2,用蜜蜂授粉的也有783hm2,這兩項(xiàng)授粉占全部栽培面積的86%,所以人工授粉的果園大幅度減少了。但是,利用訪花昆蟲授粉也有問(wèn)題,氣候條件不好的年份種子數(shù)減少,果形不端正的果實(shí)數(shù)增多(川嶋等,1987;上村等,2001)。在氣候條件不利于豆小蜂授粉時(shí),多數(shù)果園仍采用人工授粉。傳統(tǒng)人工授粉是利用棉棒進(jìn)行,為了省力化,生產(chǎn)上使用的是電池式的授粉器,這種授粉器每0.1hm2可以縮短授粉時(shí)間4.3h(上村等,1997)。疏花劑和疏果劑的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)疏花、疏果的省力化。疏花劑一直以來(lái)是使用石硫合劑,近年來(lái)乙酸鈣也用于疏花(石川等,2000)。增田等(2004)報(bào)道,噴布疏花劑能夠減輕疏果作業(yè)時(shí)間的30%左右。森田等(1996)也報(bào)道,噴布2次石硫合劑大約可以節(jié)省30%左右的勞動(dòng)力。疏果劑西維因的疏果效果因品種不同有差異,用于津輕等品種有落果過(guò)多的傾向(今井等,1995;古谷、鈴木,1985),但是對(duì)于富士少有落果過(guò)多的現(xiàn)象,只用疏果劑5年平均可以節(jié)省24%的勞動(dòng)時(shí)間(久保田等,1977)。如果疏花劑和疏果劑都用,富士能夠減少41%的勞動(dòng)時(shí)間(石川等,1999)。應(yīng)用疏花劑在氣候條件不好的年份,噴布后如遇晚霜會(huì)造成結(jié)果率不足。因此,在開花期進(jìn)行人工授粉后再噴布疏花劑的栽培者也不少。另外,疏果劑西維因是在花盛開后2～3周噴布,有時(shí)會(huì)貽誤定果的時(shí)期(今井等,1995)。特別是對(duì)于富士,使用西維因疏果效果不理想時(shí)如果人工疏果不及時(shí)會(huì)影響果實(shí)的膨大,甚至影響來(lái)年的花芽形成。河崎(1985)的研究結(jié)果表明,對(duì)于富士5個(gè)花序留1個(gè)果時(shí),落花后20d疏果區(qū)翌年的花芽率為50%以上,而落花后40d疏果區(qū)翌年的花芽率為50%以下。外崎(1989)也報(bào)道,定果的時(shí)期越晚花芽的形成率越低。久米、工藤(1982)的調(diào)查也表明,從果實(shí)膨大的角度考慮應(yīng)當(dāng)在落花后30d以內(nèi)結(jié)束疏果?？傊?疏花、疏果處理后,需要人工來(lái)最后定果。研究認(rèn)為結(jié)果枝側(cè)面短果枝結(jié)的果實(shí)比下面的短果枝結(jié)的果個(gè)大(山田、栗生,1978),短果枝果實(shí)比中果枝果實(shí)膨大的好(久米、工藤,1982;牧田、竹前,1973),人工疏果時(shí),保留哪個(gè),疏掉哪個(gè),必須作出選擇。只要能保證人力,定果作業(yè)還是人工進(jìn)行。特別是雇傭人工定果時(shí),需要雇有一定經(jīng)驗(yàn)的人,不是單純的勞動(dòng)力就可以(長(zhǎng)谷川,2000)。關(guān)于轉(zhuǎn)果、摘葉等省力化技術(shù),有一些產(chǎn)區(qū)實(shí)行“不摘葉的蘋果”栽培技術(shù),具體的實(shí)施方法各地區(qū)之間有差異,多數(shù)是不摘葉只轉(zhuǎn)果。根據(jù)巖手縣的調(diào)查,轉(zhuǎn)果和摘葉作業(yè)所需時(shí)間每0.1hm2為29.5h,如果只進(jìn)行轉(zhuǎn)果需要6.3h。但果實(shí)的著色度需要達(dá)到一定的要求,如果不進(jìn)行摘葉,修剪時(shí)就需要多留心,必須使每一果實(shí)都能夠得到光照。長(zhǎng)谷川等(2001)報(bào)道的巖手縣江刺市由于不僅是冬季修剪,生長(zhǎng)季徒長(zhǎng)枝的去除作業(yè)時(shí)間也大幅度增加,因此總的作業(yè)時(shí)間幾乎沒(méi)有減少,甚至有所增加。不管怎樣“不摘葉的蘋果”的果面總會(huì)殘留一些沒(méi)有著色的部分,不能通過(guò)一般的市場(chǎng)銷售,需要與特定的小商店簽訂協(xié)約。最近,推廣一種采收前40～50d噴布促進(jìn)落葉的摘葉劑。根據(jù)增田等(2003)的報(bào)道,噴布摘葉劑能夠使25%的果叢枝葉片脫落,與人工摘葉相比能夠減少作業(yè)時(shí)間10%左右。如果添加展著劑,不同的展著劑效果不同,有的展著劑會(huì)造成落葉過(guò)多,影響果實(shí)的品質(zhì),因此使用的果農(nóng)還很少。青森縣大部分果園進(jìn)行有袋栽培,津輕、喬納金等品種套袋是為了增進(jìn)著色,富士套袋是為了在增進(jìn)著色的同時(shí),提高耐貯藏性。與無(wú)袋果相比,有袋果在貯藏期間果肉的硬度和酸含量下降得少。無(wú)袋富士能冷藏到3月,而有袋富士能夠冷藏到5月(工藤,1985)。長(zhǎng)期貯藏的富士全部是有袋的。2003年富士的套袋率為51.1%。授粉、疏果、著色管理等利用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑可以達(dá)到一定程度的省力化。但是部分果農(nóng)還沒(méi)有充分應(yīng)用這些技術(shù),原因是為了生產(chǎn)商品價(jià)值高的果品,人工疏花疏果、摘葉、轉(zhuǎn)果等作業(yè)是不可缺少的。4日本樹高栽培的結(jié)果部位和措施在日本普通砧木的蘋果園,整形修剪時(shí)結(jié)果部位控制在4m左右。結(jié)果部位控制在4m的前提是因?yàn)樽鳂I(yè)用梯子的高度為1.8m。由于要進(jìn)行果實(shí)套袋,在1.8m高的梯子上給果實(shí)套袋,樹就不能太高。這樣的樹高在后來(lái)即使減少了套袋,也還是沿襲了下來(lái)。在矮化栽培的果園,樹體高的產(chǎn)量也高(松井等,1984;外崎等,1991)。外崎等(1990)報(bào)道,側(cè)枝的數(shù)量和產(chǎn)量呈正相關(guān)。這與樹越高能配置的側(cè)枝數(shù)就越多有關(guān)。在歐洲,矮化栽培的結(jié)果部位是定在2m(福田,1989)。采用低樹高可能導(dǎo)致產(chǎn)量下降,但能減少作業(yè)所需要的時(shí)間(增田等,2005)。最近,日本也在探討2～3m的樹高栽培法,被稱為低樹高栽培。在歐洲原來(lái)矮化栽培的樹高就是2m左右,因此不存在低樹高栽培的名詞,低樹高矮化栽培只是日本的名詞。根據(jù)中田等(1983)的調(diào)查,相對(duì)于樹高4.35m的普通栽培,樹高3.14m矮化栽培的人工授粉、摘葉、采收的各種作業(yè)時(shí)間約減少了一半,疏果是矮化栽培費(fèi)時(shí)間最多的作業(yè)。矮化栽培花芽的形成率高,結(jié)果部位控制在2.5m以下,疏果作業(yè)約減少30%,著色管理作業(yè)約減少20%,采收約減少10%(山、藤根,1995;小原、石川,1998)。這樣的樹形也能維持3t的產(chǎn)量(小原,1998)。在高溫多濕的日本,即使是矮化砧木的蘋果樹枝條的生長(zhǎng)量也會(huì)很大。所以,實(shí)際上多數(shù)把結(jié)果部位控制在2.5～3.0m的樹高稱為低樹高。巖手縣提出了結(jié)果部位控制在2.0～2.5m的低樹高栽培(小原,石川,1998),而且以此為標(biāo)準(zhǔn)的栽培方式已經(jīng)很普遍了。表4是這些蘋果園作業(yè)所需時(shí)間的調(diào)查結(jié)果(佐藤等,1996),實(shí)際作業(yè)時(shí)間都比所推算的Y值低。試驗(yàn)證明,低樹高的作業(yè)時(shí)間每1hm2大約減少了200h(佐佐木,1995)。但是,低樹高栽培有可能帶來(lái)一些減產(chǎn)(小原、石川,1998),還需要擴(kuò)大經(jīng)營(yíng)面積來(lái)彌補(bǔ)。從全日本的矮化栽培看,還有不少果園的結(jié)果部位超過(guò)3.5m,許多栽培者認(rèn)為降低樹高會(huì)減少產(chǎn)量。其中,也有樹高超過(guò)5m的果園。另外,雪害這個(gè)只有日本才有的特殊問(wèn)題也不能不考慮。特別是,在青森縣、秋田縣等積雪地帶,低樹高栽培遭受雪害的可能性很大。在高樹果園,利用高處作業(yè)車進(jìn)行省力化試驗(yàn),利用2m高梯子才能夠解決結(jié)果部位的果園,幾乎沒(méi)有希望得到省力化的效果。用高處作業(yè)車,可以減輕作業(yè)者的勞動(dòng)負(fù)擔(dān)。利用園葉海棠砧木的普通栽培由于枝條生長(zhǎng)量過(guò)大,難以實(shí)行低樹高化,在山形縣實(shí)行的是將結(jié)果部位抑制在3.0～3.3m的栽培方式(野口,1998)。福島縣在結(jié)果部位控制在2.3m的低樹高栽培中,幾乎不用梯子完成作業(yè),因此它比結(jié)果部位3.0m的矮化栽培采收作業(yè)效率高(福島縣農(nóng)試,1999)。鹽崎(1993)比較了普通栽培的開心形和主干形樹,指出主干形樹由于結(jié)果部位多集中在下部,疏果和摘葉作業(yè)所需的時(shí)間減少了。結(jié)果部位的降低使普通栽培也能夠省力化,因此還有許多如整形修剪等的問(wèn)題應(yīng)該探討。5整形修剪與省力化栽培矮化栽培的果園,10年生以前產(chǎn)量是每年在增加,但是10年以后枝條過(guò)密,隨著樹齡的增加果實(shí)的著色度也在下降。遮陰的部分花芽形成減少,產(chǎn)量也隨之減少。為了提高透光率,要增加修剪作業(yè)時(shí)間。在荷蘭有的矮化栽培果園,10年生左右枝條混生時(shí),采取栽植幼樹的方式更新果園。這是因?yàn)?修剪要占去很大部分的勞動(dòng)時(shí)間(Jackson,1988),更新果園更加省力。但是在經(jīng)營(yíng)面積小的日本,10年更新一次矮化蘋果園費(fèi)用太高,因此即使是費(fèi)工也要延長(zhǎng)樹的壽命。其結(jié)果是,由于改善了修剪技術(shù)使樹齡延長(zhǎng)到了21年以上(伊藤等,1994)