縱觀世界蘋果栽培的歷史,是沿著粗放一精細一省力化管理的趨勢發展,發展至今,形成了亞洲和歐美不同的栽培模式。亞洲國家蘋果生產用人工勞動的時間較長、強度較大,管理精細,尤其日本的蘋果生產模式是精耕細作的典范,除土壤管理、病蟲害防治使用機械外,修剪、采收、果實管理幾乎都用人工操作。歐美機械化程度高,能夠機械作業的勞動幾乎都用機械代替人工,甚至有些果園包括修剪、采收這樣一些細致的作業也用機械操作,果實管理主要通過噴布植物生長調節劑處理。兩種栽培模式相比較,前者以人力管理為主,機械管理為輔,管理精細,但生產成本較高。后者以機械化管理為主,以人力管理為輔,生產成本低,但管理較粗放。我國蘋果栽培歷史較短,主要學習了日本的栽培模式。各種蘋果栽培模式的形成取決于當地的資源、技術、經濟、市場等各方面的條件,隨著科技發展蘋果栽培模式會不斷演變。生產者的目的是追求利潤,所以他們只有兩個目標,一是降低生產成本,二是提高果實商品價值,不管采用哪一種模式必須符合這兩個目標。在共同目標的驅使下,今后蘋果生產模式的發展總趨勢是省力化栽培,就連日本這樣精耕細作的國家,近年來也在省力化栽培的問題上大做文章。本文對一些具有代表性的國家在蘋果省力化栽培上所做的工作進行了分析,以供我國蘋果生產者參考。
1 蘋果省力化栽培的提出與目標
人口老齡化、農業勞動力減少是發達國家普遍存在的問題。就日本為例,由于人口老齡化,農村勞動力缺乏,蘋果栽培面積出現逐年減少的趨勢。所以,日本農林水產省于2005年3月25日出臺了“果樹農業振興基本方針”,其中改革蘋果栽培模式,向省力化方向發展就是最重要的基本策略之一。蘋果省力化栽培的目標包含兩方面內容:即在不影響生產數量和質量的同時,減輕勞動作業的強度和減少勞動作業的時間。日本提出家庭式的果農經營規模的目標是:專業果樹經營戶果園面積不低于2.4hm2,年收益折合人民幣約42萬元(1萬日元按700元人民幣計算),到2015年要達到單位面積產量增加30%,勞動時間要在現有的基礎上消減70%。具體數據為:圓葉海棠砧木的果園(以下稱為普通栽培)每0.1hm2產量為3t,勞動所需要的時間為180h;矮化栽培的果園每0.1hm2產量為3.6t,勞動所需要的時間為156h。關于蘋果的省力化栽培雖然進行過許多的研究、調查等工作,但至今為止在實際生產中,并沒有太大的進展。雖然提出了任務和目標,但沒有明確的實施政策與措施。目前,多數蘋果栽培省力化的具體作業仍在不斷研究中,推廣與實施工作舉步艱難。




2 蘋果栽培勞動作業所需時間
在蘋果生產中,減少勞動作業的時間是省力化的突破口。從亞洲和歐美國家比較,單位面積所需勞動時間相差較大。以日本為例,根據農林水產省調查數據,從1983年到1994年的12年問,每0.1hm2蘋果生產所需的勞動時間為216.9~355.3h(平均291.4h),可得出一個回歸公式,勞動時間(Y)和產量(x)的關系為:Y=64.35X+79.87(r=0.78)。根據這個回歸公式,可以推算出每0.1hm2。產3t所需的勞動時間為271.9h,產3.6t為311.5h。如果這個數字作為日本平均每0.1hm2產量所需勞動時間的話,根據普通栽培設定的產量目標是生產3t所需勞動時間為180h,則還需要節省勞動時間約90h。產量與授粉、疏果所需要時間之間也是正相關關系,這些作業所需時間和產量也有呈比例增加的趨勢。調查結果表明,隨著產量的增加所需勞動時間也增加。
日本每0.1hm2所需勞動時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地來看(表1),青森縣、巖手縣等寒冷地區實測值比推定的Y值低,而山梨縣、福島縣和長野縣2年的實測值均比推定值高29h。這3個縣的授粉、疏果所需的作業時間比寒冷地區各縣要高76.9~115.7h,其原因可能是溫暖地區的花芽形成率高的緣故,或許是作業方法不同造成的差異等。另外,菊池(1990)等調查了青森縣和長野縣共350個果園,結果表明普通栽培園的樹高是以長野縣的最高。表2、表3中沒有表示調查園的樹高統計資料,但可以推測溫暖地區和寒冷地區的樹高有差異。從青森縣的結果看,推定的Y值和實測值的差在10h以內,與前述的中田等(1986)的調查結果沒有大的差異。
在歐洲以荷蘭為例,矮化蘋果園勞動所需時間(Goedegebure,1980),修剪為12h,疏果、病蟲害防除等除了采收以外的生長期間所有的作業所需時間只不過6h(表2)。在歐洲除了采收以外的作業,所需時間中的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所需時間合計為218.9h(表3),與荷蘭的40.4h相比差別很大。在日本,僅授粉、疏果所需時間就是修剪的2倍。
就授粉、疏果所需時間而言,荷蘭僅僅2.5h,日本青森縣則達到了62.9h。在荷蘭等歐美各國,由于200g的小果價值最高,如果像日本同樣程度疏果的話,果個會過大,商品價值反而不高,所以他們不需要過細地疏果,只是噴布疏果劑而已。而在日本,果個達不到280g以上時,市場價格會顯著降低,因此需要重度的疏果。疏果作業從疏花、粗略的疏果到定果,一個果園內要進行數次,過手次數多。需用時間就長。另外,在62.9h中,18.0h是用于授粉,而在歐美各國卻很少進行人工授粉。
著色管理也是日本進行的重要作業,如摘葉、轉果等,在其他國家不怎么搞。采收前的摘葉會使富士等品種的糖度稍微下降,果心部蜜病的出現程度下降,因此摘葉對于品質來說不一定都是有利的(近藤等,1985;山谷等,1985)。野呂等報道(1995),摘葉降低了與蜜有關的山梨糖醇的累積。但是能大幅度的促進果面的著色度(長內等,1998),由于果實外觀漂亮了,有利于市場銷售。是一項不可缺少的作業。也有報道(大場等,1996)認為,采收前20d相當強的摘葉對果實品質也沒有大的影響。日本近年來。在樹冠下鋪反光膜利用反射光,使果實的萼洼也能夠著色,已經成為了一項常規作業。著色管理的作業所需時間,每0.1hm2用48.7h,比采收需要的時間還要多。
由表2和表3比較可以看出,日本和荷蘭修剪所需的時間也有2倍以上的差異,這是因為在日本生長期間的拉枝等所需要的時間(10.9h)也包括在內。另外,為了增進著色,一年要進行數次除去徒長枝的作業(鹽崎,2000)。把這些作業所需時間減去的話,休眠季節修剪所要的時間為16.2h,與荷蘭沒有多大差別。
關于采收,日本使用手提的籃子,而荷蘭等國使用采收袋。使用采收袋能提高勞動效率,但容易使果面受傷。日本也曾經試著引進過采收袋,由于稍微有點傷就會大大降低果品的商品價值,因此實際沒有應用。采收用手提的籃子比采收袋增加勞動時間。
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.lhm2的稀釋方法,在荷蘭藥劑的濃度濃縮了10倍,就是說0.1hm2噴布50L左右。1000L容積的高速噴霧車,在日本每0.2hm2就要補充一次藥液,而在荷蘭2hm2才補充一次藥液。這個差異對于所需時間的影響很大。日本的農藥注冊方面不允許使用高濃度的農藥。另外,在青森縣等有積雪的地區,有一項特別的作業,那就是雪害防止對策。施用有機物等土壤改良材料也會增加作業時問。
3 果實管理與省力化
在表3中荷蘭每0.1hm2勞動所需時間合計為40.4h,但實際上變動范圍很大,即使在荷蘭著色好的果實價格也高,為了提高樹冠內部的光照,在生長季節也進行細致的拉枝,在疏果劑效果不理想時也進行人工疏果。因此,實際的勞動時間比表3多的果園不在少數。荷蘭在授粉、疏果和著色管理上所用時間極少,換句話說,日本所需勞動時間非常多是由于授粉、疏果和著色管理費工。因此,蘋果園能否做到省力化栽培,關鍵在于能否減少授粉、疏果和著色管理的時間。而在實際中與授粉、疏果和著色管理有關的省力化技術卻很難推廣。
根據青森縣的統計,20世紀80年代開始引進豆小蜂授粉,到1996年已經推廣到17668hm2,用蜜蜂授粉的也有783 hm2,這兩項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題,氣候條件不好的年份種子數減少,果形不端正的果實數增多(川嶋等,1987;上村等,2001)。在氣候條件不利于豆小蜂授粉時,多數果園仍采用人工授粉。傳統人工授粉是利用棉棒進行,為了省力化,生產上使用的是電池式的授粉器,這種授粉器每0.1hm2可以縮短授粉時間4.3h(上村等,1997)。
疏花劑和疏果劑的應用可以實現疏花、疏果的省力化。疏花劑一直以來是使用石硫合劑,近年來乙酸鈣也用于疏花(石川等,2000)。增田等(2004)報道,噴布疏花劑能夠減輕疏果作業時間的30%左右。森田等(1996)也報道,噴布2次石硫合劑大約可以節省30%左右的勞動力。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多的傾向(今井等,1995;古谷、鈴木,1985),但是對于富士少有落果過多的現象,只用疏果劑5年平均可以節省24%的勞動時間(久保田等,1977)。如果琉花劑和疏果荊都用,富士能夠減少41%的勞動時間(石川等,1999)。 
應用疏花劑在氣候條件不好的年份,噴布后如遇晚霜會造成結果率不足。因此,在開花期進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,有時會貽誤定果的時期(今井等,1995)。特別是對于富士,使用西維因疏果效果不理想時如果人工疏果不及時會影響果實的膨大,甚至影響來年的花芽形成。河崎(1985)的研究結果表明,對于富士5個花序留1個果時,落花后20d疏果區翌年的花芽串為50%以上,而落花后40d疏果區翌年的花芽率為50%以下。外崎(1989)也報道,定果的時期越晚花芽的形成率越低。久米、工藤(1982)的調查也表明,從果實膨大的角度考慮應當在落花后30d以內結束疏果。
總之。疏花、疏果處理后,需要人工來最后定果。研究認為結果枝側面短果枝結的果實比下面的短果枝結的果個大(山田、栗生,1978),短果枝果實比中果枝果實膨大的好(久米、工藤,1982;牧田、竹前,1973),人工疏果時,保留哪個,疏掉哪個,必須作出選擇。只要能保證人力,定果作業還是人工進行。特別是雇傭人工定果時,需要雇有一定經驗的人,不是單純的勞動力就可以(長谷川,2000)。
關于轉果、摘葉等省力化技術,有一些產區實行“不摘葉的蘋果”栽培技術,具體的實施方法各地區之間有差異,多數是不摘葉只轉果。根據巖手縣的調查,轉果和摘葉作業所需時間每0.1h2為29.5h,如果只進行轉果需要6.3h。但果實的著色度需要達到一定的要求,如果不進行摘葉。修剪時就需要多留心,必須使每一果實都能夠得到光照。長谷川等(2001)報道的巖手縣江刺市由于不僅是冬季修剪,生長季徒長枝的去除作業時間也大幅度增加,因此總的作業時間幾乎沒有減少,甚至有所增加。不管怎樣“不摘葉的蘋果”的果面總會殘留一些沒有著色的部分,不能通過一般的市場銷售,衙要與特定的小商店簽訂協約。最近,推廣一種采收前40~50d噴布促進落葉的摘葉劑。根據增田等(2003)的報道,噴布摘葉劑能夠使25%的果叢枝葉片脫落,與人工掎葉相比能夠減少作業時間10%左右。如果添加展著劑,不同的展著劑效果不同,有的展著劑會造成落葉過多,影響果實的品質,因此使用的果農還很少。
青森縣大部分果園進行有袋栽培,津輕、喬納金等品種套袋是為了增進著色,富士套袋是為了在增進著色的同時,提高耐貯藏性。與無袋果相比,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調節劑可以達到一定程度的省力化。但是部分果農還沒有充分應用這些技術,原因是為了生產商品價值高的果品,人工疏花疏果、摘葉、轉果等作業是不可缺少的。
4 樹高與省力化
在日本普通砧木的蘋果園,整形修剪時結果部位控制在4m左右。結果部位控制在4m的前提是因為作業用梯子的高度為1.8m。由于要進行果實套袋。在1.8m高的梯子上給果實套袋,樹就不能太高。這樣的樹高在后來即使減少了套袋,也還是沿襲了下來。在矮化栽培的果園,樹體高的產量也高(松井等,1984;外崎等,1991)。外崎等(1990)報道,側枝的數量和產量呈正相關。這與樹越高能配置的側枝數就越多有關。
在歐洲,矮化栽培的結果部位是定在2m(福田。1989)。采用低樹高可能導致產量下降,但能減少作業所需要的時間(增田等,2005)。最近,日本也在探討2~
3 m的樹高栽培法,被稱為低樹高栽培。
在歐洲原來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。根據中田等(1983)的調查,相對于樹高4.35m的普通栽培,樹高3.14m矮化栽培的人工授粉、摘葉、來收的各種作業時間約減少了一半,疏果是矮化栽培費時間最多的作業。矮化栽培花芽的形成率高,結果部位控制在2.5m以下,疏果作業約減少30%,著色管理作業約減少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量也會很大。所以,實際上多數把結果部位控制在2.5~3.0m的樹高稱為低樹高。巖手縣提出了結果部位控制在2.0~2.5的低樹高栽培(小原,石川,1998),而且以此為標準的栽培方式已經很普遍了。表4是這些蘋果園作業所需時間的調查結果(佐藤等,1996),實際作業時間都比所推算的Y值低。試驗證明,低樹高的作業時間每1hm2大約減少了200h(佐佐木,1995)。但是,低樹高栽培有可能帶來一些減產(小原、石川,1998),還需要擴大經營面積來彌補。
從全日本的矮化栽培看,還有不少果園的結果部位超過3.5m,許多栽培者認為降低樹高會減少產量。其中,也有樹高超過5m的果園。另外,雪害這個只有日本才有的特殊問題也不能不考慮。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,利用高處作業車進行省力化試驗,利用2m高梯子才能夠解決結果部位的果園,幾乎沒有希望得到省力化的效果。用高處作業車,可以減輕作業者的勞動負擔。
利用園葉海棠砧木的普通栽培由于枝條生長量過大,難以實行低樹高化,在山形縣實行的是將結果部位抑制在3.0~3.3m的栽培方式(野口,1998)。福島縣在結果部位控制在2.3m的低樹高栽培中,幾乎不用梯子完成作業,因此它比結果部位3.0m的矮化栽培采收作業效率高(福島縣農試,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果部位多集中在下部,疏果和摘葉作業所需的時間減少了。結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題應該探討。
5 勞動時間與產量
矮化栽培的果園,10年生以前產量是每年在增加,但是10年以后枝條過密,隨著樹齡的增加果實的著色度也在下降。遮陰的部分花芽形成減少,產量也隨之減少。為了提高透光率,要增加修剪作業時間。在荷蘭有的矮化栽培果園,10年生左右枝條混生時,采取栽植幼樹的方式更新果園。這是因為,修剪要占去很大部分的勞動時間(Jackson,1988),更新果園更加省力。但是在經營面積小的日本,10年更新一次矮化蘋果園費用太高,因此即使是費工也要延長樹的壽命。其結果是,由于改善了修剪技術使樹齡延長到了21年以上(伊藤等,1994),最近有30年以上樹齡還保持著高產的果園。為了在維持產量的同時,生產大量著色好、大個的果實,修剪是不能偷工減料的。修剪需要熟練,蘋果園的經營者必須掌握高度的整形修剪技術,技術要求高的作業難以用雇傭勞動力解決。
與修剪同樣對產量影響大的是疏花疏果。在保持一定穩定產量的農戶,不少是開花期前后人工進行疏花。開花前疏蕾,盛開期疏花,增加翌年的頂花芽數(河崎,1985)。富士的定果時期早點好,最晚要在落花后30d結束(久米等,1982)。早期進行疏花疏果能夠促進花芽的形成。
經營1~2hm2果園,即使進行集約化栽培也不用雇傭太多的勞動力。與支付的勞動費用相比,提高果品的商品性增加的收益要大得多。但是,這類經營戶僅靠栽培蘋果已很難維持生計,今后蘋果專業農戶的數量還會減少。“果樹農業振興基本方針”中設定經營者的經營面積為2.4hm2。但是,這類經營戶如果進行省力化栽培,確保600萬日元左右的收益也不是容易的。從市場的角度出發。要求個大外觀漂亮的果實,省力化栽培還是有難度的。
蘋果園進行的省力化栽培,必須在維持一定的產量和商品性的基礎上進行。特別是需要省力化的疏果和著色管理,利用植物生長調節劑等達到省力化還有難度。現行的勞動體系能夠每戶可經營2.4hm2左右。但是,由于農村勞動力人口的減少,維持這樣的栽培方式的地區也會逐漸減少。這種情況下,經營2.4hm2的面積,在引進利用生長調節物質等省力栽培技術的同時,還需要探討低樹高栽培。蘋果的經營面積約5hm2的農戶,由于銷售量和經營面積呈比例增加,雖然省力化造成了一些產量和價格的下降,但卻能夠保證生活所需的收益。因此,只有這樣大規模的經營。才能比較容易達到“果樹農業振興基本方針”的勞動時間減少70%左右的目的。