板栗輕簡化高效栽培技術研究進展

魏 源，杜菁菁，蘇 強，肖麗靜，郭春磊，4，曹 飛，4，王東升，4*

（1 河北科技師范學院園藝科技學院河北秦皇島066004；2 板栗產業技術教育部工程研究中心；3 河北省特色園藝種質挖掘與創新利用重點實驗室；4 河北省板栗產業協同創新中心）

1 前言

除草、防治病蟲及采收是板栗栽培管理中的重要環節，耗費人力巨大，隨著經濟發展，果樹管理用工費用逐漸增高，板栗粗放式栽培管理模式已極大制約著板栗產業可持續健康發展，所以發展研究板栗輕簡化（省力化）栽培尤為重要。

2 果樹輕簡化栽培的發展概括

果樹輕簡化栽培最早源于20 世紀中葉的日本，當時日本是為了解決昂貴的勞動力開支，在全球專家學者的努力研究探索下，形成早果、優質、豐產、低成本的高效栽培模式，成為了全球果樹品種優良化的發展新方向。從目前的形勢來看，中國果樹輕簡化栽培發展空間極大，起步相比較其他發達國家較晚，但是在我國高校以及科研院所的努力下，輕簡化栽培應用迅速發展，以“推行矮砧、短枝型品種，寬行密植栽培，水肥一體化機制，整形修剪樹形結構，機械化栽培以及果園生草覆草等”為核心的果樹輕簡化栽培技術，已經逐漸取代了傳統的栽培技術，農戶們給予了熱切的期盼。從當今的世界格局來看，生產要素不盡相同，但是大家都面臨著一個共同的問題，那就是勞動力成本逐步提高，需要全面提高果品行業的機械化、自動化、數字化的程度，輕簡化高效栽培技術已經成為了全球各國共同進步、共同發展的總趨勢。中國果樹栽培中人工勞動力成本達到了投資總成本的50%，農業效率呈現逐年降低的趨勢，農村的青壯年多數外出務工，從事農業的工作人員以及科技人員逐年減少。只有加快探索輕簡化栽培的腳步才能有效解決當前問題。目前來看輕簡化栽培主要的特點有：節約勞動力、提高經濟效益、促進機械化以及數字化、生態環保。

3 栽培方式

3.1 矮化寬行密植栽培 矮砧寬行密植模式逐漸成為了新時代種植技術的新風尚，同樣也是達成果業現代化的首要任務，運用矮砧寬行密植栽培模式，可以有效降低勞動強度、縮小勞動范圍、大幅度降低果園用工進而節約成本。目前，許多果園樹體高大，而且有的果樹縱向高度達5 m，果園作業許多都架設三角梯或攀爬到樹頭，危險系數很大，作業極為不便，尤其是采果、修剪等工作更難以實施[1]。板栗矮化密植栽培具有結果早、產量高、效益好等優點，是板栗輕簡化栽培技術的必由之路。板栗樹種類繁多，有邢臺板栗、遷西板栗、丹東板栗、燕山板栗等，但是不同的地域下土壤、溫度、氣候等條件各不相同，所以在選取板栗樹的品種是一定要做到因地制宜。科學密植可以大幅度提高板栗果實的產量，進而增加板栗市場的經濟營收。板栗的株行距一般為3 m×（3～4）m，合理密植可有效增加單位面積內經濟產量[2]。根據管理水平、土地條件和品種特點，在中等管理水平的普通板栗園，密植適宜間距為900～1200 株/hm2，平原區密植適宜間距不超過1200 株/hm2。如果高密度種植或超密度種植的栗樹園會影響栗樹產量，即使間伐也會導致栗樹的年平均產量下降。所以板栗的密植栽培需要合理控制好間距，進而保證板栗的密植合理化，從而保障板栗豐收、高產[3]。

3.2 優良品種栽培 板栗根系比較發達，對環境的適應能力較好，要在粉塵少、水質和土壤干凈且排水能力強的環境下種植[4]。想要突破當前板栗的產量和質量的瓶頸，在種植品種方面，將質量優良并且產量高的品種樹枝在初春季節嫁接到產量低的植株上，從整體上提高板栗的質量[5]。從而降低空苞率，增加板栗產量，風味、口感、蛋白質含量等都會有明顯提升，進而增加經濟效益。要想達到理想的產量，在進行挑選篩查過程中，要綜合不同品種的性狀特點，一般選擇通過嫁接苗的方式，提高板栗產量與質量[6]。

4 板栗水肥一體化管理

水肥一體化是作物智能化養分與水分供養關系，是將施肥和灌溉相互融合的一種新型農業科技[7]。以色列、美國等農業發達國家已經廣泛應用了水肥一體化技術，我國研究此項技術較晚，集中于花卉蔬菜等經濟作物上。

水肥協調管理可有效減少水肥用量，最大限度地降低土壤固結和酸化風險，解決土壤中的水氣矛盾，進而影響樹根的分布，這有利于果樹的生長和高產[8]。水肥一體化技術是通過人工規劃的管道準確地實時定量直接向根部供水，保證根系對養分的快速吸收和高效利用。機械作業可免去人工開溝灌水、挖穴施肥、回填等用工時間，極大地降低了勞動力的成本投入[9]。

根據板栗在不同生長階段的需水要求，適時適量的進行科學灌溉，可提高板栗的產量，改善果實食用品質和外觀品質，實現豐產和增加經濟效益。懷柔區的明清栗園水肥一體化智能灌溉系統在每棵樹根部都留有出水孔，可根據土壤水分、結合栗樹生長的不同階段所需水量設置灌溉時間。栗樹生長監測設備可監測葉面溫濕度、枝干直徑、果實大小等。通過監測各種環境數據、控制板栗生長過程可使板栗處于一個最佳的生長狀態。精準水肥不僅節約水肥，還可減少空包栗子現象的發生，提高板栗品質。

5 板栗整形修剪

隨著我國板栗種植范圍的逐步擴大，板栗園區種植慢慢變成了果農的生財之道。然而，板栗產業擴大的同時，如果農戶管理不當，極有可能降低板栗甜香糯的口感和產量，影響經濟收益。采取合理的管理機制、整形修剪后可以迅速打造成高產樹形，從而實現板栗種植的提質增產和林農科學致富[10]。綜合簡化樹形具有成形快、結構簡單、枝類構成合理、養分運輸效率高、省工省力等優點，促進果樹早結果、結高品質果，從而提高板栗產量。此外，通過整形修剪，合理規劃林間群體結構，可有效改善林間光熱資源、空間、土地的利用效率，進一步提升經濟效益[11]。冬季修剪是從落葉后到第2年的春季萌芽之前進行，目的是促進板栗樹生長和雌花發育；夏季修剪是在生長季節內進行，目的是為了增加雌花，提高板栗產量[12]。在板栗還處于幼苗狀態時，應該根據板栗向光耐旱的特點，對樹進行早產式修剪。在修剪過程中，讓幼苗高度保持在4 m 左右，從而決定植物的枝葉密度[13]。為了減少板栗樹對養分的消耗、有效改善樹冠的通風條件，春季對主干進行1 次抹芽處理，及時疏枝，從基部對重疊、長勢細弱、枯萎死亡、互相交叉、發生病蟲害的枝條進行疏除[14]。

6 板栗機械化栽培技術

機械化栽培技術是指在果樹栽培及果品加工、制作等各項工作中，用機械自動化取代人工操作的過程。切實有效的節省了很大一部分人工勞動力與勞動成本。新時代果品行業的重要標志是機械化與數字化技術的結合。輕簡化栽培可以促進數字化和機械化的發展速度，從而引領和推動現代果業園區高效發展。因地制宜地選用機械進行作業，慢慢形成施肥、噴藥、澆水全自動化，最大程度將果園用工降到最低[15]。板栗剝苞是是目前板栗加工產業鏈中最為重要的一環，然而這一步驟依舊是以人工為主要加工方式，在銷售過程中，經常出現因效率低而導致誤工誤產，一時拿不出大量果品，而痛失商機。同樣因為人工剝苞工效低，在板栗收獲后需大量勞力進行作業，造成季節性勞力緊張，嚴重制約板栗產業化發展的步伐[16]。機械化管理成功解決了這一問題，是如今果樹生產上的大趨勢，是實現板栗生產節本增效、省力輕簡的重要途徑，同時也是實現板栗產業可持續健康發展的重要保障。在板栗產業不斷向前發展的過程中，同時也暴露出板栗生產機械化發展滯后的問題。其中主要原因就是板栗的種植環境嚴重限制了機械工具的操作使用，制衡了板栗的自動化發展，影響到了農民種植的積極性。

在經濟林樹種上，茶、花椒、枸杞、核桃、油茶等已經實現了機械化采收；茶、果桑、油橄欖等也已經開始試驗綠色綜合病蟲害防控技術；油茶、茶等也已經嘗試進行無人機噴藥。而板栗除草、打藥及采收環節仍然以人力為主，輕簡化水平落后。力求通過集成示范板栗輕簡高效采收模式，探索我國板栗產業節本增效的新途徑，促進我國板栗產業可持續健康發展。

7 果園生草省力栽培

改革果園土壤的管理機制就是改清耕制為生草或覆草制，在中國果園土壤管理機制中，人工除草每年都占用了巨額勞動力，在下半年的雨雪季節更是一項艱難的任務，目前而言，果園生草未能得到大范圍的推廣普及，中國實施清耕的園區面積依舊占總面積的九成以上[17]。清耕制導致果園土壤有機質含量持續在低標準、養分供應失衡、土壤結構板結等，嚴重影響了果實產量和品質的提高，嚴重阻礙了果品產業持續健康發展，更不利于形成輕簡化栽培模式。果園生草可以有效解決以往清耕制出現的土壤肥力下降的情況，對改善果品品質和產量具有重要作用[18]。持續的生草和覆草，有利于提高土壤的有機質含量，肥沃土壤，健壯樹勢，抵御各種病蟲及自然災害，降低果園用工[19]。矮砧集約栽培蘋果園提倡行間生草，有利于改善果園生態條件、提高土壤肥力。降雨量大或有灌溉條件的園片宜實行果園生草。果園生草就是在果園株行間選留原生雜草或種植非原生草類、綠肥作物等，并加以管理，使草類與果樹協調共生[20]。

針對不同的環境以及立地條件的板栗園總結出4點：1）平地栗園。行間種植白三葉草，可明顯增加土壤養分含量，提高板栗產量及栗果含糖量[21]。2）山地栗園。夏季壓青可明顯提高栗園土壤肥力，可以提高板栗產量24.38%，單粒質量可增加21.93%。3）緩坡地板栗園。宜采用覆麥秸這一土壤管理模式，壓青和覆麥秸都是在麥收后進行。4）栗藥間作、栗菌間作也是有機板栗栽培可行的土壤管理模式[22]。樹下種植黃芪，不僅對土壤起到保濕恒溫作用，還能提高栗園前期經濟效益1 倍以上[23]。

8 防治病蟲害

實行病蟲害綜合防治，綠色持續發展，既優化了生態環境，又充分保障了勞動者和消費者的健康安全，符合當今果品產業生態環保的準則，同樣也充分符合輕簡化栽培的總趨勢。

病蟲害的防治要注重多種防治方式結合，一要適時的對板栗樹進行觀測，及時進行科學修剪，把發現的病蟲枝葉迅速處理掉，以免發生更嚴重的病蟲害侵擾。二要加強板栗樹的栽培管理技術，因地制宜，提高板栗的抗病蟲害能力。三要加強樹體監測，清理落地的板栗蟲果，防止滋生更多的病蟲。四要充分利用病害蟲對光熱的趨性消滅病蟲害。五要充分利用“貓鼠天敵”的原理，引進一些病蟲害的天敵進入到果樹園區。嚴格控制時間段的進行噴灑農藥防治病蟲害，保證板栗產量優質、高產[12]。

9 輕簡化栽培展望

通過輕簡化栽培技術，以達到果樹增量增產的效果，進而為農戶增加收入促進農業更快發展。我國與農業技術水平先進的國家有所不同，實行單家單戶范圍的種植機制，根據統計，40 歲以下的農業勞動人口嚴重匱乏，果園青壯年勞動力每況愈下。果園很多勞動強度大、危險系數高的作業老一輩農業工作者早已無法勝任，必定要求果園向著更先進的方向發展。如今伴隨著我國人民的整體生活水平的提高，對于生活品質的要求也越來越高，這兩年果品價格逐年攀升，工作勞動力的費用提高，農業產品的機械設施價格提高，導致果品的整體生產成本攀升。在保證果品口感的同時，高效降低果品的加工成本已成為果品的開發者尤其是大規模果園所面臨的具體問題。而輕簡化高效栽培技術將充分利用先進生產技術，努力節省生產成本，是降低果品生產成本的重要方法，大力推廣果園的輕簡化栽培已經相當必要了。合理運用輕簡化栽培的技術方法可以促進板栗的產量、質量的快速提升，同時也可以為農戶提供高效省錢之道，促進中國園藝產業的加速發展。以“推行矮砧、短枝型品種，寬行密植栽培，水肥一體化機制，整形修剪樹形結構，機械化栽培以及果園生草覆草等”為核心的果樹輕簡化栽培技術將為我國果業發展開拓新的視野與機遇。