蘋果矮化密植栽培技術(shù)分析

摘 要：蘋果矮化密植栽培是集約化生產(chǎn)的重要途徑，但實際應(yīng)用中矮化砧木選擇受限、養(yǎng)分供需失衡以及修剪整形復(fù)雜等問題仍然突出。在分析蘋果矮化密植栽培特點及面臨主要問題的基礎(chǔ)上，從加強適應(yīng)性評價與新型砧木選育、創(chuàng)制精準施肥水分管理模式、建立智能化修剪整形技術(shù)等方面，提出了促進蘋果矮化密植產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效的對策建議，以期為蘋果矮化密植栽培體系的優(yōu)化完善提供參考。

關(guān)鍵詞：蘋果；矮化密植；砧木選育；智能修剪

蘋果矮化密植栽培技術(shù)是現(xiàn)代果樹生產(chǎn)的重要發(fā)展方向，通過采用矮化砧木和高密度種植模式，實現(xiàn)了單位面積、產(chǎn)量和經(jīng)濟效益的顯著提升。然而，在實踐應(yīng)用中，矮化密植栽培技術(shù)仍面臨諸多挑戰(zhàn)。因此，優(yōu)化矮化密植栽培技術(shù)，進一步發(fā)揮其增產(chǎn)增效潛力，成為當(dāng)前果樹生產(chǎn)研究的重要課題。

1 蘋果矮化密植栽培技術(shù)的概念與特點

蘋果矮化密植栽培技術(shù)集成了矮化砧木利用、高密度種植模式和精細化管理措施（圖1）。其核心理念在于通過砧木控制蘋果樹體生長，顯著降低樹冠高度，從而實現(xiàn)單位面積內(nèi)更高的栽植密度。例如[1]，采用M9-T337等矮化砧木，結(jié)合1.5米×3米的緊湊株行距，每畝栽植100～120株。

較傳統(tǒng)稀植模式密度提高3～4倍。同時，在高密度條件下，通過主干形單軸和多軸整形修剪技術(shù)，可有效控制樹冠內(nèi)外光照分布，促進果實著色和品質(zhì)提升。此外，矮化密植樹體營養(yǎng)需求特點明顯，需精準施肥和水分管理以維持養(yǎng)分平衡。如采用樹體長勢監(jiān)測、葉片和土壤快速檢測等技術(shù)，動態(tài)調(diào)控氮、磷、鉀等關(guān)鍵養(yǎng)分供應(yīng)，避免徒長和早衰現(xiàn)象發(fā)生。總之，蘋果矮化密植栽培技術(shù)是一個多學(xué)科交叉融合的復(fù)合型技術(shù)體系，涉及果樹栽培學(xué)、植物營養(yǎng)學(xué)和農(nóng)業(yè)工程學(xué)等諸多領(lǐng)域，對促進蘋果產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效、優(yōu)化資源配置和提升市場競爭力具有重要意義（圖1）。

2 蘋果矮化密植栽培技術(shù)現(xiàn)狀與問題分析

2.1 矮化栽培技術(shù)選擇的限制性

蘋果矮化密植栽培技術(shù)的實施效果很大程度上取決于矮化砧木的選擇與利用。然而，當(dāng)前我國蘋果矮化砧木的選育和推廣仍存在諸多限制性因素。一方面，矮化砧木對外部環(huán)境條件如土壤類型、pH值和溫濕度等具有較高的專一性要求，適應(yīng)性窗口較窄。例如，M9砧木在我國南方紅壤酸性土壤中易發(fā)生鐵錳毒害，生長受到抑制；而在北方寒冷地區(qū)，M26砧木抗寒性不強，越冬后樹勢恢復(fù)緩慢[2]。另一方面，矮化砧木品種資源總體仍較為匱乏，可選擇的優(yōu)良砧穗組合有限。目前，我國應(yīng)用的矮化砧木仍以引進的M9、M26和MM106等為主，本土優(yōu)良矮化砧木選育和推廣力度不足，在一定程度上制約了矮化密植栽培模式的進一步優(yōu)化與創(chuàng)新。同時，矮化砧木繁育技術(shù)不夠成熟，苗木質(zhì)量參差不齊也在一定程度上影響矮化密植栽培的標(biāo)準化實施與規(guī)模化推廣。

2.2 營養(yǎng)缺陷與養(yǎng)分失衡風(fēng)險

在蘋果矮化密植栽培模式下，植株根系分布淺、密度大，對土壤養(yǎng)分的競爭性吸收強烈，加之果實產(chǎn)量高，營養(yǎng)需求旺盛，極易導(dǎo)致土壤速效養(yǎng)分的耗竭與虧缺。同時，矮化砧木控制了樹體營養(yǎng)生長，根系吸收能力與養(yǎng)分利用效率普遍較低，容易出現(xiàn)營養(yǎng)缺陷與生理失調(diào)等問題。例如，普遍采用的M9-T337矮化砧木嫁接蘋果樹（圖2），易發(fā)生鋅、硼等微量元素缺乏，引起新梢短小、葉片黃化等癥狀[3]；而富士、嘎拉等中晚熟品種果實膨大期葉面噴施鈣肥不當(dāng)，常引發(fā)苦痘等生理性病害。此外，局部密植地塊由于連作障礙，加劇了土傳病蟲害滋生蔓延，進一步加重了植株養(yǎng)分吸收障礙。養(yǎng)分失衡也會顯著影響矮化密植果園花芽分化、坐果率和果實品質(zhì)，引發(fā)小果、畸形果、裂果等問題。總之，在蘋果矮化密植栽培體系下，植株營養(yǎng)供求矛盾突出，養(yǎng)分高效利用與平衡調(diào)控的科學(xué)方案亟待進一步優(yōu)化完善。

2.3 修剪技術(shù)與整形管理的復(fù)雜性

蘋果矮化密植栽培模式對樹體形態(tài)調(diào)控和冠層光照分布優(yōu)化提出了更高要求，傳統(tǒng)的修剪整形方式難以充分發(fā)揮矮砧高產(chǎn)潛力。例如，超矮化M9砧木樹體大多采用主干形整形，輔之以新梢短截和疏花疏果等精細化修剪措施，操作繁瑣費時[2]；而M26等中間砧常配合多軸自然開心形，修剪強度較大，易造成徒長，影響通風(fēng)透光。同時，在矮砧高密度種植條件下，不同樹齡階段矮砧樹冠結(jié)構(gòu)差異明顯，對應(yīng)修剪整形方式也需動態(tài)調(diào)整，增加了管理的復(fù)雜性。如幼齡期需注重主枝培養(yǎng)與分層，維持樹冠的頂端優(yōu)勢；而盛果期應(yīng)及時更新衰老結(jié)果枝（圖3），調(diào)節(jié)營養(yǎng)生長與生殖生長平衡。此外，在不同砧穗組合和栽培模式下，修剪時間和強度也需因地制宜，應(yīng)采取統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范和操作標(biāo)準。最后，矮化密植果園環(huán)境對樹體生長調(diào)節(jié)劑和激素類化合物敏感，稍有不慎即造成激素失調(diào)，引起落花落果、畸形果等問題，而規(guī)避上述風(fēng)險尚缺乏完善的修剪配套調(diào)控措施。

3 蘋果矮化密植栽培技術(shù)創(chuàng)新對策建議

3.1 優(yōu)化矮化砧木選擇與評估方法

針對蘋果矮化砧木選擇的局限性，急需從適應(yīng)性評價、多樣性拓展和繁育體系優(yōu)化等方面加強技術(shù)創(chuàng)新。首先，應(yīng)加強不同氣候與土壤條件下矮化砧木適應(yīng)性評價，重點觀測M9、M26、MM106等主栽砧木對極端低溫、干旱、重茬、鹽堿等逆境脅迫的耐受特征，構(gòu)建蘋果矮化砧木氣候與土壤適應(yīng)性數(shù)據(jù)庫。在此基礎(chǔ)上，開展砧木與當(dāng)?shù)貎?yōu)良品種嫁接親和性評價，優(yōu)選協(xié)調(diào)性良好的砧穗組合，減少矮化樹體生長不良和早衰等問題的發(fā)生。其次，應(yīng)豐富矮化砧木種質(zhì)資源，利用分子標(biāo)記輔助選擇等現(xiàn)代育種技術(shù)，加快抗逆性強、矮化效果佳的新型蘋果砧木品種選育。如通過定向聚合多個矮化位點，培育綜合農(nóng)藝性狀優(yōu)良的新型超矮化砧木；利用轉(zhuǎn)基因和基因編輯技術(shù)，改良蘋果矮化砧木抗病、抗逆、矮化控制和嫁接親和性等關(guān)鍵性狀。最后，著力加強蘋果矮化砧木的脫毒與快繁技術(shù)創(chuàng)新，優(yōu)化組培快繁和離體苗高效生產(chǎn)工藝，并強化種苗產(chǎn)地檢疫與質(zhì)量監(jiān)管，促進優(yōu)質(zhì)矮化砧穗種苗供給。同時，加大地方優(yōu)良矮化砧木資源的發(fā)掘、選育與推廣，發(fā)揮矮化砧木的生態(tài)位互補效應(yīng)，為蘋果矮化密植栽培體系的差異化定制提供多元化選擇。

3.2 精準施肥與水分管理策略

為解決蘋果矮化密植栽培中營養(yǎng)缺失與養(yǎng)分失衡問題，急需創(chuàng)新精準施肥與水分管理策略。第一，應(yīng)綜合運用遙感、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)，動態(tài)監(jiān)測果園土壤墑情與植株營養(yǎng)狀況，構(gòu)建矮化密植果園養(yǎng)分需求數(shù)據(jù)庫，并結(jié)合大數(shù)據(jù)分析和數(shù)字孿生技術(shù)，模擬預(yù)測植株營養(yǎng)供需動態(tài)，為精準化施肥提供科學(xué)依據(jù)。第二，應(yīng)深入研究矮化密植樹體養(yǎng)分吸收、運轉(zhuǎn)、分配的動態(tài)變化規(guī)律，優(yōu)化施肥時期、種類和比例。如采用同位素示蹤技術(shù)，準確定量氮、磷、鉀等礦質(zhì)元素在矮化樹體內(nèi)的遷移轉(zhuǎn)化特征；運用植物代謝組學(xué)方法，闡明矮化樹體源庫營養(yǎng)運轉(zhuǎn)調(diào)控的分子機制，為精準調(diào)控養(yǎng)分狀況提供理論支撐。第三，著力研發(fā)智能化可變量施肥裝備，實現(xiàn)養(yǎng)分微定位投放和水肥一體化灌溉。如基于機器視覺引導(dǎo)的局部變量滴灌施肥系統(tǒng)，可實時調(diào)控不同區(qū)域水肥投入量，提高養(yǎng)分利用率。同時，加強農(nóng)藝與調(diào)控措施集成創(chuàng)新，協(xié)同發(fā)力破解矮化樹體養(yǎng)分高效利用難題。如利用生物炭基緩釋肥料、聚谷氨酸長效水溶肥等新型肥料，匹配樹體養(yǎng)分吸收節(jié)律實現(xiàn)精準養(yǎng)分供給；優(yōu)化有機肥與生物菌劑搭配，活化土壤、改善根際微生態(tài)環(huán)境，協(xié)同促進養(yǎng)分高效吸收；科學(xué)應(yīng)用植物生長調(diào)節(jié)劑，協(xié)調(diào)營養(yǎng)生長與生殖生長平衡，強化養(yǎng)分高效利用。

3.3 智能化修剪與整形技術(shù)應(yīng)用

為了應(yīng)對蘋果矮化密植栽培修剪整形管理的復(fù)雜性，急需發(fā)展智能化修剪與整形技術(shù)。第一，應(yīng)加強基于計算機視覺和機器學(xué)習(xí)的果樹三維建模與智能診斷技術(shù)研究，實現(xiàn)矮化樹冠參數(shù)高通量獲取和樹體生長實時評估。如運用激光雷達掃描與深度學(xué)習(xí)算法，對矮化樹體骨架分枝結(jié)構(gòu)、冠層郁閉度等形態(tài)參數(shù)進行無損測量與智能分析，并結(jié)合原位感知技術(shù)如植株光合熒光成像等監(jiān)測植物生理指標(biāo)，多維度評判樹體冠層光能利用狀況，為精準修剪整形提供依據(jù)。第二，深入研究典型矮化砧木不同樹形模式的光分布特征與產(chǎn)量品質(zhì)構(gòu)成因素，模擬優(yōu)化冠層結(jié)構(gòu)，并基于虛擬植株生長模型，構(gòu)建三維可視化修剪整形操作系統(tǒng)。針對不同矮化砧樹體整形模式，運用功能－結(jié)構(gòu)植物模型進行虛擬修剪，探明不同修剪策略對冠層光照分布、光合生產(chǎn)與果實品質(zhì)造成的影響，篩選優(yōu)化樹形，指導(dǎo)矮化密植果園精準修剪整形。第三，加強自動化修剪與配套植保機械裝備研發(fā)，提升矮化密植果園修剪作業(yè)標(biāo)準化水平。如研制基于計算機視覺與機器人技術(shù)的智能選枝與修剪系統(tǒng)，融合樹體三維模型重建、骨干枝識別定位與自適應(yīng)運動規(guī)劃控制技術(shù)，實現(xiàn)自動疏除徒長枝與病蟲枝，顯著提高修剪效率與精細化程度。同時，研發(fā)和應(yīng)用智能調(diào)節(jié)樹冠層氣候智能設(shè)備，實現(xiàn)精準修剪整形。如基于物聯(lián)網(wǎng)的樹體蔭蔽度與光質(zhì)調(diào)控系統(tǒng)，通過改變冠層光譜組成與強度分布，協(xié)同優(yōu)化修剪整形效果。

4 結(jié) 語

蘋果矮化密植栽培技術(shù)是現(xiàn)代蘋果生產(chǎn)的重要發(fā)展方向，但在實踐應(yīng)用中仍面臨諸多挑戰(zhàn)。筆者在本文中從矮化砧木選育、營養(yǎng)調(diào)控、修剪整形等方面分析了當(dāng)前制約蘋果矮化密植栽培的關(guān)鍵因素，并提出了優(yōu)化矮化砧木評價、創(chuàng)新精準施肥與水分管理、建立智能化修剪整形技術(shù)等對策建議。未來，還需加強多學(xué)科交叉融合，集成應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)，協(xié)同推進蘋果矮化密植關(guān)鍵技術(shù)的優(yōu)化集成與創(chuàng)新，為促進蘋果產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效、優(yōu)化資源配置和提升市場競爭力提供科技支撐。

參考文獻

[1] 王秀娟，張占彪.膠東半島矮化密植蘋果優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培成效及管理技術(shù)[J].中國果菜，2024，44（3）：83-87.

[2] 常艷平.曲沃縣蘋果矮化密植標(biāo)準化示范園建設(shè)與管理技術(shù)[J].果樹資源學(xué)報，2023，4（6）：48-50.

作者簡介：閆俊玲（1979年—），女，漢族，大專學(xué)歷，農(nóng)藝師，從事蘋果栽培技術(shù)推廣工作。