基于品質(zhì)和效益的我國蘋果栽培新區(qū)區(qū)劃初見*

王憶，楊曉光，謝紅江，王春良，王繼勛，張建軍，郝淑英，馬鈞，于文全，張宏0，高建國，韓振海

（1 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，北京100193）（2 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院）（3 四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所）（4 寧夏農(nóng)林科學(xué)院種質(zhì)資源研究所）（5 新疆維吾爾自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所）（6 陜西省榆林市果業(yè)中心）（7 山西省運(yùn)城市果業(yè)中心）（8 云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所）（9 黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院牡丹江分院）（10 陜西省政協(xié)）（11 陜西果業(yè)集團(tuán)有限公司）

1 我國蘋果生產(chǎn)歷史進(jìn)程與概況

我國是蘋果的原生地之一，在蘋果屬35 個種中，有24 個種原生于我國；但我國大蘋果的生產(chǎn)性栽培起步較晚，19 世紀(jì)80 年代發(fā)端于山東省煙臺市。20 世紀(jì)前半葉，在山東、遼寧、河南等地開始有零星、小規(guī)模的栽培，并開始傳入山西、陜西等地；中華人民共和國成立至1978 年，適于栽培蘋果的各地計(jì)劃性地發(fā)展了一定規(guī)模的集體果園；改革開放后，我國蘋果生產(chǎn)得到了迅速、大規(guī)模的發(fā)展，雖在每個“五年計(jì)劃”面積有波動，但一躍名列世界蘋果栽培前列，成為蘋果生產(chǎn)大國。進(jìn)入21 世紀(jì)后，我國蘋果生產(chǎn)規(guī)模一直穩(wěn)居世界第一。截至2017 年底，我國蘋果種植總面積194.695萬hm2、總產(chǎn)量4 139 萬t[1]，分別占世界總種植面積的49%、總產(chǎn)量的53.6%。蘋果產(chǎn)業(yè)在農(nóng)村經(jīng)濟(jì)、農(nóng)民增收、豐富市場和出口創(chuàng)匯中發(fā)揮著越來越重要的作用。

2 我國蘋果種植區(qū)劃的歷史與現(xiàn)狀

蘋果生態(tài)區(qū)劃是根據(jù)蘋果對生態(tài)條件的要求，對蘋果在不同地區(qū)的生態(tài)適宜度進(jìn)行評價后，依區(qū)內(nèi)相似性和區(qū)間差異性、分區(qū)連片性和主輔因子相結(jié)合的原則，而劃分的蘋果分布區(qū)域或類型。對產(chǎn)量、品質(zhì)形成關(guān)系最密切的是農(nóng)業(yè)氣候因子，并作為生態(tài)區(qū)劃的主要指標(biāo)依據(jù)[2]。蘋果生長發(fā)育的適宜生態(tài)條件如表1 所示[3-4]。

表1 蘋果生長發(fā)育的最適生態(tài)條件

我國果樹的區(qū)劃始于中華人民共和國成立以后。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所1950 年代提出我國8 個果樹帶的劃分[5]，其中，云貴高原常綠落葉果樹混交帶、溫帶落葉果樹帶、旱溫落葉果樹帶、干寒落葉果樹帶、耐寒落葉果樹帶中有（野生）蘋果分布或栽培蘋果。1980 年，陸秋農(nóng)根據(jù)氣候條件和蘋果生長發(fā)育表現(xiàn)，提出了我國蘋果的自然分布區(qū)劃[3]，分別為極北寒地中小蘋果栽培區(qū)，北、西部干寒蘋果栽培區(qū)，西北冷涼半干蘋果栽培區(qū)，渤海灣溫涼半濕蘋果栽培區(qū)，中部濕潤蘋果栽培區(qū)，西南高山?jīng)鰸裉O果栽培區(qū)，南部暖濕蘋果栽培區(qū)。1999 年，張光倫按照蘋果生態(tài)適宜性的主要因素、區(qū)劃方法及氣候指標(biāo)，結(jié)合地形、土壤等生態(tài)因子的綜合作用，參考當(dāng)時我國蘋果栽培分布現(xiàn)狀和有關(guān)區(qū)劃資料，將全國蘋果劃分為4 個一級生態(tài)區(qū)和10 個二級生態(tài)區(qū)，即包括黃土高原區(qū)（I1）和川滇橫斷山區(qū)（I2）在內(nèi)的生態(tài)最適區(qū)（I），渤海灣區(qū)（II1）和華北平原區(qū)（II2）在內(nèi)的生態(tài)適宜區(qū)（II），黃淮漢水區(qū)（III1）、西南高原區(qū)（III2）和長城沿線及南疆東區(qū)（III3）在內(nèi)的生態(tài)次適宜區(qū)（III），以及江南區(qū)（IV1）、北部寒地區(qū)（IV2）和青藏高原區(qū)（IV3）在內(nèi)的生態(tài)可能種植區(qū)（IV）[6]。

3 60 年來我國氣候變化簡況

全球氣候變暖已是不爭的事實(shí)，而且變暖趨勢越來越明顯、變暖幅度越來越大。分析1960—2017年間我國蘋果產(chǎn)區(qū)氣溫和降水變化特征可以發(fā)現(xiàn)：①全國年平均氣溫均呈升高趨勢，全國平均氣溫升高的中位數(shù)為1.69 ℃；從區(qū)域看（圖版2），西北（氣溫升高2.12 ℃，尤其是新疆，升高2.28 ℃）、東北（氣溫升高2.18 ℃）升溫中位數(shù)大于全國升溫的中位數(shù)，而華北（氣溫升高1.46 ℃）、西南（氣溫升高1.06 ℃）升溫中位數(shù)小于全國升溫的中位數(shù)。②以適宜蘋果栽培生產(chǎn)的年平均氣溫最低值7.9 ℃為等值線標(biāo)尺，1961 年以來因氣候變暖、氣溫升高，全國范圍內(nèi)，年平均氣溫大于7.9 ℃的區(qū)域向北推移766 km、向西擴(kuò)展160 km、向東擴(kuò)展553 km（圖版2）；具體到各大區(qū)域，在東北年平均氣溫大于7.9 ℃區(qū)域北移156 km、東擴(kuò)109 km，華北北移100 km，西南北移144 km、西擴(kuò)155 km，而西北地區(qū)北移最高達(dá)到766 km。③與氣溫升高幅度和趨勢相比，降水量的變化幅度及其趨勢不明顯（圖1），但是，總體上看，1961 年以來，東北、華北、西南區(qū)域降水量呈下降趨勢，但在西北地區(qū)年降水量呈增加趨勢；各區(qū)域夏季降水量變化趨勢與年降水量變化趨勢基本一致。

圖1 60 年來全國分區(qū)域年降水量的變化情況

4 基于品質(zhì)和效益的我國蘋果生產(chǎn)持續(xù)發(fā)展的栽培新區(qū)初見

我國蘋果種植面積已達(dá)194.73 萬hm2，約占世界蘋果種植面積的49%。但是，①我國嚴(yán)禁“耕地非農(nóng)化、耕地非糧化”的政策，以及2022 年中央一號文件中提出的“引導(dǎo)新發(fā)展林果產(chǎn)業(yè)上山上坡，鼓勵利用‘四荒’資源，不與糧爭地”的新方針；②蘋果生產(chǎn)比較效益相對高，已經(jīng)成為我國農(nóng)業(yè)種植業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)，并將在鞏固脫貧成果、鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)振興中發(fā)揮更大作用；③我國現(xiàn)有蘋果園中，有40%（15%的低產(chǎn)園、25%的老齡園）的果園面臨更新改造；④勞力、土地、環(huán)境等資源方面壓力日增，耕作栽培制度改變已是不得不為的趨勢；⑤無論參比蘋果生長發(fā)育的適宜氣候條件（表1），還是20 多年來的生產(chǎn)實(shí)踐，我國蘋果種植，特別是基于優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)和比較效益的栽培區(qū)域快速西移北擴(kuò)已成趨勢[7]；⑥60 年來，蘋果分布區(qū)域氣溫升高約2 ℃，年平均氣溫7.9 ℃等值線向北擴(kuò)展766 km、向西推移160 km，氣候和生態(tài)變化較大，“農(nóng)作物適宜種植面積會有所擴(kuò)展”[8]。近年來，一些原來認(rèn)為是次適宜區(qū)，甚至是可能種植區(qū)的地方，如云南昭通、新疆阿克蘇和喀什、陜西延安北部和榆林南部，種植了較大規(guī)模的蘋果，且發(fā)展良好、勢頭不錯，也在一定程度上說明了氣候變暖在蘋果栽培種植上的效應(yīng)。因此，從我國蘋果產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展、保持蘋果生產(chǎn)大國進(jìn)而邁向世界蘋果生產(chǎn)強(qiáng)國的角度，結(jié)合當(dāng)前栽培生產(chǎn)實(shí)況，考慮蘋果生產(chǎn)中土地、人力資源和成本、果農(nóng)相對收入與種植積極性等因素，從品質(zhì)、相對效益的角度規(guī)劃蘋果生產(chǎn)區(qū)域，提出基于生態(tài)因子、果品品質(zhì)和生產(chǎn)效益綜合因素的我國蘋果栽培新區(qū)（質(zhì)效適宜區(qū)，圖2），應(yīng)該更有利于我國蘋果的發(fā)展和生產(chǎn)，也是相應(yīng)區(qū)域因應(yīng)氣候變化、調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的參考。

圖2 中國蘋果栽培質(zhì)效適宜新區(qū)圖示

5 蘋果栽培新區(qū)常見災(zāi)害及發(fā)展中應(yīng)注意的技術(shù)問題

我國蘋果栽培區(qū)域跨度大、氣候類型多樣，不可否認(rèn)且特需關(guān)注的是，即使完全符合表1 中最適生態(tài)適宜值的蘋果栽培區(qū)域，氣象災(zāi)害及其強(qiáng)度雖年際間、區(qū)域間不一，但也時有發(fā)生；而蘋果栽培新區(qū)，更處于氣象災(zāi)害頻發(fā)、災(zāi)害強(qiáng)度較大的“焦點(diǎn)”區(qū)域。隨著全球氣候變暖，“氣候極端化會加劇，各類氣象災(zāi)害會普遍增加，天氣的無常性和突發(fā)性會更顯著”[8]。因此，針對本文基于品質(zhì)和效益的栽培“新區(qū)”，應(yīng)慎重、穩(wěn)步發(fā)展，必須始終注意下列問題的技術(shù)解決措施，以防災(zāi)減災(zāi)。

5.1 栽培新區(qū)及其常見氣象災(zāi)害

5.1.1 陜-甘-寧-內(nèi)蒙交界區(qū)域

該區(qū)域土地資源豐富，為典型的大陸性氣候，海拔在900～1 400 m，四季分明，日照充足。

該區(qū)域的主要災(zāi)害發(fā)生類型為旱澇災(zāi)害和春季霜凍災(zāi)害。此外，雖然總體上氣候在變暖，但冬季極端低溫危害仍是該區(qū)域，尤其是風(fēng)沙草灘區(qū)應(yīng)該密切關(guān)注的氣象災(zāi)害。

5.1.2 川藏高原阿-甘-林區(qū)域

該區(qū)域主要包括四川省阿壩、甘孜和西藏林芝，目前，該區(qū)域種植蘋果2 萬hm2以上。

該區(qū)域森林覆蓋率高，空氣清新，光照充足，紫外線強(qiáng)，晝夜溫差大；土壤較肥沃，有機(jī)質(zhì)含量1.9%～3.1%，pH 值6～8，緯度低，海拔高（1 450～3 100 m）；土地資源較少，勞力資源相對充足。

該區(qū)域蘋果栽培易受的自然災(zāi)害以冰雹和干旱為主，其中冰雹發(fā)生的頻率較高。

5.1.3 晉西臨-呂區(qū)域

該區(qū)域主要包括山西省臨汾市、呂梁市。境內(nèi)土地資源豐富，海拔較高，晝夜溫差大，大部分地區(qū)年平均氣溫8～14 ℃，氣候溫和涼爽，日照充足。

該區(qū)域蘋果生產(chǎn)中發(fā)生的自然災(zāi)害主要有晚霜凍、雹災(zāi)、風(fēng)災(zāi)、旱災(zāi)等，但近年來以晚霜花期凍害的發(fā)生頻率和危害程度為甚。2006—2018 年，4 月發(fā)生危害程度較重的低溫霜凍已達(dá)5 次。

5.1.4 新疆伊犁-南疆區(qū)域

新疆蘋果已形成了伊犁河谷產(chǎn)區(qū)（面積2.3 萬hm2）、阿克蘇產(chǎn)區(qū)（面積約2.9 萬hm2）、喀什產(chǎn)區(qū)（面積約1 萬hm2）和以抗寒蘋果及高酸海棠為主的北疆天山北坡產(chǎn)區(qū)（面積1.1 萬hm2）。新疆土地資源豐富，日照充足，晝夜溫差大，海拔500～1 300 m 的平原、丘陵的綠洲區(qū)域和邊緣適宜種植蘋果。但總體看，新疆土壤基礎(chǔ)肥力低，有機(jī)質(zhì)含量普遍在1%以下；勞力資源不足，用工成本較高。

新疆多發(fā)自然災(zāi)害，蘋果生產(chǎn)中主要有冬季極端低溫凍害、花期晚霜危害、花期高溫傷害。近19年間，南疆果區(qū)已發(fā)生3 次（2003 年、2008 年、2011 年）大范圍冬季極端低溫凍害，造成腐爛病蔓延；2 次（2005 年、2018 年）花期晚霜凍害；1 次（2019 年）花期高溫傷害。

5.1.5 云貴川高原區(qū)域

該區(qū)域主要包括云南昭通、曲靖和貴州畢節(jié)及四川涼山。目前，該區(qū)域種植蘋果12 萬hm2以上。

該區(qū)域土壤多為中性或微酸性的紅壤、黃壤，有機(jī)質(zhì)含量在1%～3%。蘋果種植區(qū)緯度低，海拔高（1 900～2 700 m），年溫差小、早春回溫快、夏季涼爽，光照充足，晝夜溫差大，熱量和水分利用的有效性高，生態(tài)環(huán)境良好。

該區(qū)域蘋果生產(chǎn)中氣候條件不足的是干濕季節(jié)分明，春旱較嚴(yán)重，冬春霜凍時有發(fā)生，局部地區(qū)有夏季冰雹、大風(fēng)、暴雨等災(zāi)害性天氣。

5.1.6 長-大丘陵區(qū)域

該區(qū)域即長白山北部丘陵區(qū)-大興安嶺南部丘陵區(qū)，主要包括黑龍江哈爾濱、牡丹江、雞西、佳木斯、齊齊哈爾，遼寧鐵嶺，吉林長春、吉林、延邊，內(nèi)蒙古通遼、烏蘭浩特、扎蘭屯等地。長白山北部丘陵區(qū)屬中溫帶半濕潤大陸性季風(fēng)氣候，蘋果生產(chǎn)區(qū)分布在海拔300～400 m 的淺山區(qū)，年日照時數(shù)為2 300～2 700 h，平均年降水量為500～650 mm，年平均氣溫3.0～6.3 ℃，最低氣溫-39.5～-31.0 ℃，無霜期120～150 d；大興安嶺南部丘陵區(qū)南北跨度較大，氣候?yàn)橹袦貛О敫珊荡箨懶约撅L(fēng)氣候向寒溫帶大陸性季風(fēng)氣候過渡，年日照時數(shù)在2 800～3 100 h，年降水量350～450 mm，年平均氣溫2.4～5.6 ℃，最低氣溫-34.7～-30.5 ℃，無霜期110～135 d，南部春季干旱多風(fēng)，北部冬季干燥，嚴(yán)寒漫長，晝夜溫差大，無霜期短，日照長，強(qiáng)度大[9]。該區(qū)域目前栽培蘋果約4 萬hm2，土壤較肥沃，有望成為我國小蘋果（50～100 g）優(yōu)質(zhì)栽培區(qū)和加工原料高效區(qū)。

該區(qū)域蘋果生產(chǎn)中多發(fā)的氣象災(zāi)害主要是干旱，其次是雨澇、冰雹、霜凍。

5.2 栽培新區(qū)蘋果發(fā)展中應(yīng)注意的技術(shù)問題

5.2.1 區(qū)劃統(tǒng)領(lǐng)，科學(xué)論證

區(qū)劃對產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有潛在引領(lǐng)和指導(dǎo)性，區(qū)劃時都以大尺度、大范圍與中尺度、小范圍相結(jié)合進(jìn)行劃分，即使對同一個區(qū)域進(jìn)行區(qū)劃時也應(yīng)充分考慮到局部小氣候、海拔、立地條件等方面對未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響[10]。因此，栽培新區(qū)在擬新發(fā)展蘋果時，不僅需對立地條件、技術(shù)和勞力資源、市場預(yù)判等充分論證外，還要特別進(jìn)行適合的耕作栽培制度（矮化/喬化、密植/稀植）、易發(fā)災(zāi)害及其防控措施的研判和論證[11]。

5.2.2 合理規(guī)劃，做好補(bǔ)“短板”預(yù)案

雖然栽培新區(qū)栽培蘋果的品質(zhì)和比較效益較高，但其大多發(fā)展晚、處于“后發(fā)”地位。從技術(shù)和市場競爭力、產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的角度而言，栽培新區(qū)應(yīng)合理規(guī)劃，針對立地環(huán)境、土壤類型、排灌條件、勞力資源等進(jìn)行詳細(xì)分析，明確區(qū)域內(nèi)發(fā)展蘋果的“短板”，提供可能的解決方法或必要的應(yīng)對措施。譬如，栽培新區(qū)I、II、III 應(yīng)選擇抗寒/抗旱的砧木，栽培新區(qū)IV 應(yīng)主要增設(shè)防雹、防霜凍的措施和方法。

5.2.3 明晰砧木、品種習(xí)性，確定適宜砧穗組合

蘋果生產(chǎn)是技術(shù)密集、勞動密集的一項(xiàng)集約化產(chǎn)業(yè)。不同生境下品種及其砧穗組合的適宜性存在一定的差異。一方面，砧木、品種的抗性在很大程度上決定了它能否在該生境下正常生長發(fā)育；另一方面，其管理的繁簡程度及其產(chǎn)量、品質(zhì)與耕作栽培制度、砧穗組合和樹形等有密切關(guān)系。因此，鑒于栽培新區(qū)自然災(zāi)害時有發(fā)生（如干旱、低溫危害、霜凍等），所以應(yīng)在充分了解品種、砧木、砧穗組合的生物學(xué)和栽培習(xí)性的前提下，根據(jù)發(fā)展目標(biāo)、市場定位等，首先確定擬選用的砧木、接穗品種和砧穗組合。如品種選擇上，栽培新區(qū)I、IV 應(yīng)以中晚熟、中熟或早熟品種為主，栽培新區(qū)VI 則以抗寒、優(yōu)質(zhì)或易管低投入高產(chǎn)出小蘋果為主。

5.2.4 總結(jié)群眾經(jīng)驗(yàn)，研發(fā)防災(zāi)減災(zāi)技術(shù)

限制蘋果新區(qū)發(fā)展蘋果的主要因素是旱、寒為主的氣象災(zāi)害[12]，以及頻發(fā)的雹災(zāi)、晚霜危害等。盡管這些區(qū)域栽培蘋果的品質(zhì)和相對效益較高，但今后很長時期內(nèi)，這些氣象災(zāi)害仍是制約蘋果生產(chǎn)的主要因素。因此，栽培新區(qū)一方面應(yīng)總結(jié)完善群眾實(shí)用、低成本的防控經(jīng)驗(yàn)；另一方面，應(yīng)多渠道、多方式全面掌握國內(nèi)外預(yù)防或解決這些災(zāi)害的最新進(jìn)展和有效措施；同時，結(jié)合區(qū)域?yàn)?zāi)害發(fā)生實(shí)際，有針對性地研發(fā)有效、實(shí)用的防災(zāi)減災(zāi)技術(shù)。