李玲,肖偉,文濱濱,陳修德,李冬梅,付喜玲
(山東農(nóng)業(yè)大學園藝科學與工程學院/作物生物學國家重點實驗室,山東泰安 271018)
桃(Prunuspersica)是人們喜愛的果品之一,根據(jù)中國果品流通協(xié)會編寫的《2020中國果品產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告》統(tǒng)計數(shù)據(jù),中國桃種植面積89.0萬hm2(1 335萬畝),產(chǎn)量1 599.3萬t,均居世界首位。桃原產(chǎn)于中國,已有3 000多年的栽培歷史,山東省是全國第一產(chǎn)桃大省,截至2020年桃種植面積13.6萬hm2(204.2萬畝),產(chǎn)量422萬t,其中設施桃5 333.3~6 666.7 hm2(8~10萬畝),創(chuàng)造了很好的經(jīng)濟效益。但是,目前設施桃產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在缺乏低需冷量、高糖、高硬度、耐貯藏及緊湊型、矮化、柱形品種,限制了設施桃產(chǎn)量的提高、效益的提升和產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此,選育設施桃新品種及配套高效栽培技術是加快桃產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和提質(zhì)增效的根本舉措。分析了當前設施桃產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在的主要問題,并根據(jù)存在的問題提出了發(fā)展建議,同時介紹了近年來團隊在設施桃方面的主要研究工作,如設施桃新品種選育及高效配套栽培技術研發(fā),為科研和生產(chǎn)提供理論依據(jù)和參考。
目前設施桃的新品種選育及種質(zhì)資源評價均在露天條件下進行,品種選育后再進行設施栽培試驗,選育的新品種無法適應設施內(nèi)高溫、高濕、弱光及低UVB(中波紫外線)環(huán)境,導致了開花坐果率降低、果實品質(zhì)下降等問題。
設施桃樹的生產(chǎn)必須配套良好的設施結(jié)構(gòu)。目前,設施桃生產(chǎn)使用的大棚及溫室多沿用設施蔬菜生產(chǎn)所用的設施結(jié)構(gòu)而自行設計,存在保溫性能較差、自動化程度較低、抗災性能較弱等問題,不能滿足當前設施桃樹生產(chǎn)所需的設施環(huán)境。
設施桃種質(zhì)資源評價應在設施內(nèi)開展,獲得適應設施微環(huán)境的優(yōu)良種質(zhì)后再進行新品種選育。設施結(jié)構(gòu)的不合理及與設施配套產(chǎn)品的缺乏,在一定程度上限制了中國設施果業(yè)的發(fā)展。設施結(jié)構(gòu)必須根據(jù)設施桃樹的生長特性、特點及生產(chǎn)地域進行針對性設計。目前適宜設施桃樹生產(chǎn)的專用設施結(jié)構(gòu)包括:磚土混合式墻體結(jié)構(gòu)、模擬下沉式溫室結(jié)構(gòu)、雙膜覆蓋結(jié)構(gòu)等。
中國設施桃經(jīng)過30多年的發(fā)展,雖然已經(jīng)形成基本的生產(chǎn)體系,但是生產(chǎn)技術的研發(fā)及配套措施大多適宜于露天生產(chǎn)的模式,設施桃專用栽培技術及生產(chǎn)模式缺乏,果實品質(zhì)不能滿足新時代人民群眾對優(yōu)質(zhì)高檔桃的品質(zhì)需求。因此,建議更新設施桃配套栽培技術體系,主要從根域土壤有機化改良與維持、水肥氣一體化技術研發(fā)、新型微肥菌肥研制與應用、高光效樹形研制、新型設施材料研發(fā)、設施微環(huán)境精準調(diào)控等方面進行。另外,國家禁止占用基本農(nóng)田發(fā)展林果業(yè),而設施果樹必然要在同一設施內(nèi)進行連續(xù)種植,導致重茬障礙的發(fā)生。所以,開展重茬障礙條件下設施桃的可持續(xù)發(fā)展研究成為重要課題。
近年來,隨著經(jīng)濟全球化的不斷發(fā)展、國際貿(mào)易和物流業(yè)的迅速崛起以及貯藏保鮮技術的應用,傳統(tǒng)設施桃促成栽培的經(jīng)濟效益逐步降低。比如云南等南方地區(qū)露天生產(chǎn)的桃與北方地區(qū)設施栽培的桃基本同期上市,而通過電商及物流行業(yè),南方露天生產(chǎn)的桃可快速到達國內(nèi)各個大型商場及超市,這直接影響了北方設施栽培的經(jīng)濟效益,進而影響設施栽培面積。所以,設施桃的促成栽培應該利用氣候優(yōu)勢進一步北移,使成熟期進一步提前,更早上市。另外,選育超低需冷量的設施桃新品種是實現(xiàn)設施桃促成栽培的根本途徑。
隨著城市化進程的加快,目前從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的勞動人口比例不斷下降并且嚴重老齡化,人口老齡化已經(jīng)不能滿足當前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的需求。另外,設施大棚及溫室面積狹小,機械化水平不高,智能高效設備不配套設施生產(chǎn)等問題也制約了設施桃產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此,需要鼓勵并支持返鄉(xiāng)青年從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn),將賦予農(nóng)業(yè)以新模式和新活力;配套適宜設施桃生產(chǎn)的機械設備以改變傳統(tǒng)的設施栽培模式。在提高機械化水平方面,應該重視交叉學科人才的培養(yǎng),研發(fā)配套設施桃生產(chǎn)的智能化、自動化、機械化設備,輔助以人工智能為核心的操作系統(tǒng),全面提高設施桃生產(chǎn)的機械化水平。
在桃新品種選育方面,山東農(nóng)業(yè)大學設施果樹課題組已選育出高糖、低需冷量桃品種9個:朝霞油桃(魯S-SV-PPN-020-2014)、朝月油蟠桃(魯S-SV-PPC-021-2014)、春捷毛桃(魯R-SV-PP-004-2015)、魯蜜1號毛桃(魯S-SV-PP-001-2015)、魯油1號油桃(魯S-SV-PPN-007-2015)、魯油2號油桃(魯S-SV-PPN-008-2015)、魯油3號油桃(魯S-SV-PPN-012-2017)、魯油4號油桃(魯S-SV-PPN-013-2017)、魯油5號油桃(魯R-SV-PPN-004-2017)。其中魯油3號、魯油4號、魯油5號等因含糖量高、上市早、效益高,深受人們的喜愛。魯油3號和魯油4號在2018、2022年全國優(yōu)質(zhì)設施桃大賽上連續(xù)獲得金獎。2022年6月,本課題組又選育了4個早熟、高糖新品種魯油6號、魯油7號、魯油8號和魯蜜2號。其中:
魯油6號,雜交選育,母本為中農(nóng)金輝,父本為魯油3號?;ㄑ啃枥淞?65 C.H,葉芽445 C.H。在山東泰安地區(qū)露天條件下,4月初開花,5月中旬成熟,果實發(fā)育期45~50 d。設施栽培條件下,1月底2月初開花,4月初果實成熟,果實發(fā)育期60 d左右,平均單果重126 g,最大單果重176.4 g,可溶性固形物含量10%以上,果實硬度8.8 kg/cm2,黃肉,果面全紅艷麗(圖1),肉質(zhì)細膩,香氣濃郁。苗木定植當年能形成花芽,第2年每666.7 m2產(chǎn)量達3 380 kg,第3年3 782 kg,第4年3 793 kg,第5年3 808 kg。
圖1 魯油6號果實性狀
魯油7號,自交選育,母本為魯油4號。花芽需冷量548 C.H,葉芽532 C.H。在山東地區(qū)露天條件下,4月初開花,6月初成熟,果實發(fā)育期60~65 d左右。設施栽培條件下,2月初開花,4月中旬果實成熟,果實發(fā)育期70 d左右,平均單果重162 g,最大201 g,可溶性固形物含量15%以上,果實硬度9.8 kg/cm2,果頂凹,黃肉,果面全紅艷麗(圖2),肉質(zhì)細膩,香氣濃郁。苗木定植當年能形成花芽,第2年每666.7 m2產(chǎn)量達3 471 kg,第3年4 002 kg,第4年4 148 kg,第5年4 145 kg。
圖2 魯油7號果實性狀
魯油8號,自交選育,母本為魯油4號?;ㄑ啃枥淞?65 C.H,葉芽545 C.H。在山東地區(qū)露天條件下,4月初開花,5月中下旬成熟,果實發(fā)育期48~53 d。設施栽培條件下2月初開花,4月上旬成熟,果實發(fā)育期65 d左右,平均單果重156 g,最大194 g,可溶性固形物含量16%以上,果實硬度9.6 kg/cm2,黃肉,果面全紅艷麗(圖3),肉質(zhì)細膩,香氣濃郁。苗木定植當年能形成花芽,第2年 每666.7 m2產(chǎn)量達3 559 kg,第3年4 049 kg,第4年4 192 kg,第5年4 351 kg。
圖3 魯油8號果實性狀
魯蜜2號,雜交選育,母本為魯油3號,父本為魯蜜1號。花芽需冷量485 C.H,葉芽465 C.H。在山東地區(qū)露天條件下,4月初開花,6月初成熟,果實發(fā)育期60~65 d左右。設施栽培條件下2月初開花,4月上旬成熟,果實發(fā)育期 70~75 d,平均單果重162 g,最大231 g,可溶性固形物含量13%以上,果實硬度9.4 kg/cm2,白肉,果面全紅艷麗(圖4),肉質(zhì)細膩,香氣濃郁。苗木定植當年能形成花芽,第2年每666.7 m2產(chǎn)量達3 574 kg,第3年4 012 kg,第4年4 370 kg,第5年4 298 kg。
圖4 魯蜜2號果實性狀
選擇在土質(zhì)疏松,排水通暢的砂質(zhì)壤土上建園。栽植前結(jié)合土壤深翻,每個溫室(一般333.3~500.0 m2)施入充分腐熟的羊糞3 000 kg或土雜肥4 000 kg,氮、磷、鉀復合肥100 kg,土肥混勻。苗木選擇芽體飽滿、枝條粗壯、根系完整且發(fā)達的,定植前將根系浸水,并用3 °Be石硫合劑噴布全株,用K84蘸根后待栽。栽植時期以春季地溫上升后的3月中下旬最好,亦可秋季栽植。建議栽植株行距1.0 m×2.0 m;如果采用“一根棍”整枝,栽植株行距可加密到0.8 m×1.5 m。起壟栽培時:用表層土與有機肥混勻后起壟,壟向與行向相同,壟高30~40 cm、寬60~80 cm,將苗木定植于壟上,覆蓋地膜。授粉樹在設施栽培中數(shù)量要占30%左右花期與主栽品種一致,且兩者花粉親和力高,并且授粉樹品種經(jīng)濟效益較高。
主要采用“一根棍”樹形。樹高在采后重截至1.4~1.6 m,冬季高2.2~2.4 m。第一分枝離地面30~40 cm,每株樹分枝15~30個。每個分枝結(jié)果3~4個,666.7 m2產(chǎn)量5 000 kg左右,為提高設施桃的果品質(zhì)量,建議將產(chǎn)量控制在2 000~2 500 kg左右。
樹形培養(yǎng)技術要點(圖5~圖7)。①第1年。苗木定植后距地面40 cm定干,以竿扶干,新梢長至30 cm時摘心促發(fā)副梢。7月中旬對新梢頂部噴施多效唑控長促花;冬季修剪時疏除過密枝(圖5)。②第2年。采果后根據(jù)樹勢對主干進行重短截,促進下部芽萌發(fā)。對側(cè)芽萌發(fā)的新梢不摘心、不捋梢、不扭梢。頂芽萌發(fā)的新梢每長15~30 cm摘心促發(fā)副梢。7月初至7月15日對新梢噴施多效唑控長促花,冬季修剪時疏除過密枝(圖6)。③第3年。與第2年相同,于5月20日左右采后修剪,主干保留1.4~1.6 m重截;頂部50 cm范圍內(nèi)新梢長30 cm時摘心,促進下部枝條生長。下部新梢不摘心、不捋梢、不扭梢。冬剪時頂部50 cm范圍的枝條都疏剪為單軸延伸狀,無分枝。
圖5 第1年的管理要點
圖6 第2年的管理要點
圖7 設施桃樹“一根棍”樹形整形效果
肥水管理,于7月中旬以后停止地下追施氮肥,而以追施磷鉀肥為主,每666.7 m2沖施磷酸二氫鉀10 kg。并葉面噴肥,每7 d噴1次0.3%磷酸二氫鉀,連續(xù)噴至落葉,如墑情好,一般不澆水,雨季注意排水?;瘜W促花,于7月中旬至8月下旬,隔7~10 d噴一次15%多效唑 150~300倍液,噴2~3次,能有效地抑制新梢旺長,促進花芽分化。
肥水管理。定植當年在施足基肥的基礎上,秋季不再使用有機肥。對于已結(jié)果樹,在9月中旬至 10月中旬施1次有機肥和復合肥。
促進營養(yǎng)回流。在桃樹落葉前噴施2%硫酸鋅溶液實現(xiàn)桃樹葉片的快速脫落。
扣棚前冬剪。疏除無花的強營養(yǎng)枝、病蟲枝、過密枝、重疊枝及延長頭競爭枝。實行長枝修剪,除對主枝延長枝輕短截外,其余所留枝條一般不短截。
人工破眠。深秋夜間平均氣溫低于10 ℃時扣棚,白天蓋草苫降溫,晚上掀苫通風,創(chuàng)造0~7.2℃的低溫環(huán)境。約20~30 d的時間,可提早滿足桃樹需冷量,從而提早扣棚。注意在人工預冷過程中,采取帶葉休眠技術,而不再采用傳統(tǒng)去葉休眠技術。
如果沒有進行人工集中預冷,設施桃生產(chǎn)正??叟锷郎貢r間為12月中上旬,如果進行人工集中預冷,可以適當提前升溫。
溫濕度管理。在溫度管理上要注意3點,一是重視提高地溫和夜溫;二是要逐漸升高氣溫;三是要嚴格控制白天溫度,防止高溫傷害。設施桃樹生長發(fā)育不同時期所要求的溫度不同。白天溫度,催芽及萌芽期為15~20 ℃,花期18~22 ℃,花后至采收期25 ℃左右。夜間溫度,開花以前為5~10 ℃,花期至硬核期為10~15 ℃,硬核至采收期15~18 ℃。催芽和萌芽期要求空氣相對濕度較高,為70%~80%,花期控制在50%~60%,展葉后控制在60%以下。
控制新梢旺長。萌芽后及時抹去背上芽,新梢長至15~20 cm時多次摘心控制旺長。盛花后10 d進行新梢摘心,有利于緩解桃樹營養(yǎng)生長與生殖生長之間的養(yǎng)分競爭,提高坐果率、增大果個。
肥水管理?;ê?周形成葉幕后,開始葉面噴施0.3%尿素和0.3%磷酸二氫鉀,5~7 d 1次,連噴3~4次。果實膨大初期和硬核期地下追肥各1次,每株施尿素30 g、磷酸二氫鉀30 g。結(jié)合追肥澆小水,其他時間視墑情澆水,忌大水漫灌。
結(jié)果枝管理技術。盛花后40 d,用尼龍扎帶在桃樹的一年生結(jié)果枝基部上方5 cm處勒緊,給予200 N拉力。
CO2施肥。CO2施肥是日光溫室栽培的一項重要措施,實踐表明,CO2施肥可增產(chǎn)20%~30%。
花果管理。①花期授粉。配置花期一致的適宜授粉樹,降低棚室內(nèi)空氣濕度,在適宜溫度范圍內(nèi)增強通風。盡量利用蜜蜂傳粉,蜜蜂在15~23 ℃范圍內(nèi)傳粉效率高且省工。②疏花疏果。設施栽培一般不疏花只疏果。要疏并生果、畸形果,保留發(fā)育正常的大果。長果枝留3~4個果,中果枝留2~3個果,短果枝留l~2個果。外圍、上部宜多留果,內(nèi)膛、下部少留果。③促進果實著色和成熟。主要采用吊果枝、合理修剪、鋪反光膜3項技術措施改善光照。注意果實著色期保持15~18 ℃晝夜溫差,促進著色及成熟。④適時揭除棚膜。在大棚的上通風口下端增加一道卡槽。從2月中旬開始,將連續(xù)10 d當?shù)刈畹蜏馗哂? ℃,日平均氣溫高于15 ℃的次日定為揭膜日。在揭膜日下午4時后用卷膜軸將棚膜由下至上卷至整個棚面積的20%處。過5 d之后,再將棚膜卷至整個棚面積的50%處。再過5 d之后,將棚膜卷至整個棚面積的100%處。揭膜完成后對整個棚面采用25 mm規(guī)格的聚乙烯防鳥網(wǎng)覆蓋。在遭遇寒潮時,晚上先將棚膜放下,后將保溫被放下;白天只將棚膜放下。
采后重回剪。采收后在結(jié)果枝基部留2~3個芽重短截,疏去大型結(jié)果枝組。萌芽力強、分枝力強的品種,可在采后一次性回縮;萌芽力、分枝力差的品種,可保留枝組,逐步回縮。
采后施基肥。采后每666.7 m2施腐熟羊糞1 000 kg,加硫酸鉀復合肥25 kg。
排水防澇。降雨后及時排水防澇,平原粘土地尤應注意。
促長促花。對采后重回縮發(fā)出的新梢進行促長促花處理,開始另一個年周期的管理工作。