蔓越莓產(chǎn)業(yè)發(fā)展及栽培技術研究進展

裴 彤， 李金英， 王 穎， 陶 晶， 才巨鋒， 吳 林

(1. 吉林農(nóng)業(yè)大學園藝學院， 吉林 長春 130118； 2. 吉林省林業(yè)科學研究院， 吉林 長春 130033； 3. 吉林省藍莓研究中心， 吉林 長春 130118)

蔓越莓(Vacciniiummacrocarpon)，又名蔓越桔、大果越桔，是當今世界果品發(fā)展中方興未艾的小漿果類果樹之一，屬杜鵑花科(Ericaceae)越桔屬(Vaccinium)植物[1]。在天然漿果種類中抗寒能力較強，原產(chǎn)地位于北半球涼爽、高寒濕地地區(qū)。中國大、小興安嶺和長白山區(qū)有野生種分布[2]。研究發(fā)現(xiàn)，其含有豐富的濃縮鞣酸，即原花青素(PAC)[3]、濃縮單寧酸[4]、多酚類提取物[5]，可有效抵抗細菌粘附于組織的上皮細胞，能夠抗感染、抗氧化、抗腫瘤等，是一種很好的保健水果[6，7]。Villarreal[8]和Wolf[9]的研究同樣也發(fā)現(xiàn)了蔓越莓提取物不但能提高血漿的抗氧化能力，而且保護了血漿中紅細胞的抗溶血和細胞抗氧化活性。因此，被譽為天然抗氧化劑，具有極佳的美容養(yǎng)顏功效[10]。

蔓越莓不僅果實營養(yǎng)豐富，其植株也可作為觀賞植物。其花朵呈深粉色，果實鮮艷呈紫紅色，顆粒飽滿且晶瑩剔透，作為室內(nèi)盆栽花卉、園林綠化材料都非常適宜，具有極高的觀賞價值。

1 產(chǎn)業(yè)概況

蔓越莓果干的商品化是產(chǎn)業(yè)興起的標志。自1988年果干被投入市場，其產(chǎn)量在5年間由18 000 t增長至47 000 t，而且以每年7 000 t的速度快速增長[11]。全球的蔓越莓大多產(chǎn)自北美，占全球的97 %，產(chǎn)地分別位于美國北部的威斯康辛州、馬塞諸薩州、緬因州和加拿大的魁北克省，南美的智利及歐洲東北部也有少量栽培。2019年，美洲各國種植面積達40 346 hm2，年總產(chǎn)量為672 888 t；歐洲各國種植面積為365 hm2，年總產(chǎn)量為1 052 t；亞洲各國種植面積為636 hm2，年總產(chǎn)量為13 361 t；非洲各國種植面積為36 hm2，年總產(chǎn)量為233 t。主栽品種有“Stevens”“McFarlin”“Howes”“Harwich”“Ben Lear”和“Searles”，其中品種“Stevens”為全美主栽品種。

1.1 國內(nèi)發(fā)展概況

蔓越莓作為美國原產(chǎn)的水果，在中國市場被認知僅有10多年的時間。2021年中國進口量在美國出口量中上升到第13位，且生產(chǎn)及消費增長迅速。但相比蘋果、桃等果品，目前我國蔓越莓種植面積小、田間管理不規(guī)范等因素導致產(chǎn)量十分有限，加工原料需要大量進口，使鮮果及深加工產(chǎn)品的價格居高不下。

1985年吉林農(nóng)業(yè)大學率先在長白山區(qū)對小果蔓越莓和大果蔓越莓進行染色體數(shù)目鑒定，首次確定有六倍體類型的存在[12]。1988年蔓越莓果干被引進中國市場，其栽培技術和育種技術進入起步階段。2007年僅有一小部分小漿果研究機構開始對其進行選種。2010年從美國俄勒岡州引進幼苗，進行試驗種植，試驗地設在海拉爾地區(qū)。2011年，李建科、楊靜慧等研究了栽培所需要的環(huán)境條件，包括抗寒性、凍害、霜害、光照強度、水分、土壤類型和結構、菌根等[13]。2014年，王梓貞在黑龍江省馴化“史蒂文斯”品種[14]；同年張利、李亞東等綜合分析了北美蔓越莓的種植面積、產(chǎn)量、果實的綜合加工、利用和進出口貿(mào)易等，并將中國蔓越莓的市場特點與之結合，進行分析[2]。2018年，李黎、陳菲等開展了其組織培養(yǎng)研究[15]。截至2019年，我國栽植面積已達到280 hm2(黑龍江省撫遠市紅海蔓越莓基地)，占亞洲種植面積的44 %。該基地不僅是中國最早實行蔓越莓田間種植和規(guī)范化管理的企業(yè)，也是目前亞洲獨一成功實現(xiàn)規(guī)模化種植的基地。

1.2 吉林省發(fā)展概況

中國東北部處于北半球高緯度地區(qū)[16]，且吉林省位于中國東北地區(qū)中部。吉林省長白山地區(qū)不僅同時具備大陸性和海洋性氣候，而且酸性土壤資源充足，為蔓越莓栽培提供了良好的生長環(huán)境。得天獨厚的自然條件為大規(guī)模發(fā)展蔓越莓產(chǎn)業(yè)提供了良好基礎。

吉林農(nóng)業(yè)大學開展蔓越莓引種馴化相關的研究較早，2000年成功從波蘭引進了40個品種。2006年，姜晶、吳林等開展引種篩選研究，篩選出4個適宜在吉林省栽培的優(yōu)良品種，分別是“早生黑”“豪斯”“麥克法林”和“西爾斯”，其中“西爾斯”產(chǎn)量最高，可作為主栽品種推廣[17]。

2 環(huán)境因素對引種栽培的影響

2.1 溫度對蔓越莓的影響

美洲地區(qū)經(jīng)過長時間的馴化，現(xiàn)已培育出多個抗寒能力強、能適應各種氣候條件的優(yōu)異品種。如今的蔓越莓產(chǎn)業(yè)在溫帶、寒帶地區(qū)均有分布，并且產(chǎn)量呈穩(wěn)定上升趨勢。

2.1.1 需冷量

蔓越莓主要分布于北美濕地，生長期間需要一定的低溫處理，否則蔓越莓無法休眠。休眠期間的溫度必須小于7.2 ℃，同時積累650～1 200 h，最好滿足800 h以上的低溫，且最理想的休眠條件是連續(xù)0.4～0.6 ℃的低溫。較暖的溫度條件不利于蔓越莓的冷量積累，會導致植株衰弱、生長緩慢甚至停止生長[18]。

2.1.2 抗寒性與凍害

抗寒性是果樹在遭受寒冷侵害時的抵抗能力與適應能力[19]。蔓越莓的抗寒能力十分強，最低可以抵抗-30 ℃的低溫環(huán)境[20]。盡管其抗寒能力強，但溫度、水分等因素也不容忽視，以免造成凍害發(fā)生。遭遇凍害常見癥狀為直立莖枯死或生長異常、出現(xiàn)傘狀花、出現(xiàn)葉腋芽及頂芽或中軸基部變黑等。露地栽培可以通過冬季灌水來提高蔓越莓的抗寒性。在東北寒冷地區(qū)栽培時，應選擇抗寒能力強的品種，在大面積栽植前進行抗寒鍛煉，或噴施植物生長調(diào)節(jié)劑提高自身抗寒性，以保障產(chǎn)量。于志民等人的試驗結果表明，覆蓋物+澆水15 L·m-2處理就可以保證露地安全過冬，當封凍水沒過植株頂端10 cm以上時完全可以安全越冬[21]。

2.2 光照對蔓越莓的影響

2.2.1 光周期

蔓越莓的花芽形成需要一定的光照時間。研究發(fā)現(xiàn)光照時間8～16 h，養(yǎng)分含量持續(xù)增加并在光照16 h時到達最高點，短日照時間8～9 h最為合適。因此，其花芽形成的必要條件之一是具有一定時間的短日照處理。

2.2.2 光照條件

蔓越莓為陽性植物，在光照條件下能夠更好地生長[13]。但需要注意的是，強光往往導致高溫，易造成水分虧欠，引起光合速率下降，影響生長發(fā)育。田間管理時可以通過科學修剪、適度遮陰等方法調(diào)整光照強度，這樣既可以保證其光合活性，又不會傷害其新葉的生長[22]。

2.2.3 光質(zhì)

光質(zhì)對植物光合作用的調(diào)節(jié)主要體現(xiàn)在植物葉綠體形成、光合色素合成、葉片氣孔運動、葉片伸展和碳同化等方面[23]。蔓越莓的根系雖未經(jīng)光線直接照射，但在不同光質(zhì)下仍表現(xiàn)不一。其中紅光處理的條件下根誘導率高，長勢強，利于根的伸長和新根的發(fā)生。另外，光質(zhì)影響花青素的積累，其中紅光最有利于果實中花青素的合成，其次是太陽光和紅光到遠紅光之間波長的光，再次是遠紅光和白光。

2.3 水分對蔓越莓的影響

蔓越莓對水分非常敏感，喜濕潤土壤。但由于其根系淺且生長慢導致其根系不發(fā)達、抗旱能力差。北美原產(chǎn)地大多將其栽培到濕地以確保充足的水源，在晚秋晚霜來臨之前進行灌水將植株全部淹沒、結冰，直到早春晚霜過后才將水排掉，避免水分缺失及霜凍等環(huán)境因素影響其生長發(fā)育。所以，栽培地必須有充足的水源和良好的排灌設施。對比不同蔓越莓種類和品種，株叢較矮的抗?jié)承愿鼜姟?/p>

2.4 適宜蔓越莓栽培的土壤類型和結構

蔓越莓是淺根系植物，需要種植在疏松、通氣良好、含水量充足、有機質(zhì)含量豐富的沙壤土或者沙土[24]。較其他適應能力強、環(huán)境要求低的果樹，其對土壤結構和類型的要求更為嚴格。

2.4.1 土壤pH和土壤無機營養(yǎng)

土壤pH對蔓越莓品質(zhì)有直接影響。蔓越莓喜酸性的泥炭土和沙土，最合適的土壤pH為4.5～5.5[25]。泥炭土本身具有較高的酸性，栽植前，可以將其加入園土中改善土壤條件[26]，或者使用硫磺粉調(diào)節(jié)土壤pH，達到適宜的生長環(huán)境。

2.4.2 土壤有機質(zhì)

研究發(fā)現(xiàn)，將不同基質(zhì)混合利用能夠起到改變土壤理化性質(zhì)的作用，按照泥炭、河沙、園土體積等比例混合或泥炭、河沙、園土、松針體積比3∶1配制時，土壤通透性及土壤有機質(zhì)含量同時增加，能提供最理想的土壤條件[27，28]。雖然土壤有機質(zhì)的含量與蔓越莓品質(zhì)、產(chǎn)量不呈正相關，但其生長所需的土壤有機質(zhì)還是必要的，且有機質(zhì)含量維持在6 %～9 %最佳。

3 栽培管理技術

3.1 園地選擇

最基本的3個栽培條件是氣候、園地和品種[29]。由于蔓越莓獨有的生長特性，多于濕地條件下建園，盡量選擇光照充足且通風良好的地塊。種植地選擇最好在低洼地、草甸地、溝谷等有機質(zhì)含量豐富、水分充足且pH較低的酸性土地。果園周邊注意配置充足水源，不單用于防治霜凍，還可用于噴藥、灌溉，同時為果實成熟時特殊的水收方法提供便捷條件。建園時最好栽植多個品種進行搭配，發(fā)揮異花授粉的雜交優(yōu)勢，從而避免生存率低。

3.2 苗木選擇與定植

3.2.1 苗木的選擇

苗木選擇對栽培成活率及后期結果有重要影響。選擇苗木時應選擇根系發(fā)達、枝條圓潤有韌性、表面多有皮孔且斷面呈綠色的苗木。優(yōu)質(zhì)苗木一般有主枝5～6條，主枝上芽苞數(shù)量多且豐滿，最好在苗木休眠期進行購買，一般選購1年生苗定植。

目前，北美地區(qū)大面積栽植的品種是1996年培育成功的“Stevens”，該品種不僅產(chǎn)量高且果實品質(zhì)等各方面性質(zhì)都表現(xiàn)良好。除“Stevens”外，“Ben Lear”“Searles”“Harwich”和“McFarlin”也是優(yōu)良品種，但對栽培管理要求較高，需要科學規(guī)范化種植。

3.2.2 定植方法

通常采用平畦栽植，定植期可選在春、秋兩季，秋季定植最佳。寒冷氣候地區(qū)定植時間最晚不能超過5月中旬，避免對生根造成影響。建園定植時株行距設為20 cm×20 cm，定植深度為10 cm左右，定植后澆1次透水。需要注意的是黏重、有機質(zhì)含量低、板結的土壤應在定植前1年摻入泥炭、河沙、鋸末等進行改良[30]。定植后進行主枝修剪，每株苗木保留2～3個主枝即可。

3.3 肥水管理

種植土壤所需水分多，進入5月中旬要及時補充水分，集中灌溉可在6—7月進行。栽培采用噴灌、滴灌、滲灌等灌溉方式，要澆透封凍水及萌動水，生長期要少量多次澆水，以保證田間小氣候濕潤同時提高養(yǎng)分利用率[31]。

在新梢生長和花蕾形成時噴施葉面肥以補充根部施肥的不足。在生長周期應施肥2次，分別為開花前期和果實迅速膨大期。第1次以氮肥為主，利于培育壯苗；第2次以磷、鉀肥為主，促進果實膨大、果實著色。為補充營養(yǎng)元素，也可以在落葉期施用有機肥料。除了腐熟的羊糞、牛糞、兔糞，還可施入農(nóng)家肥、腐熟的豆餅或花生餅、沼氣液等，施肥量可根據(jù)蔓越莓的長勢和產(chǎn)量靈活掌握。

3.4 除草

蔓越莓植株矮小，要及時進行人工或化學除草。在雜草生長旺盛的季節(jié)，需保證每10 d進行1次除草工作，盡量不采用機械除草的方式，避免對根系造成傷害。

3.5 修剪

目前蔓越莓的栽植管理尚未達到標準化，未形成完整的整形修剪標準?，F(xiàn)階段栽植需要采納現(xiàn)代科學的修剪技術，提高果品產(chǎn)量與質(zhì)量。

3年生及3年以上生的植株，主要進行夏剪、采后修剪和秋剪[32]。夏剪時主要疏除枝條生長過密的部位以更好通風透光，留1個較短的干，干上選留3～5個方向合適的主枝即可。采后修剪以疏除病蟲枝、弱枝、交叉枝為主，恢復樹勢。秋剪主要為短截新枝、剪除未成熟的新梢。

4 病蟲害防治

按照“預防為主、綜合防治”的原則，圍繞蔓越莓的生長發(fā)育規(guī)律摸索栽培條件下主要病蟲害發(fā)生及防治措施，加強優(yōu)質(zhì)抗病蟲品種選擇。

目前發(fā)現(xiàn)主要病害為葉枯病，多從葉緣、葉尖侵染產(chǎn)生，具體表現(xiàn)為葉脈失綠，同時出現(xiàn)紅褐色、灰褐色病斑，嚴重時引起全株枯黃死亡。造成葉枯病的主要原因是不正當、過量地施用化肥，調(diào)節(jié)土壤酸度時有偏差，種植密度過大等。葉枯病發(fā)生后通常要注意栽植密度的控制，確保通風透光，灌水時改為滴灌，減少病菌傳播?？捎貌柖嘁?、托布津、苯萊特進行藥物防治，能取得較好的治療效果。主要蟲害為蠅、蛾類、天牛和蝽象等，發(fā)生期應及時噴施氯氰菊酯、避蚜霧超微可濕性粉劑、滅蚜松乳油、辛硫磷乳油、敵敵畏乳油等進行化學防治[30]。

5 防寒越冬

冬季防寒常使用注水結冰層的方法。11月中下旬果園內(nèi)土壤夜凍晝消時，應在整個低畦內(nèi)注滿水將整株浸泡在水中，要灌足、灌飽。除此之外，冷棚防寒也是越冬防寒的常見方法，在花期時要注意通風透光，控制棚內(nèi)溫度不宜超過25 ℃，避免造成花芽傷害，影響產(chǎn)量[33]。

6 采收與貯藏

果實的采收時間為10—11月，果實成熟以果色深紅為準。由于其藤蔓相互纏繞，極少采用手工采摘，大部分栽植園選擇水收采摘。成熟的果實內(nèi)有4個氣腔，果實受到水的沖擊力就會自然脫落浮在水面。水收可以實現(xiàn)高效采收的同時又節(jié)約大量人工采摘的成本。

低溫貯藏是目前果品貯藏常見的方法[34]。劉華認為低溫貯藏漿果可達到較好的保鮮效果[35]。采收后將果實放入塑料食品盒中，盡量避免擠壓和曝曬。現(xiàn)在多數(shù)采用人工的方法，這種方法損傷小，商品果產(chǎn)量高。果實采收后于10～12 ℃預冷10～12 h，使果實溫度降至10 ℃以下再進入冷庫[36]。

7 小結

蔓越莓適合種植在我國北方?jīng)鏊⒏邼竦貐^(qū)，最好是陽光充足的環(huán)境。其根系纖細，適合種植于土質(zhì)疏松、通氣良好的酸性土壤中，土壤pH 4.5～5.5為宜。北方的定植時間最晚不超過5月中旬，并且需要經(jīng)常灌水。利用合理方式進行越冬防寒，采摘時盡量采用水收的方式，采收后冷藏貯存。

作為一個新興和健康的保健果品，蔓越莓在我國具備巨大的市場潛力。果實應考慮鮮食與加工并重，特別是應該著重發(fā)展其深加工產(chǎn)業(yè)，如果汁、果醬、果酒等[37]。因此，果實的加工產(chǎn)業(yè)將是其今后的發(fā)展趨勢[38]。

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們對生活品質(zhì)的追求不斷提升，越來越認識到功能健康食品的重要性。但是，國內(nèi)蔓越莓加工原料仍主要依靠進口。因此，做好引種試栽、選種、育種以及開發(fā)適應國情的栽培技術是非常必要的，同時可以參考中國藍莓產(chǎn)業(yè)發(fā)展，借鑒、吸收其成功經(jīng)驗[39]。