趙玲玲 宋來慶 姜中武
(1山東省煙臺市農(nóng)業(yè)科學研究院,山東煙臺 265500;2煙臺市蘋果種質(zhì)創(chuàng)新與品質(zhì)調(diào)控重點實驗室,山東煙臺 265500;3山東·蘋果果業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院,山東煙臺 264000)
蘋果產(chǎn)業(yè)是煙臺農(nóng)業(yè)優(yōu)勢特色產(chǎn)業(yè),也是果農(nóng)增收、鄉(xiāng)村振興的支柱產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)。煙臺蘋果150余年的發(fā)展歷史,經(jīng)歷了青香蕉、紅香蕉、小國光、普通紅富士、煙富系列優(yōu)系紅富士以及目前的紅黃綠多樣化品種發(fā)展,每一代品種的更新,都需要優(yōu)質(zhì)的種苗為基礎,我市果業(yè)科研機構(gòu)和種苗企業(yè),持續(xù)進行種苗繁育技術(shù)創(chuàng)新,帶動了全市蘋果種苗產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,我市繁育的蘋果種苗在全國種苗市場占有率達60%以上,成為我國最大的蘋果種苗培育基地,獲批農(nóng)業(yè)農(nóng)村部國家區(qū)域性蘋果苗木繁育基地。本文系統(tǒng)分析了我市蘋果種苗繁育發(fā)展歷史、現(xiàn)狀、育苗技術(shù)進展,以期為煙臺蘋果種苗產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供參考。
砧木是果樹嫁接栽培的基礎,砧木對樹體生長、產(chǎn)量、果實性狀和營養(yǎng)品質(zhì)具有非常重要的影響。通過嫁接抗性優(yōu)良的砧木,能夠增強嫁接品種的適應性和抗逆性,砧木的選擇在蘋果的生長過程中起著至關(guān)重要的作用。我市蘋果苗木繁育所用砧木經(jīng)歷了喬化砧木到矮化砧木,從海棠種子苗到營養(yǎng)系砧木如M9T337、抗重茬砧木的發(fā)展。從1871年現(xiàn)代大蘋果引入煙臺,我市蘋果品種繁育多以當?shù)匾吧L膶嵣鐬檎枘?,包括煙臺沙果、福山沙果、洋白海棠等,這些砧木抗干旱、耐瘠薄,較為適應我市丘陵山地生態(tài)環(huán)境。
上世紀60年代中后期至70年代初期,我市煙臺果樹研究所從國外陸續(xù)引進M系、MM矮化砧木,進行矮化砧木引種試驗。上世紀80年代中后期至九十年代初,在棲霞、牟平和海陽等地建立了一定規(guī)模的矮砧蘋果園;但由于對矮化砧認識不夠、整形方式不合理等多種原因,在九十年代矮化砧木在煙臺地區(qū)推廣應用較為緩慢。上世紀九十年代,全國蘋果大發(fā)展時期,由于種苗需求量大,海棠種子產(chǎn)量不足,我市蘋果種苗繁育所用砧木多以蘋果種子苗為主。2000年前后,蘋果種子實生苗抗性差的缺點,逐漸被更多的果農(nóng)所認識,八棱海棠、平邑甜茶等實生砧木被大量應用,成為育苗應用的主要砧木。2008年以來,現(xiàn)代矮砧集約栽培模式逐漸得到認可,M9T337矮化自根砧苗木,M26和SH矮化中間砧苗木,逐步成為規(guī)?;麍@的首選。煙臺農(nóng)科院還選育出高抗蘋果輪紋病砧木“煙砧一號”,能夠有效降低紅富士蘋果枝干輪紋病。
近10年來,隨著大量果園進入老齡期,我市科研機構(gòu)陸續(xù)從國外引進了系列抗重茬砧木,對老齡低效果園進行改造試驗示范。我市農(nóng)科院蘋果團隊通過八棱海棠實生苗重茬地扦插的方式,選育出煙砧2號、煙砧5號、煙砧6號新砧木,具有較好的抗重茬、耐瘠薄等特點,為全市老舊果園更新、蘋果園上山上坡提供了砧木支撐。未來幾年,隨著人口老齡化、規(guī)?;麍@發(fā)展,具有早果、豐產(chǎn)、耐瘠薄、抗重茬等多種抗性的矮化或半矮化砧木將成為現(xiàn)代化果園建設的首要選擇。
長期以來,我市蘋果苗木繁育以實生砧木繁育為主,培育一棵單桿苗需要2年時間,第1年培育海棠種子苗,第2年培育單桿嫁接苗。在上世紀八九十年代,全國蘋果大發(fā)展,蘋果苗木需求量大,常規(guī)的種苗繁育方式難以滿足市場的需求。在這種情況下,我市果樹種苗研究機構(gòu)和種苗企業(yè)創(chuàng)新研發(fā)了一種利用拱棚提早播種、提早嫁接、當年出圃的蘋果苗木繁育技術(shù),即“三當苗”技術(shù),將原有2年出圃成品苗縮短為1年出圃,大大節(jié)約了育苗時間,提升了蘋果種苗市場收益,為全國蘋果種植提供充裕的苗木。煙臺也成為我國規(guī)模最大的蘋果苗木繁育基地,繁育苗木銷往河北、陜西、新疆、甘肅等全國蘋果主要種植區(qū)域。近年來,隨著蘋果產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,市場對蘋果苗木質(zhì)量有了新的需求,大苗建園成為現(xiàn)代化果園建設的重要條件。我市種苗企業(yè)逐步開發(fā)出喬化單桿大苗、矮化單桿大苗、帶分枝苗木繁育技術(shù),逐步實現(xiàn)了“一年建園、二年結(jié)果、三年豐產(chǎn)”,實現(xiàn)了早果豐產(chǎn),縮短了新建果園的投資回收期,提高了種植收益。
病毒病是危害蘋果的重要病害,果樹病毒是系統(tǒng)感染,一旦感染便會終身帶毒,常規(guī)防治無法將病毒病根除,培育脫毒苗木是防治蘋果病毒病的唯一有效措施。煙臺市果樹研究所于1994年開始,著手進行蘋果品種脫毒技術(shù)研究,建設高溫脫毒溫室和脫毒原種保存圃,對煙富和煙嘎系列蘋果品種進行高溫熱處理脫毒,成功培育出脫毒煙富3號等蘋果品種,由于脫毒苗木長勢健壯、優(yōu)質(zhì)果率高,深受果農(nóng)歡迎,成為全國栽培面積最大的蘋果品種?!疤O果病毒脫除、檢測與無毒矮化豐產(chǎn)技術(shù)研究”課題,1999年獲國家科技進步三等獎;“蘋果良砧良種選育及脫毒技術(shù)研究與應用”,2013年獲山東省科技進步二等獎。
蘋果銹果病危害果實,使果實失去商品價值,其病原ASSVd分子量小,無蛋白,采用高溫熱處理、抗病毒抑制劑、莖尖培養(yǎng)等常規(guī)方法難將其脫除,我市科研人員研究發(fā)明了利用超低溫處理脫毒技術(shù),使嚴重危害生產(chǎn)的四大主要蘋果病毒的脫除率分別提升到75%(蘋果銹果類病毒)、95%(褪綠葉斑病毒)和100%(蘋果莖溝病毒和蘋果莖痘病毒),顯著加快了脫毒種苗生產(chǎn)時間,僅需要150天左右就可獲得一個脫毒品種,脫毒后植株存活率可達93%以上。在此基礎上,集成建立超低溫處理+熱處理+抗病毒藥劑的組合式蘋果砧穗良種高效脫毒技術(shù)體系方法,脫毒效率大幅提升;針對脫毒組培苗移栽成活率低難題,發(fā)明了水草+基質(zhì)的蘋果組培苗兩步移栽法,煉苗時間僅需4天,縮短10~13天,脫毒砧木和砧木移栽成活率提高到95.6%以上;構(gòu)建起了蘋果脫毒品種試管快繁、生根和移栽標準化育苗技術(shù)體系,為苗木生產(chǎn)商帶來顯著經(jīng)濟效益。近年來,煙臺現(xiàn)代果業(yè)在國內(nèi)率先開發(fā)出了“砧木脫毒+品種脫毒”的“雙脫毒”優(yōu)質(zhì)蘋果種苗,進一步提高了脫毒種苗質(zhì)量,形成脫毒原種培育、砧木繁育、社會化嫁接服務、脫毒種苗開發(fā)等與一體的種苗產(chǎn)業(yè)集群,帶動煙臺蘋果種苗產(chǎn)業(yè)由常規(guī)苗木向脫毒大苗轉(zhuǎn)變。
產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開重大平臺建設,1979年煙臺果樹研究所獲批建設國家級蘋果良種繁育基地“山東煙臺蘋果良種繁殖場”,為全市蘋果發(fā)展篩選優(yōu)良品種;1994年農(nóng)業(yè)部在煙臺小草溝園藝場、煙臺果樹所設立山東煙臺蘋果無病毒苗木繁育基地,系統(tǒng)性開展蘋果病毒脫毒、脫毒種苗繁育等工作;2005年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部在煙臺市農(nóng)科院設立國家果品及苗木質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心;2009年在小草溝園藝場設立科技部國家蘋果工程技術(shù)研究中心良種苗木繁育基地;2016年,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部在煙臺農(nóng)科院設立國家蘋果育種創(chuàng)新(科研)基地。2020年高標準投資建設煙臺蘋果脫毒種苗繁育中心、蘋果智能化煉苗溫室,進一步規(guī)范提升我市蘋果脫毒種苗科技創(chuàng)新能力。目前,我市蘋果種苗企業(yè)均按照國際蘋果苗木基地建設標準,建立了高標準的蘋果苗木繁育基地,完善了蘋果組培室、組培苗移栽溫室、原種保存圃、脫毒采穗圃、矮化砧木壓條圃和脫毒苗木繁育圃,逐步建成了三級育苗體系。我市從2004年至今,每年 11月19~21日期間,均舉辦“北方(煙臺)果樹苗木及生產(chǎn)資料交易會”,現(xiàn)已成為我國北方地區(qū)規(guī)模最大的果樹苗木交易平臺,為煙臺蘋果優(yōu)質(zhì)種苗走向全國奠定良好交易平臺。
優(yōu)良種苗是產(chǎn)業(yè)長期可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵,在過去的幾十年間,我市蘋果種苗產(chǎn)業(yè)取得長足的發(fā)展,為全國蘋果產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了大量的優(yōu)質(zhì)種苗。但我市蘋果種苗產(chǎn)業(yè),依然存在著企業(yè)規(guī)模較小、現(xiàn)代化大型苗圃缺乏、脫毒大苗繁育不規(guī)范等諸多問題,亟待進一步的深入研究。“果盤子”與“米袋子”“菜籃子”均為安民之基,果業(yè)是推動鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)振興的重要產(chǎn)業(yè),我市仍需聚焦蘋果種苗產(chǎn)業(yè)存在的卡脖子瓶頸問題,以優(yōu)質(zhì)健康為基礎,立足國際前沿,大力發(fā)展脫毒苗木,加快蘋果病毒病檢測與脫除技術(shù)研究,選育矮化、半矮化抗重茬耐瘠薄新砧木,推進老果園更新改造,在耕地“非糧化”大政策下,充分滿足“林果業(yè)上山上坡、充分利用‘四荒’資源,不與糧田爭地”的國家戰(zhàn)略;加強全市蘋果苗木繁育基地建設,對全市規(guī)?;姆N苗龍頭企業(yè),加強蘋果良種采穗圃、砧木壓條繁育圃、無病毒良種苗木繁育圃等基礎設施建設,完善蘋果良種苗木繁育體系建設,引導企業(yè)建設現(xiàn)代化的蘋果種苗貯藏冷庫,購置現(xiàn)代化的苗圃機械。擴大北方(煙臺)果樹苗木·生產(chǎn)資料交易會效應,建立全市苗木企業(yè)發(fā)展聯(lián)盟,加強種苗繁育企業(yè)之間的協(xié)同創(chuàng)新和合作機制,抱團合力打天下,共同開展無病毒良種苗木工廠化、規(guī)?;a(chǎn),將煙臺打造成全國最大的蘋果新品種培育中心和優(yōu)質(zhì)無病毒苗木繁育基地。