蘋果矮化密植栽培技術分析

摘 要：蘋果矮化密植栽培是集約化生產的重要途徑，但實際應用中矮化砧木選擇受限、養(yǎng)分供需失衡以及修剪整形復雜等問題仍然突出。在分析蘋果矮化密植栽培特點及面臨主要問題的基礎上，從加強適應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等方面，提出了促進蘋果矮化密植產業(yè)提質增效的對策建議，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是現(xiàn)代果樹生產的重要發(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、產量和經濟效益的顯著提升。然而，在實踐應用中，矮化密植栽培技術仍面臨諸多挑戰(zhàn)。因此，優(yōu)化矮化密植栽培技術，進一步發(fā)揮其增產增效潛力，成為當前果樹生產研究的重要課題。

1 蘋果矮化密植栽培技術的概念與特點

蘋果矮化密植栽培技術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)單位面積內更高的栽植密度。例如[1]，采用M9-T337等矮化砧木，結合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，可有效控制樹冠內外光照分布，促進果實著色和品質提升。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，動態(tài)調控氮、磷、鉀等關鍵養(yǎng)分供應，避免徒長和早衰現(xiàn)象發(fā)生?？傊O果矮化密植栽培技術是一個多學科交叉融合的復合型技術體系，涉及果樹栽培學、植物營養(yǎng)學和農業(yè)工程學等諸多領域，對促進蘋果產業(yè)提質增效、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現(xiàn)狀與問題分析

2.1 矮化栽培技術選擇的限制性

蘋果矮化密植栽培技術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，矮化砧木繁育技術不夠成熟，苗木質量參差不齊也在一定程度上影響矮化密植栽培的標準化實施與規(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，加之果實產量高，營養(yǎng)需求旺盛，極易導致土壤速效養(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，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，引發(fā)小果、畸形果、裂果等問題?？傊?，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控的科學方案亟待進一步優(yōu)化完善。

2.3 修剪技術與整形管理的復雜性

蘋果矮化密植栽培模式對樹體形態(tài)調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構差異明顯，對應修剪整形方式也需動態(tài)調整，增加了管理的復雜性。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；而盛果期應及時更新衰老結果枝（圖3），調節(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，應采取統(tǒng)一的技術規(guī)范和操作標準。最后，矮化密植果園環(huán)境對樹體生長調節(jié)劑和激素類化合物敏感，稍有不慎即造成激素失調，引起落花落果、畸形果等問題，而規(guī)避上述風險尚缺乏完善的修剪配套調控措施。

3 蘋果矮化密植栽培技術創(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，急需從適應性評價、多樣性拓展和繁育體系優(yōu)化等方面加強技術創(chuàng)新。首先，應加強不同氣候與土壤條件下矮化砧木適應性評價，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，構建蘋果矮化砧木氣候與土壤適應性數(shù)據(jù)庫。在此基礎上，開展砧木與當?shù)貎?yōu)良品種嫁接親和性評價，優(yōu)選協(xié)調性良好的砧穗組合，減少矮化樹體生長不良和早衰等問題的發(fā)生。其次，應豐富矮化砧木種質資源，利用分子標記輔助選擇等現(xiàn)代育種技術，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，培育綜合農藝性狀優(yōu)良的新型超矮化砧木；利用轉基因和基因編輯技術，改良蘋果矮化砧木抗病、抗逆、矮化控制和嫁接親和性等關鍵性狀。最后，著力加強蘋果矮化砧木的脫毒與快繁技術創(chuàng)新，優(yōu)化組培快繁和離體苗高效生產工藝，并強化種苗產地檢疫與質量監(jiān)管，促進優(yōu)質矮化砧穗種苗供給。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，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，應綜合運用遙感、物聯(lián)網等信息技術，動態(tài)監(jiān)測果園土壤墑情與植株營養(yǎng)狀況，構建矮化密植果園養(yǎng)分需求數(shù)據(jù)庫，并結合大數(shù)據(jù)分析和數(shù)字孿生技術，模擬預測植株營養(yǎng)供需動態(tài)，為精準化施肥提供科學依據(jù)。第二，應深入研究矮化密植樹體養(yǎng)分吸收、運轉、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，準確定量氮、磷、鉀等礦質元素在矮化樹體內的遷移轉化特征；運用植物代謝組學方法，闡明矮化樹體源庫營養(yǎng)運轉調控的分子機制，為精準調控養(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的局部變量滴灌施肥系統(tǒng)，可實時調控不同區(qū)域水肥投入量，提高養(yǎng)分利用率。同時，加強農藝與調控措施集成創(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；科學應用植物生長調節(jié)劑，協(xié)調營養(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應用

為了應對蘋果矮化密植栽培修剪整形管理的復雜性，急需發(fā)展智能化修剪與整形技術。第一，應加強基于計算機視覺和機器學習的果樹三維建模與智能診斷技術研究，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習算法，對矮化樹體骨架分枝結構、冠層郁閉度等形態(tài)參數(shù)進行無損測量與智能分析，并結合原位感知技術如植株光合熒光成像等監(jiān)測植物生理指標，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量品質構成因素，模擬優(yōu)化冠層結構，并基于虛擬植株生長模型，構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－結構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、光合生產與果實品質造成的影響，篩選優(yōu)化樹形，指導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)標準化水平。如研制基于計算機視覺與機器人技術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運動規(guī)劃控制技術，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)和應用智能調節(jié)樹冠層氣候智能設備，實現(xiàn)精準修剪整形。如基于物聯(lián)網的樹體蔭蔽度與光質調控系統(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 語

蘋果矮化密植栽培技術是現(xiàn)代蘋果生產的重要發(fā)展方向，但在實踐應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)調控、修剪整形等方面分析了當前制約蘋果矮化密植栽培的關鍵因素，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等對策建議。未來，還需加強多學科交叉融合，集成應用現(xiàn)代信息技術，協(xié)同推進蘋果矮化密植關鍵技術的優(yōu)化集成與創(chuàng)新，為促進蘋果產業(yè)提質增效、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)質高產栽培成效及管理技術[J].中國果菜，2024，44（3）：83-87.

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

作者簡介：閆俊玲（1979年—），女，漢族，大專學歷，農藝師，從事蘋果栽培技術推廣工作。