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辽西北半干旱地区大扁杏树体改造与配套技术研究成果报告
一、目的意义
1.目的
大扁杏是位于辽西北半干旱地区辽西北半干旱地区退耕还林工程的主要树种之一,全市大扁杏栽培面积已达15万亩,结果面积6.5万亩,年产量4.5万吨左右,分别占全省大扁杏栽培面积及产量的6.9%和12.0%,是辽宁省干鲜水果重点产区之一,大扁杏的发展已成为辽西北半干旱地区农村经济发展的重要支柱产业。但是,随着林业产业的不断的发展和科技的不断创新,大扁杏产业也发生了相应的变化,辽西地区辽西北半干旱地区的大扁杏树种由原来的多而杂转型为以大扁杏树种为核心的生产格局,大扁杏产品也由数量型向质量型转变、由初级果产品向高端果产品转变。
2.意义
目前制约辽西北半干旱地区大扁杏质量提高的主要因素仍是沿用传统的大扁杏整形修剪技术,树形选择不当,主干过低、树体过高,主枝过粗、枝组过密、枝量偏多、树冠郁密,冠内通风透光不良,从而导致林农对大扁杏的管理费工费时,大扁杏产品质量骤然下降。因此,根据辽西北半干旱地区的自然条件及生产现状,正确运用大扁杏树形更新改造关键技术,对大扁杏的树体进行更新复壮,大幅度提高大扁杏的产品质量,是促进辽西北半干旱地区果业的可持续发展的有效途径。
大扁杏树形改造就是利用现有树形为基础,通过修剪改变树形进行更新改造,将传统的大扁杏树形改为高光效的科学合理的树形,促进大扁杏生产向高产、高质、高效的方向的健康发展。为此,我们组成了项目课题组,组织实施了“辽西北半干旱地区大扁杏树体改造与配套技术研究”项目,有力地促进了大扁杏健康有序的发展。
二、技术路线
课题组自2018年01月至2022年12月止,通过5年研究、试验、示范、推广,研究总结出大扁杏大扁杏树种传统树形更新改造的4项关键技术和与之配套的5项管理技术。提出了大扁杏树体利用改变树形进行更新改造,提高大扁杏的产量和质量。
1.大扁杏整形改造技术
大扁杏利用以往的自然圆头型或疏散分层形改造为多主枝开心形、延迟开心形的高光效树形,以实现大扁杏。
2.大扁杏修剪改造技术
利用传统的自然圆头形改造为主干疏层形、双层开心形、开心形;采用提升主干高度及降低树冠高度、回缩下垂枝、减少主枝数量、培养下垂式结果枝组等改形技术,能够明显提高果品产量和质量。
三、大扁杏传统树形主要改造技术研究
1.大扁杏树形改造的原则与措施
1.1大扁杏树形改造原则
大扁杏树形改造的基本原则:依据大扁杏生长园地的地力、大扁杏栽植密度、大扁杏栽培管理水平,因地因树进行改形修剪,掌握以低干、矮冠、小冠为主;冬剪与夏剪结合,以冬剪为主;幼树多疏少截,成龄树多缩少疏,促控结合,生长与结果结合。修剪中坚持“三去三留”:去强留弱、去正留斜、去外留内(衰老树)。幼树多用剪,成树多用缩,老树多用截,上缓下剪,因树而异。
1.2树形改造措施
对辽西地区大扁杏树体实施修剪改造,主要以4个进行实施改造。即:两扩(扩大树冠、扩大叶幕指数)、两改(改变枝、叶的光路和水路)、两调(调整树势和产量)、两提(提高杏仁品质和树体寿命)。
两扩:想使杏扁树早结果、夺高产,就必须根据杏扁树的生物学特性进行整形修剪。 改造修剪可以刺激其萌发新枝条,从而使大扁杏树达到快速扩大树冠、扩大叶幕面积的目的。叶幕面积扩大后,有利于增强光合作用,提高杏扁产量。
两改:通过整形修剪,可以改变树冠的光照条件、改变树体营养液的供给流向,有利于花芽分化和果实膨大。如果农形象所述:“树体养液如水流、修剪好像调水沟、截枝胜似闸水门、疏果雷同堵水口”、“自然生长不透风、光照更是不流畅、到处见到许多树、枝头树弱无产量”。
两调:对大扁杏进行改造修剪后,可以调整树势,使旺树变“弱”、弱树变“旺”,达到中庸态势;整形修剪可以调整产量,解决“大小年”问题,确保持续高产、稳产[2]。四是两提。整形修剪后,树势和产量得到调整,可以提高杏仁品质,增加经济效益;延长树体寿命,使树体茂盛不衰。
2.目标树形
大扁杏极其喜阳光,当大扁杏生长到一定树龄,不进行改形修剪,树冠就会萎缩老化。剪截可以刺激其萌发新枝条,从而达到快速扩大树冠、扩大叶幕面积的目的。扩大叶幕面积,有利于增强光合作用,提高大扁杏园的产量、效益。辽西地区通常采用自然圆头形、疏散分层形、自然开心形。
2.1自然圆头形
没有明显的中央领导干。幼苗定植后,在距地面70—90厘米处定干,在主干上错落着生5—6个主枝。虽无明显主干,但有1个向树冠内延伸的主枝,其余主枝,则多向外围延伸。在各个主枝上,每隔50—60厘米,选留1个侧枝,使其错落着生于主枝两侧;在侧枝上着生各类结果枝组。枝组的着生部位和延伸方向也不很严格,主要是着生于骨干枝的两侧和背下;着生在背上的枝组,只要长势不过强,不影响骨干枝的生长,也不影响树形和其他结果枝组,也可保留,有影响时,再进行缩剪或疏除。对其实施改造,可适当短截顶端延长枝,促使中、下部分生小枝,以利提早结果和稳产高产。
2.2疏散分层形
有明显的中央领导干;主干的高度,略低于自然圆头形,一般为50—60厘米。全树共有6—8个主枝,分层着生在中央领导干上:第1层3—4个;第2层2—3个;第3层1—2个。第1、2两层的层间距离,为100厘米左右,第2、3两层的层间距离,为60—70厘米,第3层主枝以上的中心领导干,可以保留,密集时也可以疏除,层内主枝间的距离,不少于20—30厘米。在各主枝上,每隔50—60厘米,选留1个侧枝,侧枝间的距离40—50厘米。在侧枝上再培养各类结果枝组。疏散分层形树形,树冠高大,中干明显,树形形成较晚,主枝分层着生,数量较多。主枝开张角度大,树冠内部光照条件好,内膛不易空虚,结果部位较多,进入结果期较早,产量较高,树体的经济寿命长,但如修剪控制不当,易造成上强下弱,骨干枝提早光秃。
2.3自然开心形
自然开心形无中心干,主干高度50厘米左右;在主干上均匀、错落地着生3—4个主枝,主枝的基角40—50度。在每个主枝的两侧和背下,着生侧枝若干,侧枝间的距离50厘米左右。在侧上,根据空间大小选留、培置不同类型的结果枝组。自然开心树形,树体较小,主枝角度开张,通风透光良好,骨架牢固,但枝量较少,单株产量略低。
3.大扁杏改形修剪关键点
3.1自然圆头形改形修剪关键点
对过密枝条进行适度疏枝:首先要疏除中心枝及内膛交叉枝,其次疏除郁闭枝、重叠枝、病虫枝、背上直立枝及多余的大枝。疏除大枝时,要分年分次进行,每年疏除1—2个,避免一年内造成伤口过多,影响树势,分2—3年把树体改造成自然开心形。去除大枝时要留保护桩,剪锯口要平整光滑,然后涂伤口愈合剂。此外,要疏除枯死枝、弱枝和影响通风透光的外围枝,疏除外围枝和内膛枝背上、背下枝组,使结果枝组合理均匀分布在主枝的两侧。
利用徒长枝结果:对树冠内膛发出的徒长枝和新梢尽量保留,加以利用。在生长季节通过连续摘心或剪截,使其分枝后甩放成串状果枝或培养成结果枝组,充实内膛。也可连年短截,培养成新的主侧枝进行更新。
3.2疏散分层形和自然开心形改形修剪关键点
更新、回缩结果枝组:在盛果期应加重短截程度,使各类枝条不断复壮,促进生长和形成新枝。培养的结果枝组,连续结果几年后的枝势衰弱,结果部位外移,应将其回缩到健壮分枝处,以复壮枝组,增强枝势,或从基部回缩更新,促发新枝,重新培养结果枝组,维持旺盛的结果年限。
更新串状结果枝:串状结果枝连续结果六七年后,短枝衰弱,结果量减少,轻度回缩已不能复壮枝势,可以重新回缩到基部10厘米左右,促使潜伏芽萌生长枝,重新培养串状果枝。
4.大扁杏树形改造的效果
课题组在进行大扁杏树形改造时,以控制主枝数量,调控层间距,保障小枝组的数量,控制大枝组的数量,实现丰产。进行改造修剪时要对着生在主枝上的多年生冗长枝组进行回缩,打开光路,让阳光能射进内膛。对结果3-5年的大中型结果枝组,要逐年回缩更新,保持健壮,并疏除膛内的徒长枝,控制大枝上的直立竞争枝,保持树形的完整。对连续结果多年的长缓枝,要及时回缩到有生长势的新带头枝处。要保持全树新梢生长量在30cm左右。
课题组对大扁杏树形的改造主要以培养中小型结果枝组为目标,采用回缩大中型结果枝组来增加枝组总量改造技术。试验研究在建平县富山街道杨杖子村大扁杏园进行,大扁杏园面积300亩、园地土质中等,无灌溉条件、土壤有机质含量0.82%左右,地下管理基本一致。品种为龙王帽,树为12年生,株行距为2.5米×3米,树形为自然圆头型或疏散分层形,干高0.5m, 树高4.5-5.0m,主枝11—12个,行间与株间郁闭,总枝量为8.5万个/亩,年产杏核量为300kg/亩左右。培养枝组技术试验选择枝粗、枝量,枝势,方位相近的多年生枝为试材,设处理(Ⅰ):回缩到2年生枝段基部培养枝组技术;处理(Ⅱ):回缩到3年生枝段基部培养枝组技术;处理(Ⅲ):回缩到4年生枝段基部培养枝组技术;处理(Ⅳ):以不回缩枝为对照,以单枝为小区,每处理5次重复,随机排列。调查不同枝龄回缩培养结果枝组对新生枝量及花芽形成的影响。在主枝两侧培养大、中、小型搭配的结果枝组,主枝最后部结果枝组距主干30—40厘米回缩,背斜生枝组占2/3。与对照相比,对促发新生枝量、花芽形成、形成标准化树形,具有良好作用。试验结果表明,对龙王帽大扁杏全树枝条多行缓放,疏缓结合,保持主枝与侧枝的先端优势,注意各类枝组级次的从属关系,控制适宜的枝类比,长中短枝比例调整为2:3:5为宜。试验结果表明,对龙王帽大扁杏培养平斜式中小型结果枝组,做到大中小结果枝组有机配合,长中短枝比例控制在2:3:5,保持适宜的枝组密度。中小型枝组占60—75%为宜。试验结果还表明,对龙王帽大扁杏培养平斜、下垂结果枝组,做到大中小配合,长中短枝比例调控到1.5:3:5.5,严格控制竞争枝及徒长枝,外围新梢采用单条跑,长度控制在35 cm左右。对高冠的树头,要采取落头措施,减少层次,打开天窗,多进阳光。这样坚持2-3年的改造,就会成为丰产的树形。
四、大扁杏树形改造的配套技术研究
1.大扁杏树下土肥水综合管理技术
大扁杏树体通过提干、降冠、减少基部主枝、培养结果枝组、单位面积控制枝条总量等改造关键技术措施,暂时打破了地上部与地下部的水分、养分的供求关系。因此,在树形改造期间,加强土肥水综合管理,是大扁杏树体改形的关键配套技术。
1.1大扁杏行间种草生草技术
大扁杏行间种植牧草(紫花苜蓿、黑麦草和白三叶)或自然生草,减少了水土流失,保水保肥,提高了土壤有机质含量,改善了土壤团粒结构,增进了地力。生草增加了大扁杏园地土壤有机质的含量,使土壤营养供应较为均衡,增加了大扁杏果实中的可溶性固形物含量和果实硬度,果实着色较全面、均匀,提高了果实的抗病性和耐储性,减少了生理病害发生程度,果面洁净,从而提高了果品的质量和档次,大大地提高了果实的商品价值。以建平县大扁杏为例,能使单果重增加13.08%,单产量增加25.59%,一级果、特级果率增加了29.11%。通过果园生草,改善生态环境,保护利用天敌,再结合无公害农药和化肥的使用,建立仿生果园,从而生产无公害优质果品。
1.2大扁杏配方施肥技术
改形后每生产100kg果施磷钾肥5-6kg及早秋施农家肥200kg,并对每株树施用生物固氮肥200g,对增加毛细根量、改善土壤环境,增强树势具有良好作用,改形树应用生物固氮肥
2.大扁杏树形改造树上配套技术
2.1 大扁杏树体伤疤愈合技术
大扁杏树体改形时,形成了较大的锯口,当年不容易愈合,在辽西北半干旱地区,由于冬季气候寒冷干燥,伤口不及时愈合,及易因为冻害而引进腐烂病的发生。因此大改形必须及时做好伤口保护。修剪去大枝后要立即涂抹植物动力2003,并用地膜对伤口进行包裹,以防伤口木质部的干裂,控制伤口处水分的散失,于当年初冬时节在伤口处涂抹高离子防冻剂。在2018年5月8日进行3个试验处理。处理Ⅰ,5月8日修剪去大枝后立即涂抹植物动力2003,并用地膜对伤口进行包裹,11月5日将高离子防冻剂兑水800倍喷施;处理Ⅱ,5月8日修剪去大枝后立即在伤口处涂抹用油漆;处理Ⅲ,对伤口不做任何处理,任其自然愈合。
试验结果表明: 5月28日观察处理Ⅰ的伤疤开始出现愈伤组织,处理Ⅱ、Ⅲ均未出现,在7月10日处理Ⅱ、Ⅲ才出现少量愈伤组织,而此时处理Ⅰ的愈伤组织已经出现黄褐色突起。“植物动力2003”源自于德国尖端技术,其含有多种有机无机物质及螯合态的微量元素,施用后在作物体内起着均衡营养的作用,而螯合微肥在作物体内的生物化学反应过程中起着催化作用,使作物根系发达,植体壮旺,抗逆性强,从而达到伤疤愈合效果。高离子防冻剂是最新一代植物防冻剂,利用植物细胞的离子通道,将高离子防冻剂渗透至细胞质液中,使细胞的冰点从2℃提高至-10℃,从而大大提高了寒流入侵时细胞的抗寒防冻能力,杜绝细胞间结冰对植物造成的伤害,从根本上解决植物在初春、秋末、冬季因持续不定的低温和寒流造成的冻害,成功解决了因冻害造成的腐烂病发生的难题。
2.2大扁杏控花、控果配套技术
大扁杏树体通过改形以后,明显改变了其营养条件,坐果率显著提高。应根据树干中部的干周长度确定每厘米长度应负担的果实量,疏花时应多留20%—30%的花朵数,留果数应加10%的保险系数。
2.3大扁杏夏季修剪管理技术
2.3.1夏季修剪目的
辽西北地区大扁杏多年来沿用的修剪习惯是强调冬剪,忽视夏剪。根据大扁杏树体营养的吸收传导机理,冬剪损失了树体大量的营养积累,打乱了树体地下、地上生长的平衡性,大量的冬剪量,刺激了大扁杏营养生长的加快,导致大扁杏进入结果期晚,初结果期树产量低。课题组依据这一科学原理,提出了改重冬剪为重夏剪,简化冬剪、强化夏剪的改革关键技术。
2.3.2具体夏季修剪技术
除萌蘖:疏除大枝后,对剪锯口处发生的萌蘖,要及时去掉位置不合适、数量过多的幼嫩枝条,以减少养分消耗,使树体通风透光;位置合适的徒长枝条要加以培养,改造后充分利用。
摘心、剪梢:生长季对树冠内膛位置适宜的徒长枝和背上直立中庸枝进行摘心或剪梢,促发新枝,培养新枝组。对于长果枝摘心能控制生长,促进枝条养分积累,提高花芽饱满度,增加完全花比例,延迟结果部位外移。
别枝与疏枝:5月中下旬以后,对主侧枝延长枝以外的长梢,特别是内膛背上长梢进行别枝,可控制枝条延长生长,促进枝条下部形成花芽。没有空间时对徒长枝、过密枝要及时疏枝。
2.3.3夏季修剪的试验及效果
课题组进行了大扁杏改形修剪的夏季修剪,取得了极好的效果。试验结果表明,强化夏剪对大扁杏由营养生长向生殖生长转化,促进大扁杏早产早丰具有明显的效果。尤其对大扁杏幼树采取拉枝开张角度(拉枝)、环剥、环刻、摘心等综合夏剪技术,对促进大扁杏幼树及早结果具有显著的效果。
在此基础上,课题组又进行了夏剪技术组合对大扁杏幼树成花的效应试验,试验结果不同。从调查统计结果可以看出,应用各种夏剪技术对大扁杏的成花效果是显著的。其成花效果分别是对照的2.5倍、4.72倍、6.0倍和8.73倍。这说明,大扁杏幼树的成花效果是随着不同夏剪技术措施的增加而提高的,应用夏剪技术措施越多,成花效果越明显。
2.4大扁杏保护桩的选留技术
落头时留30厘米左右的保护桩(即带头枝),防止腐烂病病菌侵染危害。待主枝粗度大于主干粗度时,再从基部去除,锯口要留斜口,以避免雨水的淤积,也有利于伤口的愈合。
五、大扁杏树形改造及配套关键技术创新点
“辽西北半干旱地区大扁杏树体改造与配套技术研究”项目,其技术创新点立足于辽西北地区、半干旱的自然气候特点,针对辽西北半干旱地区退耕还林大扁杏树体结构不良,光照条件较差,产质效较低的生产实际情况,探索出影响大扁杏树体结构不良主要影响因子,集成创新出一套完整的退耕还林大扁杏树形改造关键技术体系,并在生产中大面积推广应用,成效显著。“辽西北半干旱地区大扁杏树体改造与配套技术研究”集创新性、实用性、成熟性于一体,具有先进性,并可指导国内半干旱地区的大扁杏树形改造的工作。项目实施中,采用了试验、示范、推广、应用四位体的运行机制,不仅具有普遍的实用性,还具有较高的成熟度,项目研究直接运用于林果生产,易于生产者接受,与自然客观规律相适应。“辽西北半干旱地区大扁杏树体改造与配套技术研究”的研究与推广,将极大的促进低山丘陵区林果业生产的快速发展和科技水平的提高,从而进一步推动农业科技进步和农村产业化的快速发展。
1.研究应用了大扁杏大扁杏的高光效树形
课题组经过5年的试验、研究、推广,总结出适合辽西北半干旱地区大扁杏大扁杏以开心形为主的高光效新树形;
2.试验研究推广出高光效树形的具体措施
课题组试验、研究、推广出辽西北半干旱地区大扁杏树形改造关键技术是提高树体主干高度、减少基部主枝数量、回缩冗长结果枝组、单位面积控制枝量总量。
3.试验研究应用大扁杏树形改造技术
试验研究总结出出大扁杏树形改造关键技术:培养主枝两侧斜垂中小型枝组技术;研究出大扁杏改造树形以主干疏层形、开心形、双层开心形为主及单位面积枝量总控技术;
4.试验研究总结出树形改造配套技术
应用“植物动力2003涂抹伤口,用地膜对伤口进行包裹,在伤口处涂抹高离子防冻剂”的方式进行树体伤疤愈合技术等树形改造配套技术。
六、经济、生态及社会效益
1.经济效益
2018年-2022年在辽西北半干旱地区为主的建平县进行退耕还林大扁杏树形改造关键技术技术试验推广,并辐射辽西北半干旱地区9个县(市)、区,累计改形面积大扁杏1.11万亩,改形树与对照树相比大扁杏增产15kg/亩,大扁杏按11.0元/kg计算,比对照每亩增值2180元/亩。处理比对照少投入生产成本:大扁杏430元/亩。每亩增收:大扁杏2610元/亩。累计改形1.11万亩,新增产值2897.10万元,推广率为85%,纯新增产值为2462.54万元。
2.生态效益
由于树体改形后冠内达到了通风透光,病虫害的发生程度明显降低,减少了农药的用量,保护了益虫的繁殖与生存,保持了生态平衡,并且减少了环境污染。树体改形后生产的优质果品丰富了果品市场,扩大了出口量,增强了创汇能力,促进了果业的可持续发展。
3.社会效益
项目取得了显著的社会效益,主要是项目的推广与应用,提高了辽西北地区大扁杏产业知名度,优化了项目区的林业产业结构,为促进辽西北低山丘陵区大扁杏产业化进程,实现农村户有稳定收入项目,奠定了强有力的基础,开拓了道路。项目技术的大规模应用,为加速辽西北低山丘陵区新农村的建设起到了积极的推动作用。
七、推广应用及应用前景
“辽西北半干旱地区大扁杏树体改造与配套技术研究”项目,立足辽西北地区干旱、半干旱的自然环境特点,依托丰富的退耕还林资源、林果资源优势,可应用、可匹配的自然资源、人力资源、社会资源充沛,其实施的大扁杏树形改造关键技术成果转化极易形成“裂变效应”,速度快、规模大、效果显著。目前已经在朝阳市建平县、凌源市、喀左县等地得到大规模推广应用。
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