2009年05月08日 来源:苹果产业技术体系 作者: 韩明玉
一、世界苹果生产及贸易概况
(一)世界苹果生产情况
1、世界苹果生产基本情况
(1)苹果产业地位。苹果是世界四大水果产业之一,总产量仅次于柑橘类(832.3万公顷、11265万吨)、香蕉(441.0万公顷、8126万吨)和葡萄(750.2万公顷、6627万吨),居第四位。
(2)面积和产量。据联合国粮农组织统计,2007年全世界苹果栽培面积和产量达到492.18万公顷和6425.55万吨,是世界水果总面积和总产量的9.40%和10.99%。1996年至2007年,世界苹果收获总面积呈现出“持续下降”的总趋势,1996年世界苹果收获总面积为6293.7千公顷,此后世界苹果收获总面积不断下滑,2004年降至4830.4千公顷,比1996年下降了23.3%;此后基本趋于稳定,维持在4786~4921千公顷之间。1996年~2007年世界苹果总产量在波动中稳步上升。1996年世界苹果总产量为56298.1千吨,2007年比1996年增长了14.1%。(见表1和图1)
图1. 1961-2007年世界苹果面积与产量
(3)生产分布。世界苹果主产区主要集中在亚洲(59.96%)、欧洲(21.71%)、美洲(14.49),占世界苹果总产量的96%以上。全世界共有93个国家和地区生产苹果,其中年产量超过100万吨的有12个国家,依次为中国、美国、伊朗、土耳其、俄罗斯、意大利、印度、法国、智利、阿根廷、巴西和波兰,总产量4957.20万吨,占世界苹果总产量的77.16%。
表1 世界苹果主产国生产情况 [table=98%] | |||||||||
位次 |
国别 |
2006年 | 2007年
| ||||||
面积
(ha) |
产量 |
面积 |
产量 | ||||||
数量
(t) |
比例(%) |
数量(ha) |
变幅(%) |
数量
(t) |
变幅(%) |
比例(%) | |||
1 | 中国 |
1900000 |
26065500 |
40.81 |
2000000 |
5.26 |
27500000 |
5.50 |
42.80 |
2 |
美国 |
152765 |
4568630 |
7.15 |
156000 |
2.12 |
4237730 |
-7.24 |
6.60 |
3 |
伊朗 |
201350 |
2660000 |
4.16 |
202000 |
0.32 |
2660000 |
0.00 |
4.14 |
4 |
土耳其 |
121667 |
2002033 |
3.13 |
110000 |
-9.59 |
2266437 |
13.21 |
3.53 |
5 |
俄罗斯 |
365500 |
1609000 |
2.52 |
370000 |
1.23 |
2211000 |
37.41 |
3.44 |
6 |
意大利 |
61655 |
2112757 |
3.31 |
61188 |
-0.76 |
2072500 |
-1.91 |
3.23 |
7 |
印度 |
234700 |
1755700 |
2.75 |
261600 |
11.46 |
2001400 |
13.99 |
3.12 |
8 |
法国 |
44756 |
1705456 |
2.67 |
46000 |
2.78 |
1800000 |
5.54 |
2.80 |
9 |
智利 |
37000 |
1370000 |
2.14 |
38000 |
2.70 |
1390000 |
1.46 |
2.16 |
10 |
阿根廷 |
45000 |
1280000 |
2.00 |
46000 |
2.22 |
1300000 |
1.56 |
2.02 |
11 |
巴西 |
36107 |
863019 |
1.35 |
37562 |
4.03 |
1093853 |
26.75 |
1.70 |
12 |
波兰 |
161989 |
2304892 |
3.61 |
175400 |
8.28 |
1039100 |
-54.92 |
1.62 |
世界总计 |
4785720 |
63875324 |
100 |
4921767 |
2.83 |
64255520 |
0.58 |
100 |
注:数据源自联合国粮农组织(FAO)
(4)单产:1996年~2007年11年间世界苹果单产呈现上升的基本走势。FAO的统计数据显示:1996年世界苹果单产为8.95吨/ha,2007年达到13.06吨/ha,比1996年增长了45.92%。奥地利的苹果单位面积产量最高,为78.3吨/ha,居世界第一位;其它排名前十位的国家依次为瑞士、比利时、斯洛文尼亚、利比亚、法国、新西兰、荷兰、智利和意大利,其单位面积产量均在30吨/ha以上。中国苹果单位面积产量为13.75吨/ha,居世界第32位,虽然高于世界平均水平,但与世界先进国家水平相比还有很大差距。
(5)果品质量:美国、意大利、日本、新西兰等苹果生产强国的苹果优质果率高达70%~80%以上,出口标准高档果比率也在50%左右。
2、世界品种结构
苹果是一个古老的树种,世界上仍保持着7500多个苹果品种,但生产中广泛栽培的品种只有100多个。近年,世界苹果品种更新换代加快。老品种元帅系和金冠系是构成不包括中国在内的其他国家(如法国、美国和意大利等)苹果产量的主要品种,这2个品种加上其它较老的品种澳洲青苹、旭和瑞光的产量大约占世界苹果总产量的48%。全世界富士产量为1232.7万吨,占世界苹果产量的20.9%,因此富士已经成为世界第一主栽品种(主产国有中国、日本及部分欧美国家),其次是元帅系、金冠系、嘎拉、澳洲青苹和乔纳金。
2002年《世界苹果品种述评》一书预测未来10年内品种产量构成与品种发展趋势认为:元帅系和瑞光等老品种产量有所下降,下降幅度1%~3%;而金冠系、澳洲青苹和旭等老品种产量略微增加,增加幅度2%~9%;新品种乔纳金和艾尔斯塔产量可能增加20%~30%;嘎拉和富士大约增加40%~50%;而最新品种粉红女士产量增加最快,可能达到200%。
美国栽培100多个苹果品种,其主栽品种为元帅、金冠、澳洲青苹、富士和嘎拉等。美国苹果产业协会推荐18个品种作为今后发展的主要品种:布瑞本、富士、嘎拉、金冠、澳洲青苹、艾达红、乔纳金、旭、翠玉、瑞光、元帅、红玉、卡米欧、考特兰德、恩派、金娇、蜜脆和粉红女士等。日本除红富士主栽品种(占总产量的一半)外,津轻、珊夏、乔纳金、王林、陆奥等都是日本培育的优良品种支撑着日本苹果业。澳大利亚新栽植苹果品种中,最新品种所占比例高达50%,分别是粉红女士43%和Sundowmer 7%;新品种嘎拉、富士和布瑞本所占比例分别为18%、8%和1%;老品种所占比例20%,其中澳洲青苹所占比例最高,为15%,其次为金冠4%,红星比例最低为1%;其它品种3%。新西兰新栽植苹果品种中,新品种所占比例最高,高达92%,分别是嘎拉35%、富士5%、布瑞本15%、粉红女士12%、太平洋玫瑰2%、爵士15%,太平洋美人4%和Tentation4%;老品种澳洲青苹和其它品种仅占8%,其中澳洲青苹4%,其它品种4%。
3、加工现状
世界苹果总产量的25%用于加工,很多苹果生产先进国家超过50%~75%的产量用于加工,如阿根廷加工量占苹果总产量的55%,匈牙利占60%。加工制品以果汁、果酒、果酱、果干和罐头等产品为主。
苹果浓缩汁是苹果加工业的主导产品,年产量在80~130万吨。 按产量排序的主要生产国依次为中国、波兰、德国、美国、阿根廷、匈牙利、意大利、智利、南非和新西兰等。近几年来,中国苹果浓缩汁产量增加最快,2001/2002榨季中国超过波兰成为世界上最大的苹果浓缩汁生产国;此后产量稳定上升,到2007/2008榨季产量达到历史新高,为103万吨。美国、德国和日本等一些国家,随着生产成本的不断提高,国内苹果浓缩汁生产的规模不断缩小,需要依靠进口来满足市场需求。
(1)德国 德国苹果总产量的75%用于加工。主要加工品种为格罗斯,是一个加工鲜食兼用优良品种。在欧洲,尤其是德国的苹果加工企业把该品种作为主要的加工原料,主要用于制作果汁、果片、果酒等。
(2)美国 总产量的40%是加工苹果,55%的加工苹果用于加工果汁,35%用于罐头及速冻产品的生产。用于加工的主要品种有:布瑞本(Braeburn)、卡米欧(Cameo)、恩派(Empire)、澳洲青苹(Granny Smith )、哈尼脆(Honeycrisp)、乔纳金(Jonagold)、红玉(Jonathan)、旭(Mclntosh)和瑞光(Rome Beauty)等。
(3)波兰 苹果总产量的65%用于加工。波兰用于加工的苹果品种主要有Cortland,Champion,Idared 和Lobo。
(4)智利 苹果加工量占其总产量的20%~30%。用于加工的主要品种有乔纳金(Jonagold )、布瑞本(Braeburn)和澳洲青苹(Granny Smith )。
(5)阿根廷 苹果总产量的55%用于加工。用于加工的主要品种有红元帅(Red Delicious)、澳洲青苹(Granny Smith)和金冠(Golden)。
(6)中国 中国苹果总产量的20%左右用作加工原料。主要苹果品种有富士、秦冠、元帅、国光、嘎拉等。
总之,随着苹果生产成本的不断增加,发达国家的栽培面积和产量在逐渐降低,而发展中国家的栽培面积和产量在不断增加。
(二)世界苹果贸易状况
1、苹果出口贸易
自1990年以来,世界范围的苹果出口贸易基本呈现出增长的态势,其中:
鲜苹果:从1990年的出口369.3万吨上升到2007年的580万吨,增长了52.7%。出口金额也从19.8亿美元增加到2007年的48.52亿美元,增幅为3%(详见图2)。2007年出口量排在前五位的国家分别是中国、意大利、法国、美国及荷兰,分别占到世界苹果出口量的17.6%、13.5%、11.9%、11.4%、6.5%;出口金额前五位的国家分别是意大利、法国、美国、中国、荷兰,分别占到世界鲜苹果出口金额总量的15.4%、14.3%、13.4%、10.6%、7.3%;按2002-2007年世界鲜苹果出口量的贸易趋势分析来看,2008年世界鲜苹果出口量保持稳定增长,预计在600万吨左右。由此可知,我国苹果出口单价较低,有待于进一步提高果实质量,提高出口创汇额。
浓缩苹果汁:从1990年的出口40.2万吨上升到2005年的95.8万吨,增长2.4倍。出口金额也从3.8亿美元增加到2005年的8亿美元,2007年达到24.3亿美元。2007年出口金额前五位的国家分别是中国、波兰、德国、澳大利亚、意大利,分别占到世界苹果汁出口金额总量的51.9%、11.5%、6.6%、6.1%、3.8%。
去年到今年,世界浓缩苹果汁出口波动较大,主要由于去年波兰遭遇严重的霜冻,苹果减产54.9%,相应果汁减产,而欧美采购商争相抢购,导致中国浓缩苹果汁去年出口的数量和价格都大幅度增加,2007年底,浓缩苹果汁的国际出口价格飙升至2000美元/吨。而今年果汁主产国波兰苹果大丰收,为了和中国竞争,出口报价只有800美元/吨左右。同时,作为欧盟成员国之一,波兰浓缩果汁在欧盟境内享受零关税待遇。我国浓缩苹果汁进入欧盟,要负担高达25.5%的关税。与波兰在欧盟竞争,起始价就处于劣势;因此,稳定浓缩苹果汁市场是苹果产业值得关注的问题。
2、苹果进口贸易
自1990年以来,世界范围的苹果进口贸易呈增长的态势,其中:
鲜苹果:从1990年的进口370.4万吨上升到2007年的537.8万吨,增长了57.06%。进口金额也从25.08亿美元增加到2007年的45.98亿美元,增长近2倍。2007年进口量排在前五位的国家分别是俄罗斯、德国、英国、荷兰、西班牙,分别占到世界苹果进口量的17.3%、12.4%、9.7%、6.7%、4.8%;进口金额前五位的国家分别是英国、德国、俄罗斯、荷兰、西班牙,分别占到世界苹果进口金额总量的13.9%、13.5%、9.9%、8%、5.7%;按2002~2007年世界苹果进口量的贸易趋势分析来看,2008年世界苹果进口量相对于2007年基本保持稳定,预计在550万吨左右。
浓缩苹果汁:从1990年的进口41.4万吨上升到2005年的131.1万吨,增长3.2倍。进口金额也从3.7亿美元增加到2005年的10.3亿美元,增长了2.8倍,2007年达到24.3亿美元,2007年进口金额前五位的国家分别是美国、德国、澳大利亚、日本和英国,分别占到世界苹果汁进口金额总量的51.9%、11.5%、6.6%、6.1%、3.8%。
二、国内苹果生产及贸易概况
(一)国内苹果生产状况
1、国内苹果生产的基本情况
(1)在世界苹果生产中的地位。我国是世界苹果生产第一大国,栽培面积和产量均居世界第一位。2007年面积和产量分别占世界的40.6%和42.8%。
(2)在国内果品生产中的地位。苹果是中国第一大果品产业,2007年产量和面积占全国果品总面积和总产量的18.74%和15.48%,在果品生产中居第一位。
(3)面积和产量。据农业部统计,2007年全国苹果栽培面积和产量分别达到196.18万公顷和2785.99万吨,2007年种植面积比2006年增幅6.26%,其中陕西,山东、河北、甘肃、河南、山西、辽宁、江苏、云南、新疆增幅居前十位。2007年苹果产量比2006年增加130.1万吨,增幅5%,产量居前十位的主产省市区依次为:陕西、山东、河南、河北、山西、辽宁、甘肃、江苏、新疆、安徽。2008年预计种植面积达到214.38万公顷,产量达到2870万吨。(见图2)
图2
1961至2008年中国苹果产量、种植面积变化趋势图
(4)生产分布
我国苹果产区主要集中在环渤海湾、西北黄土高原、黄河故道和西南冷凉高地。陕西、山东、河北、甘肃、河南、山西和辽宁是我国七大苹果主产省份,苹果栽培面积为172.1万公顷,占全国栽培面积的87.7%。山东和陕西是全国最大的两个苹果主产省,面积和产量分别占全国苹果总面积和总产量的40.3%和51.2%(表2)。
表2. 2007年全国及各主产区苹果栽培面积、产量(万公顷、万吨)
| 全国
| 陕西
| 山东
| 河北
| 甘肃
| 河南
| 山西
| 辽宁
| 合计
|
面积
| 196.18
| 48.49
| 30.49
| 25.00
| 24.76
| 18.23
| 14.43
| 10.71
| 172.11
|
|
比重(%) | 24.72
| 15.54
| 12.74
| 12.62
| 9.29
| 7.35
| 5.46
| 87.73
|
产量
|
2785.99 | 701.57
| 724.92
| 247.88
| 142.42
| 352.33
| 187.27
| 151.49
| 136.43
|
|
比重(%) | 25.18
| 26.02
| 8.90
| 5.11
| 12.65
| 6.72
| 5.44
| 89.21
|
(5)单产
随着苹果栽培技术、投入水平逐步提高,我国苹果单产水平也在逐年提高。2007年全国苹果单产为946.8 kg/667m2,比上年增长了3.5%。山东是全国单产水平最高的省份,其单产已达1585.0kg/667m2,已经达到苹果生产先进国家1300~2000 kg/667m2的水平。河南省单产为1288.5kg/667m2,接近苹果生产先进国家水平。陕西、辽宁、山西、河北和甘肃的单产分别为964.6kg/667m2、943.0kg/667m2、865.2kg/667m2、661.0kg/667m2和383.5kg/667m2,七个苹果主产省份苹果单产分别为全国苹果单产的167.4%、136.1%、101.9%、99.6%、91.4%、69.8%和40.5%。
(6)果品质量
我国苹果优质果率约在30%~40%左右,达到出口标准的高档果率仅为5%左右,与世界先进国家的苹果质量水平差距较大。
2、品种结果
中国苹果以红富士为主,其产量占苹果总产量的65%。苹果主产省山东富士面积和产量分别占全省70.2%和76.2%,其它苹果主产区陕西、北京、河南、河北、甘肃和山西的富士品种比例也占其苹果生产总量60%以上。另外,许多果区(山东、山西、陕西、辽宁等省)开始重视加工用品种(澳洲青苹、红玉等)的栽培;苹果主栽品种进一步趋向区域化发展。
①陕西省:富士约占全省栽培总面积65%,秦冠占20%;嘎拉系占10%。澳洲青苹4.2%,新红星、金冠、华冠、千秋、新世界、乔纳金、红将军等占5.8%。
②山东省:富士面积和产量分别占全省70.2%和76.2%、嘎拉分别占7.7%和7.7%、新红星分别占4.7%和4.6%、红将军分别占3.0%和2.1%,乔纳金分别占1.3%和1.1%,其它苹果品种面积和产量分别占13.1%、8.4%。
③河北省:主要以富士系和国光为主,其中富士系品种产量占总产量的62.29%;国光占总产量的9.73%。
④甘肃省:富士系占67%;元帅系24%;秦冠2%;澳洲青萍2%;其它品种5%。
⑤辽宁省:富士占总面积24.15%,国光32.35%,元帅13.75%,寒富8.9%万亩,乔纳金3.6%,其他品种17.20%。
⑥山西省:红富士栽培面积占全省苹果总面积51.4%,元帅系为14.6%,金冠苹果面积约占5.2%,嘎拉系4.4%,国光苹果3.5%,
华冠3.2%,秦冠1.7%,乔纳金2.0%,其他品种占13.9%。
⑦河南省:富士占总栽培面积和产量分别为63.5%、65.0%,秦冠为14.6%、15.3%,红星为7.6%、6.4%,华冠为3.4%、2.4%,嘎啦为1.9%、2.0%,金冠为1.4%、1.3%,美八为1%、1.2%,其它为6.6%、6.4%。
随着苹果产业的进一步发展及果园更新,每年需要大量苗木,目前苹果苗木主要由私人苗木公司和育苗个体户供应,苗木市场问题较多,如苗木纯度、苗木质量及检疫病虫害问题比较突出。
3、病虫害防治
目前,我国苹果上的主要病害是苹果腐烂病、苹果轮纹病和早期落叶病,虫害主要是山楂叶螨、二斑叶螨和食心虫类。2008年通过国家苹果产业技术体系病虫害防控研究室对我国10个苹果主产省市的147个果园进行了苹果树腐烂病发生和防治情况的调查,结果表明(表2),苹果树腐烂病总体发病率达52.7%,尤其是在15年以上的老果园更为严重,腐烂病目前依然是造成毁园的首要原因。
表3. 不同省市苹果树腐烂病的发生情况
省份(直辖市)
| 总株数(棵)
| 发病株数(棵)
|
株发病率(%) |
平均病枝率(%) |
辽宁省 |
300 |
161 |
53.8 |
19.48 |
北京市 |
150 |
80 |
53.3 |
20.87 |
河北省 |
300 |
127 |
42.3 |
22.98 |
陕西省 |
725 |
364 |
50.3 |
11.22 |
山东省 |
850 |
495 |
58.3 |
1.35 |
山西省 |
200 |
39 |
19.5 |
5.85 |
甘肃省 |
700 |
283 |
40.5 |
18.35 |
云南省 |
125 |
63 |
50.4 |
23.63 |
河南省 |
175 |
64 |
85.1 |
25.75 |
江苏省 |
150 |
48 |
32.0 |
4.38 |
套袋技术的应用有效地降低了果实病害的发生,但是枝干上的轮纹病较以前有明显的上升。今年6~7月份,国立耘等对苹果树枝干轮纹病发生和防治情况的调查,结果显示,调查的所有苹果树总体发病率达77.6%。随着树龄的增大,枝干轮纹病为害加重,发病率和病情指数均提高。在调查中也确实发现在不同地域之间病害的发生程度有很大差异。山东、河北、辽宁、河南等省市发病较重,而甘肃省以及陕西一些果区,轮纹病发生很轻,其中的原因有待研究。2008年由于各地降雨量普遍多于往年,导致苹果早期落叶病发生较为严重。
在果园用药方面总体情况比较混乱,以腐烂病的防治为例,在对全国147个果园的调查中,果园使用的农药商品名多达36种(见表4),值得提出的是福美砷已是禁用药剂,然而在实际生产中使用还比较多。
表4
调查果园防治腐烂病所用的部分药剂
药剂商品名 |
使用果园数 |
所占比率(%) |
使用方法 |
石硫合剂 |
49 |
42.2 |
3月份全园喷施 |
福美砷 |
23 |
19.8 |
3月份喷施或刮除病斑后涂抹 |
腐必清 |
12 |
10.3 |
刮除病斑后涂抹 |
腐必治 |
9 |
7.7 |
刮除病斑后涂抹 |
果腐康 |
9 |
7.7 |
刮除病斑后涂抹 |
果康宝 |
8 |
6.8 |
刮除病斑后涂抹 |
843康复剂 |
6 |
5.1 |
刮除病斑后涂抹 |
过氧乙酸 |
6 |
5.1 |
刮除病斑后涂抹 |
腐迪 |
5 |
4.3 |
刮除病斑后涂抹 |
施纳宁 |
4 |
3.4 |
刮除病斑后涂抹、喷施 |
福星 |
4 |
3.4 |
刮除病斑后涂抹、喷施 |
9281 |
4 |
3.4 |
刮除病斑后涂抹、喷施 |
果园清 |
4 |
3.4 |
刮除病斑后涂抹、喷施 |
目前我国果园病虫害防控仍然是以化学药剂为主,经过调查,针对各类病虫害经常使用的化学药剂如表5所列。
表5
苹果园常用的一些化学药剂
药剂商品名
(通用名) |
防治对象 |
生产厂家 |
大生-M45、
(代森锰锌) | 轮纹病、褐斑病等
| 美国陶氏益农公司、
河北双吉化工有限公司 |
福连(多菌灵、戊唑醇)
| 早期落叶病
| 江苏龙灯化学有限公司
|
世高、真高、高翠
(苯醚甲环唑) | 腐烂病、轮纹病、早期落叶病
| 山东烟台博瑞特农药有限公司、先正达(中国)投资有限公司;石家庄凯尔科技发展有限公司;东莞市瑞德丰生物科技有限公司
|
福星(氟硅唑)
| 褐斑病、炭疽病
| 美国杜邦公司
|
石硫合剂(石硫合剂)
| 多种病虫害
| 河北双吉农化有限公司
|
施纳宁(代森铵)
| 腐烂病、轮纹病
| 河北双吉农化有限公司
|
品润(代森联)
| 轮纹病、斑点落叶病、炭疽病
| 巴斯夫(中国)有限公司
|
翠生(甲基托布津)
| 褐斑病、轮纹病、炭疽病、腐烂病
| 日本曹达株式会社;浙江威尔达化工有限公司
|
倾城(腈菌唑)
| 苹果斑点落叶病、褐斑病、轮纹病等
| 陕西上格之路生物科学有限公司;山东省联合农药工业有限公司
|
丙森锌(丙森锌)
| 苹果斑点落叶病
| 利民化工有限责任公司;山东信邦生物化学有限公司
|
虫螨克(阿维菌素)
| 螨类、蚜虫、卷叶蛾、食心虫
| 安徽迪邦药业有限公司、河北威远生物化工股份有限公司、河北华北制药爱诺有限公司、深圳诺普信农化有限公司、黑龙江绥化农垦晨环生物制剂有限责任公司
|
乐斯本(毒死蜱)
| 绵蚜、叶螨、食心虫
| 美国陶氏益农公司、湖北仙桃化工股份有限公司、浙江新农化工有限公司、江苏龙灯农化有限公司、浙江新安农化有限公司
|
杀扑磷(杀扑磷)
| 介壳虫
| 江苏托球农药有限公司
|
灭幼脲(灭幼脲)
| 金纹细蛾
| 吉林通化农药有限公司、吉林通柳农化有限公司
|
特高突(吡虫啉)
| 蚜虫
| 深圳诺普信农化有限公司、江苏金凤凰农化有限公司;连云港立本农药化工有限公司、江苏克胜农化集团公司、山东华阳农化有限公司、深圳诺普信农化有限公司
|
哒螨灵(哒嗪酮)
| 红蜘蛛
| 山东省联合农药工业有限公司、天津京津农药厂、江苏连云港立本农化有限公司、江苏克胜农化集团公司、江苏新沂农药有限公司
|
阿波罗(四蟎嗪)
| 红蜘蛛
| 科聚亚(中国)美国公司、日本曹达株式会社、河北长城化工有限公司、河北威远生化有限公司
|
锐宁(高效氯氰菊酯)
| 食心虫
| 江苏红太阳农化有限公司、深圳诺普信农化有限公司、江苏扬农化工集团有限公司
|
高效氯氟氰菊酯(高效氯氟氰菊酯)
| 食心虫
| 先正达(中国)投资有限公司、江苏常州常隆化工有限公司、浙江威尔达化工有限公司
|
啶虫脒(啶虫脒)
| 蚜虫
| 深圳诺普信农化有限公司、山东华阳农化有限公司
|
4、土肥水管理
(1)我国苹果园化肥施用种类与应用现状
有机肥:我国苹果园有机肥料投入数量整体不足。由表6可以看出,我国果园通过有机肥投入的养分量占总投入养分比例在20%~40%之间,施用量在2~15 t/hm2之间。对山东省361个农户调查表明,施用有机肥的农户有261户,占72.3%,表明多数农户认识到有机肥的重要性,有机肥源不足或价格高是施用量少的原因。对施用有机肥的261户有机肥类型分析表明,施用鸡粪的农户最多比例为60%,其余依次是牛粪、猪粪、土杂肥、豆粕、兔粪、羊粪等,而生物肥和作物秸杆施用比例很少,在1%左右。
表6. 果园有机肥施用状况(全国调查数据和资料汇总)
省份 |
有机肥施用量 |
有机肥提供养分量占总投入养分比例 |
t/hm2 |
% | |
河北 |
10 |
25-30 |
陕西 |
12 |
30 |
山东 |
15 |
40 |
山西 |
5 |
35 |
氮肥:从表7可以看出,我国果园施氮水平在300-600kgN/hm2,是国外果园的2-4倍。氮肥用量过大不仅不利于果树品质而且对于环境不利。落叶果树的养分带走量不多,需氮量低于许多其它作物。施用量过高造成氮在土壤剖面积累,对于土层较薄,坡度大,降水量、灌水量大,土质偏轻的立地环境条件,很易造成硝态氮的淋洗损失,对环境构成威胁。另外,果园土壤氮肥施用量偏高是造成营养元素吸收失衡、微量元素根际积累、生理缺素、氮过剩早衰及生理病害的主要原因。
表7. 苹果园化肥氮施用状况(全国调查数据和资料汇总)
省份 |
年均氮肥施用量 |
样本数 |
kg N /hm2 |
个 | |
河北 |
415 |
1200 |
陕西 |
368 |
1606 |
山东 |
494.2 |
1097 |
山西 |
358 |
3528 |
其它 |
326 |
1958 |
平均 |
377.2 |
9389 |
美国 |
100-150 |
|
近年来,我国北方地区果园磷投入水平总体处于较高水平。从表8可以看出,我国果园磷肥投入量平均在200~400 kg P2O5 /hm2,远远高于国外果园最大推荐量,这是目前果园土壤磷普遍偏高的主要原因。氮施磷过高,造成果园土壤磷的富集,引发相应环境问题在果园磷养分管理中应引起重视。
表8. 苹果园磷肥施用状况(全国调查数据和资料汇总)
省份 |
磷肥施用量 |
样本数 | ||
|
|
kg P2O5 /hm2 |
个 | |
河北 |
295 |
1200 | ||
陕西 |
306 |
1606 | ||
山东 |
302 |
1097 | ||
山西 |
272 |
3528 | ||
其它 |
197 |
1958 | ||
平均 |
261.5 |
9389 | ||
美国 |
100 |
| ||
表9
苹果园钾肥施用状况(全国调查数据和资料汇总)
省份 |
钾肥施用量 |
样本数 |
kg K2O /hm2 |
个 | |
河北 |
190 |
1200 |
陕西 |
180 |
1606 |
山东 |
280 |
1097 |
山西 |
160 |
3528 |
平均 |
179.9 |
7431 |
美国 |
150 |
|
施肥时期:通过对山东省361户果农调查,一次性施肥的农户仅占7%,两次施肥的农户占64%,三次及三次以上施肥的农户比例占29%;陕西白水农户年均施肥2次,分别为5月以复合肥为主、10月农家肥加化肥,年施肥总量平均为230-310公斤/亩。表明果农在施肥时期上已经开始改变过去春季一次性施肥的习惯,开始重视秋季施肥和在新梢停长期的施肥。
(2)苹果化肥利用效率
根据小区试验、解析和施肥调查的结果,对全国不同区域苹果园化肥的当季利用率进行计算(表10),钾肥的利用率最高为42.3%,其次是氮肥为25.4%,磷肥的利用率最低为5.5%。表明肥料施用不当是影响利用率最大的因素,该结果符合目前我国果园施肥的现状,提高肥料利用率是今后施肥研究和推广的重点。
表10. 我国苹果化肥利用率(全国调查数据和资料汇总)
省份 |
氮肥利用率% |
磷肥利用率% |
钾肥利用率% |
河北 |
21.9 |
4.7 |
39.5 |
陕西 |
26.9 |
5.9 |
43.6 |
山东 |
26.5 |
5.8 |
35.7 |
山西 |
24.5 |
5.1 |
51.4 |
其它 |
27.3 |
6.2 |
|
平均 |
25.4 |
5.5 |
42.3 |
(3)果园土壤有效养分现状
果园土壤有机质:土壤有机质水平的高低对于果园生产的可持续的意义非常重要,欧美日水果生产国家都十分注重有机肥的施用,使土壤有机质维持在较高的水平。荷兰、美国、日本等国果树主产区有机质含量一般较高,荷兰的果园土壤有机质含量平均在20 g/kg以上,日本和新西兰等国苹果园土壤有机质含量达到了40~80 g/kg。我国无公害苹果技术规程要求果园有机质含量要达到15g/kg以上,而最好能达到30g/kg。但是总体上看,我国果园土壤有机质含量与优质、高产、高效生产要求相比,仍然偏低。根据全国近4000个果园土壤有机质状况调查汇总可以看出,我国大部分果园土壤有机质含量在15g/kg以下。北方果园有机质与第2次土壤普查相比,均有不同程度增长,但除了北京和天津等集约化程度高的地区有机质较高外,其他地区均偏低。因此,我国果园土壤的有机培肥工作任重道远。
果园土壤全氮:土壤氮状况是决定果树产量的重要因子之一。对河北、山东、陕西等省七千多个果园土壤样本数据分析,结果表明,大部分果园土壤全氮水平较第二次土壤普查时有所增长,但大部分处于中低水平(表11)。
表11. 我国不同地区果园土壤全氮含量变化
省区 |
样本 |
平均值 |
第二次普查 |
与第二次普查比较 g/kg |
个 |
g/kg |
g/kg | ||
河北 |
1200 |
1.15±0.13 |
0.74±0.02 |
+0.41 |
山东 |
1060 |
0.65±0.15 |
0.59±0.21 |
+0.06 |
山西 |
5305 |
0.85±0.33 |
1.07±0.78 |
-0.22 |
陕西 |
128 |
0.76±0.14 |
0.73±0.38 |
+0.03 |
由于种植规模由单一管理过渡到小规模农户管理条件,氮肥施用过量与不足并存,土壤全氮水平差异扩大,导致有的地区果园土壤有效氮在土壤剖面出现积累,有的果园有效氮偏低的现象(表12)。
表12
我国果园土壤有效氮含量状况
省区 |
样本
(个) |
碱解氮
mg/kg |
硝态氮
kg/ha N |
高含量样本比例% |
土层深度
cm |
山东 |
1060 |
11.2-438.2 |
- |
24 |
60 |
陕西 |
606 |
-- |
90.0-2002.0 |
40 |
100 |
果园\
土壤速效钾:通过对我国果园土壤样本的调查汇总分析发现,与第二次土壤普查结果相比,大部分地区果园土壤速效钾均有不同程度增长,处于中等和丰富水平。但也有部分局部地区果园土壤速效钾含量偏低,如山东文登、威海、栖霞、聊城等县果园土壤钾低于100mg/kg的样本占50~80%;河北果园低于100mg/kg的土壤样本也占了36%;陕西果园速效钾偏低的占了20%以上;山西果园速效钾低的也占了22%(表13)。
表13. 我国不同地区果园土壤速效钾含量状况变化
省区 |
样本数 |
平均含量mg/kg |
第二次普查mg/kg |
与第二次普查比较 mg/kg |
河北 |
1200 |
178.02±46.81 |
128.20±56.43 |
+49.82 |
山东 |
2324 |
125.20±36.98 |
91.00±30.87 |
+34.20 |
山西 |
5226 |
181.42±40.45 |
124.12±23.19 |
+57.30 |
陕西 |
775 |
186.65±45.31 |
146.00±30.21 |
+40.65 |
在果树栽培管理中,使用机械装备代替人力操作的过程,实现果园作业的机械化,已经成为世界各国的现实,但国内总的来讲,专门针对苹果果园农事管理所需而进行适用型机具开发和设施研究的单位很少,研究力量相对比较薄弱。目前研制的果园机械有:
(1)果园小型农事管理作业机械
根据调查统计,目前国内比较有规模的生产田园管理机的企业有十几家,如山东省高密市机械有限公司、潍坊鲁科机械有限公司、河北省沧州市耕牛园林机械厂、天津市静海县兴盛机械有限公司、宁波培禾小耕作机有限公司等。田园管理机配上相应机具可进行多项作业,但目前多数机具是应用在菜地、温室大棚等,而果园中的使用情况尚不普遍。
(2)苹果苗木培育专用机械
国家林业局在2001年曾出版了《起苗机行业标准》,标准规定了林业苗圃用起苗机的定义、技术要求、试验方法和标志、包装与贮存,是专门适用于林业苗圃用的起苗机标准。针对苹果苗木其内容尚不太适用。
刘俊锋在苹果苗圃专用机械方面现开发研制了3个机型,即起苗机、断根施肥机和苗木扎捆机。目前,生产适合于苹果苗木的机具尚不多见,仅有内蒙古赤峰农林机械制造厂的床式振动起苗机的相关报道信息,该机可起各种药材,也可起树苗。苗木扎捆机亦是大型苗圃标准化生产作业所必要的机具。
(3)果园环境测控系统及便携仪器
果园环境因子主要包括土壤水分、温度、光照等。在国内多数果农的果园中,没有使用土壤水分、温度等测量的仪器,多数根据季节气候的变化及以往管理经验,决定浇水灌溉的量和时间等。在一些果园试验园有些使用专门的改装温度计监测土壤温度,温度计一般插入土壤中,通过人工读取数据获得信息,有的科研院所够用了国外或改装的综合气象站。
(二)国内苹果贸易状况
1、出口贸易
(1)鲜苹果: 2007年我国鲜果出口量达101.98万吨,分别出口到90多个国家,从我国进口苹果排名前五名的国家分别是俄罗斯、印度尼西亚、菲律宾、泰国及马来西亚,分别占我国苹果出口总量的17.5%、13.0%、9.0%、8.5%、5.6%。
2008年虽然受到经济危机等不利因素的影响,但前三季度我国鲜苹果出口贸易增长较快,出口贸易量和出口贸易额均比去年同期增加。据商务部统计,2008年1-8月份出口鲜苹果64.73万吨,较2007年同期的62.97万吨增长2.80%;2008年1-8月份实现鲜苹果出口贸易额4.06亿美元,较2007年同期的3.06亿美元增长32.68%。
2008年1-8月间,我国鲜苹果出口主流市场的状况是:亚洲市场基本稳定、略有增长,但新加坡、泰国和菲律宾市场出口下降,分别下降12.20%、10.20%和3.20%;欧洲市场增长较快,但高端市场受挫明显;独联体国家市场出口增幅较大,而且较为稳定。鲜果出口企业开发新兴市场和拓展低端市场的效果较为显著,从而促进针对独联体国家、亚洲国家和非洲地区市场出口保持较高速度增长。9月份以来,世界经济危机的影响逐步显现,鲜苹果出口数量锐减。据体系对6家苹果出口企业的数据显示,10月份出口量较去年同期下降45.4%,其中针对北美和欧洲市场的出口量下降70.2%,而且口岸交货价格比10月份下降了333.1%。而且企业均面临资金短缺、融资困难,国外进口商违约率高、出口苹果回款率低,汇率波动及汇率风险加大等风险。
2008年1-8月份,鲜苹果出口量较大的省区是山东、黑龙江、新疆、辽宁、广东和广西,出口量分别为31.15万吨、10.27万吨、6.95万吨、3.38万吨、3.32万吨和3.13万吨。各种类型企业的出口量分别是:国有企业3.61万吨,外商投资企业17.46万吨,集体企业1.28万吨,私营企业40.95万吨,其他企业及个体工商户出口量很小。进入第四季度以后,私营企业和外商投资企业仍然较为活跃,但其他企业经营极为困难。
(2)苹果汁:我国浓缩苹果汁出口受到经济危机等因素的影响明显,基本特征是出口量明显下降、出口额相对增加、出口价格大幅度波动。
2008年1-8月份,全国出口浓缩苹果汁51.76万吨,较去年同期下降26.73%;出口额达到9.00亿美元,较去年同期增长26.23%;出口平均价格达到1739.45美元/吨,较去年同期上升71.4%。2008年1-8月份,中国浓缩苹果汁出口前五位的国家是美国、日本、荷兰、俄罗斯联邦、加拿大。我国出口到欧洲市场的浓缩果汁12.1万吨,出口量较去年同期减少58.1%,其中德国市场减少72.7%、荷兰市场减少47.3%、英国市场减少25.1%;出口独联体国家4.5万吨,较去年同期减少56.1%,其中出口俄罗斯3.5万吨,较去年同期减少58.9%;出口到北美市场27.9万吨,较去年同期增长0.9%,其中出口到美国市场25.5万吨,较去年同期增长0.9%,出口到加拿大市场2.36万吨,较去年同期增长1.5%。
综上所述,我国浓缩苹果汁产业受到经济危机的严重冲击,发展前景不容乐观,预计2009年以前浓缩汁出口价格在600美元/吨~950美元/吨之间波动,并导致我国浓缩苹果汁产业进入再度洗牌和整合期。
2、进口贸易
(1)鲜苹果:1990年至今中国苹果的进口也保持了较高的增长速度,进口总量己由1990年的26吨上升到2007年的3.47万吨,提高了16.3倍;同期进口金额由3.5万美元提高到3467.4万美元,增加了20倍。目前,主要进口苹果的省是广东省,每年进口苹果量超过全国进口总量的90%,其次为北京和上海等。
(2)浓缩苹果汁:对中国浓缩苹果汁来说,平均每年的进口量和进口额都非常小,进口量最多的年份是1997年,进口浓缩苹果汁1078吨,进口额为93.4万美元。从2002年至今,除2004年外,每年中国进口浓缩苹果汁也不超过610吨,进口额也在40万美元以下。这种情况主要是因为中国浓缩苹果汁消费主要靠自身生产有关。
总之,我国苹果对外出口的比率较低,仅为总产的3.6%左右,因此,要维持苹果产业健康发展,必须做好国内销售工作。2008年我国苹果产业发展的基本态势是:苹果生产保持平稳发展,鲜苹果出口贸易困境中增长,浓缩苹果汁出口贸易明显受挫,2008年11月-2009年6月期间市场状况不容乐观。
三、世界苹果产业技术发展动态
(一)品种选育
1、2008年注册的苹果品种及新品种的发展趋势
加拿大选育的8S2743,丰产、耐贮。亲本为Splendour×嘎拉。圆锥形,中晚熟品种。Supermac是1971年用旭×PRI674杂交。圆形,果实着新红色,底色为绿色。抗寒、抗黑星病,耐贮藏。
意大利培育的CIVG198(MODì?)表现着色鲜艳,高产,脆而多汁。是1992年用嘎拉×自由杂交,果实扁圆形。抗苹果黑星病,抗蚜虫。
比利时选育的GRE-1198亲本不详。果实圆锥形、黄色,果肉硬脆,多汁,果肉黄色,风味甜,具有梨的香味,晚熟品种。
比利时选育的Nicogreen 用Delcorf×澳洲青苹杂交,果实中等大,椭圆形,果皮绿色,早熟、绿色品种。
Nicoter( KANZI?)是一个与嘎拉相似的粉红色品种。用布瑞斯本和嘎拉杂交育成,果实中等大,短圆锥形,着红色,底色黄色,适于作甜点。
Zari是1988年用Elstar ×Delcorf杂交育成的,果实中大,椭圆形,75%着桔红色,底色是黄绿色。成熟期比嘎拉早14d,耐热。
美国尼苏达州选育的Wildung 是1970年用Sharon×Connell杂交育成的,果实中大,扁圆形,中晚熟品种。对黑星病、火疫病中等抗性。
加拿大选育出的苹果砧木‘SJM127’是1960年用Nertchink×M26杂交育成的。‘SJM127’是一个半矮化砧木,树体比M26大,比M9小。表现极抗寒,丰产性同M26。‘SJM150’与‘SJM127’亲本相同,同一年杂交,表现抗寒,易于繁殖,早果性同‘M26’和‘M9’。‘O3A’是渥太华3号的突变品种。它的矮化性同渥太华3号,但早果性、丰产性要好于渥太华3号。
2、矮化砧育种
从1917年英国东茂林试验站发表M1~M9苹果矮化砧木以来,关于果树无性系砧木的研究在全世界范围内兴起。美国Cornell大学Geneva试验站从1953年开始,以M8自然实生育成了CG系,之后相继育成MAC系、G系等苹果砧木,其中许多系号已在生产上发挥了巨大作用。美国康乃尔大学培育了苹果抗再植病的矮化砧木G16、G41、G11、G202和 G935。前苏联也是以M8为亲本,育成了B系列苹果砧木,其中B9在生产中大量应用。加拿大育成了O系和V系,以及正在试验中的SJP系。德国育成并应用了J系、PiR系和Pi-Au系苹果矮化砧木。波兰以M9为亲本,育成了P系列苹果抗寒矮化砧木,其中P16和P22表现较好。还有日本、捷克、瑞典在苹果砧木育种方面也做了大量工作。
(二)苹果整形修剪
在上世纪80年代末期和90年代,一个明显的趋势是细长纺锤形果园通过增加栽植密度来提高产量,大多数密度是1481~2469株/ha,树高和冠径均为1.8m。然而,随着果树生长,果园郁闭成为主要问题。在上世纪九十年代初期,更高的密度4938~13580株/ha单行栽植进行试验,采用又窄又高的超纺锤形,冠径45~60cm,树高2.5m,通过这种树形的实践,种植者和科学家摸索出了不留永久骨架枝连续多年保持树形紧凑的方法,然而超纺锤形树形管理成本昂贵,仅适合个别果园。
另一个趋势是在过去的20年里,种植者通过栽植多分枝的3年生苗木追求在栽植第2年获得较高的产量,然而,上世纪80年代的苗木在地面以上50cm处开始分枝,当这些枝条开始结果时必须花费劳力绑高枝条以防止果实接触地面。上世纪90年代末期,苗木开始从地面以上75~85cm处开始培养分枝,整形时可以允许枝条下垂而不着地,不用绑高枝条。
第三个趋势是树高从1.8~2.4m增加到2.8~3.0m,获得成龄园较高产量。由于种植者提高了细长纺锤形的树高,侧枝在中央直立干上分布空间变大,果实产量增加,品质改善。这些变化产生了高纺锤形,冠径0.9~1.2m,树高3.5m,栽植密度2469~3703株/ha。高纺锤形开始在意大利、法国、日本、美国大面积推广。
(三)花果管理
世界苹果花果管理技术的发展趋势是:简单、省工、省力化;安全优质高效生产标准化;机械化。
1、苹果专用授粉树普及应用
发达国家苹果建园时,不用考虑主栽和副栽品种的选择和搭配栽植,而是在行内按20:1的比例配植专用授粉树(海棠)。苹果专用授粉树具有成花易、花量大、花粉多、花期长、花粉亲和力强、寿命长、授粉效率稿、花粉直感效应明显等特点,有促进着色和提高品质的作用。
2、果园花期授粉昆虫化
日本果园普遍应用壁蜂、豆小蜂授粉,从而基本取代了人工授粉;部分果园借助喷粉器于花期喷花粉作为辅助授粉,授粉效率为人工点授的10倍以上。
3、果实套袋生产正在衰退
套袋技术起源于日本,世界上除中国、日本、韩国外,其他国家几乎均实行无袋栽培。近年来,因劳动力短缺和价格昂贵,日本、韩国已经不再倡导果实套袋生产。目前,日本苹果套袋生产面积只占苹果总面积的30%,韩国为5%。
4、果实管理规范化
①疏花、疏果、定果技术:在日本,以人工疏花疏果为主,化学疏花疏果为辅;欧、美等国家,化学和人工疏花疏果方法并用。②提高果品质量技术规范化:日本的苹果套袋、摘袋、摘叶、转果、铺反光膜等项促进着色、提高品质技术,既综合配套又规范标准。
5、御防霜冻、日烧技术现代化
国外有在果园上空使用大功率鼓风机搅动空气,可以吹散冷空气的凝集;利用果园自动喷灌设施进行连续喷水,可以有效地缓和果园温度聚降。美国在系统研究日烧发生规律和生理机制基础上,研制开发出日烧发生的智能化预报、预警装置和防控技术体系。
(四)病虫害研究
在欧美及大洋洲等国家,苹果黑星病、苹果蠹蛾、梨小食心虫是苹果上最重要的病害和虫害。黑星病发生在叶部和果实,在多雨年份常造成果品的减产。防治该病害,首先是调查监测病虫害的发生动态,在病害方面建立病害流行模型,根据根据气温、孢子数量、降雨量变化、不同时期感病程度预测病害发生。对于苹果蠹蛾、梨小食心虫等害虫主要推广利用性信息素迷向防治,利用塑料胶条缓释技术,一次释放性信息素可以控制整个生长期危害。推广微粒高岭土防治苹果蠹蛾等害虫,喷洒油防治红蜘蛛、蚜虫、白粉病等。农药的开发重点侧重于环境可容性农药发展,如昆虫生长调节剂、仿生农药等。天敌的利用方面,美国、韩国、日本、欧洲各国均大力发展天敌饲养技术,美国有100多家天敌公司商业销售天敌。韩国的天敌公司得到了政府大力扶持。一个天敌公司可以商业出售30多种天敌。
2008年,国际上又发现了一种新病害,从华盛顿州腐烂的苹果果实上分离到的Sphaeropsis属的真菌是果实保藏期引起腐烂的一类重要病菌。Barbara和 Roberts等人对美国三个果园品种采集的苹果黑星病菌与苹果品种之间的互作进行了研究,发现病菌中存在控制病菌和苹果品种之间互作的因子。对苹果煤污病与蝇粪病也有研究报道,Duttweiler等第一次利用基于ITS区域的RFLP方法设计出检测苹果煤污病与蝇粪病的特异性引物,这对于田间病原菌的检测提供了极大的便利。
苹果病毒/类病毒病害,现已明确侵染苹果造成为害的病毒有16种,苹果树是多年生植物,被病毒感染后,将终生带毒,树势减弱、坐果率下降,盛果年数缩短,导致果实产量和品质的降低。无毒化栽培是当今苹果生产发展的主要方向,国外发达国家基本实现了苹果的无毒化栽培。
(五)果园有害生物管理制度
1、果园有害生物管理
对苹果园有害生物管理,欧美和新西兰主要推行果品综合生产制度IFP(Integrated Fruit Production),近年来,美国开始推行有机果品生产制度OFP(Organic Fruit Production ),而西欧在又提出的“零残留果品生产” (Zero-residue fruit production 或 Pesticide Residue Free Fruits) 。
目前,欧美的大部分苹果生产国家,都已实施IFP管理。新西兰自1996年在仁果类果品生产中开始实施IFP管理,至2001年所有生产出口果品的果园都实行了IFP管理。
2、有机果品生产
有机果品生产制度与果品综合管理制度的主要区别在于,OFP管理不使用化学农药,主要采用栽培措施、物理方法、生物防治和天然药物控制病虫害的发生。常用的天然药剂主要是柴油乳剂
、石硫合剂、硫制剂;生防制剂有BT、多角体病毒、链霉素等;OFP提倡使用利于自然天敌、物理方法和性诱剂捕杀和控制虫害;OFP管理不使用除草剂,而是使作物理的方法除草。
3、无农药残留果品生产制度
无农药残留果品生产制度的关键是在苹果落花后到果实采收前这段时间内不施用化学农药,而是同OPF一样通过栽培措施、物理方法、生物防治和天然药物控制病虫害的发生。无农药残留果品生产制度特别注重苹果开花前和果实采收后的病虫害防治,在这一阶段主要采取常规的管理措施,可以适当的使用化学农药。
(六)土壤和肥水管理
植物养分综合管理(IPNM)是由联合国粮农组织(FAO)和一些西方国家于20世纪90年代首先提出的(Dudal R., Royrn.,1995)。主要针对西方高投入给农业带来的环境污染、农产品质量下降等问题,强调减少化肥投入、保持或提高作物产量、保护生态环境的策略。要求综合考虑环境养分、有机肥和作物秸秆管理的基础上,根据养分的特点,进行化肥养分优化管理。其中,由于氮素最为活跃,因此就需要根据土壤供氮状况和作物需氮量,进行适时的动态监测和精确调控;而磷、钾肥在土壤中相对损失较少,可简单地通过土壤测试和养分平衡监控进行平衡施肥,使其不成为产量限制因子;对中微量元素,则采用因缺补缺的施肥策略。
法国开发了苹果园氮肥和灌溉的动力学模型Epistic。德国和意大利提出以土壤矿质氮为主苹果园推进施肥技术,美国开发叶片养分反射光谱速测技术,果园施肥向精确化施肥技术发展,减少化肥使用量,提高化肥使用效率。在节水灌溉上欧美正在根据“部分根区干旱PRD”理论进行分区灌溉/交替灌溉实践,以进一步节约用水,平衡营养生长和结果;澳大利亚研究认为根区一半灌溉,依据冠层覆盖率,苹果园灌水量的Kc值为0.37。新西兰利用计算机建立需求变化动态数据库,科学判断灌水时期和灌水量。
(七)采后处理和贮藏加工
发达国家苹果的贮藏能力一般都达到总产量的60%~80%,而且主要以气调贮藏和机械冷藏为主,并通过冷链系统运销,实现了鲜果的季产年销,周年供应。采后生理方面,通过对乙烯生物合成和信号传导系统的研究,开发了乙烯作用抑制剂1-甲基环丙烯(1-MCP),新型保鲜剂1-MCP在苹果贮藏上已广泛应用,并探讨了1-MCP对果实风味物质及生理病害和侵染性病害的影响,同时人们在利用分子生物学的技术方法培育耐贮苹果新品种或品系;苹果虎皮病是苹果贮藏后期的主要生理性病害,关于虎皮病的发病机理至今仍是研究热点;苹果气调贮藏是目前贮藏效果最好的贮藏方式,因此各种气调贮藏方法的研究对苹果无公害贮藏保鲜意义重大。
苹果浓缩汁是苹果加工业的主导产品,浓缩苹果汁生产的关键设备包括榨汁机、膜过滤设备、蒸发器和无菌罐装系统,这些设备主要由瑞士、美国、英国、德国、意大利等国生产。苹果其他加工品有果酒、干制、罐头、果酱、果泥和鲜切产品。美国和德国的非果汁加工产品研究较早,技术成熟,自动化程度高。国际倍受到欢迎的苹果加工品主要是发酵苹果汁、苹果醋、苹果果胶、苹果粉等。
苹果渣的深度开发在国内外己取得初步进展,通过深加工可生产果胶、多酚类物质、动物饲料、柠檬酸、苹果白兰地、膳食纤维、酒精、保健食用油等多种产品,从而做到固体废渣的资源化,实现经济效益的最大化。此外,发达国家己将许多先进的生物处理技术应用于果汁废水处理,取得了令人满意的效果。
四、国内苹果产业技术研究最新进展
(一)品种选育
1、2008年注册的苹果品种及优系
2008年通过审定或初审或备案鉴定的品种有:‘凯蜜欧’、‘华玉’、‘岳阳红’、‘岳丰’、‘华兴’、‘红安卡’、‘11-7-38’、‘西-4-9’、‘金世纪’、和‘艳嘎’等品种。
目前,国内总共有40 余个科研院所和大专院校进行苹果育种工作。据不完全统计,现有杂交组合450 余个,杂种实生苗15万株,占地面积1000余亩。从4万株结果的实生苗中选育出优良品系180余个,其中近30个综合农艺性状表现优良的单系进行了区试鉴定。
2、矮化砧育种
我国从1950年开始引进M系苹果矮化砧木以来,国内有关单位分别从果树砧木资源的搜集、评价,砧木育种及育种技术,矮化密植栽培技术,试验基地建设、基因的标记克隆及功能研究、遗传转化等方面开展了大量的研究。发掘出主基因矮化资源扎矮山定子,抗缺铁黄化种质资源小金海棠,无融合生殖种质资源平邑甜茶等。先后培育出S系、SH系、SX系、CX3、GM256等一大批苹果无性系矮化砧木,其中SH6、18、38、40,GM256等已在国内部分地区生产应用。最近几年,国内苹果砧木研究单位分别在以下几方面取得较好研究进展。
利用抗寒耐旱苹果属野生种质资源山定子,采用实生选育方法,初选出一大批抗旱、抗寒、与栽培品种亲和性良好,嫁接品种后早花早果特性突出、连续成花结果能力强、矮化性状明显、综合经济性状优良的砧木优系。并利用其中的部分株系与苹果属其它种进行杂交,筛选一些优良株系。
苹果砧木生物技术育种方面,近年国内几家大专院校相继建立了山定子、小金海棠、八棱海棠、平邑甜茶等主要砧木高效转基因技术体系,已获得一批转矮化、抗病、抗逆等转基因株系。从苹果砧木资源小金海棠中克隆铁高效利用等一些优异基因,并逐渐深入进行基因功能以及基因间相互作用等方面的研究。
(二)苹果整形修剪研究新进展
我国的苹果树形发展,经历自然圆头树形、三大主枝半圆形、纺锤形及开心形等三个时期。目前应用最多的树形是小冠疏层形、自由纺锤形和细长纺锤形、小冠开心形。研究重点放在树形改造、树形评价、树形选择和树形培养等方面。陕西省大力推广大改形、强拉枝,对解决乔化密闭园光照发挥了重要作用。魏钦平等在北京对不同树形的光照分布规律、冠内微域的光分布及叶幕光分布等因素与果实产量、品质间的关系以及果园光截获模型进行了系统研究。国内目前对主干形和开心形树冠内光分布以及光分布与产量的关系研究相对较多。李丙智等以十年生短枝红富士为实验树,研究了间伐、提干和落头三种改形措施对老龄果树的花芽分化、树体结构、光合能力及果实品质的影响。
(三)花果管理
1、授粉技术:在推广应用人工授粉、壁蜂授粉等单项授粉技术基础上,研究集成了壁蜂+人工辅助高效授粉技术。近年从美、日、荷等国引进一批专用苹果授粉树品种资源,并进行了系统生物学、授粉特性研究,筛选出兼具树冠紧凑、成花容易、花量大、花粉多、与多个苹果品种授粉亲和性强、花粉直感效应明显等诸多优点的二个高效授粉树品种;以国光×观赏海棠为亲本进行远缘杂交,选育出2个适于我国栽培条件下应用的苹果高效授粉树品种。
2、疏花疏果技术:研究了在优质高产条件下苹果树体合理负载量指标、果园枝叶参数、疏花定果技术规范。对石硫合剂、西维因、Wilthin/乙烯利、萘乙酸、4,6-二硝基邻甲酚及其钠盐、PDJ、Ethychlozate、NSK-905、MCPB、含Ca化合物、植物油等化学疏除剂的疏花疏果效果、作用机理、应用技术及其对果实品质的影响等进行了研究;成功研制出0-4号苹果疏花剂,并在山西等省中试示范和推广应用。
3、果实套袋技术: 2008年,国家制定了《苹果育果袋国家标准》。
4、霜冻、日烧防控技术研究:在有效研究和集成应用熏烟、喷水、灌溉、地面覆盖等多种防控措施基础上,研制开发了几种新型烟雾剂,比传统烟堆烟量大,防霜效果好;创制了诸如芸苔素481、天达2116等生物、化学制剂,对霜冻危害有很好的防控效果;系统研究了日烧发生的规律、生理机制、主导气象影响因子、日烧发生的温度阈值,创建了日烧预警技术体系,制定了包括增强树势、临界天气喷水或磷酸二氢钾、优质果袋筛选、操作规范等项系统技术在内的防控技术规程。
5、花果管理器械研发:根据现代果园省工、省力、高效生产的要求,相继研制、开发了苹果“授粉器”、“疏花疏果器”、“套袋器”、“摘果器”等高效花果管理器械,大大提高了花果管理的机械化水平和工作效率;研制并开发推广了果园“驱鸟炮”,有效控制了果园鸟害。
(四)苹果病害研究
目前,我国苹果上的真菌病害主要是苹果腐烂病、苹果轮纹病和早期落叶病。套袋技术的应用有效的降低了果实病害的发生,但是枝干上的轮纹病较以前有明显的上升。今年6~7月份,国立耘对苹果树枝干轮纹病发生和防治情况进行了调查,结果显示,调查的所有苹果树总体发病率达77.6%
苹果病毒病的研究,目前国内已报道的苹果病毒有5种,分别是苹果花叶病毒、苹果褪绿叶斑病毒、苹果茎沟病毒、苹果茎痘病毒和苹果锈果类病毒。其中,苹果茎沟病毒和苹果锈果类病毒被列为检疫对象,目前主要针对这五种病毒,国内主要围绕苹果病毒的检测方法和病毒基因序列分析进行研究,建立了RT-PCR和血清学检测方法,获得了一些分离物的全序列或部分序列,针对梨树上的可侵染苹果的2种病毒的分子变异进行了分析,简单描述了苹果病毒病的为害现状和防治措施。郑银英等研究了来源于桃和苹果的苹果褪绿叶斑病毒的部分分子生物学特性并对外壳蛋白进行了原核表达。
(五)我国综合果品生产情况
2008年我国各苹果主产区都从事与该方向的研究与推广。现代苹果产业技术项目编辑出版了“世界果品综合生产(IFP)制度”,初步建立了适合于我国黄土高原地区苹果综合生产(IFP)制度方案,西安果友协会制定了IFP果品商标。IFP目前正在全国进行试点推广,为了能建立起适合我国应用和发展的IFP苹果生产制度,提高我国苹果生产质量,保护生态环境和人类健康,IFP技术体系仍需开展相关的研究,认证监测和组织管理等仍需要继续完善。
(六)苹果栽培模式
西北农林科技大学经过多年的研究,2008年提出国际苹果矮砧密植集约高效的栽培模式,农业部在陕西召开全国66个苹果重点基地县技术人员大会,现场观摩了这一技术。
1、应用矮化砧木。矮化砧木应根据品种和当地肥水条件选择M26、M9优系、SH系和小金海棠优系等。
2、采用宽行密植。不同的地区和整形方式,有不同的栽植密度,一般株行距为1.2~2.0×3.5~4.0 m。
3、选用大苗建园。矮砧密植园适宜培养高纺锤形,利用三年生大苗建园,苗木基部干径1.0~1.3 cm,苗干
150 cm,在适当部位有6~9个分枝,第一分枝距地面不少于70 cm。
4、设立立架栽培。即顺行设立水泥柱,拉4道铁丝,树干固定在铁丝上。立架可以克服矮化砧固地性差的缺点,同时可以实现立体结果,提高产量和品质。
5、高纺锤形整形与下垂枝修剪。高纺锤形树高3.0~3.5 m,冠幅0.8~1.2 m,中心干强壮,在中心干上直接着生角度下垂的结果枝。
本技术适宜有灌溉条件或降雨量较为充分、能满足矮化苹果生长需要的区域。本技术在旱塬苹果栽培区域应谨慎采用,须经试验示范方可推广。
(七)国内采后处理和贮藏加工
我国贮藏能力只为20%左右,且先进的贮藏方式所占比例少,更没有完整的冷链流通系统,主要是缺乏冷藏运输工具。在商品化处理和贮运方面,适于国际目标市场的技术研究也亟待加强。研究适合我国国情的贮藏方式,如微型冷库、微孔塑料袋包装、强制通风预冷,1-MCP的应用以及鲜切苹果加工。
浓缩汁是我国苹果加工的拳头产品,质量相对比较稳定,但果渣及其废水问题成为行业产业链制约因素。目前国内研究正在针对制汁品种特性及加工适应性,表面臭氧水杀菌清洗效果,农残快速检测技术,果胶、膳食纤维、多酚类分离方法筛选,籽油冷榨工艺条件筛选,干装罐头、果泥,苹果渣饲料蛋白开发研究,果汁生产节水及废水处理工艺改进和果渣干燥节能等开展研究。
五、全国苹果研究人员情况、研发立项情况、研发设施和设备情况分析
(一)研发队伍
据初步统计,全国18个省(市、区)70多个单位从事苹果研发工作,其中省级以上高等院校和科研单位43个,地市级单位27个。全国专职或兼职从事苹果研发工作副高以上职称或硕士以上学位的苹果科技人员约383人(专职人员占30%左右),正高职称153人,副高184人,40岁以下的约占33%,硕士学位以上的约占61%。从事遗传育种和栽培管理等产前、产中的约占89.3%,产后的10.7%。 75%研究力量(284人)集中在陕西、山东、辽宁、北京、河北、河南、山西、甘肃8省市的2所国家级果树研究所、8所大学和8个省省级科研单位。与我国苹果主要集中栽培于渤海湾(包括鲁、冀、辽、京、津)和西北黄土高原(包括陕、甘、晋、宁、青)
相一致。
省市 |
总人数 |
专职苹果栽培与生理 |
专职苹果育种与生物技术 |
果树兼苹果栽培与生理 |
果树兼苹果育种与生物技术 |
其它 |
陕西 |
73 |
21 |
6 |
12 |
|
34 |
辽宁 |
49 |
12 |
9 |
13 |
3 |
12 |
北京 |
34 |
4 |
2 |
10 |
5 |
13 |
山东 |
35 |
7 |
4 |
7 |
8 |
9 |
河南 |
31 |
3 |
3 |
8 |
4 |
13 |
河北 |
31 |
10 |
4 |
5 |
4 |
8 |
甘肃 |
27 |
4 |
2 |
|
|
21 |
新疆 |
26 |
|
|
21 |
5 |
|
江苏 |
19 |
|
|
16 |
3 |
|
宁夏 |
14 |
5 |
|
5 |
3 |
1 |
四川 |
14 |
|
|
7 |
7 |
|
山西 |
13 |
1 |
6 |
1 |
3 |
2 |
黑龙江 |
6 |
|
|
|
4 |
2 |
湖北 |
6 |
4 |
2 |
|
|
|
吉林 |
5 |
1 |
4 |
|
|
|
合计 |
383 |
72 |
42 |
105 |
49 |
115 |
% |
100 |
18.74 |
10.97 |
27.42 |
12.79 |
30.0 |
(二)研发项目
近十年来,全国省级以上苹果科技项目约有515项,总经费1.76亿元,副高以上职称或硕士以上学位的苹果科技人员年人均4.8万元,其中,中央财政约投入约占54%,地方财政投入约占46%;遗传育种类项目约占36%,产中管理类项目约占52%。2008年与苹果有关的项目有:国家自然基金3项,国家支撑计划1项,农业部公益性行业专项2项,农业部948重大滚动项目1项,948面上项目1项,农业部跨越计划1项,以及农业部现代苹果产业技术体系和各省市攻关项目等,到位经费5000多万元。
(三)研发基地:
据初步统计,目前苹果研发可利用的全国省级以上研发基地约有70个,总投资3.76亿多元,其中,育种和栽培类基地数约占41%。总投资3.76亿多元,其中,育种和栽培类基地数约占41%。
(四)研发设备:
目前全国苹果研发可利用的10万元以上的仪器设备约320多台(套),总价值约7000万元。
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