|
樱桃 作为一种高价值、高经济回报的 果品，深受世界樱桃生产者的喜爱，并因其色泽艳丽、香甜美味、营养健康而备受消费者推崇，已经成为21世纪以来世界范围内发展势头最快的果树产业之一。大量研究结果表明，樱桃果实中富含各种有利于人体健康的成分，如天然消炎化合物、抗氧化剂（花青素等花色素苷、槲皮素等生物类黄酮）、β-胡萝卜素（维生素A）、维生素C、维生素E、钾、硼、镁、铁、叶酸、紫苏醇、膳食纤维和有助于减少低密度脂蛋白胆固醇（LDL）的化合物等，非常有益于人的身体健康。其保健作用主要包括改善骨骼、肾脏、肝脏和心脏健康，促进消化，减少关节炎、痛风，改善运动后恢复能力，增强免疫系统功能，降低癌症风险，调节昼夜节律，改善睡眠，增强脑功能，提高记忆力，缓解偏头痛，改善血糖水平，减轻糖尿病症状，延缓衰老。  One 美国樱桃产业概况 美国是继土耳其之后的第二大樱桃生产国。据美国农业部USDA数据显示，2019年美国樱桃产量为49.8万t，其中甜樱桃（Prunus avium L.）产量为36.2万t，同比2018年上涨13%，主要分布于太平洋东部沿海山脉的干旱河谷，其中华盛顿州（25.0万t）、俄勒冈州（6.2万t）、加利福尼亚州（5.0万t）为主要的生产地；酸樱桃（Prunus cerasus L.）产量为13.18万t，相比2018年下降18%，主要分布于密歇根州（9.44万t）、犹他州（1.83万t）、华盛顿州（1.07万t）、纽约州（0.43万t）和威斯康星州（0.41万t）栽培种植。甜樱桃以鲜食为主，少部分用于制作腌制、罐装和冷冻等加工食品；酸樱桃几乎全部用于食品加工，包括冷冻食品、罐头、果汁、果酒、盐制和干制食品等。加利福尼亚州甜樱桃的销售季节是每年的4月25日至6月15日；蒙大拿州为7月20日至8月20日；其他州则在6—7月。酸樱桃销售季节为每年的6月25日至8月15日。 美国0.8hm2及以下的小农场采用的营销方式是U-pick模式，农场采收的樱桃通过果园采摘、农场摊位和农贸市场等渠道直接售卖给消费者，回头客的比例相对较高；大型农场则通过批发等多种渠道进行销售。FAO数据显示，2017年美国樱桃出口量11.2万t，出口额6.04亿美元，进口量1.4万t，进口额7657.8万美元。USDA统计结果表明，2018—2019年度和2019—2020年度，美国樱桃出口量连续2年下降，已降至8.0万t（表1），主要原因是中国增加了智利樱桃的进口份额。韩国是美国鲜食甜樱桃的最大出口国（出口额1.49亿美元），其次是加拿大（出口额1.36亿美元），德国是美国樱桃干最大的出口市场（出口额140万美元）。智利是美国新鲜甜樱桃进口的主要供应商（进口额2800万美元），土耳其是美国樱桃干的主要供应商（进口额600万美元）。数据显示，现阶段美国年人均樱桃消费量为1.0kg。  Two 美国樱桃主要栽培品种和砧木 # 主要品种 # 美国甜樱桃栽培品种繁多，栽培品种选择主要取决于樱桃品种对生产区域气候风险因素的适应能力（如需冷量、抗寒性、抗裂果能力、畸形果率、抗病虫害能力等）。美国甜樱桃早熟栽培品种如表2所示，包括加利福尼亚州的布鲁克斯（Brooks）和珊瑚香槟（Coral Champagne），华盛顿州和俄勒冈州的秦林（Chelan）和桑提娜（Santina）以及密歇根州的Rynbrant（又名Cavalier）和黑珍珠（Black Pearl）；中熟品种包括加利福尼亚州、俄勒冈州和华盛顿州的宾库（Bing）和雷尼尔（Rainier），俄勒冈州、华盛顿州和密歇根州新发展的品种本顿（Benton）、紫红珍珠（Burgundy Pearl）、乌木珍珠（Ebony Pearl）、乌尔斯特（Ulster）和萨米脱（Summit）；晚熟品种包括柯迪亚（Kordia，又名Attika）、拉宾斯（Lapins）、雷吉娜（Regina），华盛顿州、俄勒冈州和密歇根州的甜心（Sweetheart）。斯基娜（Skeena）也是太平洋西北部州栽培的一个重要晚熟品种，但因其对降雨裂果的敏感性很高，在密歇根州和其他东部的一些州很少种植。  美国酸樱桃栽培品种主要是蒙特默伦西（Montmorency），另一个酸樱桃品种为Balaton，1984年由密歇根州东兰辛市密歇根州立大学园艺学教授Amy Iezzoni博士首次引入美国，已在密歇根州、犹他州和威斯康星州进行了广泛的现场测试，有一定的发展前景。 # 主要砧木 # 美国长期以来使用的乔化甜樱桃砧木主要品种为马扎德（Mazzard）、马哈利（Mahaleb）和考特（Colt）。马扎德是北美最受欢迎的樱桃砧木，生长势比马哈利旺盛一些，这些砧木在华盛顿州、俄勒冈州、密歇根州和其他东部州的使用已大大减少，而在加利福尼亚州炎热的气候条件下，这些乔化砧木的使用仍然较为广泛。目前华盛顿州和俄勒冈州使用较多的砧木是早熟、丰产、长势偏旺的吉塞拉6号（Gisela 6）和吉塞拉12号（Gisela 12），这2种砧木在密歇根州和其他东部各州虽然有使用，但这些地区更偏向于使用矮化效果更好，且早熟、易丰产的吉塞拉5号（Gisela 5），该砧木在气候温和多雨的地区表现良好。与前面的砧木品种相比，更矮化、更易丰产的吉塞拉3号（Gisela 3）也已经开始在不同樱桃产区进行区域试验。密歇根州立大学最新培育了5个酸樱桃砧木品种：Cass、Clare、Clinton、Crawford、Lake，这5个砧木的生长势、早果性和丰产性介于吉塞拉3号和吉塞拉5号之间。在俄勒冈州、加利福尼亚州和华盛顿州等气候较为炎热的地区，M×M14、Krymsk 5、Krymsk 6砧木的使用范围明显增加，这3个砧木的早果性和矮化性不如吉塞拉系列砧木，但它们对环境的适应能力更广泛，早果性和丰产性优于美国长期以来使用的乔化砧木马扎德，而美国酸樱桃使用的砧木现仍然以马哈利为主（表3、图1）。   图1 不同樱桃砧木对树体大小的控制能力 Three 美国樱桃轻简化栽培技术 # 甜樱桃简化栽培技术 # 甜樱桃生产由于具有更大的潜在经济效益，因此在技术创新和生产实践方面领先于酸樱桃，特别是早果矮化砧木的应用方面。技术创新主要集中在3个领域，一是如何控制生产成本和降低劳动力的投入，因为甜樱桃为劳动密集型产业，在修剪和采收方面需要耗费大量的人力、物力，因此控制人力、物力的投入获得更大的经济效益是产业发展最重要的问题之一；二是如何减少不利的气候条件（如春季霜冻和降雨）对生产的影响，生产出消费者愿意花费高价去消费的优质果品；三是如何实现甜樱桃产量和品质的精准管理，并通过优化灌溉、施肥策略和负载量的调控，使用最佳的叶果比，从而获得单果重大、硬度高的果实。  美国樱桃生产中常通过采用矮化砧木和多中央领导干的方式来控制树体的大小，建成更多伸手即摘的行人果园（pedestrian orchard），大部分修剪和采摘等工作无需梯子或机械化平台的辅助，站在地面即可完成。高密度集约化果园常采用的树形为高纺锤形（TSA）和超细长形（SSA），其最明显的特征是需要强而直立的中央领导干和早果的矮化砧木；中等密度的果园常采用的树形有Kym green bush（KGB）和Upright fruiting offshoots（UFO），其最明显的特征是具有多个中央领导干，采用半矮化或乔化砧木，树体生长势较强，其生长势可以分散到多个领导干上，从而获得大小合适的树冠，类似于矮化砧木上着生的单个中央领导干。除了以上控制树体高度的策略外，还可以通过创造二维平面结果树形（SSA和UFO）增加光截获，提高果实品质，并使果实的成熟期保持一致。平面结果墙冠形（Fruiting Wall）也可以采用V形、Y形或U形双平面，这种树形是实现全自动机械化采摘的基础，并且能够截获更多的光能，优化冠层的光分布，提高果树产量，还可以通过叶面积和结果部位精准预测出树体的目标负载量，同时使用机械疏花装置实现负载量的精准管理，农药、生长调节剂和叶面肥可以更均匀地喷布在冠层内，减少因遮阴而导致的短枝量减少、果实变小变软、侵染病害等风险。美国目前正在开发最窄平面结果树形的变体，即垂直单壁UFO或Y形、V形双壁UFO，这种模式不仅在美国华盛顿州、密歇根州、俄勒冈州和加利福尼亚州等地开始应用，而且在加拿大、智利、中国、意大利、日本、新西兰等国也开始试用（表4、图2）。   注：从上到下、从左到右树形依次为KGB、SB、SL、UFO、SSA、TSA、VCL。 图2 美国樱桃不同树形示意图 # 酸樱桃简化栽培技术 # 美国酸樱桃产业经历了一段时间的果园规模整合，小型果园售卖给大型企业，大型果园规模进一步扩大。酸樱桃传统加工方式的市场相对稳定，大部分生产者根据联邦政府限定的年度发展规模进行种植，减少了年度间的产量和价格波动，但也刺激了新的加工产品市场，如樱桃干和樱桃汁，樱桃干已经成为刺激犹他州酸樱桃产业生产的重要动力。犹他州的单产（17t/hm2）显著高于密歇根州（9t/hm2），且含糖量较高。当前酸樱桃生产技术创新的主要领域是从传统的低密度、大体积的树干振动式采收机过渡到高密度的整行机械采收（over-the-row，OTR）。OTR采收系统的优势是投资回报（3年）早于传统摇床式机械采收机（5~7年），收获效率比摇床式采收机快50%，同时也减少了振动掉落过程中果实的伤害和对树体主干造成的损伤。但高密度栽植增加了春季霜冻的潜在风险，因为有更多的花朵暴露在冷空气中，因此果园的选址和防控措施的使用至关重要。  # 樱桃设施简化栽培技术 # 由于近年来春季霜冻灾害性天气的增加，以及因降雨导致的果实成熟期裂果造成的损失，樱桃生产中设施的使用趋于普遍。研究表明，1940年以来，密歇根州樱桃的物候期明显提前，现蕾期提前了10d左右，每年霜冻事件发生频率平均增加了5次，大大增加了樱桃遭受霜冻危害的风险。密歇根州的年降雨量增加了10%，少雨年份减少，多雨年份增加，成熟期间的果实裂果率也增加，对细菌性溃疡病和褐腐病的易感性也增加。随着樱桃投资回报率的增长，果农们开始使用避雨棚或其他设施来减少损失。密歇根州立大学10多年来研究了各种设施和配套技术，如隧道式塑料大棚（high tunnels，Haygrove）、避雨棚（pole-and-cable row covers，Voen）以及带有可伸缩顶棚和侧板的全自动温室（automated greenhouse-like structures with retractable roof and side panels，Cravo）。每种设施都有一定的优势和缺陷，包括建造和维护成本，投入劳动力，防霜冻、防雨、防风和防冰雹的能力，促进提早开花和成熟的能力，关键物候期（开花期和成熟期）的散热能力。自动伸缩式Cravo系统是最昂贵的，但也是具有最大潜在效益的覆盖系统，该系统可以进行动态编程，响应各种环境传感器，可对降雨量、室内温度、室外温度、相对湿度、风力和大气压等环境因子进行检测，在开花和坐果期间保持适宜的温度，以促进果实和新梢的迅速生长，外界温度达到樱桃生长最佳值时设施自动开启，降雨时自动关闭，避免了因果实接触雨水和根部区域水分过量导致的裂果，减少了叶斑病和细菌性溃疡病的感染。尽管Cravo覆盖系统的成本较大，无法在大多数果园中推广应用，但可以使用一种造价较低的全自动覆盖系统，这种设施有一个塑料平顶，塑料中有一些格状的狭缝，能进行排水，屋顶每聚集1m2的雨水，就会通过狭缝分流成多个1cm左右的细流排出，屋顶下边的湿润区域就会减少85%左右。对于典型的三维甜樱桃冠层结构（TSA或KGB），细流会通过高位的叶片流到枝条，然后润湿冠层的其他大部分部位。随着二维平面树体结构的应用，树体栽植位置可以和排水网格的分布一起设计，可以避免冠层被雨水润湿。  Four 结论与展望 美国的樱桃生产受生产规模、品种和砧木的选择、典型病虫害、集约化果园管理、栽培模式的影响。甜樱桃生产面临最大的挑战是生产成本和劳动力需求，通过矮化砧木的使用和冠层结构的优化来提高产量和品质，进一步提高劳动效率成为甜樱桃生产者最为关心的问题。品种选择上更关注于发展一些具有特定冠层结构、结果习性良好、果实质地较硬、不易脱落的品种，砧木选择上会综合考虑砧穗组合之间嫁接亲和性、抗寒性、对土壤肥力和土层深厚的要求、开花结果习性、对霜冻的敏感性和花期、生长习性和树体大小、固地性、栽植深度、萌蘖抽生能力、产量和品质，以及对细菌性溃疡病、矮病毒和环斑病毒的敏感性等各方面。不同的栽植模式会因为土壤、气候、品种、砧木、病虫害情况、灌溉施肥策略和劳动力投入而发生变化，生产者会根据目标市场（采摘、零售、批发、专柜、国内市场、出口）的需求来选择最佳的栽培模式，不同的市场定位会影响品种、砧木、栽培系统、目标水果的大小、目标产量，可投入的劳动力和技能水平也会影响栽培系统的选择，生产者都会以最低的投入成本生产出最高品质的优质水果。酸樱桃生产者因为较低的经济回报率，通过机械化修剪和采收来降低投入，树干振动式采收在产业中仍然占主导，但行间连续采收机（OTR）和篱壁式树形成为酸樱桃生产者关注的对象。通过设施来降低灾害性天气的影响和减少裂果也成为一种趋势，但目前美国设施生产所占比率仍然很少。 声 明：本文摘编自《中国果树》2020年第4期“美国樱桃产业概况及轻简化栽培模式”（赵德英，徐锴，闫帅，张少瑜，张海棠，侯桂学）。欢迎个人转发分享，其他任何媒体和网站如需转载，须在正文前注明来源：中国果树。
|
|
|
