立足于我國蘋果可持續(xù)發(fā)展和保持世界蘋果生產(chǎn)大國地位,根據(jù)60年來氣溫和降水等氣候變化情況及蘋果栽培區(qū)域變化的實際,提出了基于蘋果品質(zhì)和生產(chǎn)效益的6個質(zhì)效栽培新區(qū),并就這些新區(qū)常見災(zāi)害及發(fā)展中的技術(shù)問題進(jìn)行了討論。
01
我國蘋果生產(chǎn)歷史進(jìn)程與概況
我國是蘋果的原生地之一,在蘋果屬35個種中,有24個種原生于我國;但我國大蘋果的生產(chǎn)性栽培起步較晚,19世紀(jì)80年代發(fā)端于山東省煙臺市。20世紀(jì)前半葉,在山東、遼寧、河南等地開始有零星、小規(guī)模的栽培,并開始傳入山西、陜西等地;中華人民共和國成立至1978年,適于栽培蘋果的各地計劃性地發(fā)展了一定規(guī)模的集體果園;改革開放后,我國蘋果生產(chǎn)得到了迅速、大規(guī)模的發(fā)展,雖在每個“五年計劃”面積有波動,但一躍名列世界蘋果栽培前列,成為蘋果生產(chǎn)大國。進(jìn)入21世紀(jì)后,我國蘋果生產(chǎn)規(guī)模一直穩(wěn)居世界第一。截至2017年底,我國蘋果種植總面積194.695萬hm2、總產(chǎn)量4139萬t,分別占世界總種植面積的49%、總產(chǎn)量的53.6%。蘋果產(chǎn)業(yè)在農(nóng)村經(jīng)濟、農(nóng)民增收、豐富市場和出口創(chuàng)匯中發(fā)揮著越來越重要的作用。
02
我國蘋果種植區(qū)劃的歷史與現(xiàn)狀
蘋果生態(tài)區(qū)劃是根據(jù)蘋果對生態(tài)條件的要求,對蘋果在不同地區(qū)的生態(tài)適宜度進(jìn)行評價后,依區(qū)內(nèi)相似性和區(qū)間差異性、分區(qū)連片性和主輔因子相結(jié)合的原則,而劃分的蘋果分布區(qū)域或類型。對產(chǎn)量、品質(zhì)形成關(guān)系最密切的是農(nóng)業(yè)氣候因子,并作為生態(tài)區(qū)劃的主要指標(biāo)依據(jù)。蘋果生長發(fā)育的適宜生態(tài)條件如表1所示。

我國果樹的區(qū)劃始于中華人民共和國成立以后。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所1950年代提出我國8個果樹帶的劃分,其中,云貴高原常綠落葉果樹混交帶、溫帶落葉果樹帶、旱溫落葉果樹帶、干寒落葉果樹帶、耐寒落葉果樹帶中有(野生)蘋果分布或栽培蘋果。1980年,陸秋農(nóng)根據(jù)氣候條件和蘋果生長發(fā)育表現(xiàn),提出了我國蘋果的自然分布區(qū)劃,分別為極北寒地中小蘋果栽培區(qū),北、西部干寒蘋果栽培區(qū),西北冷涼半干蘋果栽培區(qū),渤海灣溫涼半濕蘋果栽培區(qū),中部濕潤蘋果栽培區(qū),西南高山?jīng)鰸裉O果栽培區(qū),南部暖濕蘋果栽培區(qū)。1999年,張光倫按照蘋果生態(tài)適宜性的主要因素、區(qū)劃方法及氣候指標(biāo),結(jié)合地形、土壤等生態(tài)因子的綜合作用,參考當(dāng)時我國蘋果栽培分布現(xiàn)狀和有關(guān)區(qū)劃資料,將全國蘋果劃分為4個一級生態(tài)區(qū)和10個二級生態(tài)區(qū),即包括黃土高原區(qū)(I1)和川滇橫斷山區(qū)(I2)在內(nèi)的生態(tài)最適區(qū)(I),渤海灣區(qū)(II1)和華北平原區(qū)(II2)在內(nèi)的生態(tài)適宜區(qū)(II),黃淮漢水區(qū)(III1)、西南高原區(qū)(III2)和長城沿線及南疆東區(qū)(III3)在內(nèi)的生態(tài)次適宜區(qū)(III),以及江南區(qū)(IV1)、北部寒地區(qū)(IV2)和青藏高原區(qū)(IV3)在內(nèi)的生態(tài)可能種植區(qū)(IV)。
03
60年來我國氣候變化簡況
全球氣候變暖已是不爭的事實,而且變暖趨勢越來越明顯、變暖幅度越來越大。分析1960—2017年間我國蘋果產(chǎn)區(qū)氣溫和降水變化特征可以發(fā)現(xiàn):①全國年平均氣溫均呈升高趨勢,全國平均氣溫升高的中位數(shù)為1.69℃;從區(qū)域看,西北(氣溫升高2.12℃,尤其是新疆,升高2.28℃)、東北(氣溫升高2.18℃)升溫中位數(shù)大于全國升溫的中位數(shù),而華北(氣溫升高1.46℃)、西南(氣溫升高1.06℃)升溫中位數(shù)小于全國升溫的中位數(shù)。②以適宜蘋果栽培生產(chǎn)的年平均氣溫最低值7.9℃為等值線標(biāo)尺,1961年以來因氣候變暖、氣溫升高,全國范圍內(nèi),年平均氣溫大于7.9℃的區(qū)域向北推移766km、向西擴展160km、向東擴展553km;具體到各大區(qū)域,在東北年平均氣溫大于7.9℃區(qū)域北移156km、東擴109km,華北北移100km,西南北移144km、西擴155km,而西北地區(qū)北移最高達(dá)到766km。③與氣溫升高幅度和趨勢相比,降水量的變化幅度及其趨勢不明顯,但是,總體上看,1961年以來,東北、華北、西南區(qū)域降水量呈下降趨勢,但在西北地區(qū)年降水量呈增加趨勢;各區(qū)域夏季降水量變化趨勢與年降水量變化趨勢基本一致。

60年來年平均氣溫7.9℃等值線在全國及分區(qū)域的變化情況

60年來全國及分區(qū)域年平均氣溫變化情況

60年來全國分區(qū)域年降水量的變化情況
04
基于品質(zhì)和效益的我國蘋果生產(chǎn)
持續(xù)發(fā)展的栽培新區(qū)初見
我國蘋果種植面積已達(dá)194.73萬hm2,約占世界蘋果種植面積的49%。但是,①我國嚴(yán)禁“耕地非農(nóng)化、耕地非糧化”的政策,以及2022年中央一號文件中提出的“引導(dǎo)新發(fā)展林果產(chǎn)業(yè)上山上坡,鼓勵利用‘四荒’資源,不與糧爭地”的新方針;②蘋果生產(chǎn)比較效益相對高,已經(jīng)成為我國農(nóng)業(yè)種植業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè),并將在鞏固脫貧成果、鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)振興中發(fā)揮更大作用;③我國現(xiàn)有蘋果園中,有40%(15%的低產(chǎn)園、25%的老齡園)的果園面臨更新改造;④勞力、土地、環(huán)境等資源方面壓力日增,耕作栽培制度改變已是不得不為的趨勢;⑤無論參比蘋果生長發(fā)育的適宜氣候條件(表1),還是20多年來的生產(chǎn)實踐,我國蘋果種植,特別是基于優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)和比較效益的栽培區(qū)域快速西移北擴已成趨勢;⑥60年來,蘋果分布區(qū)域氣溫升高約2℃,年平均氣溫7.9℃等值線向北擴展766km、向西推移160km,氣候和生態(tài)變化較大,“農(nóng)作物適宜種植面積會有所擴展”。近年來,一些原來認(rèn)為是次適宜區(qū),甚至是可能種植區(qū)的地方,如云南昭通、新疆阿克蘇和喀什、陜西延安北部和榆林南部,種植了較大規(guī)模的蘋果,且發(fā)展良好、勢頭不錯,也在一定程度上說明了氣候變暖在蘋果栽培種植上的效應(yīng)。因此,從我國蘋果產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展、保持蘋果生產(chǎn)大國進(jìn)而邁向世界蘋果生產(chǎn)強國的角度,結(jié)合當(dāng)前栽培生產(chǎn)實況,考慮蘋果生產(chǎn)中土地、人力資源和成本、果農(nóng)相對收入與種植積極性等因素,從品質(zhì)、相對效益的角度規(guī)劃蘋果生產(chǎn)區(qū)域,提出基于生態(tài)因子、果品品質(zhì)和生產(chǎn)效益綜合因素的我國蘋果栽培新區(qū)(質(zhì)效適宜區(qū)),應(yīng)該更有利于我國蘋果的發(fā)展和生產(chǎn),也是相應(yīng)區(qū)域因應(yīng)氣候變化、調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的參考。

中國蘋果栽培質(zhì)效適宜新區(qū)圖示
05
蘋果栽培新區(qū)常見災(zāi)害及發(fā)展中
應(yīng)注意的技術(shù)問題
我國蘋果栽培區(qū)域跨度大、氣候類型多樣,不可否認(rèn)且特需關(guān)注的是,即使完全符合表1中最適生態(tài)適宜值的蘋果栽培區(qū)域,氣象災(zāi)害及其強度雖年際間、區(qū)域間不一,但也時有發(fā)生;而蘋果栽培新區(qū),更處于氣象災(zāi)害頻發(fā)、災(zāi)害強度較大的“焦點”區(qū)域。隨著全球氣候變暖,“氣候極端化會加劇,各類氣象災(zāi)害會普遍增加,天氣的無常性和突發(fā)性會更顯著”。因此,針對本文基于品質(zhì)和效益的栽培“新區(qū)”,應(yīng)慎重、穩(wěn)步發(fā)展,必須始終注意下列問題的技術(shù)解決措施,以防災(zāi)減災(zāi)。
#1
栽培新區(qū)及其常見氣象災(zāi)害
陜-甘-寧-內(nèi)蒙交界區(qū)域
該區(qū)域土地資源豐富,為典型的大陸性氣候,海拔在900~1400m,四季分明,日照充足。該區(qū)域的主要災(zāi)害發(fā)生類型為旱澇災(zāi)害和春季霜凍災(zāi)害。此外,雖然總體上氣候在變暖,但冬季極端低溫危害仍是該區(qū)域,尤其是風(fēng)沙草灘區(qū)應(yīng)該密切關(guān)注的氣象災(zāi)害。
川藏高原阿-甘-林區(qū)域
該區(qū)域主要包括四川省阿壩、甘孜和西藏林芝,目前,該區(qū)域種植蘋果2萬hm2以上。該區(qū)域森林覆蓋率高,空氣清新,光照充足,紫外線強,晝夜溫差大;土壤較肥沃,有機質(zhì)含量1.9%~3.1%,pH值6~8,緯度低,海拔高(1450~3100m);土地資源較少,勞力資源相對充足。該區(qū)域蘋果栽培易受的自然災(zāi)害以冰雹和干旱為主,其中冰雹發(fā)生的頻率較高。
晉西臨-呂區(qū)域
該區(qū)域主要包括山西省臨汾市、呂梁市。境內(nèi)土地資源豐富,海拔較高,晝夜溫差大,大部分地區(qū)年平均氣溫8~14℃,氣候溫和涼爽,日照充足。該區(qū)域蘋果生產(chǎn)中發(fā)生的自然災(zāi)害主要有晚霜凍、雹災(zāi)、風(fēng)災(zāi)、旱災(zāi)等,但近年來以晚霜花期凍害的發(fā)生頻率和危害程度為甚。2006—2018年,4月發(fā)生危害程度較重的低溫霜凍已達(dá)5次。
新疆伊犁-南疆區(qū)域
新疆蘋果已形成了伊犁河谷產(chǎn)區(qū)(面積2.3萬hm2)、阿克蘇產(chǎn)區(qū)(面積約2.9萬hm2)、喀什產(chǎn)區(qū)(面積約1萬hm2)和以抗寒蘋果及高酸海棠為主的北疆天山北坡產(chǎn)區(qū)(面積1.1萬hm2)。新疆土地資源豐富,日照充足,晝夜溫差大,海拔500~1300m的平原、丘陵的綠洲區(qū)域和邊緣適宜種植蘋果。但總體看,新疆土壤基礎(chǔ)肥力低,有機質(zhì)含量普遍在1%以下;勞力資源不足,用工成本較高。
新疆多發(fā)自然災(zāi)害,蘋果生產(chǎn)中主要有冬季極端低溫凍害、花期晚霜危害、花期高溫傷害。近19年間,南疆果區(qū)已發(fā)生3次(2003年、2008年、2011年)大范圍冬季極端低溫凍害,造成腐爛病蔓延;2次(2005年、2018年)花期晚霜凍害;1次(2019年)花期高溫傷害。
云貴川高原區(qū)域
該區(qū)域主要包括云南昭通、曲靖和貴州畢節(jié)及四川涼山。目前,該區(qū)域種植蘋果12萬hm2以上。該區(qū)域土壤多為中性或微酸性的紅壤、黃壤,有機質(zhì)含量在1%~3%。蘋果種植區(qū)緯度低,海拔高(1900~2700m),年溫差小、早春回溫快、夏季涼爽,光照充足,晝夜溫差大,熱量和水分利用的有效性高,生態(tài)環(huán)境良好。
該區(qū)域蘋果生產(chǎn)中氣候條件不足的是干濕季節(jié)分明,春旱較嚴(yán)重,冬春霜凍時有發(fā)生,局部地區(qū)有夏季冰雹、大風(fēng)、暴雨等災(zāi)害性天氣。
長-大丘陵區(qū)域
該區(qū)域即長白山北部丘陵區(qū)-大興安嶺南部丘陵區(qū),主要包括黑龍江哈爾濱、牡丹江、雞西、佳木斯、齊齊哈爾,遼寧鐵嶺,吉林長春、吉林、延邊,內(nèi)蒙古通遼、烏蘭浩特、扎蘭屯等地。長白山北部丘陵區(qū)屬中溫帶半濕潤大陸性季風(fēng)氣候,蘋果生產(chǎn)區(qū)分布在海拔300~400m的淺山區(qū),年日照時數(shù)為2300~2700h,平均年降水量為500~650mm,年平均氣溫3.0~6.3℃,最低氣溫-39.5~-31.0℃,無霜期120~150d;大興安嶺南部丘陵區(qū)南北跨度較大,氣候為中溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候向寒溫帶大陸性季風(fēng)氣候過渡,年日照時數(shù)在2800~3100h,年降水量350~450mm,年平均氣溫2.4~5.6℃,最低氣溫-34.7~-30.5℃,無霜期110~135d,南部春季干旱多風(fēng),北部冬季干燥,嚴(yán)寒漫長,晝夜溫差大,無霜期短,日照長,強度大。該區(qū)域目前栽培蘋果約4萬hm2,土壤較肥沃,有望成為我國小蘋果(50~100g)優(yōu)質(zhì)栽培區(qū)和加工原料高效區(qū)。該區(qū)域蘋果生產(chǎn)中多發(fā)的氣象災(zāi)害主要是干旱,其次是雨澇、冰雹、霜凍。
#2
栽培新區(qū)蘋果發(fā)展中應(yīng)注意的技術(shù)問題
區(qū)劃統(tǒng)領(lǐng),科學(xué)論證
區(qū)劃對產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有潛在引領(lǐng)和指導(dǎo)性,區(qū)劃時都以大尺度、大范圍與中尺度、小范圍相結(jié)合進(jìn)行劃分,即使對同一個區(qū)域進(jìn)行區(qū)劃時也應(yīng)充分考慮到局部小氣候、海拔、立地條件等方面對未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響。因此,栽培新區(qū)在擬新發(fā)展蘋果時,不僅需對立地條件、技術(shù)和勞力資源、市場預(yù)判等充分論證外,還要特別進(jìn)行適合的耕作栽培制度(矮化/喬化、密植/稀植)、易發(fā)災(zāi)害及其防控措施的研判和論證。
合理規(guī)劃,做好補“短板”預(yù)案
雖然栽培新區(qū)栽培蘋果的品質(zhì)和比較效益較高,但其大多發(fā)展晚、處于“后發(fā)”地位。從技術(shù)和市場競爭力、產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的角度而言,栽培新區(qū)應(yīng)合理規(guī)劃,針對立地環(huán)境、土壤類型、排灌條件、勞力資源等進(jìn)行詳細(xì)分析,明確區(qū)域內(nèi)發(fā)展蘋果的“短板”,提供可能的解決方法或必要的應(yīng)對措施。譬如,栽培新區(qū)I、II、III應(yīng)選擇抗寒/抗旱的砧木,栽培新區(qū)IV應(yīng)主要增設(shè)防雹、防霜凍的措施和方法。
明晰砧木、品種習(xí)性,確定適宜砧穗組合
蘋果生產(chǎn)是技術(shù)密集、勞動密集的一項集約化產(chǎn)業(yè)。不同生境下品種及其砧穗組合的適宜性存在一定的差異。一方面,砧木、品種的抗性在很大程度上決定了它能否在該生境下正常生長發(fā)育;另一方面,其管理的繁簡程度及其產(chǎn)量、品質(zhì)與耕作栽培制度、砧穗組合和樹形等有密切關(guān)系。因此,鑒于栽培新區(qū)自然災(zāi)害時有發(fā)生(如干旱、低溫危害、霜凍等),所以應(yīng)在充分了解品種、砧木、砧穗組合的生物學(xué)和栽培習(xí)性的前提下,根據(jù)發(fā)展目標(biāo)、市場定位等,首先確定擬選用的砧木、接穗品種和砧穗組合。如品種選擇上,栽培新區(qū)I、IV應(yīng)以中晚熟、中熟或早熟品種為主,栽培新區(qū)VI則以抗寒、優(yōu)質(zhì)或易管低投入高產(chǎn)出小蘋果為主。
總結(jié)群眾經(jīng)驗,研發(fā)防災(zāi)減災(zāi)技術(shù)
限制蘋果新區(qū)發(fā)展蘋果的主要因素是旱、寒為主的氣象災(zāi)害,以及頻發(fā)的雹災(zāi)、晚霜危害等。盡管這些區(qū)域栽培蘋果的品質(zhì)和相對效益較高,但今后很長時期內(nèi),這些氣象災(zāi)害仍是制約蘋果生產(chǎn)的主要因素。因此,栽培新區(qū)一方面應(yīng)總結(jié)完善群眾實用、低成本的防控經(jīng)驗;另一方面,應(yīng)多渠道、多方式全面掌握國內(nèi)外預(yù)防或解決這些災(zāi)害的最新進(jìn)展和有效措施;同時,結(jié)合區(qū)域災(zāi)害發(fā)生實際,有針對性地研發(fā)有效、實用的防災(zāi)減災(zāi)技術(shù)。
