王 銳,王根憲,封斌奎,董兆斌,喬如柏
(1.陜西省林業(yè)技術(shù)推廣總站, 西安 710082;2.洛南縣盛大農(nóng)副產(chǎn)品發(fā)展有限公司,陜西 洛南 726103;3.陜西大統(tǒng)生態(tài)產(chǎn)業(yè)開發(fā)有限公司, 西安 710065)
美國是世界核桃生產(chǎn)大國,核桃種植面積約為11萬公頃,占世界總種植面積7.8%。美國99%的核桃面積集中分布于加利福尼亞州中部薩克拉門托河(Sao ramento)流域的圣金(Sanjoaquin)谷地和薩克拉門托河谷寬約70 km、長約200 km的中央谷地,也就是人們所熟知的“核桃谷”。
中央谷地的北部屬于地中海熱帶氣候,南部屬于地中海草原氣候,再往南靠近貝克斯菲爾德的地域?qū)儆诘途暥壬衬畾夂颉V醒牍葰夂蚩偺攸c是夏季干旱少雨,冬季濕潤寒冷。夏天白天溫度接近38 ℃,夜晚溫度降到22 ℃左右,晝夜溫差較大;雨季是10月到次年4月。深厚肥沃的土壤、溫和的氣候、良好的灌溉條件等因素為核桃產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了非常理想的條件[1]。
近年來,美國的核桃產(chǎn)量穩(wěn)步增長,全國核桃總產(chǎn)量約為55萬噸,而加州核桃產(chǎn)量約為50萬噸,占全美90%左右。產(chǎn)量的增加與種植面積擴大、高產(chǎn)良種及其栽培新技術(shù)的推廣、經(jīng)營管理水平的提高有關(guān)。同時,美國還是全世界帶殼核桃出口量最大的國家,現(xiàn)在每年出口量約為23萬噸,占世界核桃總出口量50%左右,主要出口目的地是中國大陸、中國香港、德國、韓國、西班牙和土耳其等國家和地區(qū)。
美國加州核桃生產(chǎn)全部采用良種建園,其主栽品種以“強特勒”“霍華德”和“圖萊爾”為主,近年來少量栽培有“紅仁核桃”[2-3]。其砧木品種主要有函茲核桃、黑核桃以及雜交品種奇異核桃。
“強特勒”是加州乃至全美國栽培面積最大的品種,其推廣面積約占美國核桃總面積的3/4以上。其特點是核仁顏色淺、結(jié)果早、豐產(chǎn),與發(fā)芽遲的“弗蘭克蒂”相比,它的發(fā)芽期中等,屬于采收期較遲的品種。
“霍華德”在加州北部栽植面積占有很大比例,約占加州核桃栽培面積8%左右。與“強特勒”相比,它的發(fā)芽期中等,成熟期稍早,核仁稍大但是顏色發(fā)黑,生長勢弱于“強特勒”,但產(chǎn)量高。
“圖萊爾”與“強特勒”相比,發(fā)芽期中等,栽培面積約占加州核桃栽培面積的12.6%。其生長勢很強,幼樹早實、產(chǎn)量高,不適合密植。
“紅仁核桃”由加州大學研究人員于1978年采用“霍華德”和法國品種“RA1088”雜交培育而成,核仁皮紅色,核仁飽滿,但較小,發(fā)芽和開花期與“強特勒”相差不大,但收獲期提前一星期。目前在美國栽培僅500 hm2,產(chǎn)量很少,市場供不應求。
式(7)中,eo1,eo2=z2-x2,eo3=z3-x3為系統(tǒng)觀測誤差變量;z1,z2,z3 為擴張狀態(tài)觀測器的狀態(tài)變量;k1,k2,k3為擴張狀態(tài)觀測器增益;非線性函數(shù)fal(g)具有如下形式:
在美國加州,核桃栽植地幾乎全是選擇土層深厚、肥沃、排水良好的平地。栽植密度一般是株距5~6 m,行距8~10 m,不間作套種;全部采用機械化耕作,很少修剪或不修剪,修剪時采用機械化作業(yè),以降低勞動力成本。全部核桃園根據(jù)需要進行灌溉和施肥,基本全采用半自動灌溉系統(tǒng)和少量多次灌溉方式,以避免漫灌引發(fā)根系快速擴張和根腐病,減少勞動力投入和水資源浪費。同時,通過葉片、土壤中營養(yǎng)分析和可見缺素癥狀決定是否施肥、施肥種類和施肥量,并結(jié)合灌水時同時施入,實現(xiàn)了肥水一體化。
美國加州所有商業(yè)化核桃園,都是采用機械化采收、運輸,并進行快速脫皮、清洗、烘干一體化粗加工。采收時利用機械振蕩器把核桃樹果實震落地面并集中于行間,再利用機械將果實收集、裝車,運至加工廠進行脫青皮和烘干。為保證核桃質(zhì)量,盡量減少核桃在果園地面停留時間。果實機械脫除青皮后烘干至含水量低于8%,再在加工車間清洗、消毒、包裝,以帶殼形式或以核仁形式銷售。
美國核桃99%集中在加州。園地地勢平坦,氣候適宜,土壤肥沃,排灌便利。美國共有5 300家核桃種植農(nóng)場和55家加工營銷商,60%的核桃面積由600多家農(nóng)場主經(jīng)營,一般一個農(nóng)場主經(jīng)營33~66 hm2,絕大多為家族經(jīng)營,園主世襲,世代相傳專業(yè)化生產(chǎn)。近幾年,新購土地或租賃土地發(fā)展起來的核桃園,其園主一般都具有高學歷,有些還是農(nóng)學、園藝等專業(yè)博士,專業(yè)化生產(chǎn)水平較高。
目前,美國核桃主栽品種“強特勒(chandler)”“霍華德”“圖萊爾(Tulare)”栽植面積約占總面積90%以上,其中“強特勒”約占全美核桃面積65%以上,“哈特利”“維納”“希爾”“福蘭克蒂”“紅仁核桃”等其他品種栽培面積很小,僅占總面積5%~10%。
栽植苗木均為專業(yè)苗木公司生產(chǎn)的2 a生良種嫁接大苗,純度100%,砧木全為抗性強、根系發(fā)達的奇異核桃或函茲核桃,苗高3 m以上,嫁接口直徑2.5 cm以上。
核桃園植株多以“品字形”和“正方形”布設(shè),株行距較大,一般行距8~10 m,株距5~6 m,每8行設(shè)置1行授粉樹。既便于機械化作業(yè),更有利于通風透光。
定干高度為1.5~2.0 m,3 a內(nèi)人工定干、修剪,樹形為開心形或主干分層形。成齡樹修剪以隔行隔年機械修剪為主,人工修剪為輔。修剪下的枝條及枯枝落葉就地機械粉碎、堆肥。
建園后在樹下立即布設(shè)灌溉系統(tǒng),采用滴灌、滲灌,少量多次的灌溉方式,補充土壤水分。結(jié)合灌溉施用易于溶解的肥料,達到水肥一體化。依據(jù)葉片、土壤中營養(yǎng)分析和可見缺素癥狀決定施肥量和種類。常用氮、磷、鋅肥,氮肥在春季或春季到仲夏灌溉前多次施入;磷肥和鋅肥主要根據(jù)土壤類型而定;秋末冬初大量施入經(jīng)腐熟的農(nóng)家肥及腐殖質(zhì)。
加州核桃病害主要有疫病、黑線病等,蟲害主要有蘋果小卷蛾、核桃斑蚜、核桃園盾蚧、梨園盾蚧等。病害采取以奇異核桃和函茲核桃等抗病能力強的品種做砧木、用溴甲烷進行土壤消毒防治、清除感病株、在發(fā)芽時噴銅制劑等進行防治;蟲害采用及時摘除干癟壞果、噴灑殺蟲劑、利用保護天敵或在樹上懸掛性誘劑干擾交尾產(chǎn)卵等方法進行防治。
美國核桃園達到充分成熟后采用機械化采收,采收期在10月。采收前5~10 d噴乙烯利催熟,之后采用機械振落、收集、運輸和粗加工,一般整個過程在24~48 d內(nèi)完成。
美國核桃建園從整地、挖坑、定植開始,到土壤管理、灌溉、修剪、噴藥,再到采收、脫皮、烘干和加工,每個環(huán)節(jié)都采取機械化作業(yè),保障了核桃園集約管理和果品質(zhì)量。一般種植園單位面積年產(chǎn)值可達9.0萬~10.5萬元·hm-2,高產(chǎn)園可達15.0萬元·hm-2,扣除成本,毛利潤達到4.5萬~9.0萬元·hm-2,實現(xiàn)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效。
陜西省核桃栽植面積(762.9×103hm2)位居全國第二,核桃產(chǎn)業(yè)是僅次于蘋果的第二大農(nóng)果業(yè),也是涉及農(nóng)戶最多的果業(yè)。商洛是陜西省核桃產(chǎn)業(yè)重點市,發(fā)展核桃產(chǎn)業(yè)對于促進區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展和林農(nóng)脫貧致富意義十分重大。與美國核桃產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平相比,我國及陜西省仍有較大差距,目前美國核桃平均年單產(chǎn)4.95 t·hm-2,陜西省核桃年產(chǎn)量28.83萬噸,按照70%面積投產(chǎn)計算,平均年單產(chǎn)0.54 t·hm-2,僅為美國的10.8%。
與美國核桃產(chǎn)業(yè)相比較分析,陜西省核桃產(chǎn)業(yè)存在六個主要問題:區(qū)域主栽品種混雜,沒有實現(xiàn)一園一品;栽植密度過大,影響通風透光和機械化耕作;林下間作套種作物種類及品種混亂,影響了核桃樹體生長;區(qū)域布置不盡科學,渭北和秦巴山區(qū)核桃晚霜和早春凍害時有發(fā)生,造成區(qū)域性連年減產(chǎn)或絕收;低產(chǎn)園面積占比大,管理投入不足、措施不到位,產(chǎn)量低而不穩(wěn);產(chǎn)品競爭力差,由于核桃品種混雜,良莠不齊,加之采后加工處理工藝落后,核桃粗加工不成規(guī)模,精深加工能力不足,致使一些核桃仁變色、變質(zhì),商品性狀差,貨架壽命短[4],在國內(nèi)、國際市場逐步失去競爭力,售價低、出口受阻。
3.2.1 以現(xiàn)有核桃園科科學管理為重點,實現(xiàn)核桃產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效 通過加強現(xiàn)有核桃園的經(jīng)營管理,不斷提高單產(chǎn)和經(jīng)濟效益。具體措施為:對品種不純或?qū)嵣绾颂矣讏@,嫁接改良為品種純正的良種核桃園;對低產(chǎn)核桃園,采取中耕除草、水肥管理、整形修剪、病蟲害防治等對癥措施,盡快恢復樹勢,并堅持集約經(jīng)營、科學管理,達到豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn);結(jié)合園地改造,通過高接換優(yōu)等方法,實現(xiàn)一園一品,大幅提升主栽品種栽培面積。
3.2.2 適當控制新建核桃園規(guī)模,實現(xiàn)高質(zhì)量高標準建園 新建核桃園既要選擇土層深厚、立地條件較好且有灌溉條件的地段,還要選擇適宜當?shù)卦灾箔h(huán)境和生產(chǎn)條件的核桃良種,采取一園(核桃園)一品(一個品種,授粉樹除外);適當降低密度,控制不超過330株·hm-2,株行距5 m×6 m,甚至更大;定干高度不低于1.5 m,以方便機械化作業(yè);間作套種要選擇利于增加土壤肥力的豆科農(nóng)作物或綠肥,留足通風營養(yǎng)帶。
3.2.3 提高核桃園管理水平 樹體管理,若密度適宜,應輕剪;密度較大,應以調(diào)整密度為主;土壤管理,要確保核桃園常年土壤疏松無雜草,施足肥,有條件者適時灌水,逐步實現(xiàn)肥水一體化;病蟲防治,主要通過強化園地衛(wèi)生和樹體抗性,以避免病蟲發(fā)生,如確需防治,盡量采取無公害防控措施。參照美國經(jīng)驗,逐步示范和推廣施肥、灌水、修剪、采收及采收后處理等全程機械化,以提高科學化與規(guī)范化園地管理水平、果品單產(chǎn)及質(zhì)量和產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟效益。
3.2.4 強化核桃產(chǎn)品銷售與加工,提升核桃產(chǎn)業(yè)整體效益 采購引進先進的核桃采收機械和一體化加工機械,逐步實現(xiàn)全省核桃采收和脫青皮、清洗、分級、烘干等全程機械化,不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量;按照全省統(tǒng)一的產(chǎn)品質(zhì)量等級標準,實行按品種分級包裝,使核桃產(chǎn)品達到一定區(qū)域統(tǒng)一規(guī)格;支持行業(yè)龍頭企業(yè)、協(xié)會組織等開展核桃生產(chǎn)、加工與銷售,在全省不同區(qū)域建立核桃集散市場3~5個,實現(xiàn)生產(chǎn)、加工與銷售的無縫對接。
3.2.5 推進核桃園流轉(zhuǎn) 鼓勵和引導企業(yè)、國有林場、經(jīng)濟合作組織、專業(yè)大戶等多種經(jīng)濟實體,依法流轉(zhuǎn)核桃園,進行規(guī)?;?jīng)營,從根本上解決傳統(tǒng)分戶經(jīng)營規(guī)模小、技術(shù)推廣難、堅果品質(zhì)難以提升、經(jīng)濟效益低等問題。
圖2 美國加州成齡核桃園生長及結(jié)果情況