苹果树的生活环境

【专家解说】：　　转载苹果栽培技术【中国ABC农建网】: 　　气候条件 　　温度条件水分条件光照条件风与冰雹 　　(1)温度条件 　　苹果的各种生理活动、生化反应及生长发育等过程，都必须在一定的温度条件下才能进行。否则，其正常生长发育就会受抑、受阻、受害甚至死亡。 　　温度对苹果生命活动的影响主要表现在以下几方面： 　　1)三基点温度 　　苹果的生命活动和生长发育所需要的温度，就其生理过程而言，都有相应的最低、最适和最高三个基点温度。一般认为，苹果的最低温度为5.0℃左右，最适温度为13―25℃，最高温度为40℃左右，并因品种、器官、年龄、生育期、生理过程和温度变化，以及其他生态因子状况的不同而有变动。不同品种生长期的最适平均温度也不相同。 　　2)积温 　　苹果不同品种、不同器官和生育期，都要求一定的积温。积温的多少，对苹果的生长、发育、产量和品质都产生重要影响。因此，积温常被作为品种特性的重要指标，是物候期预报、产量品质研究、生态分析和区划等的重要依据。 　　3)积温与开花期 　　计算花前积温，可以预测苹果开花期。温带地区一般用树木生长的最低温5℃的有效积温来预测花期。据研究表明苹果从气温达到5℃以后到始花期，高于5℃的有效积温平均为160～180℃，品种之间变动不大。但到达开花期的长短受气温的影响，在日平均气温7―8℃时，大多数品种大约需经历50天，10℃时大约需经历40天，1213时只需经历30天。大多数苹果品种从开始生长到开花所需的有效积温为185±10℃，有���年间相差达101℃。据有关报道，在辽宁兴城国光苹果从开始生长到开花所需的有效积温，1954年约为155．2℃，1955年高达253．113，相差79．9℃。以上研究结果表明，用花前稳定达到5℃以上的有效积温作花期预报，准确性较差；不同品种，或同一品种在不同地区和年份所需的积温量有所不同；不同地形和小气候等也有影响。 　　4)花期温度 　　苹果要实现开花，首先需要达到一定的积温量。苹果开花期对温度反应敏感。温度是开花、授粉、受精和坐果顺利完成的重要限制性生态因子。一般苹果开花期的适宜温度为11．4～11．8℃，最适温度为17～18℃。从传粉媒介蜜蜂活动所需的温度看，一般10℃以下蜜蜂停止外出活动；在15―29℃之间，随温度升高而逐渐活跃，有利于传粉、授粉。 　　开花期温度，是苹果花粉发芽、花粉管伸长完成受精过程中的重要条件。据观察，不同品种要求不同的适温，花粉发芽的适宜温度一般在10～25℃之间，最适温度为15～20℃；高于30℃时，花粉发芽明显受到抑制。 　　5)春季温度 　　春季低温：中国苹果产区多属大陆性季风气候，春季温度不稳定，常有低温出现，尤以晚霜危害较为普遍。苹果在春季正处于现蕾、开花、坐果时期，耐低温力弱，对温度反应敏感。 　　春季高温：春季温度与苹果果形和外观质量密切相关。经研究，苹果开花后15～16天温度较低、气候冷凉时，果实纵轴比横轴生长快，呈长形，果形指数大。相反，则果形指数小。这与这一时期正值果实细胞的花后分裂期及内源激素相关。 　　6)夏、秋季温度　 　　夏、秋季正值苹果新梢停长、花芽分化、果实发育成熟时期，因此，夏、秋季温度对花芽分化、产量形成和品质好坏等，都有很大影响。调查认为，夏、秋季(6―9月)温度过高或过低，对苹果上述生育过程都不利；以月平均气温变幅在16．5～22．85℃之间为最适宜。如在全国鉴评中，元帅系和金冠果实品质多次名列前茅的中国苹果优质生态区四川茂县、小金和甘肃天水等地，夏季月平均气温变幅16．2―22．7℃，陕西铜川夏季气温最高，其夏季月平均气温23．5℃，美国华盛顿州斯波坎为16．8―22．3C。若夏季温度过高，其生态反应为：果形指数变小，着色不良，果肉易发绵，成熟一致性差，维生素含量降低，果实香气、风味和耐贮性差。 　　夏季温度与花芽分化：经研究指出，苹果花芽分化开始期和旺盛期适宜气温为20―27℃。祝、元帅和国光花芽的形态分化期，是在平均气温稳定在20℃以上的一定天数后开始的。 　　7)冬季需冷量 　　一般认为，诱导苹果进入真休眠，主要是低温的作用，对短日照和干燥等条件反应不甚敏感。对于结束芽的真休眠，不少研究认为冬季的冷凉气候也是必要的。冷温时数：即经历7.2℃以下低温的小时数。对冷温的起算点是7．2℃。现各国学者多以7．2℃为积算时数标准。苹果需CH数值，因品种而异，差异大。随着现代栽培区域向低纬度扩展，苹果需CH数值总的趋向于渐降。从早期的需要1400―3684℃ 　　到近期的需要500-1700℃。 　　(2)水分条件 　　水是苹果与环境相互适应统一的媒介，是苹果树体内含量最多的物质。水是通过不同的形态、数量和持续时间等3个方面的变化，对苹果的生长发育、生理生化过程和产量品质形成等，起着重要的生态作用；同时，它还通过引起光、热、土壤和生物等生态因子的变化，而起间接作用。 　　水分对苹果生长发育的影响主要表现在以下几个方面。 　　1)降水与苹果萌芽，新梢生长及开花坐果 　　苹果经休眠后，要求一定水分才能萌芽。水分不足，常使萌芽延迟，或萌芽不整齐，影响新梢生长。新梢生长期水分不足，生态反应为枝���弱，停长早，叶片小，易落叶，树体整体营养生长弱；水分过多，树体枝叶生长过旺，组织不充实，贮藏养分水平低；水分进一步过剩，则会引起涝害，如烂根、树势衰弱，早落叶，树冠枯顶，以致死树。 　　苹果开花坐果期水分太少，会缩短花期，影响授粉受精，坐果率明显降低。若花期降水太多，大雨和长期阴雨，都会减少柱头分泌物或因受冲刷而影响花粉的黏着和发芽，从而影响授粉受精，造成落花落果。 　　中国北方干旱地区，常在萌芽开花和新梢生长期水分不足，应充分灌溉。中国南方苹果产区，又常雨量偏多，或阴雨天多，因此要注意园地、品种和砧木的选择，土肥水和花果管理，整形修剪和病虫害防治等因地制宜配套技术的调控。 　　2)降水与苹果花芽分化和产量 　　降水对苹果花芽分化、生长发育、当年产量，以及翌年结果皆有重要影响。据研究表明，初果幼树花芽分化期降水少，有利于花芽形成，使翌年增产；成年结果树则相反，花芽分化期缺水，会使翌年减产。一般上一年生长季月降水量分布较均衡的，对苹果生长发育有利，也有利于翌年结果。 　　3)苹果果实发育与需水量 　　随着幼果生长，含水量不断增加，含水百分率则呈下降趋势。人们在食用时感觉到成熟果比未熟果果汁多，是由于果肉内的碳水化合物有的由不溶性转化为可溶性物质。果实生长发育需要大量供水，特别是果实迅速膨大期，若降水少又不能及时灌水时，会影响果实膨大，甚至落果。 　　(3)光照条件 　　苹果原产日照强烈的内陆地区，为喜光果树。国内外苹果主产区年日照时数多在2000小时左右，果实生长发育期、着色期及成熟期三个关键时期的月平均日照时数也在150～200小时之间。 　　光照对果树生长发育的影响主要表现在以下几个方面。 　　1)光合作用 　　早年对苹果的日净光合速率进行过周年测定，结果表明，在生长季节中，光强是影响光合作用最主要的因素，光照弱的天气的净光合产物，只有晴天的25％左右。 　　光饱和点和光补偿点是光的两个最重要的生理生态指标。苹果的光补偿点因品种、叶龄、叶位、叶面积指数、二氧化碳、土壤有效水分，以及温度等的变化而变化。 　　2)产量及品质光合产物是坐果、果实生长发育和品质形成的基础。在一定范围内，光照越强，坐果率越高，果个越大，着色及品质越好。 　　品质与光强：对旭和元帅苹果的试验表明，在北纬49‘44’的加拿大不列颠哥伦比亚，影响苹果品质有3个明显的光照区：FS在60％以上的冠幕区，果实着色最佳，为优质光照区；40％一60％FS为适度光照区，可生产正常色彩的果实；40％FS以下为光照不足区，果实着色不良。 　　光照通过对光合作用的影响而影响到花青苷的合成。进行人工遮光处理的结果表明，随遮光程度的加重，果实着色变差，大果减少，果心比重加大，品质降低。 　　3)光质的效应 　　光合作用、光合产物与可见光：在可见光对苹果的生态作用中，最重要的是作为光合作用的能源，大部分光谱段(大体在380―710纳米之间)被吸收。只有绿光很少被吸收，以蓝、紫光和红光吸收最强。 　　苹果在自然条件下，受到不同可见光谱成分的照射，形成光合产物的成分也不相同。红光有利于碳水化合物形成，蓝光有利于蛋白质合成。因此，生产上可选择不同地势和光照条件的栽培地，或利用不同颜色的薄膜来改进果品质量。 　　营养生长与可见光：可见光中的蓝、紫、青光，对细胞分化有重要支配作用，可抑制伸长生长，控制营养生长，使树体矮小。因此，在蓝、紫光较多的高山地区栽培苹果，常表现树体矮化，侧枝增多，���枝率增高，枝粗芽壮，成花结果好。 　　直射光和漫射光的效应：苹果树接受的太阳辐射，有直射光和漫射光等两种不同光强和光质的光。在果树栽培中，漫射光除主要来自天空外，还有来自地面和其他物体的反射。漫射光比直射光的光强低，光谱成分中短波光较少，长波的红、黄光较多(可达50％一60％)，光合作用吸收利用率高。因此，漫射光也可达光饱和点。对不同天气下太阳总辐射和漫辐射的变化研究表明，晴天时，漫辐射约为太阳总辐射的10％，呈较稳定的规律变化。阴天时，漫辐射的绝对量和相对量都增加，但太阳总辐射量降低。其中，浓云天时，两种辐射量几乎相等；少云和卷云天，漫辐射几乎为晴天的两倍，这对提高苹果光合作用有一定的意义。幼龄果园覆盖率低，可充分利用地面反射的大量漫射光，促进冠幕下层裙枝良好生长结果；成年果园要注意清除树下大量高大杂草对光的影响，还可用银灰色、铝铂等反光薄膜，改进冠幕下部果实的着色和品质。铝铂薄膜的光线反射率可达100％。 　　苹果果实着色，对直射光和散射光的生态反应因品种而异。一类是必须有直射光，才能充分着色的品种型，如元帅、红星、红冠等元帅系普通型品种；另一类是在比普通型品种直射光较弱、漫射光较多的条件下，也能着好色的品种型，如元帅系短枝浓红型品种。 　　(4)风与冰雹 　　苹果园适于建立在年平均风速为3．5米/秒以下的地带。在花期风速经常超过6米/秒时，会导致坐果率降低；还易造成偏冠、落果损叶，甚至折枝等不良后果。 　　我国有些苹果适宜地区，存在着冰雹带的规律性分布，建园前必须了解清楚，不要在冰雹带内建园。 　　地形条件 　　(1)高原及平地 　　坡度不超过5°，地势较平坦的平地如平原、高原、海涂、低洼地等，一般土壤比较肥沃，水源充足，气候变化幅度不大，建园后苹果树生长发育良好，树体大，根系深，而且管理方便，便于机械化操作，运输条件好，水土不易流失。然而，平地建园也有其不利之处。例如，通风、光照以及排水不如山地，果实的品质和耐贮力比山地差；海涂地土壤含盐量高、地下水位高、结构差、肥力低、果树寿命短，必须将土壤改良后，才能使果树生长良好。 　　(2)丘陵及坡地 　　苹果比较适于在山地、坡地栽培。即使在南方，高海拔地区也能生产出优质苹果。西北海拔1000米左右的地区，苹果树生长势缓和，成花容易，高产质优，是我国红色苹果质量最优的栽培区。山麓地带和低位山带，坡度5°～15°，高度为200～500米的山地，交通方便，是苹果树发展的良好基地。但不能在山麓谷底建园，以免花期遭受霜害；中位山带，坡度15°～25°，高度为500～1000米的山地，耕作困难，效果差，土壤改良的费用增大，南北坡日照差异逐渐增大，北坡较南坡冷，东坡和西坡的直射光逐渐减少；高位山带，坡度25°以上，高度在1000米以上的山地，建园要选择能满足果树生长发育要求的特殊地段建园。否则，此带土壤含石多，土层薄，交通运输困难，一般适宜植林种草。因此，果园应建立在缓坡地，土层较厚地带，要修筑水土保持工程；在谷地和凹地的下部易积聚冷空气，霜害严重，不宜定植苹果树。阳坡春季温度升高快，果实成熟早，品质好，但水分不如阴坡，易遭霜害和日灼。阴坡温度较低，冬季易受寒害，建园时应加以考虑。 　　丘陵虽也属山地类型，但其地势的起伏和幅度都比山地小，气候垂直分布及阴阳坡向的光照差异不如山地明显。在丘陵建园栽种果树比平地有利，一般丘陵地排水良好，空气流通，光照充足，昼夜温差大，能使果树寿命长，结果早，产量高，品质好，色泽鲜艳，耐贮藏，所以，丘陵地是良好的苹果园地。 　　由于不同的坡地方位和沟(谷)向，会引起太阳照射条件和辐射收支的巨大差异，造成不同的热、水状况，形成不同的小气候特点和生态因子变化，从而对苹果产生各种生态作用。 　　据对中国山地果树的研究，其综合效应规律一般表现为：南(阳)坡、背风坡或高山深、峡谷地的东西沟(谷)与北(阴)坡、迎风坡或南北沟谷向相比，太阳辐射强，日照好，气温和土温高，温度日较差大，降水少，湿度小，蒸发强，干燥，植被较稀疏，表现干(半)、暖，多呈旱生景观；苹果生态反应良好，一般规律表现为树体健壮，营养生长健旺，花芽分化及成花结果良好，果面光洁、色泽艳丽，糖、酸、维生素C等含量高，香甜味浓，品质优良，病虫害较少，冻害较轻，但日灼常加重。如小金、茂县、金川、丹巴、巴塘、乡城等县品质优良苹果园，都是在坡向向阳或沟(谷)向近东西，开阔度较好的河谷、洪(冲)积扇、坡积裙、阶地和山麓等地形上。相反，北(阴)坡、迎风坡或南北沟(谷)向，苹果所处生境与生态反应都较差。 　　(3)海拔高度 　　据调查指出，从大范围实地生态反应上看，中国苹果主栽品种元帅系、金冠的优质区，在西北高原主产区，多在海拔1000米以上的地带；西南高地多在海拔1500～2900米，，特别是2000―2600米范围内，尤以川滇横断山脉区果实色泽艳丽，品质优良。这是因为这些地带具有相对的低纬度、高海拔，高山峡(深)谷的干暖河谷或河断陷盆地地貌的独特组合，造就了日照良好、紫外线多的独特生境。例如，优质区的四川小金、茂县、盐源和云南的丽江等地，海拔高多在2000～2600米，日照百分率多在50％以上，元帅系果实果面及两洼皆满红，色泽艳丽，金冠金黄光亮，阳面着色红晕，多者占果面1／3～1／2。金冠、红星和红冠等的果实质量，多次在全国鉴评中名列第一。而同纬度低海拔地区，如海拔400～600米左右，日照百分率在30％以下的四川盆地区，则多难于着色。元帅果面着色度不易达到30％，着色指数多近为0。金冠多为黄绿一绿黄色，更极少红晕。 　　社会经济条件 　　苹果园的建立以及早期的幼树管理需要较大的投人，建立园地之前应有充足的准备。园地的地址及规模要根据当地的地理位置、交通条件及经济实力综合考虑。具体地讲，主要是经济力量及技术力量的储备是否可以保证苹果园的建立和发展。苹果园从建园、树苗定植到苹果树开花结果这段时间，属于纯投入无收入时期，经济力量不充足就不能顺利地度过这一时期。苹果园的建立及顺利发展，技术力量的储备也极为重要。 　　土壤条件 　　类型深度水位温度水分空气养分pH含盐量 　　(1)土壤类型 　　苹果对土壤的适应性较强，在多种土壤上都有栽培分布。但从苹果的自身需要和优质高产的要求看，以土体深厚、构型良好、“三相”比适当、养分丰富、微酸至微碱性为适宜。世界和中国苹果栽培分布，以棕壤、褐土、棕钙土、栗钙土、灰钙土和潮土等为主。 　　据调查研究表明，中国苹果产区土壤种类各地区差异较大，华北和东北南部苹果主产区，以棕壤、黄垆土、棕黄壤、褐土、黄潮土和潮黄垆土等为主；西北黄土高原主产区，以褐土、黄绵土、黑垆土、淡灰钙土和灌淤土等为主；新疆主产区，以灰钙土、棕钙土、棕漠土和绿洲土等为主；中原主产区，以黄潮土、潮土、潮黄垆土和新积土等为主；四川盆地区，以紫色土、紫棕泥、黄壤和潮土等为主；川、滇横断山脉主产区，以褐土、褐红壤、棕壤、红壤和新积土等为主；西南高原，以黄壤、红壤、褐红壤、潮土和新积土等为主；南方亚热带、热带地区，有黄壤、红壤、赤红壤和砖红壤等；西藏高原产区，有棕壤、黄棕壤、褐土、山地灌丛草原土、潮土和草甸土等。总的来看，中国苹果优质区的土壤种类，主要为褐土、黄垆土、黄绵土、灰钙土和棕壤土等。其中，褐土类区域，苹果优质性表现突出。 　　(2)土壤深度 　　土壤深度直接影响苹果根系分布的空间范围、根类组成和生态稳定性，影响土壤水分、养分的贮量和利用率，从而影响生长、结果、产量和品质。经调查，国光苹果在土层深3．3米与深0．72米的相比，千周、树高和新梢长，分别增长226％、220％和555％，产量增加5倍；元帅苹果分别增长147％、113％和211％，产量增加1．5倍。生长在70厘米以下有沙砾层土壤的金冠，8年平均株产190．6千克，而生在40厘米以下即为沙砾层土壤上的，平均株产仅9．4千克。对这种土壤进行深翻改土，结合施肥后，下层根量增多。 　　根在紧实的土壤中，生长受阻，变粗，先端不正常地出现分枝。幼根尖可有15～20帕的压力。接受阻力的反应可能在根冠内。根对阻力的反应除压力反应外，乙烯增多也可参与调节作用，外用乙烯可使根变粗、变短。 　　(3)地下水位 　　进行10年的对地下水位与产量的关系调查研究表明，地下水位深度在50―120厘米范围内，产量随地下水位的降低而显著增加。因此，在地下水位高的地方，必须有排水措施，以降低地下水位。 　　(4)土壤温度 　　一般认为，苹果根系生长的适温为7～20℃。苹果根在5.4℃开始生长，20℃生长最快，43.0℃高温会受伤害死亡。根据报道，不同砧木新根发生的最适温度不同，M1、M2、M3、M9为13C，Mt6为2512，M7为30℃。发生新根的适温：Mi、M2、M4为12．812，M7、M16和实生砧为25℃。 　　(5)土壤水分 　　土壤水分既是苹果所需水的最主要来源，又是土壤中许多物理化学和生物学过程的必需条件。土壤中的水分与空气相辅相成，水气变化又直接影响土壤热量、土壤生物和微生物状况，影响果园气温和相对湿度等的变化。 　　土壤水分主要受降水、灌水、土壤蒸发、植物蒸腾、地面覆盖物和土壤孔隙度的影响，含量很不稳定。通常把土壤水分在重力作用下停止移动时的土壤含水量，称为田间持水量。这也是植物最容易利用的水分。当土壤含水量下降到使植物呈持久的萎蔫状态时，称为萎蔫系数(凋萎系数)。一般苹果园以保持田间持水量的60％～80％为适宜。 　　苹果需水的临界值：即在缺水条件下；对其新陈代谢和产量形成影响最大的时期。一般认为，苹果的需水临界期是在新梢迅速生长、叶幕大量形成和幼果发育时。也有人认为，落花后为需水临界期。 　　(6)土壤空气 　　土壤氧浓度：土壤中的氧是根系和土壤微生物生命活动的必需条件。当土壤中氧被根和微生物呼吸耗竭，而土壤中二氧化硫积累高到一定浓度时，根系就会受损伤，直至死亡。据测定，当温度在20―30℃时，0―30厘米土层的耗氧量，可高达0．5～0．7升／(平米?小时)。设土壤中平均空气容量为33．3％，其中氧占到20％，若在不通气条件下，土壤中氧将在12～40小时被耗竭。 　　苹果根系需土壤氧浓度在10％以上时，才能正常生长； 　　3％～5％时生长差，0．1％～3．0％时根系死亡。当氧浓度为10％、二氧化碳浓度为5％时，根系生长受阻，地上部生长变差。通过盆栽试验发现，土壤缺氧对根系的影响，比对地上部的影响要大。土壤氧浓度为5％左右时，地上部生长旺，根系生长相当于高浓度氧下的80％一90％；5％以下几乎不发新根。 　　通过试验测知，苹果在12％以上的氧浓度时生长正常，1，5％一2％时生长显著变坏；1．5％以下时，细根几乎全部死亡。根系对不同氧浓度的反应是，12％似上时生长正常、细根多，树干皮孔不明显；2．5％一11％时根瘦弱，只部分发生新根，直根和植株皮孔异常发达；1．5％一2．5％时根木栓化加快，皮孔发育显著��1．5％以下时细根死亡，粗根颜色暗淡，生活力弱。 　　综上表明，一般苹果根系正常生长的土壤氧浓度，需在10％以上，以接近大气氧浓度(20.96％)为最佳。15％以上才能大量发生新根，5％以下生长受抑制或停长。 　　土壤二氧化碳浓度：土壤中的二氧化碳主要由有机物分解、根系和土壤微生物呼吸产生，一般浓度为0．1％一4．0％。在石灰性粉沙壤土果园中测定， 　　15厘米深土层为1％～4％，73厘米深土层为3％一7％，244厘米深土层为4％一6％。在沙壤土和粉沙壤土苹果园测定，土层深30厘米时，二氧化碳浓度在 　　5％以下，152厘米深土层达7％一8％。 　　(7)土壤养分 　　苹果从土壤环境中吸取的主要营养元素有氮、磷、钾、钙、镁、硫等大量元素和铁、锰、硼、锌、铜、钼等微量元素。苹果树体大，根系深，既要求土壤表层也要求土壤深层的养分丰富、构型良好。在分析评价土壤养分时，除了注意大量和微量元素外，土壤有机质含量具有重要意义。它不但可分解提供多种营养元素，而且对改良土壤的物理性状和促进根系发育具有重要作用，有机质与苹果产量呈直线相关，丰产苹果园有机质含量多在1％以上。 　　(8)土壤pH 　　一般认为，苹果喜微酸性到中性，pH5．5―6．7为宜。在碱性土壤中，钾的有效性较好，铁、锰、磷、硼的有效性降低；在酸性土壤中，锰、铁、铝有效性好，磷、硼变得无效，锌、铜有效性降低。 　　(9)土壤含盐量 　　苹果的耐盐性，比葡萄、枣、杏和梨等主栽果树弱。正常生长的总盐量为0．13％～0．16％，受害极限在0．28％以上。土壤中分别含有硫酸钠0．117％、氯化钠0．02)％、碳酸钠0．008％时，生长不良。 　　障碍条件 　　(1)园地选择时应避开可能发生污染危害的范围 　　如空气中含有过量的二氧化硫、硫化氢、氟化氢、四氟化硅、氯气、氯化氢、铅烟、粉尘烟等有害气体；或土壤、水系中含有酸类化合物、氰化物、砷、汞、镉等有害物质，选择园地应避开其危害范围。 　　(2)忌地现象 　　前作为葡萄、核桃、梨、桃、苹果等果树时，随后连作苹果树，则后作苹果树的生长与结果会受到不同程度的抑制。 　　有报道指出，苹果发生忌地现象或再植障碍的土壤中，细菌和放线菌减少，真菌比例相对增加。在真菌多、细菌少时，矮化砧苹果树受紫纹羽危害严重。