蔓越莓产业发展及栽培技术研究进展

2023-01-06李金英才巨锋

吉林林业科技 2022年2期

裴彤，李金英，王颖，陶晶，才巨锋，吴林

(1. 吉林农业大学园艺学院，吉林长春 130118； 2. 吉林省林业科学研究院，吉林长春 130033； 3. 吉林省蓝莓研究中心，吉林长春 130118)

蔓越莓(Vacciniiummacrocarpon)，又名蔓越桔、大果越桔，是当今世界果品发展中方兴未艾的小浆果类果树之一，属杜鹃花科(Ericaceae)越桔属(Vaccinium)植物[1]。在天然浆果种类中抗寒能力较强，原产地位于北半球凉爽、高寒湿地地区。中国大、小兴安岭和长白山区有野生种分布[2]。研究发现，其含有丰富的浓缩鞣酸，即原花青素(PAC)[3]、浓缩单宁酸[4]、多酚类提取物[5]，可有效抵抗细菌粘附于组织的上皮细胞，能够抗感染、抗氧化、抗肿瘤等，是一种很好的保健水果[6，7]。Villarreal[8]和Wolf[9]的研究同样也发现了蔓越莓提取物不但能提高血浆的抗氧化能力，而且保护了血浆中红细胞的抗溶血和细胞抗氧化活性。因此，被誉为天然抗氧化剂，具有极佳的美容养颜功效[10]。

蔓越莓不仅果实营养丰富，其植株也可作为观赏植物。其花朵呈深粉色，果实鲜艳呈紫红色，颗粒饱满且晶莹剔透，作为室内盆栽花卉、园林绿化材料都非常适宜，具有极高的观赏价值。

1 产业概况

蔓越莓果干的商品化是产业兴起的标志。自1988年果干被投入市场，其产量在5年间由18 000 t增长至47 000 t，而且以每年7 000 t的速度快速增长[11]。全球的蔓越莓大多产自北美，占全球的97 %，产地分别位于美国北部的威斯康辛州、马塞诸萨州、缅因州和加拿大的魁北克省，南美的智利及欧洲东北部也有少量栽培。2019年，美洲各国种植面积达40 346 hm2，年总产量为672 888 t；欧洲各国种植面积为365 hm2，年总产量为1 052 t；亚洲各国种植面积为636 hm2，年总产量为13 361 t；非洲各国种植面积为36 hm2，年总产量为233 t。主栽品种有“Stevens”“McFarlin”“Howes”“Harwich”“Ben Lear”和“Searles”，其中品种“Stevens”为全美主栽品种。

1.1 国内发展概况

蔓越莓作为美国原产的水果，在中国市场被认知仅有10多年的时间。2021年中国进口量在美国出口量中上升到第13位，且生产及消费增长迅速。但相比苹果、桃等果品，目前我国蔓越莓种植面积小、田间管理不规范等因素导致产量十分有限，加工原料需要大量进口，使鲜果及深加工产品的价格居高不下。

1985年吉林农业大学率先在长白山区对小果蔓越莓和大果蔓越莓进行染色体数目鉴定，首次确定有六倍体类型的存在[12]。1988年蔓越莓果干被引进中国市场，其栽培技术和育种技术进入起步阶段。2007年仅有一小部分小浆果研究机构开始对其进行选种。2010年从美国俄勒冈州引进幼苗，进行试验种植，试验地设在海拉尔地区。2011年，李建科、杨静慧等研究了栽培所需要的环境条件，包括抗寒性、冻害、霜害、光照强度、水分、土壤类型和结构、菌根等[13]。2014年，王梓贞在黑龙江省驯化“史蒂文斯”品种[14]；同年张利、李亚东等综合分析了北美蔓越莓的种植面积、产量、果实的综合加工、利用和进出口贸易等，并将中国蔓越莓的市场特点与之结合，进行分析[2]。2018年，李黎、陈菲等开展了其组织培养研究[15]。截至2019年，我国栽植面积已达到280 hm2(黑龙江省抚远市红海蔓越莓基地)，占亚洲种植面积的44 %。该基地不仅是中国最早实行蔓越莓田间种植和规范化管理的企业，也是目前亚洲独一成功实现规模化种植的基地。

1.2 吉林省发展概况

中国东北部处于北半球高纬度地区[16]，且吉林省位于中国东北地区中部。吉林省长白山地区不仅同时具备大陆性和海洋性气候，而且酸性土壤资源充足，为蔓越莓栽培提供了良好的生长环境。得天独厚的自然条件为大规模发展蔓越莓产业提供了良好基础。

吉林农业大学开展蔓越莓引种驯化相关的研究较早，2000年成功从波兰引进了40个品种。2006年，姜晶、吴林等开展引种筛选研究，筛选出4个适宜在吉林省栽培的优良品种，分别是“早生黑”“豪斯”“麦克法林”和“西尔斯”，其中“西尔斯”产量最高，可作为主栽品种推广[17]。

2 环境因素对引种栽培的影响

2.1 温度对蔓越莓的影响

美洲地区经过长时间的驯化，现已培育出多个抗寒能力强、能适应各种气候条件的优异品种。如今的蔓越莓产业在温带、寒带地区均有分布，并且产量呈稳定上升趋势。

2.1.1 需冷量

蔓越莓主要分布于北美湿地，生长期间需要一定的低温处理，否则蔓越莓无法休眠。休眠期间的温度必须小于7.2 ℃，同时积累650～1 200 h，最好满足800 h以上的低温，且最理想的休眠条件是连续0.4～0.6 ℃的低温。较暖的温度条件不利于蔓越莓的冷量积累，会导致植株衰弱、生长缓慢甚至停止生长[18]。

2.1.2 抗寒性与冻害

抗寒性是果树在遭受寒冷侵害时的抵抗能力与适应能力[19]。蔓越莓的抗寒能力十分强，最低可以抵抗-30 ℃的低温环境[20]。尽管其抗寒能力强，但温度、水分等因素也不容忽视，以免造成冻害发生。遭遇冻害常见症状为直立茎枯死或生长异常、出现伞状花、出现叶腋芽及顶芽或中轴基部变黑等。露地栽培可以通过冬季灌水来提高蔓越莓的抗寒性。在东北寒冷地区栽培时，应选择抗寒能力强的品种，在大面积栽植前进行抗寒锻炼，或喷施植物生长调节剂提高自身抗寒性，以保障产量。于志民等人的试验结果表明，覆盖物+浇水15 L·m-2处理就可以保证露地安全过冬，当封冻水没过植株顶端10 cm以上时完全可以安全越冬[21]。

2.2 光照对蔓越莓的影响

2.2.1 光周期

蔓越莓的花芽形成需要一定的光照时间。研究发现光照时间8～16 h，养分含量持续增加并在光照16 h时到达最高点，短日照时间8～9 h最为合适。因此，其花芽形成的必要条件之一是具有一定时间的短日照处理。

2.2.2 光照条件

蔓越莓为阳性植物，在光照条件下能够更好地生长[13]。但需要注意的是，强光往往导致高温，易造成水分亏欠，引起光合速率下降，影响生长发育。田间管理时可以通过科学修剪、适度遮阴等方法调整光照强度，这样既可以保证其光合活性，又不会伤害其新叶的生长[22]。

2.2.3 光质

光质对植物光合作用的调节主要体现在植物叶绿体形成、光合色素合成、叶片气孔运动、叶片伸展和碳同化等方面[23]。蔓越莓的根系虽未经光线直接照射，但在不同光质下仍表现不一。其中红光处理的条件下根诱导率高，长势强，利于根的伸长和新根的发生。另外，光质影响花青素的积累，其中红光最有利于果实中花青素的合成，其次是太阳光和红光到远红光之间波长的光，再次是远红光和白光。

2.3 水分对蔓越莓的影响

蔓越莓对水分非常敏感，喜湿润土壤。但由于其根系浅且生长慢导致其根系不发达、抗旱能力差。北美原产地大多将其栽培到湿地以确保充足的水源，在晚秋晚霜来临之前进行灌水将植株全部淹没、结冰，直到早春晚霜过后才将水排掉，避免水分缺失及霜冻等环境因素影响其生长发育。所以，栽培地必须有充足的水源和良好的排灌设施。对比不同蔓越莓种类和品种，株丛较矮的抗涝性更强。

2.4 适宜蔓越莓栽培的土壤类型和结构

蔓越莓是浅根系植物，需要种植在疏松、通气良好、含水量充足、有机质含量丰富的沙壤土或者沙土[24]。较其他适应能力强、环境要求低的果树，其对土壤结构和类型的要求更为严格。

2.4.1 土壤pH和土壤无机营养

土壤pH对蔓越莓品质有直接影响。蔓越莓喜酸性的泥炭土和沙土，最合适的土壤pH为4.5～5.5[25]。泥炭土本身具有较高的酸性，栽植前，可以将其加入园土中改善土壤条件[26]，或者使用硫磺粉调节土壤pH，达到适宜的生长环境。

2.4.2 土壤有机质

研究发现，将不同基质混合利用能够起到改变土壤理化性质的作用，按照泥炭、河沙、园土体积等比例混合或泥炭、河沙、园土、松针体积比3∶1配制时，土壤通透性及土壤有机质含量同时增加，能提供最理想的土壤条件[27，28]。虽然土壤有机质的含量与蔓越莓品质、产量不呈正相关，但其生长所需的土壤有机质还是必要的，且有机质含量维持在6 %～9 %最佳。

3 栽培管理技术

3.1 园地选择

最基本的3个栽培条件是气候、园地和品种[29]。由于蔓越莓独有的生长特性，多于湿地条件下建园，尽量选择光照充足且通风良好的地块。种植地选择最好在低洼地、草甸地、沟谷等有机质含量丰富、水分充足且pH较低的酸性土地。果园周边注意配置充足水源，不单用于防治霜冻，还可用于喷药、灌溉，同时为果实成熟时特殊的水收方法提供便捷条件。建园时最好栽植多个品种进行搭配，发挥异花授粉的杂交优势，从而避免生存率低。

3.2 苗木选择与定植

3.2.1 苗木的选择

苗木选择对栽培成活率及后期结果有重要影响。选择苗木时应选择根系发达、枝条圆润有韧性、表面多有皮孔且断面呈绿色的苗木。优质苗木一般有主枝5～6条，主枝上芽苞数量多且丰满，最好在苗木休眠期进行购买，一般选购1年生苗定植。

目前，北美地区大面积栽植的品种是1996年培育成功的“Stevens”，该品种不仅产量高且果实品质等各方面性质都表现良好。除“Stevens”外，“Ben Lear”“Searles”“Harwich”和“McFarlin”也是优良品种，但对栽培管理要求较高，需要科学规范化种植。

3.2.2 定植方法

通常采用平畦栽植，定植期可选在春、秋两季，秋季定植最佳。寒冷气候地区定植时间最晚不能超过5月中旬，避免对生根造成影响。建园定植时株行距设为20 cm×20 cm，定植深度为10 cm左右，定植后浇1次透水。需要注意的是黏重、有机质含量低、板结的土壤应在定植前1年掺入泥炭、河沙、锯末等进行改良[30]。定植后进行主枝修剪，每株苗木保留2～3个主枝即可。

3.3 肥水管理

种植土壤所需水分多，进入5月中旬要及时补充水分，集中灌溉可在6—7月进行。栽培采用喷灌、滴灌、渗灌等灌溉方式，要浇透封冻水及萌动水，生长期要少量多次浇水，以保证田间小气候湿润同时提高养分利用率[31]。

在新梢生长和花蕾形成时喷施叶面肥以补充根部施肥的不足。在生长周期应施肥2次，分别为开花前期和果实迅速膨大期。第1次以氮肥为主，利于培育壮苗；第2次以磷、钾肥为主，促进果实膨大、果实着色。为补充营养元素，也可以在落叶期施用有机肥料。除了腐熟的羊粪、牛粪、兔粪，还可施入农家肥、腐熟的豆饼或花生饼、沼气液等，施肥量可根据蔓越莓的长势和产量灵活掌握。

3.4 除草

蔓越莓植株矮小，要及时进行人工或化学除草。在杂草生长旺盛的季节，需保证每10 d进行1次除草工作，尽量不采用机械除草的方式，避免对根系造成伤害。

3.5 修剪

目前蔓越莓的栽植管理尚未达到标准化，未形成完整的整形修剪标准。现阶段栽植需要采纳现代科学的修剪技术，提高果品产量与质量。

3年生及3年以上生的植株，主要进行夏剪、采后修剪和秋剪[32]。夏剪时主要疏除枝条生长过密的部位以更好通风透光，留1个较短的干，干上选留3～5个方向合适的主枝即可。采后修剪以疏除病虫枝、弱枝、交叉枝为主，恢复树势。秋剪主要为短截新枝、剪除未成熟的新梢。

4 病虫害防治

按照“预防为主、综合防治”的原则，围绕蔓越莓的生长发育规律摸索栽培条件下主要病虫害发生及防治措施，加强优质抗病虫品种选择。

目前发现主要病害为叶枯病，多从叶缘、叶尖侵染产生，具体表现为叶脉失绿，同时出现红褐色、灰褐色病斑，严重时引起全株枯黄死亡。造成叶枯病的主要原因是不正当、过量地施用化肥，调节土壤酸度时有偏差，种植密度过大等。叶枯病发生后通常要注意栽植密度的控制，确保通风透光，灌水时改为滴灌，减少病菌传播。可用波尔多液、托布津、苯莱特进行药物防治，能取得较好的治疗效果。主要虫害为蝇、蛾类、天牛和蝽象等，发生期应及时喷施氯氰菊酯、避蚜雾超微可湿性粉剂、灭蚜松乳油、辛硫磷乳油、敌敌畏乳油等进行化学防治[30]。