第一章 果樹及嫁接的基礎知識
第一節 果樹基礎知識
一、果樹的概念
果樹是能夠生產供人類食用的果實或種子及其衍生物(砧木等)的多年生植物的總稱。
果樹多數是木本植物,如蘋果、葡萄、柑橘等;少數為草本,如香蕉、菠蘿、草莓等。食用果實的果樹,如桃、杏、櫻桃等;食用種子的果樹,如核桃、板栗等。砧木是指嫁接時承受品種接穗的植株,如山定子、杜梨等的果實不堪食用,但山定子可以作為砧木嫁接蘋果,杜梨可以作為砧木嫁接梨,它們也屬于果樹。果樹絕大多數為被子植物;少數為裸子植物,如銀杏、果松等。
果樹是園藝植物,園藝植物是一類供人類食用或觀賞的植物。狹義地講,園藝植物包括果樹、蔬菜、花卉;廣義地講,園藝植物還包括西瓜、甜瓜、茶樹、芳香植物、藥用植物和食用菌。園藝植物既有喬木、灌木、藤本,也有一、二年生及多年生草本,還有許多真菌和藻類植物(如蘑菇、木耳、紫菜、海帶等),資源十分豐富,種類極其繁多。果樹嫁接技術大部分也適用于其他園藝植物,尤其是觀賞植物。
二、果樹的種類
果樹種類繁多,全世界主要果樹(包括栽培、半栽培和野生果樹)分屬于134科、659屬、2972種,另有變種110個。我國有果樹59科、158屬、670余種。這是按照植物分類學分類的。分類系統通常包括七個主要級別:界、門、綱、目、科、屬、種。例如,植物界—被子植物門—雙子葉植物綱—薔薇目—薔薇科,薔薇科包括蘋果屬、梨屬、桃屬、櫻桃屬、山楂屬、草莓屬等,其中蘋果屬包括蘋果、海棠果、新疆野蘋果、山定子、西府海棠等種。
“種”是植物學分類的基本單位。一個果樹樹種是指形態結構基本相同,個體間能夠進行有性生殖,遺傳特性相對穩定,在一定環境條件下生存的果樹群體。例如蘋果、梨、葡萄、桃等。
“品種”是指來源于同一祖先,遺傳性狀穩定一致,具有人類需要的經濟性狀,能滿足人們生產目的的栽培植物群體。例如富士是蘋果品種,萊陽梨是梨品種,肥城桃是桃品種等。
生產上一般根據果樹生物學特性進行分類。
1.根據冬季葉幕特性分類
根據冬季葉幕特性分為落葉果樹和常綠果樹。
(1)落葉果樹 秋季集中落葉的為落葉果樹,如蘋果、沙果、梨、桃、梅、李、杏、櫻桃、山楂、核桃、板栗、棗、葡萄等。
(2)常綠果樹 不集中落葉,樹上常年有葉的為常綠果樹,如柑橘、荔枝、龍眼、楊梅、橄欖等。
落葉果樹一般生長在我國北方,常綠果樹一般生長在我國南方,就有了“北方落葉果樹”“南方常綠果樹”的說法。其實南方也有落葉果樹,尤其在云貴高原常綠落葉果樹混交帶,落葉果樹、常綠果樹都有;有些常綠果樹北方也有栽培,尤其是柑橘類,現在常綠果樹設施栽培在北方已相當普遍。常綠果樹、落葉果樹一般是通過嫁接來進行繁殖的。
2.根據植株形態特性分類
根據植株形態特性分為木本果樹和草本果樹,木本果樹包括喬木果樹、灌木果樹、蔓性果樹。嫁接在木本果樹上進行。
(1)喬木果樹 多年生木本,高2m以上,具明顯的主干。果樹絕大部分是喬木果樹,如蘋果、梨、桃、柑橘、荔枝等。
(2)灌木果樹 多年生木本,無明顯的主干。從地面開始分枝,呈叢生狀,高度0.5~3 m。灌木果樹種類不多,如榛子、醋栗、長葉金柑等。
(3)蔓性果樹 也叫藤本果樹,具有細長的蔓生莖,依靠其他植物或支架而攀緣生長,如葡萄、獼猴桃等。
(4)草本果樹 多年生,無木質莖,具草本植物形態。我國北方主要有草莓,南方主要有香蕉、鳳梨等。
3.根據果實含水量分類
果樹的產品是果實,根據果實含水量分為水果和干果。
(1)水果 果實含水分較多。如蘋果、梨、葡萄、桃、香蕉、柑橘等。新鮮水果的含水量達90%。
(2)干果 果實含水分較少,一般含有較多的糖、脂肪、蛋白質等。如核桃、板栗等。核桃含17%的蛋白質和67%~70%的脂肪,板栗含淀粉50%~65%,干棗含碳水化合物50%~87%。
蘋果、梨、葡萄、桃為我國北方“四大水果”,我國北方“四大干果”為核桃、板栗、柿、棗。“四大水果”和“四大干果”稱謂的由來主要是這些樹種種植面積比較大,果品產量比較高。但有些果實既可作水果又可作干果,例如柿,新鮮柿是水果,柿餅是干果;棗作為干果主要是干棗,冬棗、梨棗作為水果也很有名。
4.根據果樹生態適應性分類
根據果樹生態適應性分為寒帶果樹、溫帶果樹、亞熱帶果樹、熱帶果樹。這是按照地球氣候帶劃分的。
(1)寒帶果樹 顧名思義是指分布在寒帶的果樹,能抗–40~–50℃低溫。如山葡萄、山定子、秋子梨、蒙古杏、榛、樹莓等。我國寒帶果樹主要分布在東北地區。
(2)溫帶果樹 指適應溫帶氣候的果樹,秋冬季節落葉。如蘋果、沙果、梨、葡萄、桃、梅、李、杏、櫻桃、核桃、板栗、柿、棗、山楂等。
(3)亞熱帶果樹 指分布在亞熱帶的果樹,適應亞熱帶氣候,這些果樹需要短時間冷涼氣候,以促進花芽形成。亞熱帶果樹有落葉果樹,也有常綠果樹。落葉果樹如扁桃、獼猴桃、石榴、無花果等,常綠果樹如柑橘、荔枝、龍眼、楊梅、枇杷、橄欖等。
(4)熱帶果樹 指原產于熱帶地區的果樹。有一般熱帶果樹和純熱帶果樹之分,一般熱帶果樹如番荔枝、人心果、番木瓜、香蕉、菠蘿等;純熱帶果樹如榴蓮、山竹、面包果、可可、檳榔等。
5.根據果實構造分類
根據果實構造分為仁果類、核果類、漿果類、堅果類、柑果類。
(1)仁果類 果實由子房和花托共同發育而成,為假果。果實的外層是肉質化的花托,占果實的絕大部分;內果皮革質或骨質化,內有多個種仁;花托和內果皮之間為肉質化的外果皮、中果皮。食用部分主要是花托,其次為外果皮、中果皮(圖1-1)。果實大多耐貯運,鮮果供應期長。如蘋果、沙果(花紅)、海棠果、梨、山楂、木瓜等。

圖1-1 蘋果果實構造
1—花托部分;2—外果皮、中果皮;3—內果皮
(2)核果類 果實由子房發育而成,為真果。所謂真果,是指果實由子房發育而成,子房的外壁、中壁、內壁分別發育為果實的外果皮、中果皮、內果皮,不是由子房發育而成的果實就是假果。核果類外果皮很薄,中果皮肉質化,內果皮木質化成為堅硬的核,核內有種子(圖1-2)。食用部分為中果皮。果實不耐貯運。如桃、梅、李、杏、櫻桃、棗等。

圖1-2 桃果實構造
1—外果皮;2—中果皮;3—內果皮;4—種子
(3)漿果類 漿果類的果實柔軟多汁,果實構造樹種間差異很大,如葡萄、柿、獼猴桃、草莓、樹莓、醋栗等。以葡萄為例,果實由子房發育而成,外果皮膜質,中果皮柔軟多汁,內果皮變為分離的漿狀細胞圍繞在種子附近(圖1-3)。食用部分為中果皮、內果皮。漿果類的果實富有汁液,大都不耐貯運。

圖1-3 葡萄果實構造
1—外果皮;2—中果皮;3—內果皮
(4)堅果類 堅果類是真果,果實外面多具有堅硬的外殼,殼內有種子,種子富含脂肪、淀粉、蛋白質。食用部分多為種子(圖1-4)。堅果類果實含水分少,極耐貯運。如核桃、山核桃、長山核桃、板栗、榛、銀杏、香榧等。

圖1-4 核桃果實構造
1—內果皮;2—種子
(5)柑果類 果實由子房發育而成,外果皮革質具有油泡,中果皮白色海綿狀,內果皮發育為多汁的囊瓣。食用部分為內果皮囊瓣(圖1-5)。果實大多耐貯運,鮮果供應期長。如柑、橘、橙、柚、檸檬、葡萄柚等。

圖1-5 柑橘果實構造
1—外果皮;2—中果皮(海綿層);3—囊瓣(內果皮);4—子葉
6.綜合分類
果樹生產上按照生物學特性相似、栽培管理措施相近的原則,將各種分類方法綜合進行歸類。首先分為木本果樹和草本果樹,果樹絕大部分為木本的。再按照樹性、果實特點進行歸類。主要類別及包含果樹種類見表1-1。
表1-1 果樹綜合分類

三、果樹的樹體結構及枝芽類型
1.樹體組成
果樹屬于種子植物,由根、莖、葉、花、果實和種子組成。果樹樹體分為地上部和地下部兩部分。地下部為根系,根系由主根、各級側根、須根組成。地上部包括主干和樹冠,莖反復分枝組成樹冠,樹冠包括中心干、主枝、側枝、非骨干枝、葉片(圖1-6)。果樹高接換頭要明確樹體組成,根據具體樹形來改造樹體。

圖1-6 果樹樹體結構
1—主根;2—側根;3—須根;4—中心干;5~9—第1、第2、第3、第4、第5主枝;10—中心干延長枝;11—側枝;12—輔養枝;13—徒長枝;14—枝組;15—裙枝;16—根頸;17—主干
(1)根頸 地上部和地下部的交界處稱為根頸。根頸部位溫度變化大,又是冬季休眠與不休眠器官交接處,容易受害。有的嫁接在根頸進行,便于埋土保濕保溫。
(2)主干 主干指根頸到第一主枝之間的部分。木本果樹除少數呈叢狀外,都有主干。主干如果進行嫁接更換品種,一般采用多頭枝接。
(3)中心干 樹冠中央直立生長的永久性大枝為中心干,亦稱中央領導干。
(4)樹干 是指樹體的中軸,包括主干和中心干。
(5)主枝 著生在中心干上的永久性分枝稱為主枝,蔓性果樹的主枝稱為主蔓。
(6)側枝 著生在主枝上的永久性分枝稱為側枝,側枝上的主要分枝稱為副側枝。
(7)骨干枝 指中心干、主枝和側枝構成地上部(樹冠)骨架的永久性枝。果樹高接換頭一般在骨干枝上進行,長成新的主枝、側枝,形成新的樹冠。
(8)延長枝 骨干枝先端的一年生枝稱為延長枝。
(9)非骨干枝 著生在骨干枝上的非永久性分枝。
(10)枝組 指著生在各級骨干枝上、有兩個以上分枝的小枝群。枝組也稱結果枝組,是果樹構成樹冠和葉幕,以及生長結果的基本單位。
(11)葉幕 指樹冠所著生葉片的總體,即全部葉片構成葉幕。
(12)主根 種子的胚根垂直向下生長形成的初生根為主根。
(13)側根 主根上產生的各級較粗的分枝為側根。
(14)骨干根 主根和各級側根構成根系的骨架,稱為骨干根。
(15)須根 主根和各級側根上著生的細小根統稱為須根。
2.芽的類型
果樹的芽是枝、葉或花的雛體,是枝、花形成過程中的臨時器官。芽萌發及開花結果后形成新梢。
果樹芽的種類很多。由于分類方法不同,同一個芽可以有多個名稱。生產上應用較多的分類方法有以下幾種(圖1-7)。

圖1-7 桃的芽
1—短果枝上的單芽(從左到右依次為花芽、葉芽、花芽、花芽,葉芽為頂芽,其余為側芽,2~7均為側芽);2—隱芽;3—單葉芽;4—單花芽;5—復芽(左葉芽為主芽,右花芽為副芽);6—復芽(中間葉芽為主芽,兩邊花芽為副芽);7—復芽(全為花芽,中間花芽為主芽,兩邊花芽為副芽);8—花芽剖面;9—葉芽剖面
(1)按著生位置分 分為頂芽和側芽。位于枝條頂端的芽稱為頂芽;側面葉腋間的芽稱為側芽,也稱為腋芽。還有定芽、不定芽之分,頂芽、側芽在枝條上按一定位置發生,稱為定芽;無一定位置發生的芽,以及根上發生的芽,稱為不定芽。嫁接接穗一般采用側芽。
(2)按性質分 分為葉芽和花芽。具有雛梢和葉原始體,萌發后形成新梢的芽叫葉芽;包含有花器官,萌發后開花的芽叫花芽。花芽又分為純花芽和混合花芽。純花芽內只有花的原始體,萌發后只開花結果而不長枝葉,如桃、李、杏、櫻桃等核果類果樹的花芽;混合花芽內既有枝、葉原始體,又有花的原始體,萌發后先長一段新梢,再在新梢上開花結果。多數落葉果樹的花芽是混合花芽,如蘋果、梨、山楂、柿、棗、板栗、核桃、葡萄等。頂芽是花芽的叫頂花芽,側(腋)芽是花芽的叫側(腋)花芽。嫁接一般采用葉芽、混合花芽,萌發后長成新的枝條和植株;特殊情況下嫁接純花芽。
(3)按萌發時間分 分為早熟性芽、晚熟性芽和潛伏性芽。當年形成當年萌發的芽稱為早熟性芽;果樹的大多數芽為當年形成第二年萌發,稱為晚熟性芽;形成后在第二年不萌發的芽稱為潛伏芽。晚熟性芽、潛伏芽受到刺激可以早發。蘋果等果樹的芽,多數為晚熟性芽,形成后第二年萌發,但嫁接后經過對傷口的刺激,當年即可萌發。
(4)按芽的結構分 分為鱗芽和裸芽。鱗芽外部有鱗片,絕大部分落葉果樹為鱗芽;裸芽內器官裸露,極少數落葉果樹如核桃的雄花芽、葡萄的夏芽為裸芽。
(5)按在葉腋內的位置分 分為主芽和副芽。位于葉腋中央較大而發育充實的芽稱為主芽;位于主芽周圍的芽稱為副芽,一般比主芽小。主芽和副芽的排列位置因樹種而異。仁果類果樹由于副芽很小,隱藏在主芽基部的芽鱗內,呈休眠狀態,不易被看到。核果類果樹的芽為橫排列,副芽在主芽兩側,很明顯。核桃的芽為豎排列,副芽在主芽下方,1~2個。葡萄的主芽和副芽在同一芽內,主芽在中央,副芽在周圍。
(6)按同一節上的數量分 分為主芽和復芽。一個節上只有一個明顯的芽(主芽),稱為單芽,如仁果類果樹;一個節上有2個以上明顯的芽(主芽、副芽),稱為復芽。主芽、副芽相似,均發達,如核桃、棗等。
3.枝的類型
果樹枝的類型因分類方法不同而十分繁多,并且隨樹種而變化。生產上應用較多的是按枝條的年齡和性質進行分類。
(1)按年齡分 按照枝條的年齡分為新梢、一年生枝、二年生枝及多年生枝。芽萌發后長出的新枝,落葉之前稱為新梢(圖1-8)。新梢在一年中不同季節抽生的枝段分別稱為春梢、夏梢和秋梢;生產上常將未木質化的新梢,稱為嫩梢;新梢葉腋間抽生的分枝叫副梢或二次枝,副梢再抽生分枝叫二次副梢或三次枝,依此類推;蘋果等花序下一段新梢因坐果后膨大,稱為果臺,果臺發生的新梢稱為果臺副梢。

圖1-8 葡萄的新梢(結果枝)
1—結果母枝;2—新梢(結果枝);3—節間;4—節;5—冬芽;6—夏芽副梢;7—花序;8—葉片;9—卷須
新梢落葉后到翌年萌發以前的當年生枝,稱為一年生枝。一年生枝在春季萌芽后到下一年萌發前,稱為二年生枝,以此類推。二年生以上的枝統稱為多年生枝。
春季嫁接用一年生枝作為接穗,棗等樹種也可用2~3年生枝作為接穗。生長季嫁接用新梢作為接穗。
(2)按性質分 按照枝條的性質和功能分為營養枝、結果枝和結果母枝。
營養枝有兩種情況,一是指只有葉芽的一年生枝,如蘋果、梨、桃等;二是指沒有花序或果實的新梢,如葡萄。營養枝按照其形態特征和作用可分為發育枝、徒長枝、纖細枝和葉叢枝。發育枝也稱普通營養枝,其特點是生長健壯、組織充實、芽飽滿、葉片肥大,是擴大樹冠、營養樹體和產生結果枝的主要枝類。徒長枝生長過旺而發育不充實,直立,節間長,葉片大而薄,芽不飽滿,停止生長晚,多數由潛伏芽受刺激萌發而成。纖細枝比發育枝纖細而短,芽發育不良,多發生在光照和營養條件均差的樹冠內部或下部。葉叢枝極短,小于0.5cm,仁果類、核果類果樹上較多,一般由發育枝中下部的芽萌發而成。
結果枝也有兩種情況,一是指著生花芽的一年生枝,如蘋果、梨、桃、杏、李、櫻桃等。其中桃、杏、李、櫻桃等的結果枝就是著生純花芽的一年生枝,而蘋果、梨等的果臺是結果枝,著生混合花芽的一年生枝實質上是結果母枝,習慣上叫結果枝。結果枝按長度分為徒長性果枝、長果枝、中果枝、短果枝、花束狀果枝、花簇狀果枝。一個母枝上有多個短果枝組成的群體叫短果枝群(圖1-9)。二是指帶有果實的新梢,如葡萄、柿、板栗、核桃等。

圖1-9 桃的結果枝
1—長果枝;2—中果枝;3—短果枝;4—花束狀果枝
結果母枝是指具有混合花芽的一年生枝。葡萄、山楂、柿、核桃、板栗等果樹,結果母枝的混合花芽萌發后抽生比較長的結果枝,開花結果。蘋果、梨等果樹的混合花芽萌發后抽生的結果新梢很短,習慣上叫果臺,而將結果母枝稱為結果枝。
4.枝的生長
果樹每年春季萌芽后進入新梢生長階段,新梢生長使樹冠擴大、葉幕形成,并與根的活動相配合,從而成為果樹生長結果的一個最基本的環節。枝的生長包括加長生長和加粗生長。
(1)加長生長 新梢加長生長是從葉芽萌發后露出芽外的幼葉彼此分離后開始,至新梢頂芽形成或停止生長為止。新梢加長生長的實質是枝條頂端分生組織細胞分裂分化的結果,只發生在當年生枝上。細胞分裂發生在新梢頂端,細胞伸長則延續到頂端以下幾節,隨著與頂端距離的增加伸長逐漸緩慢下來。隨著枝條的伸長,進一步分化出側生葉和芽,枝條形成表皮、皮層、木質部、韌皮部、形成層、髓和中柱鞘等各種組織。
從芽萌發開始新梢生長經過三個時期:從展葉開始到迅速生長前為開始生長期;旺盛生長期從開始加快生長到生長緩慢下來為止;緩慢生長期從生長變緩直至停止生長。不同樹種新梢生長動態有很大差異,同一樹種也會因品種、樹齡、樹姿、負載量、環境等因素影響而有所變化。如葡萄、桃、杏、獼猴桃等果樹一年多次抽生新梢;蘋果、梨等果樹的新梢只沿枝軸方向延伸1~2次,很少發生分枝,梨的二次枝又比蘋果少。對于不同的枝條而言,短枝沒有旺盛生長期,營養枝可持續旺盛生長到秋季。如蘋果生長中的營養枝,中間有一段停止或生長變慢的時間,形成癟芽或盲節,7~8月又旺盛生長,形成秋梢;核桃、栗、柿等果樹的新梢加長生長期短,一般無二次生長,常在6月份停止生長,整個生長較明顯地集中于前期。果樹嫁接育苗或高接換頭,新梢在秋季要及時停止加長生長,以使枝條成熟,安全越冬。
(2)加粗生長 加粗生長晚于加長生長,是形成層細胞分裂、分化和增大的結果,而形成層細胞的活動則依賴新梢生長點所產生的生長素在向下運輸過程中的刺激,也需要新梢葉片制造的營養物質。因此,加粗生長的開始時間和生長強度取決于加粗部位距離生長點的遠近,也取決于加粗部位以上生長點和枝葉的數量。果樹加粗生長的起止順序是自上而下,即春季新梢最先開始加粗生長,依次是一年生枝、多年生枝、側枝、主枝、主干、根頸,秋季則按此順序依次停止加粗生長。多數果樹每年有兩次加粗生長高峰,且出現在新梢生長高峰之后,一年中最明顯的生長期在8~9月份。枝加粗的年間差異,表現為木質部的年輪。枝在加粗生長時,使樹皮不斷木栓化并出現裂痕。多年生枝只有加粗生長,而無加長生長。
四、果樹的物候期
1.年周期和物候期
果樹一年中隨外界環境條件的變化出現的一系列生理與形態變化的過程稱為年生長周期或年周期。在年周期中果樹器官隨季節性氣候變化而發生的外部形態規律性變化的時期稱為生物氣候學時期,簡稱物候期。
2.主要物候期
落葉果樹在一年中的生命活動,表現為明顯的兩個階段,即生長期和休眠期。生長期從春季萌芽到秋季落葉為止;落葉后到第二年春季萌芽為休眠期。在生長期中,可明顯看出形態的變化,如萌芽、開花、枝葉生長、芽的形成與分化、果實發育和成熟、落葉等。休眠期無明顯形態變化,只在樹體內部進行著微弱的生命活動。落葉果樹移栽、高接換頭主要在休眠期進行。常綠果樹無集中的落葉期,大多數也無明顯的休眠期。
果樹的物候期一般選擇在形態上有明顯標志的階段,如芽膨大期、萌芽期、新梢生長期、開花期、果實成熟期、花芽分化期、根系活動期等。
3.物候期的特點
(1)順序性 指同一種果樹的各個物候期呈現一定的順序。這種順序在不同地區也是不同的,每一個物候期必須在前一物候期通過的基礎上進行,同時又為下一個時期作準備。如開花期是在萌芽的基礎上進行的,又為果實發育作準備。不同果樹物候期的順序不完全相同,如桃、李、杏等先開花后展葉,蘋果、葡萄、柿、山楂等先長枝葉后開花。
(2)重疊性 指同一樹上同時出現多個物候期的現象。果樹器官的動態變化是連續的,所以有些物候期之間的界限并不明顯,呈現出一定的交錯重疊。落葉果樹的新梢生長、果實發育、花芽分化、根系活動等物候期均交錯,且一個年生長周期中可重復出現,使營養生長和生殖生長并行。物候期的重疊性會導致營養的競爭。
(3)重演性 指同一物候期在一年中多次重復出現的現象。如新梢的多次生長,形成春梢、夏梢、秋梢;有些果樹一年四季開花結果,有些果樹在遭到災害后出現物候期的重復發生,如蘋果的二次開花現象等。
五、果樹的年齡時期
果樹是多年生植物,一生經過生長、結果、衰老、更新和死亡的過程,這個過程包括全部的生命活動,稱為生命周期。生命周期中的各個階段稱為年齡時期。為栽培管理方便,按生產實際中生長和結果的明顯轉化,把喬木果樹一生劃分為幼樹期、初果期、盛果期和衰老期四個年齡時期。
1.幼樹期
幼樹期也稱營養生長期。從果樹定植至第一次開花結果為幼樹期。蘋果、梨、杏、李、櫻桃等的幼樹期為2~3年,葡萄、桃1~2年。幼樹期利用高接換頭,可以更換樹干,重新培育樹冠;也可以更換中干和幾個主枝。
2.初果期
初果期也稱生長結果期。時間從第一次結果到大量結果前。此期蘋果、梨3~5年;葡萄、核果類很短,開花結果后很快進入盛果期。初果期以后果樹高接換頭,根據樹形,以更換主枝、側枝為主。
3.盛果期
盛果期時間從大量結果到產量明顯下降。盛果期持續時間因樹種和栽培管理水平而異。盛果期大樹高接換頭,根據樹形,更換主枝、側枝、枝組并行。
4.衰老期
衰老期時間從產量、品質明顯下降到樹體死亡。