一种果树三维栽培技术的制作方法

1.本发明涉及果木栽培领域，具体涉及一种果树三维栽培技术。


背景技术：

2.自然生长的森林中存在着同一根系生长出多主树干现象，各主树干向上竞争生长优势非常明显。人为利用这种现象进行大面积丛植果树栽培，目前还没有成熟技术。
3.人类已经知道原始树木演化进程中已经逐渐分化成了两大发展方向：一是以生产木材为主的森林；二是以生产果实为目标的果树，二者兼容栽培模式很少。
4.当前，果树栽培的一个普遍现象就是世界性的矮化密植，为追求树体矮化效果，许多科研工作者还在苦苦从自然界中寻找矮化砧或矮化中间砧材料，试图达到降低树体高度、以增强可操作性，最终实现质优、高产。但经过长时间栽培、及仔细研究后发现：其一，有些低矮小乔木树种类型适宜矮化密植栽培；但很多高大乔木树种并不适宜矮化，高大乔木树种一律采用矮化密植栽培，实际是强行压制了树种本身的生物学特性，向上伸展能力逐渐丧失；还有每年加大了果树的控高修剪工作量，枝条控制不好很容易徒长不结果；果实产能实质并不能完全释放出来。其二，这类高大乔木树种矮化栽培后，不管是中心主干1、还是其各级骨干枝到了更新换代砍伐期，基本都是做了薪碳废材来处理掉，按现代环保理念标准衡量，薪碳材料在农村基本是烧火做饭材料使用，势必会造成环境污染，更谈不上经济价值了。
5.如果把现今矮化密植栽培技术视为二维果树栽培模式，那么未来果树栽培应该是三维果树栽培模式。
6.如果把矮化密植看成是二维栽培平面化栽培，那么大冠稀植早期由于成型较晚，大多果树约需要20-30年以上成型，造成早期产量很低，后期还有大冠稀植由于树体高大，给操作人员上树工作带来一定困难和安全隐患。但当人们逐渐实行矮化密植后，经长时间栽培观察也发现了新的问题：人类为了获得果实和方便上树操作，有意识地过多控制枝条的生长量，因而增大了修剪工作量，树型过度修剪的效果是抑制了产量的再提升；为达到矮化效果，大多果树需要一段矮化砧过度，更新下来的枝和干成了废材。如果从栽培学角度考虑，遵循果树本身的生物学特性放开高度到自然封顶，只需调整一下留枝量，就可大大减轻了修剪工作量而获得产量的提高；而果树放开高度后，树上的操作、地面肥和水的管理、病虫害的防控等工作，是可以通过现代机电设备手段加以解决的。因此，未来果树产业的发展，应该是以释放中心主树干高度呈立体化栽培为主的模式
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在二维平面矮化栽培基础上，向更高三维空间栽培方向去要效益。


技术实现要素：

7.本发明涉及一种果树三维栽培技术，具体为，在同一定植点栽植三株果树，其生长到自然封顶状态，培养树型并构建机电设备运行通道，实现果树机电一体化，步骤包括：（1）果树三维栽培初期：
选种与育苗：选用具有高大乔木果树种类特性的种子进行催芽；选取早发芽的种子进行育苗,发芽晚的一律淘汰；定植：在果树休眠期进行定植，选取高度2.5米以上，根茎为2—3厘米，根系发达的果树苗挖坑栽植，栽植时三株树苗呈正三角形分布，各边长70-100厘米，三株树作为一个整体定植点，株距
×
行距为 400 厘米
×
600厘米；培养树型：初期果树一律不留萌芽和分枝，达到设定高度后，培养骨干枝，各中心主干1均着生5个骨干枝，第一骨干枝距地面距离为100厘米—150厘米，骨干枝除顶层外，都朝向外侧；（2）果树三维栽培后期：设置三角环：在距地面300—350厘米位置处设置钩住三株中心主干1的不锈钢三角环，并根据果木生长调大或更换;构建横梁：在距地面680-720厘米处，在定植点上的三株树的双双中心内侧主枝上端的枝条进行交叉对插接建立水平三角形状的拉杆作为横梁；清理三株中心干内侧无用枝条，为构建机电设备运行通道做准备；（3）果树机电一体化：各树干直径在20厘米以上，顶端拉杆直径在14
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16厘米时，以每一定位点的三株树型为一组，用一条轨道横向实施跨行间距，构建出一条适应机电设备运行的通道，轨道上端与运行通道内的各个横梁处进行吊装加固，轨道下端吊装可在树冠内穿行的移动箱体，移动箱体内存放机电设备和机电农具。
8.优选的，在上一年的秋收季节，挑选两个品种且种粒饱满、粒大、完全成熟、无病害的实生大树所结果实的籽粒作为种子，在第二年4月上旬准备，中旬进行种子催芽并开始育苗;育苗时选取健壮、无病虫害、无机械伤的两个品种的树苗。确保种苗优良遗传基因可靠，树苗能快速健康成长。
9.优选的，所述栽培挖坑时，行间方向为南北向坐落位置，以利通风透光。
10.优选的，所述骨干枝第二层到第四层间距都是200厘米，一至四层各1骨干枝，顶层配设2个骨干枝，2枝上下错开，与第四层骨干枝呈80
0-900角；每个骨干枝上配备2—3个分枝。这样的设置可以使骨干枝相互错开，互不影响，更好的吸收阳光。
11.优选的，骨干枝以及枝组的长度控制在3米范围内；枝组的厚度在50—100厘米范围内。长度控制在行间距内和其他果树不相互影响，厚度不影响通透性。
12.有益效果为：三维树型可以自然封顶状态；充分释放了高大乔木果树生物学特性，不再矮化，不再使用各类矮化砧。果树三维栽培技术是借助机电设备完全颠覆了以矮化密植为核心而演化出来的新树型。三株三维栽培后，每一栽培位的密度增加3倍，呈现同一行间内棵数相对集中，不但解决了因矮化密植出现的问题，而且骨干枝距地面距离较高，可以实现地上绿植的栽植，还巧妙地实现了机电一体化栽培，还为日后进行数字技术应用升级提供了接入平台；而果园整体行间生态明显改善，果树行间不再拥挤，地面可绿植面积反而增大了，树下生态得到改善，既有利于果树通风透光和绿肥植物的种植，又能达到果实增量和木材兼得，可谓是“一举多得”，而且生态效果、经济效益、工作效率的全面提高。
附图说明
13.图1为本发明的树型示意图；图2为本发明的株行距示意图；图3为本发明的果树骨干枝俯视图；图4为本发明机电一体化整体示意图；图5为本发明定植点机电一体化示意图；图中：1：中心主干；2：三角环；3：横梁；4：移动箱体；5：单根轨道；6：电源线；图中长度单位为厘米。
具体实施方式
14.果树三维栽培技术也可以称为三维果树栽培技术，或果树三株三维栽培技术，是指果树栽培过程中，遵循果树生物学特性，充分释放高度到自然封顶，并借助现代机电技术等手段提升栽培果树经济价值和果园生态效益最大化的一种全新技术模式。三株三维栽培中，三维栽培既是指三株树在同一位置的栽培；也是指三株树放开高度到自然封顶的一种栽培新模式。
15.实行果树三维栽培主要是源于自然界中存在着几种现象的启示，以实生栗树为例说明这些现象：1.人类之所以对果树实施矮化密植，是由于果树自身具有高大乔冠特性而不能控制高度；还有应用矮化砧进行矮化密植的果树在苹果树上应用的较多，其他树种很少或没有发现矮化砧可以应用；2.现有一些老栗树没有进行嫁接改造的实生主树干一般在近10米左右，不但高大、而且树冠投影面积也大、中后期的产量也很高；3.实生栗树普遍抗病、以及抵抗自然灾害能力都很强；4.没有中心主干1的实生栗树、或其他树种，根部往往会滋生出多中心主干1树同时竞争向上生长现象；5.实生栗树生物寿命普遍长，其经济价值必然很长，如百年以上栗树或其他果树各地都有这种现象存在。
16.果树三维栽培技术是借助机电设备完全颠覆了以矮化密植为核心而演化出来的新树型，反向突破现有树高控制、树冠郁闭、产量极限、低工效等难题。矮化密植是当今世界性果树产业普遍栽培的主要模式，是由于传统的大冠稀植栽培存在许多技术性障碍改变而来；而三维栽培技术是把大冠稀植的劣势转变为优势，不但实现早期产量的增加，还额外获得大量果木材。三维栽培适应大型地块果园、以及集中连片或地势相对平缓的大面积地域栽培地应用，其果园生态效果、经济效益、生产效率都很高。
17.在于现有果树实施矮化密植后明显看出当初过密的株、行距栽培时，树冠基本是郁闭的，且只能外围结果，内堂空虚，特别是到果树生长进入中、后期，还得需要间伐。密植栽培树型是以基础标准树型为主的主干疏层型（5大主枝、基部三主枝、上下分两层），并以此演化出了各种树型，如柱状型、纺锤型、扇型、半圆型等，一般树高控制在5米左右；而三维树型高度可达8米以上，甚至达到自然封顶状态；而三维树型充分释放了高大乔木果树生物学特性，不再矮化，不再使用各类矮化砧。三株三维栽培后，每一栽培位的密度增加3倍，呈
现同一行间内棵数相对集中，不但解决了因矮化密植出现的问题，还巧妙地实现了机电一体化栽培，还为日后进行数字技术应用升级提供了接入平台；而果园整体行间生态明显改善，果树行间不再拥挤，地面可绿植面积反而增大了，树下生态得到改善，既有利于果树通风透光和绿肥植物的种植，又能达到果实增量和木材兼得，可谓是“一举多得”。 果树与机电一体化的关系，是在同一地点三株树苗基础上需要培养出三根高大的立柱式树干（也是通直的果木材），并在三株树上端有意识地培养出拉杆，拉杆再与三中心主干1构建起框架结构，拉杆下方准备吊装机电设备，然后再把这种多组框架结构组合在一起，以此来支撑起能够在树冠空间内运行的机电设备通道，最终实现由机电设备参与的果园内部各项日常劳作。
18.三维栽培是指每一行果树在同一定植位置处，按着一定的株间内距栽植三棵树苗，与现有一个定植点栽培一株截然不同。当前，矮化密植实际栽培过程中，农民普遍理解为就是加密棵数，大规模呈现简单平面化栽培趋势，根本就不顾及树冠郁闭、以及树下生态，把这种现象如果视为二维栽培的话，那么三维栽培应该是既要栽培密度，又要栽培高度，同时还要拓展行间宽度；如果二维栽培无法解决的栽培密度、产量，那么三维追求的是生态效果、经济效益、工作效率的全面提高。
19.本实施例提供的果树的三维栽培技术中三维树型结构是在同一定位点处栽植三株树苗，呈正三角形分布，各边长70或100厘米，树高可生长到自然封顶，立地条件较差地块，一般控制在8米
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8.5米左右。三植果树主干上着生的骨干枝上下错落、且偏向一侧，各中心主干1上的各骨干枝呈1200角分布状态，互不影响。如果地理位置较好，通过采用机电一体化和数字技术、以及精准管控水、肥到位，树高可以向上延长到自然封顶为止，骨干枝层数也可增加，上端适当降低层间距到1.5—2米范围内，达到三维果树栽培理想模式。
20.果树三维栽培分为三个阶段，即果树三维栽培初期和果树三维栽培后期、最终是果树机电一体化。初期是构建三维栽培起步阶段，经过10—20年左右时间逐步构建起三维树型；后期是构建适合机电设备通道的框架结构，也就是在初期建成三维树型基础上，为实施果树与机电一体化做好主备；最终是果树机电一体化，由机电设备参与的果园内部各项日常劳作。等到条件成熟时可以对机电工具进行数字化技术应用升级，直至完全达到果树三维栽培数字技术应用。
21.第一阶段：三维栽培初期（一）定植三株树苗：1.育苗、定植的原则：起步育苗、定植阶段是关系到三维果树栽培模式是否成功，也是影响果树一生的关键，一旦定植不可能随意更改。
22.(1) 要求种子必须做到优中选优，确保种苗优良遗传基因可靠；(2) 定植的果苗各项技术指标、设定的参数都要严格执行；(3) 在不违背果树生物学特性基础上适当增加每个定位点的栽植密度。
23.在培育苗木和栽树时：要求做到采集的种子个儿大、饱满、无病害、没有实施嫁接过的实生树种子，这样的种子具有野生基因遗传种性，而嫁接树的种子存在抗病弱等不确定性；种子催芽时，选取最先发芽早的种粒，同时淘汰全部发芽晚的种粒播种。栽植的果树做到各部位组织架构统一栽培标准：要求中心干高、骨干枝数、枝干分支、枝头朝向，分枝角度的统一；枝组内的枝条选留、留枝量、枝条更新方式等可以灵活掌握。总体既要统一，坚持
规范，又要灵活。三维果树栽培最佳密度是每个定植点为三株树。这样的技术要求目的就是为了后期实现机电一体化、以及日后采用数字技术升级做准备。
24.2.定植季节：秋冬季或春季，在果树休眠期适宜。
25.3.选育优良品种：具有高大乔木果树种类特性：如南方果树腰果树、无花果、柑橘、枇杷等；北方果树有板栗、核桃、苹果、梨、榛子等品种。
26.4.育苗初期选择种子是非常关键一步，要在上一年的秋季收获季节，挑选种粒饱满、粒大、完全成熟、无病害的实生大树所结果实的籽粒做种子进行播种育苗，一般都是在第二年春季4月上旬准备，中旬进行种子催芽并开始育苗。先进行催芽，催芽后注意挑选那些先发芽早的，发芽晚的种粒一律弃之不用，这样选取的目的是为获取优良种粒的遗传基因特性，且日后树苗长势高大健壮。
27.5.苗木的选择：选取树苗时，苗干要求高大通直、健壮、无病虫害、无机械伤，树苗高度在2.5米以上大苗，根茎在2—3厘米左右，根系发达、须根多。
28.在同类果苗中，选用培育好的两个不同品种果苗进行三定植栽培。如果提前没有准备好两个不同品种苗木的，也可先定植同种类型苗木做砧木，进行品种嫁接改造时，下一年在各自的中心主干1上嫁接优良品种，因实生种苗做砧木能充分发挥实生苗的高大基因、抗病等优良特性，对中心干培养成果木材有一定作用。
29.6.选择嫁接品种：选择品种时，因为是采用三植栽培法，其主要设计思想，一是为了增加授粉树，来增加产量和改善品质，所以在高接枝换头时，不能把三植的苗干主枝都换成同一个品种，在采用优良品种枝条做接穗要注意：三植中的三株要求是两个不同品种；两个品种能够相互授粉，有亲和性；花期基本一致的品种；二是要求品种健壮且抗病虫害能力、及抵抗自然灾害能力都较强。
30.7.三株定植的株、行距：果树株、行距的叫法是古今中外一直沿用的此叫法，无论树型怎样变化，但植根于土壤中横、竖呈矩形的栽法没有改变。而三维栽培初期是一种全新的栽培方式
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三株定植法，也就是在同一定位点处栽植三株树苗。
31.如图1所示，三株定植模式适合较大型、或集中连片的平地、或缓坡地，且土层较肥沃的土壤地使用，经过10-20年以上栽培成型后可加装机电设备，用以提高果树栽培管理水平和作为运输工具使用。这种三株定植由于同一行树内每个定植点栽植的都是三株树，株间内距无法加装机电设备，只能是跨行加装。三株树作为一个整体定植点的设计，其果园整体的株、行距是株距
×
行距 = 400 厘米
×
600厘米；每亩83株。这种株行距设置相比现有密植树型超密度300厘米
×
300厘米的果园的株行距明显扩大了，这给实施生草（或绿肥植物）栽培留出了空地。由于三大中心主干1上所着生的各大骨干枝朝向行间分布的角度是1200，所以伸向行间的枝头都是斜向的，留出的车道或生草带明显宽阔，树下生态明显改善。
32.三植定植栽培需要注意的几个方面：栽培时可依据树种特性、地理位置、海拔高度、安装机电设备技术参数需要等因素再做具体设定，株、行距按设定参数规范栽培。总之三株定植设定的密度，既要有利提高产量，又要考虑行间留出机械作业空间，便于机械化操作；既要放开高度，上、下各层又要互不影响，利于通风透光。
33.8.定植：因三植树苗，设计挖坑时，要尽可能要求行间方向为南北向坐落位置，以利通风透光。开挖前，放线确立定植点后再挖坑；坑的形状为正三角形，正三角形的边长可
以是100—150厘米左右、深30厘米左右；而定植的苗木一定要遵循正三角形状为原则，各边长度是70-或100厘米，栽植时不要打折扣。挖土时尽量做到心土与表土分开，回填时表土先放入坑中，留出栽苗根系的深度，心土放在上面。
34.栽树苗的过程是：先浇足水，再放入树苗，舒展根系并摆放三株树苗，一定要按设计要求并固定好株内距，以70-或100厘米为宜；双树苗在水中放好位置后，慢慢回填心土，直至填到树苗原根际处。
35.（二）中心干上的骨干枝培养三株树干的培养，三株树干也是指三中心主干1，定植时要求使用高大实生树苗，相当于备好砧木，同时注意不要过早嫁接优良品种，尽可能利用其高大挺拔特性培养树干，达到设计高度后，再选取适当位置的枝条培养成各层侧向骨干枝。三株中心树干最终培养成高大挺拔树干，为后期做立柱准备，以便为果树生长后期支撑起立体通道运行的机电设备使用。栽植成活的树苗一律不留萌芽和分枝，尽可能促使长高和加粗生长，为促壮树可加大磷钾肥的使用。达到一定高度后，再按设计要求分别插接或补充侧向骨干枝，内侧不在设置各类枝条或枝组，留出空间，以便后续组合所有定植点的三株树，其上架设出运行通道，加装单根轨道、电线和机电设备。
36.如图2和图3所示，第一层距地面高度100厘米—150厘米；第二层到第四层间距都是200厘米；每根中心干上着生的骨干枝除顶层2枝外，都朝向外侧，一至四层各1骨干枝；顶层配备2个骨干枝，2枝上下错开，与第三层骨干枝呈80
0-900角；内侧一律不留枝，每个骨干枝上配备2—3个分枝，三大中心主干1水平分布夹角为120
0 。
37.这种在中心干上安排的骨干枝与传统大冠稀植树型相比，以立体角度审视，上下空间内分布并不拥挤：大冠稀植树型中每层有三枝情况，而三维树型也可以看出各层之间也是三大骨干枝分布，只是中心干比大冠稀植树型多了两个中心主干1，这样设计其实质是比现有树型多了两倍的中心干，利于中心干更多从土壤中吸收水分、养分，对树体增粗、长高、增产是都有帮助作用的。
38.插接骨干枝时，不要一次性完成，实际也不可能一次性能完成所有骨干枝插接。因为骨干枝一次性插接后，由于处于上端骨干枝的顶端优势越发明显，下端骨干枝受上端枝影响，下层骨干枝光照明显接收不足，因此生长势明显变弱。所以，在培养骨干枝时，先从下端开始插接，每两年一次插接两枝，要在2—3年内插完所有骨干枝接条的插接；同时中心干枝顶端和处于上端骨干枝头都需短截一下，注意短截时一定要在枝条背后侧芽上端2厘米处剪截，其目的是通过抑制顶端优势、并开张枝条角度，同时促使下端骨干枝加粗和加长生长。日后生长过程中如果发现有骨干枝枝头生长势变弱，要及时通过修剪技术来调控优势明显的骨干枝长度，达到各层级骨干枝长度从下往上递次生长、呈下长上短态势。
39.（三）枝组的设置和培养三株中心主干1上的各中心干均着生5个骨干枝，三株共15个骨干枝。在分枝上配枝组，因树种不同，枝组的型式也有区别，因此枝组的个数无法统一标准。第一骨干枝一般的多数树种由地面距第一层骨干枝上端枝是100厘米—150厘米，这个高度是可选择的，采用这种树型时，因在选择品种时或多或少有些差异，有的果树品种顶端优势可能更加突出，高大乔木特性可能更强，所以在使用三植栽培高度时，可以把距地面的高度再向上延伸到150厘米的位置，整体果园要做统一标准规范并严格执行。
40.在安排着生第二层到第四层骨干枝时，间距要按150
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200厘米要求设置，顶层可以放开到自然封顶，还有骨干枝以及枝组的长度应控制在3米范围内，如果行间较大，也可再延长；枝组的厚度50—100厘米范围内，过厚会影响上、下层间通透性，可灵活掌握。
41.第二阶段：果树三维栽培后期高大乔木果树栽培初期，应以培养三株中心主干1向上生长为主。一是树木栽培早期主要任务是以促三株树生长，在构建骨干枝、骨干枝上安排好结果枝组为工作重点，结果不是主要任务；二是需要上树操作的修剪、采摘等工作并不多，此时以构建三株中心干内侧空间运行通道为主；三是三株树的三株中心主干1、各骨干枝都处于加粗生长进程中，三株中心主干1的中间段容易相互排斥、变弯中心干，不利于培养出通直的中心树干，甚至出现三株树整体变形情况发生，特别是在关键部位要及时加装坚固的铁质或钢质材料的“三角环”。三角环2之上至最上一层骨干枝处的横枝（拉杆），插接和培养的过晚，很可能因倾斜过大而发生三株中心主干1折断，整体树型将前功尽弃。一般要到10
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15年后，要视具体情况而定，首先要看树种有结果早和结果晚之分，有成型早的树、结果早的品种，树冠上端加重就快越容易倾斜；其次各大枝组本身的重量和结果的重量压弯都偏离中心干一侧，必然失去重心，两者加在一起过载而发生严重倾斜，要以树干倾斜偏离垂直线于地面不超过倾斜角300为宜，及时尽快加装三角环2和上端横枝的插接，防止倾斜角度过大。
42.三角环2的设置：在三中心干高3米或3.5米处安装一套三角环2，用以保护三中心主干1通直、稳固三株树体。
43.三角环2的上、下层设置：如果早期为上树需要可临时（三维栽培初期10-20年内）在三角环2以下设置上树梯櫈，但到后期阶段架设机电设备后，要及时去除梯櫈，但为了获取通直、没有坏死病斑的木材最好不要设置梯櫈；三角环2以上至顶层构建机电设备运行通道，把最顶一层的骨干枝或再下一层的骨干枝改向内侧，也就是在三株中心干顶部内侧构建起拉杆（横梁），为机电设备安装搭建横梁3打基础。
44.三株定植苗木成型后要逐渐向三维树型转变，工作重点是围绕三维成型以及后续三株树中心干之间运行通道为主，培养的过程分两步骤：第一步，三角环2的设置：用粗度14-16毫米圆钢筋或扁铁棍（最好采用不锈钢材质）专门定做成两头带弯钩的专用铁钩，每根长度70—100厘米，每组共三根，三根都用在树干根部距地面以上300—350厘米位置处钩住各三株中心主干1构成三角环2。三株中心主干1间，由于三角环2的设置后，其下层各株间会产生“内应力”和三角环2上层各株间会产生“离心力”。“内应力”形成是因下层间在三角环2连接固定之下，与地面根系固定，自然形成稳固的矩形结构有关，由三株加粗生长向内挤压而形成，这种“内应力”的形成利用好对稳固三维树中心干下端有帮助作用。而上层“离心力”形成与三角环2固定、及三株中心主干1间顶端开张态势没有形成封闭矩形框架有关，上端是一开放式矩形结构，随着中心干上的骨干枝偏向外侧和结果量的增重必定向外倾斜而产生，能使三株中心干折断，是一种破坏力。因此，三角环2在整体三维树型中起着非常关键保护作用，使用铁质（不锈钢材质最佳）环增强了其稳固性，下层三株中心主树干不会变弯，且会通直生长；而上层三株各中心主干1不会因大骨干枝的重量增加和结果的重量增加而发生过大角度倾斜、甚至折断，致使整体树型彻底失败。如果不使用铁质环，改用枝条嫁接连接起来，到生长后期很可能因三株中心主干1各自超重发生断裂，最
终导致整个树型损毁而失败。所以，钢质三角环2的应用是整个树型的一个关键部件。
45.有关三角环2长期使用问题，需注意两点，一是树体长期生长，主干自然会加粗，三角环2两端铁钩往往会有限制加粗情况发生；二是铁质环时间长久会发生氧化、最终锈蚀而失去作用，因此在果树生长后期要视具体情况加以调整和更换。
46.第二步，利用“离心力”构建三角环2上层的中心干拉杆：1、当三株中心主干1上的各个大枝组都设置在一侧，同时又开始大量结果，三株树干必然很明显地出现“头重脚轻”、甚至出现外侧倾斜现象，三株中心主枝干向外倾斜时自然会产生一种“离心力”。至此，需要在大约在上端距地面700厘米左右位置处，需要在所有定植点上的三株树中心主枝间顶端双双建立“拉杆”，即俩中心主枝上端的萌发的新枝条而进行两枝头进行交叉对插接。即在各自中心干上端内侧有目标地选留或培养出适合用做横枝使用的芽位、或插接一芽位。当芽位长出长枝后及时进行短截，以促发新枝，然后从新枝中，选留两枝且夹角600的两枝条备用，到下一年双双对插接连接起来。各自位需要嫁接使用同类果树一个芽体枝段，芽体枝段要求使用带有隐芽（潜伏芽）的枝条根部茎段。
47.2、清理三株中心干内侧无用枝条，构建机电设备运行通道。在三株中心主干1内侧间，包括三角环2以下、以及三角环2以上到横梁3（拉杆）处，清除所有无用枝条，腾出三株中心干内空间，为第二阶段的三维栽培后期加装机电设备构建运行通道做准备。经过10—20年的生长，三株树干已经通直、且粗壮，各树干直径约在20厘米以上；顶端横梁3（拉杆）直径在15厘米左右，能够承担单根轨道和机电设备，且保证三株三维树型加装机电设备后不变形、稳固为标准。
48.三维树型中的三株中心主干1是树型的基础；骨干枝是主体结果单位；三角环2和拉杆是树型的根本保证。
49.第三阶段：三株树与机电设备的一体应用如图4和图5所示，三株树型经过10—20年左右栽培后，三株中心干主体框架结构能够承担单根轨道5和机电设备运行，而此时三株果树基本也已进入了大量结果期，各骨干枝已经比较粗壮、坚固，树型基本不会有太大变化，适合机电设备运行参数基本达到要求，可以考虑加装单根轨道和机电设备。每一定位点的三株树型为一组，用一根轨道横向实施跨行间距，把各组树型串联起来，构建出一条适应机电设备运行的通道。其单根轨道5为小型“工”字型钢轨，以及安装需要动力运行的电源线6；“工”字型钢轨的上端与能运行通道内的各个横梁3（双株中心干间的拉杆）处进行吊装加固；“工”字型钢轨的下端吊装可以在树冠内穿行的移动箱体4，也可以成为移动工作室，其室内可安放驱动工作室运行的机电设备和果园劳作需要使用的各种机电农用机具，二者共同组成农用机电工具使用的操作室。
50.有了这样的移动工作室平台，不但提高了工作效率，节约了大量劳动力；还解决了山地果园管理中的实际困难；间接地统一了栽培技术标准，对产量和品质提升是很有帮助的。随着数字技术的普及应用，在此基础上也可以考虑在果园内实施数字化技术改造、及后续新型应用工具的研发；因为三维栽培的是在同一位置处集中了三棵树，栽植密度明显多于单株树，在这样的密度条件下使用数字技术设备肯定要比单棵树应用频率要高，因此而降低了人工操作的工作量，所以整体果园应用效果也必然很高。
51.三株树与机电设备完成一体化后，可以借助机电设备实现果园内栽培的各种操作，因此三株树高也可以放开到自然封顶，变成完全的三维树型。
52.需要明确的是：(1)采用机电设备相对燃油机械动力设备的优势很多，机电农机具有体积小巧灵活、携带方便、适应各类地形、多点多工具操作同时进行都没问题，所以工作效率高，且环保、使用成本费用低等优点；而燃油机械一般需要四轮驱动、及带动农用工具工作时，往往面对山地需要爬坡、越坎、转弯等会遇到很多障碍和困难；而手提式的燃油农具体积偏大携带不变，不适合树上使用，再有就是动力需要燃油驱动受限、燃油排放污染环境等因素。(2)使用机电驱动农具的另一种应用方式：不采用机电设备驱动的农具，而是以各类电池为动力驱动农具，这样在果树上的应用就可以不需架设单根轨道和动力电源线，投资成本岂不更低，答案是否定的。因电池驱动农具如果遇到需要操作人员背负沉重的电池和驱动农具去上树操作，同时还要在树上转换位置，可想而知在树上移动并操作是很不方便的，如叶面喷洒农药、喷肥、修剪等操作时，其人机一体效能不可能高，其应用意愿必然下降，更多的是因不方便应用而淘汰；另外还有电池容量限制因素也影响使用。所以，使用电池驱动农具可以在地面上使用，但不适宜树上应用。
53.机电一体化的应用包括：1、操作人员上树的应用。盛果期树上的劳作工作量估算能够占到一个生长周期的6—7成左右，同样是树冠内的工作，如喷药、喷肥、采摘、修剪等，操作人员站到树上、或在树下进行，其效果是不一样的，站到树上的进行各种操作一定好于地面上的操作，这是显而易见的，因树上操作可以是近距离、全方位、不留死角的操作；但由于果农往往因上树消耗体力、难度大、或恐高等现实原因而放弃上树，只站在树下对树冠内进行简单处理，甚至不处理就直接放弃，致使果实产量、品质提升等受到很大影响，所以，抓住果树上树操作的难点就等于抓住了果树管理的根本，解决了上树操作，相对树下的劳作显得容易得多。
54.由于实施三维栽培高度放开后，因三维栽培树株数变多和变高，给操作人员上树工作带来了困难，因中心干上的各骨干枝上下间距1.5-2米很大，靠人工攀爬基本是不可能了。如果在各骨干枝间距内留出攀登的枝杈方法会出现严重问题，因枝杈长时间风吹雨淋很容易腐烂，留下的枝杈伤口处很容易出现腐烂，以及更严重出现空洞现象，而实施三维栽培其中之一目标是到果树更新时为获取通直、优质的果木材，显然带有腐烂、空洞的果木材是不符合理想木材要求的。再有一种原始方法，也就是最笨的使用梯子，但果现代果农们普遍因携带不方便都不愿使用。而果树三维栽培整体骨架成型后，是借助中心干作为立柱构建起运行空间通道，所以可借助空间内部运行的移动工作室做上下升降来实现上树操作，是很容易解决上树问题的。
55.2、移动工作室的应用。
56.（1）移动工作室的主要应用。在这里是指在树冠内穿行的移动箱体，箱体内加装了人为操控的机电设备，操作人员不但可以借助这个移动设备完全可以实现上树、下树各种动作；还有许多机电农用工具都可以借助一根电线接入移动工作室内的电源使用。有了这个移动工作室不但参与果树栽培管理中的除草、施药、施肥、修剪、采收等农活，还提高了工作效率，节约了大量劳动力；更为关键的是解决了集中连片果园繁重农活实际困难；果园管理到位能够间接地统一栽培技术标准，对产量和品质提升也有助力作用的。
57.（2）变为移动充电室的应用。果树三维栽培加装机电设备后，使用机电农具过程中仍有3—4成的农活需要在树下完成，如地下施肥、浇水、除草等，在树下应用过程中往往会遇到近距离行间内、或远距离跨行间使用机电农具情况，主要是涉及到从移动工作室内引
出的电源线，由于受到栽植树干的干扰，很容易形成牵拉、缠绕现象。此时，只需改移动工作室为移动充电室即可，在移动工作室内可以放置多类型、多数量电池充电，可以在园内就近满足果农及时便捷、快速更换获得电池支持，能及时驱动各类型号机电农具，帮助果农用到树上、树下，多方位、全果园获得更多工具使用保证，形成树上、树下技术优势互补。
58.（3）运输应用：移动工作室后面可以串联起多个工作室，作为箱体，既可以载运修剪下来的枝干、果实、肥料、器具等农资。
59.3、果树与机电设备相互利用。果树实施三维栽培后，树体对营养需求增大，特别是树高放开高度到自然封顶时，其顶端优势会变颓势，如果营养供应出现问题，很可能出现落花落果现象，所以可借助树体自身机能（机电农具），增加肥和水的使用次数、及用量，以保证树体营养需求。肥和水供应充足，自身树体增强；树体健壮又为机电设备运行提供了更好地支撑，果树与机电设备之间形成良性循环利用关系，在二者相互利用过程中人类获得了果实和木材。
60.4、借助机电设备实施大面积生态培肥果园成为可能。树下因使用化学肥料成本越来越高、劳动强度大、工效低，且人类对化学肥料产生隐性食品安全问题而有所忌惮；如果改用树下种植绿肥植物、或直接使用杂草等培肥方式，再借助机电设备对树冠进行叶面喷肥，一是即可减少化学肥料用量，又可可解决果树速生需肥问题；二是树上喷肥的同时树下的绿肥植物、杂草也间接受益，通过使用机电农具收割绿肥植物、杂草，再翻入土中，既可以降低了肥料使用成本，提高了工作效率，大大减低了操作人员的劳动强度；且还能减少大量化学肥料、以及除草剂的使用量，进而就地实现了生物资源的循环利用；为最终实现国家双碳（碳达峰、碳中和）目标，果园实现树下生态循环、果树三维、果实有机等目标。
61.5、每年的果树花季、果实成熟季都是游客观赏果树园的好时候，充分利用三维果树效果，可在该移动工作室后面，串联起多个类移动工作室作为乘坐载具，载客观赏果园，完全可以作为一种旅游资源使用。
62.6、果树三维树型非正常的应用。果树长期日后栽培过程中，很可能由于非技术性（如土地性质改变、缺少资金等）原因、或管理不当，出现无法加装机电设备情况，而三维模式已经成型，这时尽可能按原计划执行，实在无法继续下去，也不要从根部毁掉；只需对三维树型的高度进行适当控制处理，毕竟过高树型不利于人工上树操作，通过修剪技术可适当降低树冠，按矮化密植模式进行管理也是能够继续使用的。等到条件成熟时，再行加高处理，或再加装机电设备。
63.从第一阶段初期培养的三维树型开始培养，到第二阶段加装了机电设备后，是能够实现果实产量和品质的提高；每个定位点所栽的三株树能够长成高大、粗壮、通直的果木材；而且还进一步利用了三根高大果木材做为立柱使用，实现了果树与机电一体化，同时又为第三阶段实现数字技术升级搭建了接入平台。
64.随着果树三维栽培技术应用日渐成熟，一批新型适合果树专用机电用具不断被研发出来，果园管理中各项劳作势必被机电用具所取代，不但工作效率提高，果实生产成本降低；而且产量大大增加，品质得到提升，经济效益显著增长。
65.有了三维标准的树型、注意严格固定参数的骨架和枝组，以及能够在树冠内运行的机电设备、机电农具，是能够在此基础上进行数字机电设备改造，以及融合了数字信息的农具产品，未来果园的栽培管理必将实现更大突破，条件成熟时可以实现数字技术远程控
制驾驶移动工作室、以及完成树上、树下各类农活。
66.果树三维栽培的后续管理：实质是指三株树顶端放开高度后呈现出三维效果，后续的管理，更多的是放开高度后的管理。树体生长的各种需求必然增加，如能量需求、水分需求、防害需求要得到及时补充才行，通过使用现代技术是可以满足果树三维栽培旺盛需求的。
67.完全实施三维栽培，重点加强以下三方面的工作：1、加强对顶端枝条的修剪，通过多疏枝、少短截等技术来调节。
68.2、注重树梢和根系肥、水的施入。首先要注意到果树地下根系的特点，可通过树下打孔的方式深层加注肥、水；再通过树稍加强叶面追肥次数和喷肥类型、以及喷肥量。通过树上、树下双重施肥措施，来增强营养的供给。
69.3、实施三维栽培，保持树型、各级骨干枝、各枝组等一旦定型，尽可能不要随意改变。特别是数字技术的应用，是遵循一定程序进行的，确需改变的，必然对已经形成操作程序要做出改变，反之势必对机电设备、以及数字技术应用造成影响。
70.生长季节的使用维护这种果树与机电一体化栽培模式，特别涉及到电力技术方面在果树中的应用，不同于普通地面空间电线的架设应用，它是穿行于果树树冠空间内，很可能出现枝条与电线搭接现象，所以使用这种栽培模式时，需要加倍小心，防治触电事故发生。一是制定安全使用守则、操作规范、以及安全教育等；二是要安排专人负责日常巡视和维护，及时发现和清理萌芽枝条可能出现搭接电线现象；三是坚持用时通电，不用时关闭电源的原则，不能长时间通电不管；四是凡是电线与果树需要相连接的地方设置好漏电保护设备，尽可能防止可能出现的隐患发生。
71.实行三维栽培的优势：1.园内的果树生态环境明显得到改善。三植栽培模式实施后，株、行距明显加大，单位面积内株数没少反而增加了，三株集中栽植向高度空间方向去拓展了，通风且透光性增强；而行间距明显加宽不再密挤，果树生长到中、后期不再需要间伐果树株；树下地面开阔，树下地面生态明显改善，可以有效地进行生草栽培或实施绿肥植物来培肥土壤，果树增产潜力自然会释放出来；行间距加大后还有利于机电设备的运行。
72.2. 同一位置处，把三株集中在一定范围内，与传统单株栽培对比发现：三株栽培具有三个根系，而目前都是单株，是一个根系；三株各自根系从土壤中吸取养分的量肯定大于单株根系吸收营养的量，其增产效果是显而易见的，同时还利于提早结果。同一行果树株距内，由于每处定位点是定植了三株树苗，同样是一行树，但其株数是原一行树的3倍，栽植每行的密度明显的增加了，所以，这样的栽植密度是很适合加装机电设备、或电子设备，同一行内集中栽培非常有利于推广机械化、电气化、或数字技术的应用。三株定植在同一位置，即使不加装机电设备，按现有矮化密植栽培理论、技术来对待，也是可行的。
73.3. 能够获取优质果木材。三株集中栽植，类似于自然森林的丛植树木，由于各自具备的根系，相互间存在着竞争关系，使得中心主树干变得挺拔、高大、通直；果树由于实施人工修剪的干预，其树干木质会变得紧实；同时在木质中或多或少地积聚了一定量的果实营养成分，使得果木材更具有果实香气，到更新换代砍伐时，能够获得优质的果香味木材，是做家具的上档次材料。
74.4. 工人上树操作方便、安全。人类起初对果树实施大冠稀植栽培技术时，没有意识到上树操作方便问题，也没有考虑到上树困难和不安全因素。有了机电设备中的移动工作室设置，不管树体多高，采摘、修剪等都会变得容易操作。
75.5. 附加值增加。观赏价值显现。树型新颖，如果实行大规模化应用栽培，加之树下地面绿地场景效果，因此具有一定的观赏价值，做为乡村旅游资源使用也是一种不错的选择，属于额外经济收入是明显增加的。
76.实施三维集中栽培的意义：其意义在于具有一定的科研价值和推广价值。目前，果树产业有关树型与现代机电技术结合研究没有报道，矮化密植技术处于全面应用鼎盛时期，从事果树产业的人也普遍以矮化密植栽培为主；而三维果树栽培技术属于创新树型，新技术必将引起一部分人注意，甚至引发示范效应，相信会有大批研究人员在各种果树栽培实验中、进行论证、总结、推广；随着现代技术、数字技术、物联网技术的发展，一些与之配套的新机具、新的管控果树方式也必然出现，为其他果树品种大面积栽培应用提供参考，也必将对世界果树产业产生深远影响。