極端低溫天氣對雙棚越冬栽培火龍果的凍害影響

劉 濤， 楊麗娜， 姚哉軍， 應建平， 沈建勛， 王桂榮， 沃林峰

(浙江省杭州市原種場，浙江杭州 311115)

極端低溫天氣對雙棚越冬栽培火龍果的凍害影響

劉 濤， 楊麗娜， 姚哉軍， 應建平， 沈建勛， 王桂榮， 沃林峰*

(浙江省杭州市原種場，浙江杭州 311115)

摘要[目的]通過對連棟大棚雙膜覆蓋下火龍果的凍害調(diào)查，分析了極端低溫天氣對雙棚越冬栽培火龍果的凍害影響。[方法]在低溫霜凍天氣條件下，分析雙膜覆蓋和加熱線加熱對火龍果連棟大棚的增溫效果，調(diào)查棚內(nèi)不同方位、不同發(fā)育階段火龍果枝條的凍害情況。[結果]使用雙膜覆蓋和電熱絲加熱后，明顯提高了火龍果的內(nèi)棚溫度，日平均溫度提高了4.5～8.5 ℃，溫度<0 ℃的持續(xù)時間平均降低了8.4h。無論是邊壟還是內(nèi)壟的火龍果枝條，同一發(fā)育階段、不同區(qū)段之間，其凍害率由大到小依次為前段、中段、后段。在邊壟生長的火龍果枝條，同一區(qū)段、不同發(fā)育階段之間，其凍害率由大到小依次為幼枝、嫩枝、嫩稍枝，而成熟枝未發(fā)生凍害；在內(nèi)壟生長的火龍果枝條，只有距離內(nèi)棚小門近的前段、中段未成熟枝條發(fā)生了不同程度的凍害，其余枝條均未發(fā)生凍害。此外，除幼枝外，同一發(fā)育程度的內(nèi)壟火龍果枝條凍害率明顯小于邊壟。[結論]通過雙膜覆蓋和加熱線加熱能有效地提高棚內(nèi)溫度；應適當增大內(nèi)棚與外棚基部間距，有效緩解邊壟火龍果凍害情況；在入冬前，可采取一些栽培管理措施，培養(yǎng)更多發(fā)育充實的成熟枝條，以提高火龍果植株對低溫災害的抵御能力。

關鍵詞火龍果；低溫凍害；保溫措施

火龍果又稱仙蜜果、紅龍果等，為三角柱屬多年生攀援性植物，原產(chǎn)于中美洲熱帶雨林地區(qū)，喜光耐陰，耐旱怕澇，耐高溫不耐低溫。其果實富含花青素、VC、植物性蛋白等，具有較高的營養(yǎng)價值，還具有降三高(高血糖、高血壓、高血脂)、抗衰老、抑制老年癡呆發(fā)生等保健作用，因此常加工成果汁、果酒及果脯等產(chǎn)品，近年來深受廣大消費者的喜愛。目前，我國火龍果主要分布在海南、廣東、廣西和福建等南方地區(qū)，北方地區(qū)通過設施栽培使火龍果南種北引獲得成功。

研究表明，火龍果植株處于長時間低于5 ℃的環(huán)境中易發(fā)生寒害，且隨溫度的降低和低溫持續(xù)時間的延長，其受害程度越嚴重[1]。持續(xù)12 h的-2 ℃和0 ℃低溫分別是火龍果成齡植株和幼苗初始受害溫度，其半致死溫度分別為持續(xù)12 h的-2.2 ℃和-1.7 ℃低溫[2]。我國東南沿海地區(qū)屬于季風性氣候，冬季常受來自西北地區(qū)低溫寒潮影響，尤其是多年不遇的極端低溫天氣通常給當?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來嚴重的災害。1999年福建省紹安縣出現(xiàn)了連續(xù)5 d的霜凍天氣過程，最低溫度-1.3 ℃，致使大部分火龍果植株被完全凍死[3]。2011年貴州省發(fā)生低溫雨雪冰凍災害，當?shù)胤N植的火龍果植株幼嫩枝條全部凍死，部分成熟枝條甚至整株全部死亡[4]。

2016年1月下旬和2月上旬，杭州地區(qū)經(jīng)歷了2次寒潮雨雪低溫天氣，最低溫度達-9 ℃，且持續(xù)時間較長。低溫災害天氣給當?shù)亓止麡I(yè)生產(chǎn)帶來巨大損失，多數(shù)臍橙、早橘等果樹幼苗被完全凍死，同時低溫災害也給當?shù)亟o火龍果植株造成了凍害損失。筆者通過對連棟大棚雙膜覆蓋下火龍果的凍害調(diào)查，分析低溫天氣對雙棚栽培火龍果的凍害影響，提出連棟大棚雙膜覆蓋設施栽培對種植火龍果的低溫抵御措施，可為當?shù)鼗瘕埞痉纼龃胧┨峁┲笇В瑴p少因凍害給火龍果生產(chǎn)帶來的損失，從而降低種植風險，并促進當?shù)鼗瘕埞a(chǎn)業(yè)的發(fā)展和增加農(nóng)民收入。

1材料與方法

1.1調(diào)查時間與地點火龍果低溫凍害調(diào)查時間為2016年2月19日，即遭受持續(xù)低溫凍害10 h后。調(diào)查地點位于杭州市余杭區(qū)瓶窯鎮(zhèn)北湖地區(qū)，杭州位于浙江省西北部地區(qū)，屬亞熱帶季風性氣候，地理坐標為120°12′E，30°16′N，四季分明，雨量充沛。年平均氣溫15.9～17.0 ℃，呈南高北低分布，極端最高氣溫39.8～42.9 ℃，極端最低氣溫-7.1～-15.0 ℃，年平均相對濕度76%～81%，無霜期199～328 d。

1.2試驗材料

1.2.1火龍果品種。調(diào)查火龍果品種為紅肉火龍果，于2014年7月采用老熟枝條直接扦插方式進行種植，至低溫災害發(fā)生前，棚內(nèi)火龍果植株健康，無明顯病蟲害發(fā)生，長勢均勻一致。

1.2.2火龍果種植設施大棚建設情況。火龍果采用連棟大棚雙膜覆蓋方法種植，大棚南北走向，采用鋼架結構，棚膜采用聚乙烯無滴長壽膜。外棚長24 m，寬40 m，脊高5 m，外棚設一個小門，高度2.2 m，寬度2.2 m；棚內(nèi)設有5個連通內(nèi)棚，每個內(nèi)棚設有1個小門，高度1.85 m，寬度0.90 m，外棚和內(nèi)棚小門均在大棚南側(cè)。內(nèi)棚與外棚基部間距南側(cè)為1.30 m，北側(cè)0.45 m，東西兩側(cè)均為0.05 m。火龍果采用起壟雙行南北方向種植，壟中心間距2.50 m，雙行行距0.45 m，株距0.40 m。

1.3調(diào)查方法低溫天氣到來前，將溫濕度記錄儀(型號RC-4HC)分別置于連棟大棚外棚和內(nèi)棚中部，記錄外棚氣溫<0 ℃時間段內(nèi)外棚及內(nèi)棚的溫度變化，每隔15 min記錄一次，并對外棚溫度<0 ℃時間段內(nèi)的外棚及內(nèi)棚最低溫度、平均溫度及<0 ℃的持續(xù)時間進行統(tǒng)計。

選取大棚東側(cè)邊壟和中部內(nèi)壟各一壟火龍果植株進行凍害調(diào)查。每壟種植2行火龍果，共96株，將每壟火龍果植株分為前段、中段和后段，3個區(qū)段各32株，前段火龍果植株靠近內(nèi)棚小門，中段次之，后段最遠，分別對其進行凍害調(diào)查統(tǒng)計。將火龍果枝條按發(fā)育程度將其分為完全未老熟的幼嫩枝條，即幼枝；50%以下老熟枝條，即嫩枝；50%以上老熟但尚未完全成熟的枝條，即嫩稍枝；完全老熟的枝條，即成熟枝。統(tǒng)計每株火龍果不同發(fā)育階段的枝條總數(shù)和受凍枝條數(shù)，計算各區(qū)段火龍果枝條凍害率，并選取各區(qū)段不同發(fā)育階段的典型受害枝條進行拍照。

1.4田間管理

1.4.1水肥管理。果實膨大成熟期，每7 d噴施1次磷酸二氫鉀葉面肥，每年采果期結束后，重施1次菜籽餅有機肥，約1.5 kg/株，采用滴管方式進行灌溉，約每10 d 1次，干旱時需增加灌溉頻率，冬季要控水，增加植株的抗寒能力。

1.4.2病蟲害管理。火龍果種植過程中很少發(fā)生病蟲害，在本地種植過程中，有少量介殼蟲病害發(fā)生，采用95%機油乳劑100～150倍液和50%馬拉硫磷乳油1 200～1 500倍液交替噴霧使用，防治效果較好。

1.4.3溫度控制。夏季采用通風、覆蓋遮陽網(wǎng)和噴霧等方式將棚內(nèi)溫度控制在38 ℃以下。入冬前后，當大棚溫度低于5 ℃時覆蓋內(nèi)棚膜；極端低溫到來時，小棚內(nèi)利用加熱線進行加溫，加熱線功率為1 kW/100m，在每壟火龍果植株上方架設2根加熱線。

1.4.4整形修剪。火龍果種植成活后，留1～2個向上生長的健壯新芽，抹去其他側(cè)芽。當枝條高出支架10 cm時，抹去頂端生長點，從莖條頂端和邊緣刺座上選留新芽培養(yǎng)成結果枝條，當結果枝條長至80～100 cm時，抹去頂端生長點，使枝條積累營養(yǎng)物質(zhì)，增加枝條充實度，向結果枝條轉(zhuǎn)化。保持結果枝條與營養(yǎng)枝條比例在3∶1。

2結果與分析

2.1雙膜覆蓋及電熱絲加熱對內(nèi)棚溫度的影響在連續(xù)低溫條件下，連棟大棚外棚最低溫度為-9.7～-1.9 ℃，內(nèi)棚最低溫度為-1.2～2.8 ℃，通過內(nèi)棚膜覆蓋及加熱線升溫措施，內(nèi)棚溫度較外棚溫度提高了4.5～8.5 ℃。外棚溫度<0 ℃時間段內(nèi)，平均最低溫度從-4.5 ℃提升到0.9 ℃，明顯改善了火龍果植株生長的環(huán)境溫度。當外棚溫度<0 ℃時，外棚平均溫度為-6.6～-0.7 ℃，內(nèi)棚平均溫度為0.3～3.5 ℃，內(nèi)棚較外棚<0 ℃時間段內(nèi)的平均溫度提高了3.8～6.9 ℃。且內(nèi)棚<0 ℃的低溫持續(xù)時間較外棚有大幅度的減少，<0 ℃的平均低溫持續(xù)時間由外棚的9.9 h減少到1.5 h，僅1月24日有8.0 h的持續(xù)低溫發(fā)生。

表1　外棚溫度<0 ℃時間段內(nèi)的外棚及內(nèi)棚溫度變化

2.2低溫對內(nèi)棚不同區(qū)段、不同發(fā)育階段火龍果枝條的凍害率及凍害程度的影響在邊壟生長的火龍果枝條，同一區(qū)段、不同發(fā)育階段之間，低溫對其凍害率的影響由大到小依次為幼枝(41%～93%)、嫩枝(36%～79%)、嫩稍枝(23%～78%)，且成熟枝未發(fā)生凍害(表2)。在內(nèi)壟生長的火龍果枝條，前段、中段的凍害率由大到小依次為幼枝(41%～94%)、嫩枝(20%～56%)、嫩稍枝(6%～30%)，前段、中段生長的成熟枝條和后段不同發(fā)育階段枝條均未受凍害。無論是邊壟還是內(nèi)壟的火龍果枝條，同一發(fā)育階段、不同區(qū)段之間，低溫對其凍害率的影響由大到小依次為前段、中段、后段。除幼枝外，同一發(fā)育程度的內(nèi)壟火龍果枝條凍害率明顯低于邊壟。

低溫天氣時，火果龍幼枝的凍害程度最高；嫩枝和嫩稍枝的凍害主要發(fā)生在端部未發(fā)育成熟部位，而肉質(zhì)充實且顏色深綠的枝條基部及成熟枝條則未發(fā)生凍害(圖1)。

表2大棚內(nèi)邊壟及內(nèi)壟各區(qū)段火龍果植株不同發(fā)育程度枝條的凍害率Table 2Freezing injury rate ofH.undatusbranches in different plant sections in greenhouse boundary ridge and in ridge

%

注：A.幼枝，B.嫩枝，C.嫩稍枝；1、2、3分別為邊壟前段、中段和后段，4、5、6分別為內(nèi)壟前段、中段和后段。Note:A.Yong branch; B.Twigs branch; C.Tender branch.1,2 and 3 were front section,middle section and back section of boundary ridge.4,5 and 6 were front section,middle section and back section of ridge.圖1　大棚內(nèi)邊壟及內(nèi)壟各區(qū)段火龍果植株不同發(fā)育程度枝條的凍害程度Fig.1　Freezing injury rate of H.undatus branches with different development degrees in greenhouse boundary ridge and in ridge

3討論

3.1不同區(qū)段、不同發(fā)育階段火龍果枝條凍害程度不同的原因該研究表明，內(nèi)棚平均最低溫度、外棚溫度<0 ℃時的日平均溫度分別比外棚提高了5.4和4.9 ℃，且內(nèi)棚低溫的持續(xù)時間短，表明連棟大棚雙膜覆蓋并電線加熱可有效提高內(nèi)棚溫度，能有效減輕低溫凍害對火龍果造成的傷害程度。

此外，該調(diào)查結果顯示，低溫天氣時，同一發(fā)育階段、不同區(qū)段的火龍果枝條凍害率由大到小依次為前段、中段、后段，表明由于內(nèi)棚小門封閉不嚴，使外棚濕冷空氣從縫隙直接進入內(nèi)棚，加重了小門附近(即前段)火龍果植株的凍害。同一區(qū)段、相同發(fā)育階段的未成熟枝條(嫩枝和嫩稍枝)，邊壟火龍果枝條凍害率和凍害程度均較內(nèi)壟高，表明距離外棚越遠或適當增加內(nèi)棚和外棚間距可減輕火龍果枝條受凍害程度。此外，低溫天氣時，凍害主要發(fā)生在枝條未老熟部分，成熟枝條則均未出現(xiàn)凍害情況，說明成熟枝條及枝條基部成熟部位抵御低溫的能力較強。

3.2連棟大棚雙膜覆蓋火龍果的低溫抵御措施首先，近年來我國天氣預報的準確率已有大幅度提高，與國外發(fā)達國家相當。從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的人員應及時收聽天氣預報，針對即將發(fā)生的極端天氣做好相應的防護措施，如遇極端低溫，需提前準備加熱設施，在有雨雪冰凍氣象災害情況下，需對大棚頂部進行除雪除冰工作，防止大棚骨架被壓垮。

其次，在大棚建設過程中，由于人員進出和通風的需要，需留有進出的小門和通風口，在低溫霜凍天氣過程中，冷空氣通常會通過小門和通風口的縫隙進入到棚內(nèi)，從而降低棚內(nèi)溫度，造成漏風口附近的植物受到更為嚴重的傷害。因此，在大棚種植火龍果的冬季管理過程中，尤其是低溫霜凍寒潮天氣情況下，應特別注意對大棚小門和通風口進行嚴格的封閉處理，防止冷空氣從縫隙進入棚內(nèi)對邊行火龍果造成凍害；或在小門等漏風嚴重的地方加設擋風屏障，避免陰冷空氣對漏風口處植株造成直接侵害。

最后，當火龍果植株枝條發(fā)育越充分時，枝條凍害率和受凍程度越低，所以入冬前，可采取一些栽培管理措施，培養(yǎng)更多發(fā)育充實的枝條，以提高火龍果植株對低溫災害的抵御能力，如提前修剪掉入冬后不能充分發(fā)育的幼枝、嫩枝及嫩稍枝頂部的嫩尖。

參考文獻

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Effects of Extreme Cold Weather on the Freezing Injury inHylocereusundatusCultivated with Double-decked Awning in Winter

LIU Tao,YANG Li-na,YAO Zai-jun,AO Lin-feng*et al

( Hangzhou Raw Seed Growing Farm,Hangzhou,Zhejiang 311115)

Abstract[Objective] To investigate the freezing Injury in Hylocereus undatus cultivated with double-decked awning in winter,to analyze the effects of extreme cold weather on the freezing injury in Hylocereus undatus cultivated with double-decked awning in winter.[Method] Under the low temperature freezing weather conditions,we analyzed the warming effects of double-decked awning and heated wire on the multi-span greenhouse of H.undatus,and investigated the freezing injures of H.undatus in different positions at different growth stages.[Result] Combined application of the double-decked awning and heating wire significantly raised the temperature of the greenhouse,the average temperature increased by 4.5-8.5 ℃,the duration of below 0 ℃ decreased by 8.4 h.As for H.undatus branches grown both in boundary ridge and within ridge,freezing injure rates in different sections at the same growth stage were in the order of the front section> middle section > back section.As for the H.undatus grown in boundary ridge in the same section at different growth stages,freezing injure rates were in the order of young branch> twigs branch> tender branch.However,no freeze injure occurred in the mature branch.For the H.undatus grown in ridge,only the immature branches in the front and middle sections had freezing injure in different degrees.In addition,the branches grown in ridge had lower freezing injure rate than in boundary ridge except young branches.[Conclusion] Application of the double-decked awning and heating wires effectively increases the inside temperature in greenhouse.Increasing the basal space between the outside and inside greenhouse can effectively alleviate the freezing injury on H.undatus branches response to extreme cold weather.In order to improve the whole plant resistant to extreme cold weather,we should cultivate more mature branches by some cultural managements.

Key wordsHylocereus undatus; Low temperature freezing; Insulation measures

作者簡介劉濤(1986- )，男，河北保定人，農(nóng)藝師，碩士，從事果樹栽培研究。*通訊作者，農(nóng)藝師，從事果樹栽培研究。

收稿日期2016-03-30

中圖分類號S 162.5+5

文獻標識碼A

文章編號0517-6611(2016)12-049-03