倒春寒危害軟籽石榴樹的溫度及受害情況研究

沈曉燕，揭波，李爽，王幸，李文杰

(1.河南省軟籽石榴工程技術(shù)研究中心，河南滎陽 450100；2.河南中農(nóng)華盛農(nóng)業(yè)科技有限公司，河南滎陽 450100)

突尼斯軟籽石榴因其果皮薄、籽粒大、色澤鮮、核軟可食、風味極佳、果實美觀，市場售價高，經(jīng)濟效益好[1]。該品種是目前國內(nèi)種植面積最大、分布范圍最廣的軟籽石榴品種，已成為河南省西部、西南部低山、丘陵地區(qū)的主栽品種[2]。

在正常氣候條件下，河南豫西、豫西南石榴產(chǎn)區(qū)突尼斯軟籽石榴樹于3月下旬至4月上旬平均氣溫達到11 ℃時開始萌芽[3]。近年來，隨著全球氣候變暖及厄爾尼諾現(xiàn)象的加劇[4]，春季溫度回升提早，溫度增幅明顯且異常波動頻繁[5-7]，導致石榴樹發(fā)芽提前，石榴樹遭受倒春寒危害的幾率增加。本試驗以突尼斯軟籽石榴為研究對象，研究2020年3月下旬至4月上旬倒春寒的發(fā)生對軟籽石榴樹的危害情況，為預(yù)防軟籽石榴樹倒春寒危害提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗區(qū)概況

試驗區(qū)位于河南中農(nóng)華盛農(nóng)業(yè)科技有限公司的突尼斯軟籽石榴種植基地(N34°81′，E113°19′，河南滎陽)，該地屬暖溫帶大陸性季風氣候，砂質(zhì)壤土。突尼斯軟籽石榴為3～6年生嫁接樹，砧木為觀賞重瓣花石榴，定植株行距2 m×4 m，樹形為單干疏散分層形(圖1)。

圖1 軟籽石榴定植密度

1.2 石榴樹冠層溫度的監(jiān)測

基于2016—2019年對基地石榴園近地面溫度的監(jiān)測及石榴樹越冬情況的調(diào)查，選擇5處石榴樹易受凍地點(編號分別為A、B、C、D、E)作為石榴樹冠層溫度的監(jiān)測點，其中A、B為嶺地，C為溝地，D、E為臺地。

溫度記錄儀的安放和數(shù)據(jù)采集：在各溫度監(jiān)測點隨機選取石榴樹安放溫度記錄儀(RC-4，江蘇省精創(chuàng)電氣股份有限公司)，溫度記錄儀測溫探頭統(tǒng)一固定于石榴樹中心干西北方向距地面1.0 m高處，溫度記錄時間間隔為30 min，每隔6 d采集1次溫度數(shù)據(jù)，監(jiān)測時間為2020年3月26日至4月12日。同期，收集本地氣象臺站發(fā)布的氣溫數(shù)據(jù)。

1.3 石榴樹不同高度溫度的監(jiān)測

在溫度監(jiān)測點D隨機選取3株石榴樹，分別監(jiān)測每棵石榴樹距地面0.3 m、1.0 m、1.5 m處的溫度，溫度記錄儀的安放和數(shù)據(jù)采集同1.2。

1.4 石榴樹倒春寒危害發(fā)生情況調(diào)查

倒春寒過后調(diào)查各溫度監(jiān)測點倒春寒對石榴樹產(chǎn)生危害的部位、癥狀及受害比例。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel軟件進行數(shù)據(jù)處理及圖表制作。

2 結(jié)果與分析

2.1 石榴樹冠層低溫變化情況

倒春寒發(fā)生期間不同溫度監(jiān)測點石榴樹冠層日最低溫度變化存在差異(圖2)，受地理環(huán)境條件的影響，溫度監(jiān)測點A和B、D和E間的日最低溫度變化趨勢基本一致，溫度監(jiān)測點A、B、C均在3月28日出現(xiàn)最低溫度，分別為1.1 ℃、1.4 ℃、-0.1 ℃；溫度監(jiān)測點D和E在4月10日出現(xiàn)最低溫度，兩地均為2.3 ℃。

圖2 不同溫度監(jiān)測點石榴樹冠層日最低溫度分布

2.2 石榴樹冠層低溫與氣象低溫差異

氣象臺站發(fā)布的氣象溫度，是指導農(nóng)業(yè)從業(yè)人員從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要參考依據(jù)。據(jù)滎陽市氣象臺站發(fā)布的氣溫數(shù)據(jù)，倒春寒期間氣象日最低氣溫范圍為4～10 ℃，在此期間實測的石榴樹冠層低溫與氣象低溫溫差如圖3所示，石榴樹冠層日最低溫度平均值較氣象溫度值低-0.9～0.4 ℃，石榴樹冠層極端最低溫度較氣象溫度值低1.7～4.1 ℃，其中監(jiān)測點C與氣象低溫的日最低溫度平均值溫差最小。

圖3 石榴樹冠層低溫與氣象低溫溫差

2.3 石榴樹冠層低溫持續(xù)時間

4月10日石榴樹冠層出現(xiàn)了極端最低溫度-0.1 ℃，當日≤4 ℃的低溫出現(xiàn)在13時以后，持續(xù)至次日(4月11日)上午6時前后。各溫度監(jiān)測點≤4 ℃的低溫持續(xù)時間存在差異(圖4)，低溫持續(xù)時長依次為C(17.5 h)>E(14.5 h)>D(13.3 h)>B(6 h)>A(5 h)，地理環(huán)境相似點A和B、D和E間的低溫持續(xù)時間分別相差1 h和1.2 h；但D和E的平均低溫持續(xù)時間比A和B的長8.4 h；溝地C的低溫持續(xù)時間比D和E長3～4.2 h，比A和B的長11.5～12.5 h。可見，溝地冷空氣的聚積和滯留時間長、降溫幅度大。

圖4 石榴樹冠層≤4 ℃的低溫持續(xù)時間

2.4 石榴樹不同高度的低溫分布情況

由圖5可知，同一地點不同高度的低溫變化趨勢基本一致，且不同高度處的氣溫與樹體高度的變化呈正相關(guān)，即距地面越低，氣溫越低。石榴樹距地面1.0 m與0.3 m處的日最低溫度相差0.1～1.3 ℃，1.5 m與0.3 m處的日最低溫度相差0.1～2.3 ℃。倒春寒發(fā)生時，冷空氣下沉聚積，使石榴樹樹冠上層的溫度明顯高于下層的溫度。

圖5 石榴樹不同高度日最低溫度分布

2.5 石榴樹發(fā)生倒春寒危害情況

此次倒春寒對石榴樹主要造成芽體和葉片傷害，花蕾、枝干未見明顯傷害(圖6)，芽體受害：芽尖焦枯發(fā)黑，芽體展葉受阻；新梢葉片受害：幼葉扭曲畸形，葉緣焦枯。

其中，嶺地A和B點石榴樹主要表現(xiàn)為葉片傷害，受害比例分別為40.0%和43.5%；臺地D和E點石榴樹主要表現(xiàn)為芽體傷害，受害比例均為5.0%；溝地C點石榴樹表現(xiàn)為芽體傷害，受害比例高達53.8%。結(jié)合各溫度監(jiān)測點的低溫持續(xù)時間(圖4)分析認為，地理環(huán)境所形成的局部小氣候及低溫持續(xù)時間差異，是導致石榴樹發(fā)生不同受害部位、癥狀及受害比例的原因。

3 小結(jié)

3.1 石榴樹發(fā)生倒春寒危害的臨界低溫及癥狀

倒春寒的發(fā)生正值大多數(shù)果樹的萌芽、開花或新梢生長時期，是春季極易引起果樹產(chǎn)生低溫傷害的災(zāi)害性天氣。在豫西低山丘陵地、溝地和黃土臺地地區(qū)，3月下旬至4月中旬石榴樹春季生長期間，嶺地、溝地和臺地分別降至1.4 ℃、-0.1 ℃和2.3 ℃，石榴樹冠層溫度，氣象預(yù)報低溫低于6.4 ℃時，石榴樹幼芽和新梢將發(fā)生低溫寒害。不同地理環(huán)境石榴樹遭受倒春寒的致害低溫及受害癥狀：嶺地低溫降至1.4 ℃時，石榴新梢葉片扭曲畸形、葉緣焦枯；臺地和溝地低溫分別降至2.3 ℃、-0.1 ℃時，石榴幼芽芽尖焦枯發(fā)黑，幼葉瘦小且扭曲畸形，芽體展葉受阻。

3.2 降低石榴園倒春寒危害發(fā)生的管理措施

在豫西及豫西南軟籽石榴產(chǎn)區(qū)，倒春寒是影響石榴生產(chǎn)的重要災(zāi)害性天氣，石榴建園應(yīng)避免凍害多發(fā)地和低洼地；加強石榴樹的栽培管理以培育壯樹，增強石榴樹對倒春寒的抵抗能力。為預(yù)防倒春寒危害，早春土壤解凍后對石榴園灌水2～3次，降低地溫以延遲萌芽、展葉，避開倒春寒的危害；倒春寒易發(fā)季節(jié)應(yīng)隨時關(guān)注本地天氣預(yù)報，考慮低溫程度和持續(xù)時間，需特別注意在氣象預(yù)報溫度低至6.4 ℃前2～3 d，石榴園可采取樹冠噴灑防凍劑措施，避免石榴樹遭受倒春寒危害。發(fā)生倒春寒危害的石榴園應(yīng)加強水肥管理，葉面增施1～2次含氨基酸、腐殖酸葉面肥或植物生長調(diào)節(jié)劑，間隔7～10 d，促使石榴樹機能恢復(fù)；加強寒害石榴樹的修剪管理，對寒害嚴重枝條進行短截促發(fā)新枝，促使石榴樹盡快恢復(fù)樹勢。