康冬茹,李大寨,巫祎飛,劉昱汝,田六勝,王子成*
(1.河南大學生命科學學院/開封市菊花重點實驗室,河南開封475000;2.汴京公園,河南開封475000)
我國是干旱、洪澇等氣象災害頻繁發(fā)生的國家,每年因各種氣象災害造成的各種農作物受災[1],河南地區(qū)重大暴雨災害風險評級中多個市評級較高[2]。2021年7月17日以來,河南出現(xiàn)持續(xù)性強降水天氣,全省大部地區(qū)出現(xiàn)暴雨、大暴雨,強降水主要集中在西部、北部和中部地區(qū),鄭州、焦作等10 地市出現(xiàn)特大暴雨。在本輪強降雨過程中,開封市周各地降水量在13.2~381.9 mm 之間,其中,開封最多,為381.9 mm;其他大部分地區(qū)降水量在98.5~293.5 mm 之間。與常年同期相比,偏多0.8~1.0 倍。本次強降雨后,截至到26日9 時,開封農作物受災面積108570 hm2,成災面積70252 hm2,絕收23750 hm2[5]。自1978—2009年間開封市因氣象災害受災的農作物約占農作物播種面積的50%[6],自然災害常造成的巨大損失,因此如何從栽培角度盡量減少自然災害影響顯得尤為重要。
菊花(Chrysanthemum × morifolium Ramat.)是我國傳統(tǒng)花卉,四君子之一,在我國有著悠久的栽培和育種歷史。菊花以盆栽,地栽等多種栽培方式進行規(guī)模化周年生產[7-11],菊花輕耐旱,較不耐澇,一般在栽培過程中建議高畦栽培且地塊四周加排水溝以應對自然澇災。在實際生產中可以通過調整栽培基質、水培或外施植物激素等實現(xiàn)菊花觀賞性性狀的調控和優(yōu)化[12-16],并對其觀賞特性[17-18]、抗?jié)砙19-22]等特性開展相關科學研究。開封菊花品種多樣、造型豐富,株型豐滿勻稱,花頭整齊,花朵均勻,葉子深綠肥厚,花色姹紫嫣紅,花姿千姿百態(tài),開封地區(qū)的菊花生產在全國占有重要地位,并于2009年07月14日獲得農業(yè)部“開封菊花”地理標志登記保護[23]。菊花作為開封市市花,多種栽培類群的菊花品種在開封市廣泛種植。雖然中國菊花品種類群極其豐富,具備多種類型的應用形式,然而其產業(yè)化道路發(fā)展依舊急需優(yōu)質品種和高質量產品[23],開封市在菊花產業(yè)的發(fā)展中肩負著重大責任。
開封市作為傳統(tǒng)菊花主要產區(qū)之一,本次強降雨對開封地區(qū)菊花品質的影響關系到全國菊花市場,本團隊調查了開封地區(qū)大中小不同規(guī)模的菊花生產基地10 家,基于該統(tǒng)計數(shù)據為開封市菊花抗?jié)彻ぷ魈峁?shù)據基礎和成功經驗,以此指導以后的菊花抗?jié)彻ぷ鳎苊庖蛳募径嘤暝斐刹槐匾獡p失。
為保證調查數(shù)據具有代表性,筆者團隊分別走訪了位于開封城區(qū)、東郊、北郊和南郊的10 個菊花基地。位于開封城區(qū)北郊的基地有:開封菊尚情菊花基地、種苗生產基地、段師傅基地、馬師傅基地、王師傅基地-2。位于開封城區(qū)的基地有:河南大學菊花基地。位于開封市東郊的菊花基地有:開封盛開菊業(yè)基地、開封市英茂林木基地、王師傅基地-1、魁莊農戶基地。本次調查10 個基地基本覆蓋菊花常用種植方式和栽培類型,基地規(guī)模及受澇情況詳見表1。所選的10 個基地規(guī)模不同,覆蓋開封市較為有代表性的基地類型。不同基地菊花的栽培類型有:地栽,盆栽和穴盤。菊花成品又可以分為:多頭菊、大立菊、造型菊、獨本菊、切花菊、切花菊。

表1 10 個主要受澇情況數(shù)據采集基地菊花栽培情況Table 1 Chrysanthemum cultivation in 10 main data collection waterlogged bases
本次共計調查約156 個菊花品種,18 個雜交后代群體,并對單株或群體的抗?jié)车燃夁M行評定。評定標準按照澇后7 天,根據葉片形態(tài)、葉片顏色和淹水處莖形態(tài)3 個外觀指標進行定量分級,根據等級得分標準然后統(tǒng)計不同品種的耐澇等級,具體耐澇等級評定標準詳見表2[25]。將菊花的耐澇分為7 級:高度耐澇,耐澇,較耐澇,中度耐澇,較不耐澇,不耐澇,極不耐澇。
由于菊花盆栽多以大面積栽培,因此統(tǒng)計不同栽培類型的澇后成活率,即澇后7 天后萎蔫或者死亡的數(shù)量進行統(tǒng)計。本次澇災后7 天的菊花的成活率統(tǒng)計結果詳見表3。
河南省北部經歷的本次強大降雨過程后,造成基本農田的大面積內澇。本次調查的10 個基地,2 個基地受災較重,3 個基地受災中等,其余5 個基地受災較輕。在強降雨期間,積水程度不同。其中受災最重的基地位于開封地區(qū)地勢較低區(qū)域,周邊無處排水,即使災后7 天依然積水嚴重,基本全部水淹,整個園區(qū)基本絕收(圖1)。其余半數(shù)基地受到災害影響較低,基地菊花產品成活率均較高,本季度菊花產品品質均符合市場要求,未大幅度減產。

圖1 災后7 天菊花基地受災情況Figure 1 The severely affected area,7 days after the disaster
對受災區(qū)域的菊花受災情況開展調查研究結果顯示:澇后7 天部分區(qū)域獨本菊和多頭大菊,整株萎蔫失水,葉片灰黃,根系完全腐爛,整株死亡(圖2A,B)。部分案頭菊雖然葉片黃化,后期加強水分管理,有新的根系形成后,可以恢復到正常狀態(tài)(圖2C)。地栽多頭和獨頭大菊多呈現(xiàn)干葉,干枝,也有單株整株枯萎(圖2D-E)。懸崖菊,龍型藝菊和大立菊,由于其盆土較高,澇后沒有大面積死亡,部分單株呈現(xiàn)葉片灰黃,根系腐爛,即使后期加強水肥管理,也難以達到理想形態(tài)(圖2E-H)。

圖2 不同栽培類型受澇后表現(xiàn)形態(tài)Figure 2 Morphology of different cultivation types after waterlogging
本次對種苗生產基地和菊尚情菊花生產基地不同品種的扦插苗成活率進行了統(tǒng)計分析。菊花種苗生產基地以沙土為扦插基質,該基地位于黃河沿岸,基地兩側均有自然河溝,排水情況良好,整體菊花扦插苗未受到嚴重損傷,扦插苗的成活率也均在95%以上(圖3B)。菊尚情基地位于北郊,地勢平坦,遭遇大面積降水,降雨期間積極排水仍舊避免不了育苗棚的嚴重積水情況。扦插苗受損最為嚴重,成活率較低,部分品種甚至接近全部死亡(圖3A)。基地排水情況直接關系到種苗成活率和種苗質量,乃至影響整個基地的產品質量,因此種苗地排水工作尤為重要,應當選擇排水效果較好的地塊。本次調查了2 個基地各20 個菊花品種的扦插苗,發(fā)現(xiàn)受災情況存在很大差別,可見菊花基地,尤其是種苗基地應該選擇地勢較高排水迅速的地塊開展育苗工作。

圖3 地栽盆菊受災情況對比Figure 3 Comparison of disaster situation of field planted pot Chrysanthemum
此外,菊花小苗上小盆期間,由于其根系尚小,如遇到積水,極易死亡(圖3D)。如整畦擺放,及時排水避免積水,生長狀況較好(圖3D)。如果采用高畦上擺放,畦間作排水溝,可以有效降低小苗的死亡率(圖3E)。
扦插苗上小盆后和地栽菊花套盆后在平整且地勢較低的地塊,菊花受災非常嚴重(圖4A,C),即使采用高畦上擺放小盆也會有部分區(qū)塊因為積水死亡(圖4B),菊花小盆擺放區(qū)域應當以較高地勢的地塊為主(圖3E)。

圖4 地栽盆菊受災情況Figure 4 Disaster situation of field planting pot Chrysanthemum
對河南大學菊花種質資源基地的106 個株系的耐澇評價,43 個株系為較耐澇,20 個品種為中度耐澇,36 個株系為較不耐澇,7 個株系為不耐澇(表3)。

表3 河南大學種質資源圃澇后雜交后代成活率Table 3 Survival rate of hybrid offspring after waterlogging in germplasm resource nursery of Henan University.
根據現(xiàn)有菊花種質資源,食用菊整體耐澇性稍遜于觀賞菊及多頭小菊。但是河南大學選育的4 個食用菊優(yōu)選株系(Y1-2,3,4,5)表現(xiàn)出較好的耐澇特性,優(yōu)于多數(shù)市場收集的食用菊品種。不同苗齡耐澇特性也有所差異,如2年生金絲皇菊耐澇性優(yōu)于1年生金絲皇菊。
收集在河南大學基地的菊花的野生近源種中,僅菊花腦為中度耐澇,其余耐澇性表現(xiàn)不佳。中國傳統(tǒng)大菊品種定植于同一地塊中,不同品種的耐澇性有一定的差異性。根據本次澇災后表現(xiàn),獲得17 個耐澇品種和5 個中度耐澇品種,其余品種耐澇性則較差。本基地中多頭小菊類群中,多頭地被菊和多頭切花菊表現(xiàn)相當,共獲得16 個較耐澇的多頭小菊品種。
此外,基地自育的雜交后代中不同株系間耐澇特性也有所差異。基地還有18 個雜交后代群體(表4),對經過這次澇災后,對雜交后代的成活率進行了統(tǒng)計,不同群體間存活率有一定的差異。經過本次澇災,對基地雜交后代開展一次被動的逆境篩選過程,不耐澇品種死亡,保留了抗?jié)衬芰^強的株系。

表4 不同菊花品種扦插苗耐澇性評價Table 4 Evaluation of Waterlogging Tolerance of cutting seedlings of different chrysanthemum varieties
本次澇災以后,不同栽培方式的菊花受災情況不同,以多頭菊和獨本菊受災最為嚴重,懸崖菊、大立菊和造型菊等生長狀態(tài)良好。又因不同基地排水狀況不同,僅在可以及時排水的地塊中多頭菊跟獨本菊可以達到較高的成活率(表6)。例如,英茂林木基地,由于排水及時,多種菊花栽培類型生長狀態(tài)良好,基本沒有受到澇災的影響(圖5)。

表6 不同栽培類型澇災后成品成活率統(tǒng)計Table 6 Statistics of survival rate of finished products after waterlogging of different cultivation types

圖5 澇后合理排水菊花形態(tài)Figure 5 Rational drainage pattern after waterlogging in Chrysanthemum nursery

表5 河南大學菊花種質資源耐澇等級評定Table 5 Evaluation of waterlogging tolerance grade of chrysanthemum germplasm resources in Henan Universit
根據本次調查結果,筆者對開封地區(qū)菊花栽培提出以下建議:在雨季扦插苗可以適當?shù)脑谳^高地塊開展育苗工作,或者人為搭建育苗床,防治水澇災害的同時,也更加促進穴盤的排水,保持較好的透氣性,以保證較高的生根率和成苗率(圖6A)。在整個地塊,菊花盆栽應當在高畦(10—50 cm)種植,最好將路面降低,促進雨季積水排出(圖6B)。如果地塊較平整不適合降低路面作為排水通道,可以在地塊周邊建造排水溝,并增加人工排水泵應對大量積水,可以根據降雨情況快速排出地塊積水(圖6C)。還需要注意的是在整個地塊的低洼地區(qū)應當增加排水溝,以應對地塊低洼地帶積水(圖6D)。最好采用單行高畦的栽培方式進行多頭大菊的栽培(圖6E)。

圖6 菊花栽培夏季排水措施Figure 6 Drainage measures for chrysanthemum cultivation in summer
除此對菊花栽培地進行完善和修整以外,還應該在雨季應當增加抗真菌藥物的使用,雨前和雨后都應施用抗真菌藥物,同時還應在雨后噴施促生根藥物。為了保證達到較好的商品形態(tài),最好在澇后對菊花平一次頭,降低蒸騰量,同時對盆栽和地栽菊花盡快松土透氣,為新根生成創(chuàng)造更好的條件,盡可能的實現(xiàn)菊花快速恢復生長,以減少澇后的影響。
最后,經過多種栽培措施的優(yōu)化,可以保證菊花產品的品質不受雨季澇災的影響,盡量減少自然災害的影響。