韋祖生 徐釧 趙媛 付海天 楊秀娟



摘要 氣候條件是農業發展的一個重要因素,不良天氣引起的氣象災害具有不確定性,嚴重阻礙和損害農業的發展。通過對不良天氣影響下受害葡萄園區的調查,發現受災種植區種植生產管理受阻、病蟲害發生情況嚴重。本文分析了導致葡萄產量減少、品質下降,成本高、效益低的原因,并提出了災后管理和補救措施,為保障農產品質量安全和促進農業科可持續發展提供參考。
關鍵詞 不良天氣;農業生產;葡萄;質量安全
中圖分類號 S663.1;S42? ?文獻標識號 A
文章編號 1007-7731(2023)08-0065-04
Analysis of the Influence of Adverse Weather on Grape Planting
WEI Zusheng1? ?XU Chuan1? ?ZHAO Yuan1? ?FU Haitian1? ?YANG Xiujuan1,2*
(1Guangxi Subtropical Crop Research Institute, Nanning Guangxi 530001;
2Subtropical Fruits and Vegetable Quality Supervision and Testing Center, Ministry of Agriculture and
Rural Affairs, Nanning Guangxi 530001)
Abstract Climate condition is an important factor for product and development in agriculture. However, meteorological disasters caused by adverse weather are uncertain, which seriously hinder and damage to development. The investiqation found that production mangement was disruped, induced diseases and pests persistented to occur seriously in the disaster plantation. Then the reasons of grape production and quality reduction, high cost and low benefit were analyzed. Proposed of post-disaster mangement and salvage measures to ensure the quality and safety of production and promote sustainable development in agriculture.
Keywords adverse weather; agricultural production; grape; quality and safety
不良天氣(臺風、暴雨、干熱風、暴雪等)引起的氣象災害是阻礙農業健康發展的一個重要因素。因其不受人為控制,對農業生產和發展具有嚴重的阻礙和破壞作用[1-3]。廣西地處亞熱帶季風氣候區,每年夏、秋季節大部分地區受熱帶氣流影響,降雨量大、日照少以及溫差變化大,不利于作物的生長發育[4-5]。葡萄是廣西的優勢栽培果樹,陽光玫瑰品種引入種植后,表現出早熟、豐產性強、掛果期長、果實外觀亮麗、品質優良等特點,深受廣大消費者的喜愛,是商品性好的高效益水果品種[6-7]。在葡萄抽穗揚花關鍵期,持續強降雨和寡日照天氣會導致花量減少,授粉結實率降低,病蟲害防控等管理措施受阻,造成明顯的裂果或落果現象,影響果實產量和品質[8-9],嚴重降低經濟效益和果農種植積極性。
本研究基于不良天氣對陽光玫瑰葡萄園種植生產的影響分析,結合不良天氣給農業生產和農產品質量安全造成的消極影響,提出相關栽培技術和應對措施,以達到防災減災和降低損失的目的,為保障農產品的質量安全和促進農業可持續發展提供參考。
1 材料與方法
1.1 材料
于2022年5—9月,選取廣西良圻農場三分場葡萄種植示范園,陽光玫瑰品種,樹齡4~5年,進行調查和記錄。
1.2 方法
1.2.1 處理設置。設2個處理水平。①正常園區:基于多年種植經驗實施精準水肥藥劑管理,開展及時預警和防控,趨避不良天氣影響,受災損失最少的園區。②受害園區:生長過程中受到不良天氣影響,未采取相關措施,放棄了后續管理,發生了多元交叉危害、損失嚴重的園區。
1.2.2 數據測定。①每個處理取果穗1個/株,稱取重量(g),統計單穗果數量(粒),3次重復;②稱取果實單粒重量(g),用游標卡尺測量果實直徑(cm),10次重復;③烘干法,將樣品放置于鋁盒中,稱量原始重量(M1),將樣品放置于50 ℃鼓風干燥箱中,干燥72 h后稱取重量(M2),含水量(%)=(M1-M2)×100/M1,5次重復;④使用日本愛拓PAL-1數顯測試儀測定可溶性固形物含量(w/w,%),5次重復;⑤每個處理取葉片5片/株,每張葉片分散設定3個面積4.00 cm2(2.00 cm×2.00 cm)的正方形取樣點,統計螨數量(頭),3次重復。
1.3 數據統計與分析
使用SAS 9.0(Duncan′s analysis,P=0.05和P=0.01)、SPSS 19.0和Graph Pad Prism 5軟件對數據進行統計分析。
2 結果與分析
2.1 園區受害情況調查
試驗園區每年5—8月受熱帶氣流影響,降雨量明顯偏多、溫差大、日照偏少,總體氣象條件不利于葡萄種植管理和生長發育。特別是2022年7月2—4日,受臺風“暹芭”環流影響,持續的大風、暴雨天氣,阻礙了葡萄疏花疏果和套袋保護管理,造成授粉結實率嚴重降低、機械損傷嚴重和植株免疫力下降,后期出現明顯的裂果或落果現象(圖1a~b)。澇害發生時園區內形成高溫高濕小氣候環境,植株表面長時間保持高濕狀態,病原菌、蟲源借助臺風氣流大規模遷入,加劇了病蟲害流行蔓延和危害,導致葡萄嚴重減產甚至絕收(圖1c)。
受災園區葡萄的病蟲害危害嚴重(圖2a~e),受炭疽病和霜霉病危害的葉片率達65.00%~100.00%(圖2f~g),受害葉片變黑、干枯,甚至脫落,嚴重影響光合作用能效[10-12],抑制植株生長和發育。受大風、暴雨等外力損傷的果柄出現傷口,病菌借助風力、雨水傳播侵染為害,導致果實腐爛、干癟、脫落,產量損失達78.00%~100.00%。螨刺吸葡萄植株組織汁液,受害嚴重的植株矮小叢生,生長嚴重受阻[13]。據調查統計,受害園區葉片上螨的數量平均為195.27頭,是正常園區植株葉片的12.50倍;受害葉片變薄上卷,受害葉片面積達65.00%~80.00%(圖2h);花蕾和幼果畸形,果實表面凹凸不光滑,肉質發硬,受害率為47.00%~65.00%;受害嚴重者則不能開花坐果,葉、花、果凋落,甚至整株死亡。
2.2 不同園區葡萄果實品質分析
由表1可以看出,單穗果平均重量,正常園區比受害園區極顯著地提高116.68%;單穗果平均數量,正常園區比受害園區極顯著地減少了25.00%;單粒果重量,正常園區比受害園區極顯著地提高162.90%;單果直徑,正常園區比受害園區極顯著地增大67.30%;果實含水量,正常園區比受害園區極顯著地提高67.03%;果柄含水量,正常園區比受害園區極顯著地提高19.85%;果實可溶性固態物含量,正常園區比受害園區極顯著地減少39.56%。
不良天氣嚴重阻礙了葡萄園區水、肥、藥、防護等作業,大大降低了應用效果。不能及時疏花疏果,授粉結實率下降,果實膨大生長“時-空”受限制,營養供給不足,導致葡萄單穗果粒數量冗多、畸形果增加,單穗、單果重量低,果實、果柄含水量低,可溶性固形物含量提高[14]。在高溫、高濕條件下,臺風、暴雨造成的機械損傷,導致植株免疫力降低。可溶性固形物(主要是可溶性糖分)含量高,為病原菌、蟲、螨等入侵、寄生和取食危害果實創造了條件[15],引發二次危害。
2.3 不同園區葡萄市場銷售分析
調查分析表明,①正常園區果穗整齊、規則,果粒均勻飽滿,色澤淡綠金黃、鮮亮(圖3a),自然落果率為1.45%,平均重量785.13 g,市面售價52.00元/kg。②受害園區果穗密集、畸形,果粒參差不齊、色澤偏綠、略帶棕褐色、暗淡(圖3b),自然落果率為12.58%,平均重量1 285.13 g,市面售價33.00元/kg。正常園區葡萄果實比受害園區果實貨架期延長4~5 d,售價提高57.58%,市售價值增加3.87%。③75.33%消費者更青睞正常園區果實,注重產品的外觀和品質,而僅有23.67%消費者則因為價格和數量優勢而選擇受害園區果實[16]。
2.4 不良天氣對生產投入的影響
臺風、暴雨和澇災等不良天氣發生,嚴重制約了對葡萄種植園區的管理,“時-空”作業嚴重受限,肥料、農藥流失嚴重,劑量濃度降低,達不到預期防控效果,從而導致比正常園區增加肥料和農藥施用量45.00%~70.00%,增加作業次數2~3次,增加人工成本35.00%~60.00%。過量施肥會對葡萄的有機化合物代謝產生不利影響,從而引發肥害,出現燒苗、萎蔫等不良癥狀;在一定條件下,過多積累的硝酸鹽和亞硝酸鹽可轉化為亞硝胺等致癌物,存在食品安全隱患[17]。過量施用濃藥導致農藥附著或滲透到生態環境后,經葉、莖、根系組織吸收、積累產生農藥殘留[18],對葡萄的質量安全造成不利影響。
3 結論與討論
葡萄生產中,為應對不良天氣的影響,需要科學地開展防災減災工作。選擇種植具有抗逆性狀的優良品種,增強植株抗風、耐高溫、抗病能力。采用設施栽培,加強管理,保持通風,及時排澇降低濕度,規避暴風雨直接損害。增加葉面追肥、彌補葉片蒸騰水分損失、調節呼吸代謝平衡,果穗轉色、成熟期套袋保護。通過病蟲螨害清理防治等措施,剪除病弱枝及病僵果,集中深埋或燒毀,減少病源[19]。通過上述措施確保提高葡萄產量和品質。廣西光熱資源充足,還可在受災園區應用葡萄一年兩收栽培技術,實現顯著的減災效果[20],提高效益。
目前,有關極端天氣和自然災害對農業生產的影響的研究,主要側重于作物產量、農業制度和農業布局等方面。針對區域性農業災害問題,應加強開展災害發生歷史及其天氣背景研究,提供更加準確的氣象預警信息和專業的技術指導,正確評估氣候脆弱性和災損程度,提出科學對策,加大對農產品質量、病蟲害、災害性天氣及化肥、農藥使用等研究投入[21]。例如,廣西壯族自治區氣象局提供的農業氣象信息包括天氣概況、農作物生育狀況、農業氣象條件評述、天氣展望和生產建議等,綜合考慮可能造成影響的因素,提出有效防御農業氣象災害、增強農業氣象服務及提高農業生產質量的措施。
成熟、鮮活農產品受不良天氣的影響,容易腐爛、變質,嚴重威脅農產品質量安全。冷藏冷凍技術是葡萄收獲、加工、冷藏、運輸、銷售各個環節中有效減少損耗的有效措施[22-23]。
大力促進農業保險發展和增加政府保費補貼,能有效轉移、分散葡萄種植經營中不良天氣所帶來的風險,減少經濟損失,降低災害對生產主體的沖擊[24-25],為災后農業再生產提供經濟保障。
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(責編:何 艷)
基金項目 農業農村部農產品安全應急處置專項(14225015)。
作者簡介 韋祖生(1981—),男,廣西貴港人,碩士,高級農藝師。研究方向:作物育種與栽培。
收稿日期 2022-11-30