延安位于陜西省北部,土地資源豐富,土質疏松,土層深厚,光照充足,晝夜溫差大,是中國黃土高原優勢蘋果產業帶的核心區、蘋果原產地域產品保護區,也是世界蘋果最佳優生區之一。全市轄1市2區10縣,常住人口226萬,其中有近100萬果業從業人員、80萬農民從事蘋果產業。2024年,蘋果面積22.2萬 ,產量500萬t,面積、產量均居陜西省第一位,是全國蘋果面積最大的地級市。鮮果產值271億元,綜合產值551億元。果農人均鮮果產值達3.4萬元,全市GDP的 6.6% 、農業總產值和農民經營性凈收入的 62% 來自蘋果產業。蘋果產業成為延安規模最大、覆蓋面最廣、持續效益最好、對農民增收和農村經濟發展帶動作用最強的優勢特色產業,在促進延安實現整體脫貧,銜接推進鄉村振興中發揮了重要作用。
隨著全球氣候變暖,延安市自然災害呈現瀕發重發態勢,給蘋果產業高質量發展帶來嚴重挑戰。蘋果花期凍害、冰雹、季節性干旱已成為延安蘋果產業發展面臨的三大主要自然災害。為積極應對三大自然災害影響,近年來,延安市從產業區劃布局、防災設施配套、砧木品種選擇、栽培技術改進、防災體系建設、冰雹源頭防御治理等多個方面加強創新,探索總結形成了延安蘋果“543\"防災減災模式,供全國蘋果產區參考。
1花期防凍“五位一體”
1.1建立一套果業氣象監測體系
過去的蘋果花期防凍,需要技術員及果農夜間在果園長時間實地值守觀察溫度變化情況。2022年開始,延安市在蘋果主產鄉鎮重點區域,組建移動互聯網 + 果園小型氣象站,實現了氣象監測的現代化。累計建成2145臺小型氣象站(六要素氣象站475臺,兩要素氣象站1670臺),果園氣象監測密度由原來的 23km 提升到 4km 。果農可以通過手機微信小程序“蘋安天氣”,實時監測果園氣溫、降水、濕度等氣象指標,為精準防御提供了堅強保障。
1.2 區分兩種凍害
按照凍害發生規律,將凍害分為兩種:一種是強烈冷平流天氣引起劇烈降溫的平流型霜凍;另一種是晴朗無風的夜間,植物表面強烈輻射降溫的輻射型霜凍。另外還有兩種因素共同作用引發的降溫天氣(表1)。不同類型霜凍特點各不相同,需采取擋風、增溫、放煙等綜合措施應對。
1.3 劃分高中低三個風險區
根據歷年氣象監測數據和凍害發生后實地調查結果,制定蘋果花期凍害氣候風險區劃。目前,延安市劃定蘋果凍害風險區10.49萬 ,其中高中低風險區分別有1.63萬
萬
和7.09萬
。每年按照風險區等級,結合花期預報模型綜合分析,分輕重、有重點地落實花期防凍措施。
1.4綜合運用“坑桶器藥\"四大法寶
防凍坑、防凍桶(增溫桶)、煙霧發生器、防凍藥劑(營養藥劑)是延安蘋果花期防凍總結出的四大法寶(圖1)。結合延安果區山地和塬地兩種不同地形地貌等綜合因素,每 果園配備5\~8個防凍坑或防凍桶(增溫桶)或煙霧發生器,儲備充足熏煙燃料及物資備用。凍害來臨前1\~2d噴施防凍藥劑,溫度達到
時開始點火或啟動煙霧發生器(自動煙霧發生器不需要人為啟動),凍害發生后及時噴施流體硼、磷酸二氫鉀、蕓素內酯等營養藥劑,緩解低溫凍害造成的不利影響,提高坐果率。
上左:防凍坑;上右:防凍桶(增溫桶);下左:煙霧發生器;下右:防凍藥劑(營養藥劑)。
1.5 建立五項機制
全市建立了防凍預案、集中調度、科學指導、統一行動、群防群控五項工作機制,印發、宣傳、培訓《花期防凍應知應會手冊》。在凍害來臨前,執行夜間調度、凌晨巡查、實時指揮,探索總結出“一度進園,零度點火,統一行動,集中覆蓋\"的群防群控方法,干群協力抵御災害,最大程度地減輕花期凍害損失。
2 冰雹防御四法聯動
2.1 源頭防御阻攔
延安市域內有三大冰雹發源地(白于山、子午嶺、黃龍山)、七條移動路徑。按照“防早、防小、防了”的防御原則,2023年延安市啟動實施白于山(吳起縣)冰雹源頭防御體系建設試點工作,制定了《延安市氣象災害(冰雹)源頭防御試點工作方案》,安裝X波段雙偏振雷達1部,建成防雹作業點10個(固定作業點8個,流動火箭作業車2臺)。并逐步在子午嶺、黃龍山建設冰雹源頭防御體系,實現冰雹災害由傳統的被動防御轉為現代化的主動阻攔,基本建立起“協同觀測、智能識別、聯合防御、科學作業\"的延安智慧人影防雹減災體系,為果業安全提供有力保障(圖2)。
2.2 炮點覆蓋成網
高射炮和火箭炮是驅散冰雹云層的主要手段。針對冰雹覆蓋范圍擴大、下雹時間拉長的新趨勢,延安市通過增加炮點成網、改造提升單炮發射能力,從過去的單炮一次發射10枚增加到60枚,大幅提升作業能力。截至目前,全市增設高空防雹炮點286個,其中高射炮點143個,火箭炮點135個,高射、火箭綜合炮點8個,基本實現了果園高射炮和火箭炮高空“火力網”全覆蓋。
2.3 三改網架防雹
目前,防雹網是最有效的防雹措施,但每年展網、收網,清除網上冰雹等一系列工作,需要大量的人工投入。為降低勞動強度,方便果農操作,延安市積極開展防雹網架式改造創新,實現由過去一片果園一張 12m 寬的大網到現在一行果樹一張 5m 寬的單網,降低冰雹壓損網和樹的風險;收展網方式由過去登空人工收卷到現在地下半自動、全自動式收卷,大大降低勞動強度和安全風險;網面類型由過去平面式改為屋脊式,冰雹自然滑落,基本不損傷果樹和網,防雹效果顯著提升(圖3)。
2.4 政策助力搭網
根據歷年氣象監測數據,延安市有4.63萬 果園處于冰雹帶上,其中高風險區2.47萬
。為鼓勵果農主動搭建防雹網,延安市已連續三年將防雹網建設列為全市民生實事項目,實行“財政補貼大部分,果農投入少部分”,果農參與搭建防雹網的積極性高漲。同時,政策性蘋果種植保險也開創了全國地市級修改保險條款的先例,按有無防雹網進行劃分,無防雹網的保費為150元
,有防雹網的保費為60元
,進一步激發了果農搭建防雹網的積極性?,F階段延安市冰雹帶果園防雹網覆蓋面積已達3.84萬
,基本實現了高風險區防雹網全覆蓋。
3 防旱抗旱三措并舉
3.1 工程保住天上水
延安北部屬丘陵溝壑區,年均降雨量 550mm 基本能夠滿足蘋果生長需要,但由于四季降雨不均,往往在果樹最需水的冬春兩季出現干旱。為使夏秋雨水為全年所用,通過采取平整土地、修建反坡梯田和寬幅梯田、建集雨窖收集雨水、自然生草護坡等措施,最大限度地將雨水留在園內,實現了自然降雨的最大化利用。
3.2 覆蓋保住土壤水
延安市無水源條件的蘋果園13.74萬 ,占總面積的 62.2% 。如何利用好落在地面的雨水和地下水,滿足果樹干旱期生長對水分的需求,經過多年實踐創新總結出:前期幼園樹下進行單行地膜(地布)覆蓋,掛果園株間進行雙行地布覆蓋或秸稈覆蓋,即收集雨水、減少蒸發,同時抑制雜草,改善果園肥水條件。同時,在果樹行間推行豆菜輪茬覆蓋增肥技術,既提高了果園土壤含水量,改善了土壤理化性狀,又提高了土壤肥力。
3.3 節水灌溉用好每滴水
結合延安南北地形差異,利用集雨窖灌、坑施肥水、滴灌滲灌等高效保水節灌設施,用好每一滴水,形成有延安特色的果園旱作節水灌溉模式。北部山地果園主要推廣應用“集雨窖 + 坑施肥水 + 樹盤覆蓋水肥膜一體化模式”,南部塬地矮密栽植果園主要推廣應用“集雨窖 + 滴(滲)灌 + 樹盤覆蓋水肥膜一體化模式”,有效解決了果園春季干旱和關鍵需水期的缺水問題(圖4)。
4成效
近3年,延安蘋果產業防災減災體系逐步建立健全,防災減災技術推廣應用取得了顯著成效,蘋果受災面積逐年下降,蘋果產量、質量逐年提高。2022年,蘋果花期受凍面積0.35萬 ,冰雹成災面積0.54萬
,蘋果產量431.8萬t,優果率達到 80% 2023年,蘋果花期受凍面積0.008萬
,冰雹成災面積0.41萬
,蘋果產量464.4萬t,優果率達到82% ;2024年,蘋果花期未受凍害,冰雹成災面積0.29萬
,蘋果產量在490萬t以上,優果率達到84% 。