趙洪杰 陳廣瑞 閆景東
摘要 利用冠縣氣象站1990—2014年2—4月氣象資料,應(yīng)用氣候統(tǒng)計(jì)分析方法,對(duì)大櫻桃萌芽期、花期氣候條件、春季低溫霜凍次數(shù)、日期、天氣特點(diǎn)、最低溫度等要素發(fā)生規(guī)律進(jìn)行了分析和研究。結(jié)果表明,由于冠縣早春氣象條件利于大櫻桃早期萌發(fā),同期出現(xiàn)低溫霜凍天氣對(duì)大櫻桃造成凍害。探討了早熟大櫻桃凍害防御措施,對(duì)預(yù)防大櫻桃萌芽期、花期凍害,開展農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)、減災(zāi)防災(zāi)有積極參考作用。
關(guān)鍵詞 低溫霜凍;早熟大櫻桃;凍害;萌芽期;花期;春季;山東冠縣
中圖分類號(hào) S162.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739(2017)13-0221-02
冠縣利用黃河故道砂質(zhì)土壤和氣候條件培育出早熟大櫻桃,使這種被譽(yù)為“水果中的鉆石”的時(shí)令果品成為引領(lǐng)冠縣黃河故道發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)。由于冠縣春季冷空氣活動(dòng)頻繁、溫度波動(dòng)大,時(shí)常出現(xiàn)低溫霜凍天氣,多次造成大櫻桃萌芽期和花期凍害損失嚴(yán)重。在參考張學(xué)河等[1]、邱鳳山[2]從果園管理角度對(duì)凍害發(fā)生規(guī)律與預(yù)防、丁錫強(qiáng)等[3]對(duì)大櫻桃各生育期發(fā)育和災(zāi)害氣象指標(biāo)及各生育期管理、施海燕等[4]對(duì)多個(gè)大櫻桃品種各個(gè)花器器官在不同溫度下受凍后各種受凍指數(shù)生理化指標(biāo)變化規(guī)律等研究的基礎(chǔ)上,本文根據(jù)大櫻桃花芽各個(gè)發(fā)育期凍害指標(biāo),參考林業(yè)局大櫻桃發(fā)育期觀測(cè)數(shù)據(jù)和凍害調(diào)查情況,從氣候角度分析大櫻桃萌芽期到花期低溫霜凍發(fā)生規(guī)律與凍害產(chǎn)生的關(guān)系;以大櫻桃早熟生產(chǎn)為出發(fā)點(diǎn)探討了防凍措施,為減災(zāi)防災(zāi)和開展特色農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)提供參考。
1 資料與方法
利用冠縣氣象站1990—2014年2—4月氣溫觀測(cè)資料,應(yīng)用氣候統(tǒng)計(jì)分析方法,對(duì)大櫻桃萌芽期、花期春季低溫霜凍次數(shù)、日期、天氣特點(diǎn)、最低溫度等氣候條件的發(fā)生規(guī)律進(jìn)行分析和研究。
2 結(jié)果與分析
2.1 冠縣大櫻桃早熟栽培氣象條件
大櫻桃早期萌發(fā)是培育早熟大櫻桃的基本條件。大櫻桃萌芽和開花分別需要5~10 ℃和10~16 ℃的氣溫條件[5],采用五日滑動(dòng)平均法統(tǒng)計(jì)冠縣引種大櫻桃后每年日氣溫平均穩(wěn)定通過5、10、15 ℃界限溫度的日期和歷年平均日期(表1)。
統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,冠縣大櫻桃平均萌芽期在3月10—31日,早熟大櫻桃平均花期在3月31日至4月22日。由此得出,冠縣春季氣溫回升早、回升快,利于大櫻桃早期萌發(fā),具備栽培早熟大櫻桃的基本氣候條件,培育出了具有早熟優(yōu)勢(shì)的早熟大櫻桃,果實(shí)可比同品種煙臺(tái)櫻桃提前上市7~15 d,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)明顯。目前,冠縣早熟大櫻桃種植面積1 666.67 hm2、年產(chǎn)量1.2萬t,成為引領(lǐng)黃河故道發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)。
2.2 低溫霜凍氣候分析
大櫻桃有喜溫不耐寒特性,花芽部分產(chǎn)生凍害的溫度為低于-1.7 ℃,花芽全部受凍的溫度為-3 ℃維持4 h,盛花期地面溫度低于-1.1 ℃產(chǎn)生凍害[5];參考林業(yè)局大櫻桃生產(chǎn)發(fā)育期觀測(cè)數(shù)據(jù),以萌芽期日最低氣溫≤-1 ℃、≤-3 ℃和花期4月上中旬地面最低溫度≤-1 ℃,分別作為大櫻桃萌芽期、花期凍害指標(biāo),統(tǒng)計(jì)低溫凍害發(fā)生次數(shù)。
2.2.1 低溫霜凍發(fā)生次數(shù)。據(jù)統(tǒng)計(jì),1990—2014年25年間大櫻桃萌芽期和花期出現(xiàn)低溫霜凍天氣過程30次37 d,分布在18年中,即有72%的年份發(fā)生大櫻桃萌芽期或花期低溫霜凍天氣。其中,出現(xiàn)低溫霜凍天氣過程2次以上的年份為8年(占32%),1993年出現(xiàn)最多,為4次。
2.2.2 萌芽期低溫霜凍氣候分析。萌芽期出現(xiàn)最低氣溫 ≤-1 ℃的低溫霜凍天氣過程19次23 d,分布在11年中,平均每個(gè)低溫霜凍年份2.1 d。其中,最低氣溫≤-3 ℃的低溫霜凍天氣過程4次6 d,分布在4年中,平均每個(gè)低溫霜凍年份1.5 d(表2)。最早出現(xiàn)時(shí)間為2014年3月1日,最低氣溫-1.6 ℃;最晚出現(xiàn)時(shí)間為2001年3月27—28日,最低氣溫-2.2 ℃。最強(qiáng)的低溫霜凍出現(xiàn)在1995年3月17日,最低氣溫為-4.5 ℃。
2.2.3 花期低溫霜凍氣候分析。大櫻桃花期是溫度敏感期,調(diào)查顯示進(jìn)入盛花期后若出現(xiàn)地表及以上溫度降到≤-1 ℃以下的晚霜天氣,花瓣、花蕊就會(huì)因受凍失去活性造成減產(chǎn)。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,4月上中旬出現(xiàn)地面最低溫度≤-1 ℃的低溫霜凍天氣11次14 d,分布在9年中,平均每個(gè)低溫霜凍年份為1.6 d(表3)。其中,出現(xiàn)在4月上旬7次、中旬4次;最晚日期為4月15日,出現(xiàn)在1992年;最強(qiáng)低溫霜凍出現(xiàn)在2014年4月3日,地面最低溫度為-4.1 ℃。調(diào)查和統(tǒng)計(jì)結(jié)果都表明,冠縣大櫻桃盛花期在4月上旬中期以后,晚霜天氣發(fā)生情況與大櫻桃遭受凍害調(diào)查基本吻合。
2.2.4 持續(xù)日數(shù)≥2 d的低溫霜凍天氣。一般情況下大櫻桃發(fā)生凍害的程度與低溫霜凍持續(xù)時(shí)間成正比。25年間出現(xiàn)30次低溫霜凍天氣過程中,持續(xù)日數(shù)≥2 d的共6次(占20%),分布在5年中,其中2001年出現(xiàn)2次。出現(xiàn)在3月的有2年3次;出現(xiàn)在4月的有3年3次。最長連續(xù)日數(shù)為3 d,出現(xiàn)在2001年3月7—9日。與大櫻桃遭受凍害的調(diào)查情況基本吻合。
2.2.5 低溫霜凍發(fā)生日期與大櫻桃凍害程度。根據(jù)30次低溫霜凍天氣出現(xiàn)日期統(tǒng)計(jì)表明:3月出現(xiàn)最低氣溫≤-1 ℃的低溫霜凍天氣為上旬7次、中旬9次、下旬3次;4月出現(xiàn)地面最低溫度≤-1 ℃的低溫霜凍晚霜天氣為上旬7次、中旬4次。
調(diào)查發(fā)現(xiàn),發(fā)生在3月上旬的低溫霜凍天氣對(duì)大櫻桃危害輕微,發(fā)生在中下旬的低溫霜凍天氣使部分大櫻桃花芽受凍影響產(chǎn)量;出現(xiàn)在4月上中旬的低溫霜凍引起的盛花期晚霜凍害可使大櫻桃減產(chǎn)30%~60%以上,甚至造成絕產(chǎn)。例如,發(fā)生在2009—2013年的幾次晚霜凍害就出現(xiàn)在大櫻桃盛花期,幾乎造成黃河故道區(qū)域櫻桃園絕產(chǎn)[2],地面最低溫度為-4.1~-1.3 ℃。即大櫻桃遭受低溫霜凍凍害程度隨著花期發(fā)育出現(xiàn)越晚危害越重。
2.2.6 低溫霜凍發(fā)生的天氣特點(diǎn)。引發(fā)低溫霜凍天氣發(fā)生的冷空氣活動(dòng)一般伴隨相應(yīng)的天氣現(xiàn)象,這些天氣現(xiàn)象與降溫幅度以及大櫻桃凍害產(chǎn)生有密切關(guān)系。
低溫霜凍發(fā)生前24 h有20次為陰雨天氣轉(zhuǎn)晴(占67%),其中8次伴有小雨或小雪(占27%);8次是連續(xù)晴天(占27%);2次是多云轉(zhuǎn)晴天氣。
低溫霜凍發(fā)生前24 h,最少維持12 h以上偏北風(fēng);其中8次為24~48 h,占27%;6次為48 h以上,占20%。風(fēng)向以偏東北風(fēng)最多,為22次,占73%;其次是偏西北風(fēng)6次,占20%;其他風(fēng)向2次,占7%。10 min最大平均風(fēng)速8.0 m/s(風(fēng)力為5級(jí))以上或瞬時(shí)最大風(fēng)速在10.8 m/s(風(fēng)力為6級(jí))以上的12次,占低溫霜凍總次數(shù)的57%,其中出現(xiàn)7級(jí)以上大風(fēng)2次;其他大多為4~5級(jí)。
3 早熟大櫻桃凍害防御措施
早熟大櫻桃栽培,預(yù)防凍害不宜采取推遲花期技術(shù),應(yīng)該以防凍和抗凍為重點(diǎn)做好果樹防凍管理和果樹園區(qū)防凍建設(shè)改造工作。
3.1 果樹防凍管理措施
一是密切關(guān)注天氣變化。大櫻桃萌發(fā)后尤其是進(jìn)入花期后,遇到2~3 d 4級(jí)以上偏北風(fēng)、遇到較強(qiáng)偏北風(fēng)并伴隨雨雪天氣或遇到6級(jí)以上偏北大風(fēng)天氣,都應(yīng)及早采取防凍措施。二是加強(qiáng)果園栽培管理。冬前加強(qiáng)肥水管理,促使樹體生長健壯,增加儲(chǔ)備營養(yǎng);合理整形修剪、及時(shí)防治病蟲害、全面增強(qiáng)樹體抗性;用作物秸稈、樹葉和雜草等覆蓋樹盤等都有預(yù)防和減輕霜凍的效果。
3.2 果園建設(shè)與防凍改造措施
一是建立果園時(shí)選擇地勢(shì)偏高、向陽的地塊,或栽植防護(hù)林等[2],可以有效減輕大櫻桃凍害。二是培育優(yōu)質(zhì)抗凍品種。采用優(yōu)良抗霜凍能力強(qiáng)的優(yōu)良砧木和品種培育抗凍品種、提高防凍性是最根本、最有效的措施。三是建立溫室大棚,采取設(shè)施種植。選擇矮化良種良砧櫻桃苗木,培育矮化品種、采取密植早豐栽培模式,既可有效預(yù)防凍害,又能使果實(shí)成熟期比露地栽培進(jìn)一步提前1個(gè)月左右。另外,設(shè)置增溫裝置、建設(shè)高空棚蓋和簡(jiǎn)易活動(dòng)大棚等[1]是防御大櫻桃春季凍害的成功經(jīng)驗(yàn);既能預(yù)防春季萌芽期、花期凍害,又能預(yù)防果實(shí)生長后期發(fā)生的冰雹、鳥啄、雨后裂果等情況。上述措施應(yīng)該是現(xiàn)有條件下防御大櫻桃春季低溫霜凍簡(jiǎn)便有效的措施。
4 結(jié)論與討論
冠縣春季氣溫回升早、升溫快是早熟大櫻桃生產(chǎn)的前提,也是低溫霜凍天氣造成早熟大櫻桃凍害頻繁發(fā)生的根本原因。引種大櫻桃25年間72%的年份在萌芽期和花期發(fā)生低溫霜凍,其中32%出現(xiàn)2次以上;20%低溫霜凍天氣連續(xù)2 d以上;低溫霜凍天氣發(fā)生日期在3月1日至4月15日之間,一般發(fā)生在較強(qiáng)冷空氣產(chǎn)生的大風(fēng)或陰雨天氣轉(zhuǎn)晴以后,發(fā)生日期和強(qiáng)度具有不確定性和不規(guī)律性;低溫霜凍天氣發(fā)生越晚凍害越重,尤其發(fā)生在4月上旬中期以后的盛花期晚霜凍害危害最重。
近年來,在氣候變化大背景下,冠縣極端天氣事件呈現(xiàn)增多的趨勢(shì),特別是晚霜凍害增多使大櫻桃生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)增大,預(yù)防凍害成為栽培管理的重中之重。早熟大櫻桃預(yù)防凍害應(yīng)以加強(qiáng)設(shè)施建設(shè)、擴(kuò)大設(shè)施栽培面積為主,加強(qiáng)果園管理增加樹體抗凍性為輔;重視培育優(yōu)質(zhì)大櫻桃抗凍品種,提高果樹防凍性能,逐步替代不耐寒的老品種,提高果園整體抗凍能力。
5 參考文獻(xiàn)
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