柳州引种麻疯树低温冷冻灾害调查研究

韦剑锋+韦巧云+梁振华+吴炫柯+韦冬萍+胡江如+刘欢雨

摘 要：调查研究了2011年、2013年及2014年年初的低温阴雨天气或霜冻天气对柳州引种麻疯树造成的灾害。结果表明，不同年份、不同种植点及不同品种麻疯树均受到不同程度的为害。其中2011年沙塘镇麻疯树的死亡率为100 %；2013年柳州市区麻疯树的死亡率为59.98 %；2014年江口乡、柳州市区及太平镇3个种植点麻疯树的死亡率为8.45 %～32.25 %，且江口乡野外坡地麻疯树死亡率达100 %。因此，柳州种植麻疯树易受低温阴雨天气和霜冻天气为害，该地区及气候相似地区发展麻疯树种植应慎重。

关键词：麻疯树 柳州 冷害 冻害 调查

麻疯树（Jatropha curcas L.）原产于热带及亚热带地区，是世界公认的可再生生物能源植物。麻疯树也是低温敏感植物，0 ℃以下的低温对麻疯树有致命伤害，而对0 ℃以上低温具有一定的耐受性[1 ]。随着国内麻疯树栽培的北移a和向高海拔山区的拓展，低温冷害成为限制麻疯树产业发展的主要环境因素[2]。为此，前人基于Worldclim气候数据，利用Diva-gis软件中整合的Bioclim模型和Domain模型预测了麻疯树在我国境内的适生区为北纬18°～30°，东经97°～120°的地区，最适生区为川滇交界地区、云南中部及滇黔桂边界的条带状地区（北纬21°～27°，东经98°～107°）[3]。柳州位于广西中部，地处北纬23°54′～26°03′，东经108°32′～110°28′之间，部分县区具备麻疯树生长的基本气候条件[1]。近年来，在相关科技部门的科研立项支持下，柳州进行了麻疯树引种试验[4-5]。本研究为“生物能源树种麻疯树引种试验研究”课题的一部分，报道柳州引种麻疯树遇到的低温冷冻灾害情况，以为麻疯树引种、驯化和推广种植提供参考。

1 调查地点与方法

1.1 调查时间与地点

2011年1～4月，对种植于柳州市沙塘镇（北纬24°44′，东经109°37′）的麻疯树进行冷害调查；2013年1～4月，对种植于柳州市区（北纬24°33′，东经109°43′）的麻疯树进行冷害调查；2014年1～4月，对种植于柳州市鹿寨县江口乡（北纬24°25′，109°61′）、柳州市区（北纬24°33′，109°43′）及柳州市柳城县太平镇（北纬24°65′，109°24′）的麻疯树进行冷冻害调查。同时，对麻疯树发生冷冻害的气象条件进行观测，观测点位于柳州市农业气象试验站（北纬24°44′，东经109°37′），观测点与麻疯树各种植点间距在40 km内，期间气温和降雨条件分别见图1、图2。

1.2 调查项目与统计

冷害或冻害发生后，于当年1月对各种植点麻疯树的叶片受害率、花序受害率及幼果受害率进行调查；于当年4月初（存活麻疯树已长出新叶）对各种植点麻疯树的植株受害率、茎枝顶端受害率、茎枝受害率、植株死亡率进行调查。计算公式分别为：叶片受害率（%）=受害叶片数×100/调查叶片数，花序受害率（%）=受害花序数×100/调查花序数，幼果受害率（%）=受害幼果数×100/调查幼果数，植株受害率（%）=受害植株数×100/调查植株数，茎枝顶端受害率（%）=受害茎枝数×100/调查茎枝数，茎枝受害率（%）=受害茎枝长度×100/调查茎枝总长度，植株死亡率（%）=死亡植株数×100/调查植株数。应用Excel2007软件进行数据处理。

2 结果与分析

2.1 2011年、2013年柳州麻疯树冷害情况

2011年1月2～8日柳州气象观测点出现日平均气温为3.1 ℃～5.8 ℃、日最低气温为1.8 ℃～4.4 ℃、日降雨量为0.1～2.3 mm的低温小雨天气后，种植于沙塘镇的4年生麻疯树叶片出现烫伤、萎蔫及干枯症状，茎枝顶端也变得柔软、萎蔫；随后出现长达26 d的日平均气温为2.0 ℃～8.9 ℃、日最低气温为-0.4 ℃～6.8 ℃的低温阴雨寡照天气，麻疯树植株进一步受害；至2011年4月，麻疯树植株因冷害而全部死亡（见表1）。

2013年1月3～7日气象观测点出现日平均气温为1.5 ℃～6.2 ℃、日最低气温为0.9 ℃～3.7 ℃、日降雨量为0～2.1 mm的低温阴雨天气后，种植于柳州市区的4月生麻疯树叶片和茎顶端出现烫伤和萎蔫症状；随后气温呈间歇式上升，植株萎蔫向茎中下部蔓延，受害部位逐渐出现干枯、腐烂症状，受害严重的植株因此而死亡；至2013年4月，超过90 %的植株受害，近60 %的植株死亡。可见，低温阴雨天气会造成麻疯树严重冷害和植株大量死亡。

2.2 2014年柳州麻疯树冷冻害情况

2014年1月柳州气象观测点未出现类似2011年1月和2013年1月的低温阴雨寡照天气，但14日、15日及22日、23日夜间出现了霜冻（其中江口乡种植点出现了当地农民俗称的“白头霜”严重霜冻），各种植点麻疯树叶片全部受冻害，茎枝顶端也不同程度受害，太平镇种植点16月生麻疯树的花序和幼果也全部受害；至1月29日，各种植点的麻疯树叶片、花序或幼果果柄全部干枯，茎顶端也不同程度变软、干枯或腐烂，茎枝髓部出现中空或隔断（见表2）。可见，持续霜冻会造成麻疯树叶片、茎顶端、花序及幼果等幼嫩部位严重冻害。

2014年2月6日后，柳州气象观测点出现了持续14 d的日平均气温为3.6～7.8 ℃、日最低气温为-1～7.2 ℃的低温阴雨寡照天气，麻疯树植株进一步受害；至2014年4月，各种植点麻疯树植株呈现不同程度的干枯或死亡，但不同品种、不同种植点或不同树龄间麻疯树植株的受害程度有一定差异（见表2）。其中，不同品种间，昆明种源4月生麻疯树在柳州市区和太平镇种植点的植株受害率、茎枝顶端受害率较南宁种源的低，但昆明种源4月生麻疯树在3个种植点的茎枝受害率和植株死亡率较南宁种源的高。不同种植点间，麻疯树植株死亡率为8.45 %～32.25 %，且种植于江口乡的麻疯树植株受害率、茎枝顶端受害率、茎枝受害率及植株死亡率最高，其次是种植于太平镇的，而种植于柳州市区的麻疯树受害相对较轻。不同树龄间，南宁种源麻疯树受害的规律不尽相同，其中种植于江口乡的麻疯树受害程度随树龄的增加而增加，且种植于野外坡地的16月生麻疯树全部死亡；种植于柳州市区的麻疯树则是8月生的受害最为严重，其次是4月生的，而16月生的受害相对较轻；种植于太平镇的4月生麻疯树的茎枝顶端受害率、茎枝受害率及植株死亡率较16月生麻疯树的高，但4月生麻疯树的植株受害率较16月生麻疯树的低。可见，麻疯树的低温冷冻灾害不仅与霜冻和低温阴雨天气直接相关，还与麻疯树的品种特性、植株性状及立地环境密切相关。endprint

3 小结与讨论

麻疯树对低温敏感，要求年极端最低气温不低于-2 ℃，在干热河谷特殊地形条件下年极端最低气温不得低于- 4 ℃才能保证其越冬安全[1]。低温或霜冻直接影响到麻疯树的存活。据报道，在温度低于8 ℃条件下，随着时间的延长和温度的降低，麻疯树幼苗受冷伤害愈加严重[6]；2008年特大雨雪冰冻低温气候给贵州麻疯树1～3年生幼林和苗木造成了很大灾害，海拔600 m以上的幼林和苗木受害率达100 %[7]；2011 年初，贵州低热河谷地区出现突发冰冻雨雪天气，持续时间长，平均气温仅有5.5 ℃～13.2 ℃，当地2县5个乡（镇）的8个村组麻疯树受到不同程度冻害，部分种植点的麻疯树死亡率达80 %以上[8]。本研究发现，持续低温阴雨寡照天气、霜冻或霜冻与低温阴雨寡照天气叠加作用会造成柳州引种麻疯树不同程度的冷害或冻害，其中2011年和2013年个别种植点麻疯树的死亡率达100 %。可见，在目前的种植品种和栽培技术条件下，麻疯树难以抵御持续雨雪冰冻天气、低温阴雨天气或严重霜冻天气的为害。因此，在冬季频繁出现持续低温天气的柳州及气候条件相似地区，引种或发展麻疯树种植应慎重。

麻疯树出现低温冷冻灾害不仅与地区大气候条件有关，还与品种、树龄、苗木形状及种植地的小气候条件相关。其中，云南永胜种源的抗冷性较云南红河县及四川攀枝花市的强[6]；攀枝花会理、云南绿春、广西西林种源的耐寒能力较其他地区的强[9]；贵州树龄较长的麻疯树当地品种比引进品种有较强的抗冻能力[8]。本研究发现，昆明种源麻疯树的植株受害率、茎枝顶端受害率较南宁种源的低，但茎枝受害率和植株死亡率较南宁种源的高。可见，不同种源的耐低温能力有一定差异。因此，在麻疯树引种时，可根据气候条件选择适宜的耐寒品种。陈波涛等[7]研究贵州麻疯树雨雪冰冻低温灾害发现，高海拔麻疯树幼林和苗木受害率较低海拔的高，阳坡和半阳坡的麻疯树为害程度比阴坡和半阴坡低，同一坡向的中下部受害程度明显低于中上部，迎风面受害程度最为严重；韦冬萍等[5]研究发现，种植于露地的麻疯树冬季冷害程度较种植于林间地或遮雨棚的严重。本研究发现，2014年江口乡种植点麻疯树的受害程度较太平镇和柳州市区种植点的严重；江口乡种植点野外坡地麻疯树的受害程度较村庄菜地的严重。究其原因，可能是各种植点的霜冻差异和种植点气温、土温、空气湿度、土壤湿度、土壤温度、风速等差异的缘故，但具体机理需要进一步研究。研究还发现，不同树龄间麻疯树的受害规律不一致，与王晓敏等[8]研究结果也不尽相同，其原因可能是不同种植点同一树龄的树体形态、苗木质量、植株生理活性、落叶时间以及立地微气候条件差异的缘故。可见，麻疯树的低温冷冻灾害受遗传因素、环境条件及植株形态特征共同影响，其中立地小气候条件对麻疯树低温冷冻灾害的影响尤为明显。因此，在引种、驯化或推广种植麻疯树时，可根据麻疯树在当地越冬气候条件的优劣，因势利导，选择耐寒品种和适宜地段栽培，并通过提高植株质量[10]、入冬前覆盖[5，8]及灾后适时剪除受害茎枝[8-9]等措施减轻低温冷冻天气对麻疯树的为害。

参考文献

[1] 韦冬萍，吴炫柯，黄敏堂，等. 柳州种植麻疯树的气候条件分析[J]. 广东农业科学，2012，40（1）：50-52.

[2] 陈杨玲，王海波，陈凯，等. 能源植物小桐子抗逆性研究进展[J]. 中国农学通报，2013，29（10）：1-6.

[3] 蔡菁，陈放，王胜华. 生物燃料植物麻疯树适生区预测[J]. 四川大学学报（自然科学版），2012，49（1）：239-245.

[4] 兰生葵，陆文科，卢静颉，等. 麻疯树及其栽培技术[J]. 广西农学报，2007，22（1）：43-45.

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[6] 罗通，马丹炜，邓骛远，等. 低温对麻疯树生理指标的影响[J]. 中国油料作物学报，2005，27（4）：50-54.

[7] 陈波涛，欧国腾，李昆. 贵州小桐子特大雨雪冰冻低温灾害调查研究[J]. 林业科学研究，2008， 21（4）：506-509.

[8] 王晓敏，刘凡值，张可元，等. 2011年初贵州麻疯树冻害调查与分析[J]. 广东农业科学，2011， 38（22）：26-28.

[9] 万泉，黄勇，肖祥希，等. 麻疯树不同地理种源种子性状及苗期生长初报[J]. 福建林业科技，2006，33（4）：13-16，30.

[10] 韦剑锋，韦冬萍，吴炫柯，等. 不同苗床处理对麻疯树幼苗生长及抗寒性的影响[J]. 种子，2013，32（8）：81-85.endprint