低温冻害对油橄榄生长发育的影响及其防御措施

张正武

（陇南市经济林研究院 油橄榄研究所，甘肃 陇南 746000）

植物栽培历史表明，油橄榄与所有的亚热带常绿果树和经济树种一样，在其主要分布区域和边缘产区，都存在周期性的冻害现象[1]。油橄榄在其原产地上也存在这种周期性的冻害现象，2004年冬季希腊曾遭遇了历史罕见的40年一遇的冰雪灾害，导致80%的果园受灾，次年油橄榄减产了20%左右。对油橄榄抗冻性的研究一直是原产地和新发展区域相关研究的重点。陇南引种油橄榄已有41 a，期间历经了3个冬季的极端低温（1976年的-8.1 ℃、1991年的-8.6 ℃和2016年的-8.3 ℃，高山半高山油橄榄种植地点的实际温度还要低于这个温度，在武都两水前村的实测温度低至-11 ℃）。生产实践证明，油橄榄从地中海的希腊、西班牙等原产地国家引种到位于北亚热带的中国甘肃陇南白龙江流域半山河谷地带，在气候、土壤、降雨诸多气候因子中，低温冻害已成为制约陇南油橄榄发展的关键性限制因子[2]。2016年1月24—27日陇南地区出现了极端气候现象，期间最低气温低至-8.3 ℃，接近历史极端最低温-8.6 ℃，且低温持续时间长达7 d，特别是一些新引进的品种，没有经过适应性栽培试验，就大面积地推广应用，结果在生产上造成了很大损失。这次冻害为我们调查研究品种的抗（耐）冻性（越冬性）提供了难得的机遇，也为今后陇南不同流域、不同海拔高度油橄榄的建园与品种的选择提供了指导意见。

油橄榄原产于希腊、意大利、突尼斯、西班牙等地中海沿岸国家，属典型的地中海气候类型，具有“夏季炎热干燥，冬季温和多雨”的气象特征。油橄榄引种国内后，在气候区域上，引种到了由北亚热带半湿润气候向暖温带半干旱气候的过渡地带，季风性气候特征特别明显；在雨型上，属夏雨型气候类型，冬季干旱，夏季炎热多雨，表现为雨热同季；从低海拔地区引种到高海拔地区（地中海希腊种植地的海拔为0～500 m，甘肃陇南白龙江流域油橄榄种植地的海拔为650～1 624 m，云南昆明种植地的海拔为1 500～2 200 m），虽然油橄榄能生长开花结实，但是，低温的侵袭，对其安全越冬和生长开花结实均会造成严重影响。陇南地处青藏高原东侧边坡地带，辖区内沟壑纵横，高山河谷交错分布，素以“山大沟深”而著称，地势西北高、东南低，是甘肃省唯一的长江流域市区。由于受山地地形及大气环流和太阳辐射的影响，气候差异悬殊，地域性立体小气候特点十分明显，雨热同季，四季分明，光热充足。陇南白龙江沿岸是全国油橄榄最佳适生区之一，现有油橄榄3.6 万 hm2，是国家油橄榄示范基地和中国油橄榄之乡。低温冻害是陇南油橄榄生产上的主要气象灾害，因其持续时间较长，期间出现的由低于油橄榄生育要求临界值的致害低温（包括低温冰冻、寒潮、强降温、霜冻、倒春寒和秋季低温等）而形成的冻害现象特别是冬季低温对油橄榄安全越冬的影响极大。陇南油橄榄产区1971—2010年强降温与寒潮次数的统计结果如表1所示。当前有一些油橄榄品种不能在高于海拔1 500 m和低于-8.0 ℃的条件下生长，而陇南可以发展油橄榄的土地分布在1 500 m以上和冬季温度低于-8.0 ℃的地区。选引抗寒品种以突破现有海拔和低温的瓶颈已成为做大做强陇南油橄榄产业的关键因素[3]。

表1 陇南油橄榄产区1971—2010年强降温与寒潮次数的统计结果†Table 1 Statistics of strong cooling and cold wave frequency in Longnan oil producing region from 1971 to 2010

1 调查的地点、时间、方法及品种

1.1 调查地的自然概况

本次调查的区域及冻害情况分为如下3类：一是油橄榄种植的高海拔区域，包括陇南白龙江上游的宕昌沙湾，犀牛江流域礼县龙林、西和西高山、武都龙坝；二是同一海拔不同品种的受冻情况，高、中、低海拔兼顾，选取有代表性的油橄榄种植基地进行取样调查；三是陇南、甘南舟曲属白龙江河谷，油橄榄种植在河谷泥石流冲击扇和河谷二级阶地上，地形地势复杂多样，犀牛江流域处于山区，兼顾油橄榄种植点局地小气候的影响。

陇南油橄榄调查区域在其气候分布区上属北亚热带向暖温带的过渡区域，包括康县北部、武都白龙江河谷、文县东部、礼县南部、西和东部，白龙江、白水江、嘉陵江河谷浅山地区。其地理坐标在东经104°1′～106°35′、北纬32°38′～34°31′之间，处于国内引种栽培的北缘，油橄榄种植区的海拔为650～1 624 m。年平均气温9.0～15.3 ℃，极端最高温度37.8 ℃，极端最低温度-8.6 ℃,年降水量为411.6～1 000 mm，全年日照时数1 600.0～2 104.4 h，全年无霜期160～280 d（平均252 d）。土壤为黄棕坡土和钙质沙壤土，沙粒含量62%，土层深厚，pH值7.8，中性偏微碱性。地形复杂，沟壑纵横，高差悬殊，是典型的高山峡谷区，气候垂直变化特征显著，局地小气候特征明显。

1.2 调查时间

为了全面了解此次低温对油橄榄越冬造成的危害和冻害后的恢复情况，冻害调查分如下3个阶段进行。第1阶段为2016年2月26—29日，期间22—25日的气温是本次低温区武都的最低点，当地气象局发布的实测低温为-8.3 ℃，对低温冻害等级进行了现场观察，也就是低温即时造成的危害，即对根、茎干、枝干、叶的受冻情况进行了感性认识。第2阶段为气温回升的次年4月上旬至下旬，日低温为8～12 ℃，日高温为17～26 ℃，此时遭受低温危害的树体已发芽返绿，受冻树体与未受冻树体部分上表现出明显的反差，区分明显，调查准确度高。第3阶段为7月21至8月21，日低温为21～24 ℃，日高温为32～43 ℃，此时对受冻树体的恢复状况进行了调查。

1.3 调查方法

调查采用实地实测的方法，对样本树的受冻等级进行了精确划分，按照不同品种、不同海拔高度、不同立地条件、不同管理措施及是否冬季修剪等标准（见表2）进行划分，本次调查中借鉴了已有的相关研究成果，结合油橄榄的特殊性，根据受冻情况，将油橄榄受冻状况分为若干等级[4]。

表2 陇南油橄榄冻害等级的划分标准Table 2 Division level of frost damage of Longnan olive

1.4 调查的品种及调查的内容

本次调查涉及的油橄榄品种为：一是甘肃省林木良种审定委员会已审定的甘肃省油橄榄良种——莱星（Leccino）、城固32（Chenggu32）、鄂植8（Ezhi8）、阿斯（Ascolana）、科拉蒂（Cotatin）、奇迹（Koroneiki）、皮瓜儿（Picual），共有7个；二是新引进的西班牙油橄榄新品种，共8个，即豆果（Arbequina）、柯尼卡（Cornicabra）、贺吉布兰克（Hojiblanca）、曼萨尼约（Manzanillo）、恩帕雷特（Empeltre）、皮瓜儿（Picual）、阿尔伯萨娜（Arbosana）、奇迹（Koroneiki）。

本次调查的内容涉及管理及修剪等方面：一是冬季综合管理情况；二是冬季修剪情况；三是所处立地条件。

2 结果与分析

2.1 同一海拔高度不同油橄榄品种受冻情况分析

选取武都区两水财政局油橄榄示范园进行调查。该园位于大湾沟示范园东面，位于白龙江油橄榄最佳适生区的中段，是建园较早的示范园之一，园内品种资源丰富，驯化试验时间长。采用表2所示的冻害等级划分标准，对两水财政局示范园不同品种油橄榄的受冻情况进行了调查，结果如表3。从表3中可以看出，在大湾沟油橄榄园内，沿果园对角线选择样树，每个品种选取20株样树，对不同品种的冻害等级进行现场认定，做好记录。调查结果表明，本次极端天气对树体生长的影响较大，油橄榄园整体上遭受到冻害，也表明极端天气是油橄榄栽培需要重点考虑的因素之一，不同品种耐受低温能力的差异较大。在调查的各品种中，阿斯最抗寒，奇迹的耐寒性最差。在1 200 m的海拔条件下，奇迹表现出不适应性。

2.2 同一品种不同海拔高度受冻情况分析

我们在陇南白龙江、白水江、犀牛江流域的油橄榄种植点对不同品种油橄榄的受冻情况进行了调查，结果见表4。从表4中可以看出，从犀牛江康县太石低海拔地区到宕昌长楞山高海拔地区，不同品种受冻程度间的差异显著。所选调查点虽在海拔高度上具有相对差，在同一流域，随着海拔的升高，同一油橄榄品种的受冻程度却在加重。但是，在不同流域，由于小气候的原因，相同海拔高度的油橄榄同一品种的受冻程度间也有差异。比较分析不同地点不同油橄榄品种的抗寒性可知，其抗寒性从弱到强依次为：奇迹＜鄂植8＜莱星＜科拉蒂＜皮瓜儿＜城固32＜阿斯。所选调查点分别位于白龙江、白水江、犀牛江不同流域，由于各流域小气候的原因，不同品种在同一海拔高度表现出了不同的受冻情况。在同一海拔高度不同流域同一品种的受冻程度从强到弱依次为：羊汤河流域＞犀牛江流域＞白龙江流域。这一调查结果再此佐证了白龙江流域是中国油橄榄最佳适生区的结论。

表3 武都区两水财政局示范园不同品种油橄榄受冻情况的调查结果Table 3 The frost damage survey of different olive varieties in Liangshui finance bureau in Wudu

表4 不同品种油橄榄在不同海拔地区的受冻等级†Table 4 The investigation of Olive injured by freeze at different altitudes

2.3 同一地点同一品种修剪与不修剪油橄榄的受冻情况

修剪是保证油橄榄高产稳产、控制大小年现象的重要技术措施。然而，陇南农户种植的油橄榄园大部分管理水平差，一般没有进行冬季修剪，而有些种植大户虽对油橄榄进行了修剪，但由于技术要领掌握不精准，大部分仅利用采后扦插育苗的时机粗略地修剪，因而修剪作用发挥得不够好。为了解修剪对油橄榄受冻的影响情况，对种植于同一地点武都区两水镇大湾沟油橄榄示范园内修剪与不修剪的油橄榄的受冻情况进行了调查，结果见表5。 从表5中可以看出，修剪对油橄榄抗冻性有直接影响，修剪后树势减弱（重度修剪的影响更为严重），树体抗冻（寒）性减弱。油橄榄的传统修剪时间为采果后休眠期，这一时期正是甘肃陇南全年气温最低的时期，也是全年降水量最少的时期，此期修剪造成树势减弱，树体抗冻（寒）性也随之减弱，在低温条件下，树体受冻情况也最严重。早春修剪的优势在于避开了冬季严寒对树体的伤害，早春修剪时，树体仍然处于休眠期，修剪后陇南武都气温回升，修剪后树势可以得到一定程度的恢复。虽然武都春季倒春寒现象时有发生，但这种一过性低温的影响并不显著。而不进行修剪的油橄榄树，由于树势旺，生长势强，在冬季低温条件下，其抵御严寒的能力强。

2.4 同一品种在不同海拔地区的受冻情况

海拔高度与气温间有相关性，海拔越高温度越低，一般是海拔每升高100 m气温就降低0.6 ℃。陇南山地油橄榄园常营建在白龙江两岸陡峭的坡面上，坡度大，田面狭窄，立地条件差，有的园地垂直高差在1 000 m以上。因此，研究品种的抗寒性和选用不同品种建园是十分重要的。各品种油橄榄在不同海拔地区的受冻情况见表6。从表6中可以看出，同一品种在不同海拔高度的受冻情况是不同的，海拔越高，气温越低，油橄榄的受冻等级就越高。但是，海拔高度也不是影响其受冻等级的唯一因素，其受冻等级还受小地形的影响。在同一海拔高度地区，处于过风山梁处的油橄榄其受冻程度越严重；而在避风的沟道处，气流交换差，形成了局部小气候，此处油橄榄树的受冻程度较平地、陡坡上的要轻。陇南油橄榄树大多种植在白龙江河谷平地或泥石流二级台地上，地形破碎，河道曲折，河谷狭窄，山峭坡陡，受气流和地形地貌的影响，不同地点的油橄榄其受冻情况的差异明显，每一处种植园的受冻情况都十分复杂。

表5 同一地点（武都区两水镇大湾沟油橄榄示范园）各品种修剪与不修剪油橄榄的受冻情况调查Table 5 The investigation of the same location (Dawangou, Liangshui town, Wudu district) and variety of pruned and unpruned olive tree

表6 各品种油橄榄在不同海拔地区的受冻情况Table 6 The questionnaire of the freezing of the same variety at different altitudes

续表6Continuation of table 6

2.5 油橄榄幼苗受冻情况

油橄榄育苗是油橄榄发展的基础性工作，陇南油橄榄育苗主要集中在陇南武都城区周边的两水、汉王两乡镇，年出圃油橄榄良种壮苗1 000万株以上，除满足市内需求外，还供给云南、四川、湖北、重庆等主产区的基地建设用苗，承担了全国34个省市区及台湾地区的油橄榄引种试验用苗。

我们于陇南市文县东峪口苗圃、武都区两水苗圃调查到的不同品种不同苗龄油橄榄苗的受冻情况见表7。从表7中可以看出，同一品种油橄榄幼苗的受冻等级较其成年大树普遍要高1～2级，这是因为，油橄榄幼苗树体小，树势弱，抗冻能力弱。不同品种油橄榄幼苗的受冻情况与其大树的受冻情况基本一致，成年、耐寒性强的大树，其幼树的耐寒性也强。同一品种不同苗龄的油橄榄幼苗其抗冻性的差别显著，不同苗龄的抗冻性从弱到强依次为：1年生幼苗＜2年生幼苗＜3年生幼苗。这就要求在实际育苗中要高度重视幼苗的抗冻保暖工作，越冬时，对当年下床的幼苗要采取低温防护措施。

2.6 新引进于西班牙油橄榄品种的抗冻情况

2010年我们从西班牙引进了8个油橄榄新品种，这些品种经过2016年极端低温的考验，表现出不同的抗寒性，对其抗冻情况的调查结果见表8。从表8中可以看出，从西班牙新引进的8个油橄榄新品种，引种第5年的冬季遭受了低温冻害，通过连年的产量测定可知，这些品种都具有很好的适应性和丰产性，但其对低温的抗性表现出了差异。其中，奇迹（Koroneiki）最不耐寒，在低于0℃的温度条件下其生长受到抑制，低于-4 ℃时受冻，其树体生长便受到影响，由此可知，在北亚热带这个品种的发展会受到低温的限制。阿尔伯萨娜（Arbosana）、曼萨尼约（Manzanillo）、恩帕特雷（Empeltre）同样受冻，但其在受冻的表现上有差异，低温主要对其1年生幼嫩枝条会造成冻害。柯尼卡（Cornicabra）、贺吉布兰克（Hojiblanca）这两个品种的受冻情况较上述4个品种都要轻。根据大面积的调查结果分析，在陇南海拔1 000 m以下的区域阿尔伯萨娜（Arbosana）、曼萨尼约（Manzanillo）、恩帕特雷（Empeltre）的生长均表现出适应性，在高于这个海拔高度的地域，造成冻害的几率均非常高。阿贝奎拉（Arbosana）和皮瓜儿（Picual）都是陇南主要推广的品种，这两个品种的抗冻性（越冬性）明显强于其他品种。不论是试验点的调查数据还是大面积的调查结果都显示出，在陇南现有海拔高度条件下，阿贝奎拉（Arbosana）和皮瓜儿（Picual）都是可以大面积发展的品种。

表7 不同品种不同苗龄油橄榄苗的受冻情况†Table 7 The questionnaire of the freezing of olive seedlings

表8 新引进于西班牙的油橄榄新品种的抗冻情况†Table 8 The investigation on the antifreeze of Spanish olive varieties

3 结 论

3.1 油橄榄抗冻性（越冬性）品种间的差异大

调查结果表明，陇南油橄榄主栽品种的抗冻性（越冬性）从强到弱依次为：阿斯＞鄂植8＞城固32＞莱星＞科拉蒂＞奇迹。新引进于西班牙的油橄榄新品种的抗冻性（越冬性）从强到弱依次为：阿贝奎拉（Arbequina）＞柯尼卡（Cornicabra）＞贺吉布兰克（Hojiblanca）＞曼萨尼约（Manzanillo）＞恩帕雷特（Empeltre）＞皮瓜儿（Picual）＞阿尔伯萨娜（Arbosana）＞奇迹（Koroneiki）。在建园时，应按照不同海拔高度和区域小气候特征来选择品种。一般认为，奇迹（Koroneiki）在陇南建园的海拔高度不能高于1 000 m，莱星(Leccino)、科拉蒂(Cotatin)、皮瓜儿（Picual）、贺吉布兰克（Hojiblanca）、恩帕雷特（Empeltre）、阿贝奎拉（Arbequina）、柯尼卡（Cornicabra）在陇南建园的海拔高度不能高于1 300 m，在海拔高度为1 300～1 600 m的地区建园应该选择阿斯（Ascolana）、鄂植8(Ezhi8)、城固32(Chenggu32)这3个品种。按此要求建园，正常年份都能实现丰产丰收，极端气候年份虽不能完全避免低温冻害，但其树体也能在灾害年后得到恢复，果园也不致受到低温毁灭性的危害。

3.2 加强综合管理可以提高油橄榄的耐冻强度

从树体生长情况的调查结果来看，加强水肥管理能保证树体生长健壮，树冠结构紧凑，开花结果早而不徒长，根系发达，可以增强树体的抗冻性。

3.3 加强对引进油橄榄新品种抗冻性的试验研究

近年来，国内有关科研单位、企业引进了一些世界原产地含油率高、结实早、丰产性强的新品种，陇南引进了希腊能耐-17 ℃的新品种，这些新品种是为适应原产地生境条件下有目的选育的品种，在进入我国大面积推广之前，我们应尽快开展关于这些新品种的国内大区的适应性试验研究，为其推广发展提供理论依据，以避免生产上的盲目性。

4 建 议

首先应该明确，油橄榄主产区或边缘区发生周期性的冻害，这是亚热带地区经常发生的一种自然现象，不能因为一次偶尔的周期性低温冻害就动摇、挫伤了发展油橄榄产业的信心、积极性。我们要做的就是在这些地区选择耐低温的品种建园，并采取抗低温的栽培管理措施，把低温冻害造成的损失降到最低。

4.1 加快品种选育是做强做大油橄榄产业的必由之路

原产地与中国新发展区的生境条件差异显著，要做强做大中国油橄榄产业，必须尽快启动适应中国生境条件下的油橄榄育种工作。产业发展品种是关键，50多年来，老一辈油橄榄科技工作者选育出了鄂植8、城固32等新品种，经过长期栽培试验，有的省区审定命名为良种，大面积推广，取得了显著成绩。但各地气候、土壤、海拔、光照等因素又千差万别，区域小气候特征十分明显，因此，尽快启动油橄榄育种工作，选育能满足不同生境条件的油橄榄品种。

4.2 改变修剪时间是解决油橄榄冬季低温冻害的有效措施

陇南油橄榄的修剪应从现在的冬季修剪（即采果后修剪）推迟到早春修剪。修剪是影响树体抗冻性的重要因素，应避开冬季进行修剪，因为冬季修剪后树势较弱，若遭受低温危害，双重打击会加重其受害的程度。

4.3 同步开展相关研究，提高栽培水平

突破低温限制是油橄榄做大做强的关键措施，纬度、海拔、温度相互制约又互为条件，继续开展相关研究，以解决低温等制约陇南油橄榄发展的瓶颈问题。

低温冻害这一自然现象，有周期性的特点，对油橄榄生产会造成一定的危害和损失。为了减少这种损失，特别是地中海北部的土耳其、意大利、法国和黑海周围的国家，都把选育抗寒品种和集成抗寒栽培技术措施作为重点研究对象，这些国家已陆续选育出了一些抗寒品种，由于育种工作周期长，再加上低温冻害对地中海油橄榄生长危害不是十分严重，故其研究工作进展缓慢。国内栽培区的海拔较原产地高，我国20世纪70～80年代把选育油橄榄抗寒品种作为我国油橄榄发展的突破口，选育出了鄂植、城固、云台系列品种，在我国油橄榄适生区大力发展，效果十分明显。但是，由于产业发展几上几下的原因，有关油橄榄抗寒性的研究也就处于停顿状态。目前，国内一些大学和国家层面的研究机构已开始致力于这方面的工作[1，5]。

油橄榄从地中海引种到中国，是从一种气候条件引种到另一种气候条件的植物引种驯化的典型引种案例，需要研究的问题很多，油橄榄品种的抗冻性研究是诸多问题之一，也是油橄榄引种驯化和选育中国气候条件下适宜大面积发展的油橄榄品种的基础性工作。本研究针对2016年极端天气进行了调查与分析，因事发突然和条件所限，未对受冻叶片内含物变化情况和枝条离体抗冻性进行实验室的测定与鉴定，具有很大的局限性，调查结果与以往实验室测定的不同油橄榄品种对低温胁迫的生理响应及抗寒性的综合评价结果也有不一致的地方[6]。分析原因，一是实验室测定低温条件下油橄榄叶片脯氨酸含量、丙二醛含量、SOD活性等内含物变化是在恒定条件下取得的，而从实际调查得出的结果是在天气过程起伏变化的情况下取得的；二是对局地小气候和不同栽培措施对油橄榄不同品种抗冻性的影响问题，没有严格的对照分析，结论可靠性有待继续验证；三是虽然极端最低温是温度因子的主要指标，但实际上冻害的出现与否，往往并不完全依照极端最低温度指标而界定，而受温较差的影响很大，这种一过性或短时低温对树体受冻影响不大，持续性的低温（低于-5℃）对树体的影响较大；四是调查中发现，在背风处或有局地小气候的地方，往往受冻影响比较大，这是由于低温过后回暖速度过快，树体温度突然上升，解冻过快造成的。今后在条件允许的情况下，应继续开展不同品种抗冻性的田间观测和实验室测定，应将定量与定性分析相结合，从而得出更为准确的结论，为油橄榄生产服务[7-8]。