中国热带水果寒害研究进展

2018-09-10池敏杰刘育梅

福建农业科技 2018年11期

池敏杰刘育梅

摘要：寒害是经常发生于我国南部热带水果种植区的一种灾害天气，对热带水果种植业有较大影响。总结了我国在热带水果寒害方面的研究进展，论述了我国在寒害风险区域划分、寒害调查、抗寒育种等方面取得的研究成果，并且针对研究存在的问题和不足提出了相应的意见与建议，为进一步的研究提供可参考的思路。

关键词：中国;热带水果;寒害;研究进展

DOI： 10.13651/j.cnki.fjnykj.2018.11.006

中国热带地区不仅是橡胶等国家战略物资的重要生产基地，也是香蕉、莲雾、芒果、龙眼等水果的重要产地。热带水果的生产状况对我国农业经济发展有着重要的意义和深远的影响。热带区是南北回归线内，位于南北纬度23°26'之间的地带。中国的热带区位于热带的北部边缘，冬季容易受寒流的侵袭，导致热带水果生长所需要的温度和光照不足，制约了热带水果作物产业发展。因此我国热带水果种植的范围和产量都受到影响，甚至在寒潮来临时易造成毁灭性的经济损失。本文总结了寒害对中国热带典型水果产业发展的影响，以及在寒害风险区域划分、寒害调查、抗寒育种等方面取得的研究成果，分析现有研究存在的问题，并提出未来研究的趋势和方向，为进一步开展抵御寒害的研究提供科学依据。

1寒害對中国热带水果的影响

1.1寒害对中国香蕉种植业的影响

香蕉是芭蕉科Musaceae芭蕉属Musa L.多年生大型草本植物，喜高温高湿，怕低温，忌霜冻，是全球重要的经济作物和粮食作物。在我国热带、亚热带地区温度是影响香蕉的重要生态因素，特别是春季和冬季的寒潮，我国香蕉种植业更易受到寒害的影响而导致重大的经济损失。1993年1月中下旬，广东省10.67万hm2香蕉受灾，香蕉冻死面积达4万hm2（占比高达37%），严重影响区域8.67万hm2，幼苗和新苗以及开花期的蕉苗全部被冻死，处于挂果期的香蕉严重减产，造成经济损失高达18亿元人民币[1]。2008年，覆盖南方地区的寒冻天气，使得广西6.6万hm2蕉园受灾，受灾面积占广西蕉园总面积的97%[2]。2016年1月下旬，广西香蕉主产区均出现了极端的寒害天气，雨夹雪、结冰、冰雹、冻雨等天气，大范围出现接近0℃气温，导致广西香蕉全产区均受寒害灾损[3]。

1.2寒害对中国菠萝种植业的影响

菠萝Ananas comosus又名凤梨，属凤梨科Bromeliacea多年生常绿草本植物，我国也是世界五大菠萝生产国之一。当气温低于15℃时菠萝生产趋于缓慢，10℃以下基本停止生长，5℃是菠萝寒害灾害的临界温度。2008年冬天出现的50年一遇的低温寒害天气，席卷南方地区，多地菠萝产地受灾严重，虽然提前为菠萝幼果穿上“防寒衣”，但是长时间的低温天气使得成熟后的菠萝口感极差[4]。在2010-2011年每年冬春广西西南地区均出现了寒冻灾害天气，在2014年初还出现了4次平流辐射型霜冻天气，其中最长一次持续时间11 d，2016年广西地区出现了连续12 d低温的寒害天气。连续多次的寒害天气使菠萝的产量和品质都出现大幅下降，果农的经济遭受巨大损失[5]。

1.3寒害对中国其他热带水果的影响

1999-2000年冬强烈的南下冷空气，使得广西种植的龙眼遭受严重寒害灾害，受灾面积达到1.4万 hm2（占总栽培面积的59.3%），冻死面积2.07万hm2，直接导致广西龙眼减产50%。2016年，海南省的龙眼受灾面积0.76万hm2，绝收面积达到了200 hm2[6]。2008年1月至2月期间出现的强寒害天气，使得广西南宁、玉林、钦州、百色、梧州等地的番木瓜产区受灾程度极为严重，有的番木瓜植株出现停滞生长甚至冻死，根据2月下旬寒害受灾情况调查发现，番木瓜产区受灾100%[7]。

2中国热带水果寒害风险区域划分研究进展

寒害是指温度不低于0℃热带、亚热带植物因气温降低引起种种生理机能上的障碍，因而遭受损伤[8]。因此，通过历史气候参数等数据，可以对某一地区建立科学的寒害风险评价体系，评价该地区不同区域的寒害等级，为热带水果种植业避免寒害影响起到预防指导作用。目前国内对这方面的研究较多。

2.1海南岛地区寒害研究

邹海平等[9]根据自然灾害风险分析理论，收集整理海南岛历年的气候资料、地理信息、香蕉种植面积和产量等信息，从致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、香蕉易损性、防寒抗灾能力4方面构建了香蕉危害风险指数模型，得到香蕉寒害风险指数，并将其应用到实际的寒害风险区域划分上。根据理论计算分析得到海南岛香蕉寒害高和次高的风险区域主要位于中部地区，中等风险区域位于北部、西部和南部部分地区，低和次低风险区域位于东部和南部地区，该研究结论与实际情况相符。

2.2福建广东广西沿海城市寒害研究

李娜等[10]研究华南地区（广东、广西、福建三省）1951-2006年的气候资料及寒害历史资料，构建了基于气候变化背景下的寒害综合气候风险指标，有害积寒采用临界温度5℃进行计算，并且将积寒值作为寒害气候指标，将寒害等级分为了三级，最终构建了香蕉、荔枝寒害综合气候风险区域划指数模型。利用该模型，编制了华南地区香蕉、荔枝寒害气候风险区划图，这一研究成果为华南地区热带水果种植的农业结构布局调整提供了重要的依据。郑璟等[11]采用临界温度5℃计算有害积寒指标，利用广东省86个气象站1980-2013年间的气象资料，并且利用GIS技术和逐步回归分析手段，建立起了基于地理信息的有害积寒小网格空间推算模型，从而对广东省香蕉的寒害风险区域进行了划分;其寒害风险区域划分结果为：广东省香蕉高寒害风险区域为粤北、韶关等海拔较高的山区，中等风险区域为粤北、韶关、清远、河源、梅州的南部地区，低风险区域为沿海地区，如汕头、潮州、揭阳、深圳、东莞等。

3中国热带水果寒害情况调查研究

寒害调查可以更好地了解寒害发生的规律，对热带水果的影响有重要的意义，通过寒害调查可以总结出寒害的发生规律，为寒害的预防和抗寒育种工作提供科学的研究依据。我国已在部分地区展开了寒害情况的研究调查，得出了相应的规律和进一步研究的依据。

3.1热带亚热带地区寒害调查研究

林贵美等[12]对广西、广东、海南、云南、福建五省2011年3月下旬香蕉的寒害情况调查。调查研究发现广西桂中地区受灾最为严重，经济损失达到50%，其他地区经济损失在20%～40%。寒害对香蕉植株的影响主要是使吸芽的生长发育变得迟缓，降低花芽的质量，最终影响产量。麦景郁等[13]对2016年1月至2月麻涌镇香蕉生产基地中受到寒害的香蕉情况进行了调查研究。结果表明，此次寒害对麻涌镇香蕉生产基地的影响较轻，原因可能是因为产地内土壤质地疏松，保墒性好，有利于保温，富含钾、磷的有机肥增强了香蕉植株的抗寒能力，同时在寒潮来临之前又采用草木灰覆盖植株基部以及套袋护果等措施。李政等[14]对广西地区7年来芒果寒害情况进行研究，发现芒果的轻度寒害形态学标准为早生花穗出现受害症状，但是对产量影响不大;中度受灾情况为果树枝叶和多数花穗受到影响，对产量有所影响，小苗及幼龄树嫁接部分冻死;重度受灾，为小苗及幼龄树嫁接被冻死，成龄树接穗以上部分或全部受害;严重寒害症状，成龄树死亡。张军等[15]对海南省8个县市的椰子寒害情况展开了调查，发现低温多雨寒害天气会影响椰子的叶片生产，并且导致裂果。研究还表明，低温是诱发椰子寒害的主导因子，也是导致裂果的直接原因，而雨水是椰子裂果的诱发因素。根据危害程度和时效的不同，椰子寒害类型可以分为低温型和低温-多雨型。杜关等[16]对海南琼海地区的反季节莲雾寒害情况进行了研究，发现当气温低于10℃时莲雾果期会受到明显的影响，叶片和果实都会出现大量脱落，果实品质下降。而且根据气候资料显示，琼海市每年12月下旬至次年2月中旬均会出现4.7 d的低温寒害天气，所以每年种植的反季节莲雾都会遇到寒害天气，因此要将莲雾果实成熟期提前至12月上旬，才能有效地降低其寒害风险。3.2寒害预防和灾后处理建议

通过对寒害后受灾情况的调查发现，灾前的准备工作可以有效地减轻寒害的受災情况。如采用草木灰覆盖基部保暖，做好土壤的松土和施肥工作，增加土壤的保暖作用，做好套果工作等。灾后的补救工作及时进行，可以将经济损失降至最低。如寒害灾后的园区清理工作，要割除冻伤的枝叶，对留下来的吸芽要做好促芽工作，灾后做好施肥和浇水工作，同时要做好病虫害的防治等。

4中国热带水果品种抗寒性筛选研究进展

4.1菠萝品种抗寒性筛选

选择或者培育出抗寒的热带水果品种对于抵御寒害有着重要的作用和意义。刘胜辉等[4]于2008年2月至3月研究30份菠萝品种在种质资源圃内受寒害影响情况。结果表明，菠萝植株的耐寒性与品种及植株的生长发育期密切相关。在30份菠萝样本中，Maroochy New、金菠萝、Macgregon等品种最为耐寒，而台农20号、珍珠、夏威夷、台农17号等品种极不耐寒。此外，处于不同生长期的植株耐寒情况也不同，幼果比大果耐寒，处于营养生长期的健壮植株比进入生殖生长期的植株耐寒。马帅鹏等[17]对金菠萝、黄金菠萝、巴厘、卡因4个品种菠萝的抗寒害特性进行了研究分析，研究表明：4种菠萝品种的抗寒害能力为金菠萝>卡因>黄金菠萝>巴厘。

4.2香蕉品种抗寒性筛选

何海旺等[18]对18个香蕉种质幼苗的抗寒性进行了研究，其采用的是将8个单项指标转化为3个综合指标的主成分分析法，根据评价的指标结果得到了18个品种的抗寒性强弱，最强的抗寒品种为LT、粉杂和金粉1号3个，抗寒能力较弱的是HLE、SDW、桂蕉6号和ZNF4个品种，抗寒能力居中的是广东粉蕉、SNT、LNS、桂蕉青7号、HLT、LE、SNY、LNF、HA、NLF和HR共11个品种。

4.3番荔枝品种抗寒性筛选

方仁等[19]通过低温胁迫6个番荔枝品种的生理生化反应和植株形态的变化开展了抗寒性的比较研究，选取了SOD活性、POD活性、MDA含量、可溶性糖含量和可溶性蛋白含量等指标来研究番荔枝品种的抗寒性。在低温胁迫下，6个番荔枝品种表现出来的抗寒性各有差异，其中抗寒性最强的是牛心梨和山刺番荔枝，其次是吉夫纳番荔枝和AP番荔枝，再次是大目释迦，抗寒性最差的是土种番荔枝。

5结论与展望

我国南方热带水果种植区大部分属于寒害高发区，部分热带水果种植区几乎每年都有寒害发生，因此对于寒害研究工作相当重视，并且提出了预防寒害和灾后补救工作的建议。研究人员通过对寒害调查结果进行统计与分析，得到了如香蕉等典型热带水果的寒害特征和规律。因地制宜地建立科学的风险指数模型，并对区域内寒害发生的风险进行科学分级，可为指导寒害预防工作提供参考依据。目前在抗寒育种研究方面也取得了一定的进展，经过低温寒害试验选取出优质的抗寒品种，如香蕉中的LT、粉杂、金粉1号，菠萝蜜中的金菠萝和卡因等。

但是目前关于热带水果寒害研究仍然存在一些问题和不足。例如寒害的调查研究过于分散，不够系统，不能得到较为综合和全面的理论依据。风险指数模型的建立还处于理论摸索阶段，尚未实际应用于预防工作指导中。在抗寒育种研究方面，主要是对现有品种的抗寒性筛选进行研究，且研究的水果种类较少，没有尝试对培育抗寒新品种进行研究。因此，今后热带水果寒害研究工作要扩大研究的水果品种和研究区域，要更加系统，并且将研究的理论成果应用到实际生产中去，以降低寒害造成的经济损失。

参考文献：

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