几种蓝莓防寒方法的比较
2019-01-18乌凤章王贺新
乌凤章,王贺新
(大连大学现代农业研究院,辽宁 大连116622)
蓝莓是杜鹃花科(Ericaceae) 蓝莓属(Vaccinium spp.)多年生灌木植物,其果实所含花色苷具有抗氧化、清除自由基、抗癌和改善视力等生物活性,具有巨大的保健功能[1]。中国栽培蓝莓起步于20世纪80年代中期,21世纪初才开始推广。截至2015年底,栽培面积达3.121万hm2[2],已成为我国最具发展潜力的新兴经济树种之一。但是我国北方地区经常发生越冬冻害、晚秋及早春的霜冻害和生理干旱,降低果实产量,成为制约蓝莓产业快速发展的主要因子之一[3,4]。我国对蓝莓越冬冻害的研究较少。吴林等研究表明,在较为寒冷的吉林地区通过埋土防寒等形式能使植株安全越冬,但特殊年份也产生冻害[4];笔者的调查发现,在气候较为温暖的大连地区栽植蓝莓,未经防寒越冬的会发生较重的抽条,初步认为是枝条失水所致[3]。近年来,北方各地采用适宜当地条件的防寒方法,如大连地区的内置黑色塑料、外包稻草和套黑色塑料薄膜防寒[3]、山东青岛地区的“膜+三帧遮阳网”套袋防寒[5]、吉林地区的埋土防寒[4]。埋土防寒普遍应用于矮丛、半高丛蓝莓栽培;高丛蓝莓树冠大,主枝粗不易放倒,埋土防寒易造成机械损伤。现有套袋防寒方法程序较为复杂,效果有待提高。因此,研究选择操作简单、成本低廉、效果良好的防寒方法是辽宁南部乃至东北地区蓝莓发展中亟待解决的问题。本研究在前期研究基础上采用几种新的套袋防寒方法,并对受保护的高丛蓝莓微环境因子进行观测,对越冬后1年生枝条、花芽受害情况进行调查,进一步分析越冬伤害的原因,寻找适宜的防寒方法,以期为辽宁南部地区蓝莓露地栽培提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
大连地区位于辽东半岛的南端,属暖温带大陆性季风气候,受海洋影响明显,夏无酷暑,冬无严寒。年平均气温8.4~10.5 ℃,南部地区极端最低气温-17~-23 ℃,北部地区-22~-29 ℃;≥10 ℃积温3 300~3 700 ℃,无霜期180~200 d;年日照2 500~2 800 h,太阳辐射总量543.92~596.64 kJ/cm2·a1;年降水量600~790 mm。试验材料栽植在金普新区亮甲店的大连大学农业试验基地,地势平坦,土壤为棕壤,pH 值为7.0。栽植时进行土壤改良,以园土∶草炭=1∶1 混合后,再按1.2 kg/m3施用硫磺粉,使pH 值保持在4.0~5.5。
1.2 试验材料
试验材料为高丛蓝莓‘蓝金’,栽植时苗木为4年生,行株距为2.5 m×1.0 m,栽植后进行正常的水肥管理。防寒方法所用材料,即双层膜套袋(内层为黑塑料膜,外层为厚0.012 mm 的镀铝反光膜)、双层膜套袋(内层为黑色塑料膜,外层是附在无纺布上的重50 g/m2镀铝反光膜)、单层镀铝反光膜套袋(镀铝反光膜附在玻璃丝布上)、单层镀铝反光膜套袋(镀铝反光膜附在编织袋上)、单层镀铝反光膜套袋(镀铝反光膜附在玻璃丝布上,膜内面喷黑漆)。
1.3 试验方法及测定指标
上述材料各为1个处理,以未进行防寒的为对照,每个处理以单株为小区,5次重复。用美国生产的HOBO-H8 温湿度自动记录仪测定不同处理材料内和自然环境中平均树高处空气温度和相对湿度,设置记录数据间隔时间为2 h。试验从2017年12月1日开始,至2018年4月19日结束。采集数据后,比较不同处理及对照越冬期间日最低温度、日平均温度、日最高温度和空气相对湿度变化情况。结束试验后调查一年生枝条长度枯死比例和花芽枯死率,比较不同防寒方法的防寒效果。
1.4 统计分析
利用SPSS 22.00 统计分析软件进行数据分析,利用ANOVA 多重比较法进行差异显著性分析。
2 结果与分析
2.1 不同防寒措施树体周围越冬期间微环境的变化
从表1可以看出,各处理表现相似的温度变化规律,日平均温度1月最低,3月最高;日最低温出现在1月,接近-20 ℃,日最高温度出现在3月,13~18 ℃。双层膜·外膜以50 g/m2附在无纺布上与对照的空气相对湿度在3月明显降低;单层膜附在玻璃丝布上的保持稳定;其他处理3月有所下降。双层膜·外膜厚0.012 mm的极端低温及平均温度与对照相差不大,平均空气湿度为83.02% ,保湿效果良好;双层膜·外膜以50 g/m2附在无纺布上与对照极端低温及平均温度略高于对照,但保湿效果不好(59.25%)。镀铝编织袋处理的极端低温及平均温度略高于对照,空气相对湿度(71.37%),略高于对照(60.39%)。单层膜附在玻璃丝布上处理的树体周围平均气温略低于对照,极端低温略高于对照,空气相对湿度最高(96.87%);单层膜附在玻璃丝布上·内涂黑与不涂黑两个处理的树体周围温度和空气相对湿度接近。
表1 不同防寒方法对树体周围微环境的影响
2.2 不同防寒措施下蓝莓枝条和花芽受害情况比较
从表2可以看出,双层膜·外层为0.012 mm 镀铝反光膜、镀铝膜反光膜附在玻璃丝布上与镀铝膜反光膜附在玻璃丝布上·内涂黑3个处理均未见枝条和花芽干枯,防寒效果最好;镀铝膜反光膜附在编织袋上的一年生枝条长度枯死率、花芽枯死率均较高,分别为74.6%、73.2%,接近对照(75.5%、100%);双层膜·外层为附在重50 g/m2无纺布上镀铝反光膜的一年枝条和花芽枯死率均明显低于对照,分别为15.6%、14.3%。
表2 不同防寒方法对蓝莓越冬性的影响%
3 结论与讨论
果树的越冬伤害以冻害为主。如北京地区在极端低温-21.3 ℃的情况下除埋土防寒的葡萄一年生枝萌芽率在50%~60%外,采用地面覆盖薄膜+草苫、枝干缠塑料薄膜等防寒措施,可以减少根系冻害,提高枝条含水量;但芽眼的越冬存活率并没有提高。即由于这些防寒措施没有提高地面的温度,从而造成低温伤害[6]。此外因生理干旱引起的枯梢在一些果树上时有发生。如欧洲种葡萄芽眼能忍耐-l6~-l8 ℃的低温,在天津市绝对最低气温-16.9 ℃条件下,导致露地越冬葡萄树芽眼死亡的直接原因是树体失水而不是低温[7]。本研究表明,各防寒处理均未提高越冬期间树体周围的平均日最低温度,证明低温不是越冬伤害的主要原因。相关分析表明,蓝莓树体周围空气相对湿度与枝条长度枯死率及花芽枯死率呈显著负相关,相关系数分别为-0.963和-0.956。说明防寒措施通过提高树体周围的空气相对湿度,减少水分蒸腾散失,使枝条含水量始终处于较高水平,从而起到越冬保护作用。综合上述分析,认为大连地区露地蓝莓越冬抽条的主要原因不是低温冻害,而是由水分胁迫引起的枝条失水。进一步验证了前期试验结果[3]。这与天津地区的葡萄越冬性相似,而不同于北京地区的葡萄越冬性。前人对果树防寒方法做过许多探讨和研究,如采用不同材料覆盖、设置防风障、塑料大棚防寒等[8,9]。本研究采用几种防寒措施,双层膜(内层为黑塑料膜,外层为厚0.012 mm 的反光膜)、单层反光膜附在玻璃丝布上(或内面涂黑) 等方法明显提高空气相对湿度,维持枝条含水量的稳定,蓝莓枝条和花芽几乎未受伤害,但考虑到材料成本和操作成本,以单层反光膜附在玻璃丝布上套袋最好,其次为双层膜(内层为黑塑料膜,外层为厚0.012 mm 镀铝反光膜)套袋。