倒春寒危害软籽石榴树的温度及受害情况研究
2021-03-29沈晓燕揭波李爽王幸李文杰
沈晓燕,揭波,李爽,王幸,李文杰
(1.河南省软籽石榴工程技术研究中心,河南荥阳 450100;2.河南中农华盛农业科技有限公司,河南荥阳 450100)
突尼斯软籽石榴因其果皮薄、籽粒大、色泽鲜、核软可食、风味极佳、果实美观,市场售价高,经济效益好[1]。该品种是目前国内种植面积最大、分布范围最广的软籽石榴品种,已成为河南省西部、西南部低山、丘陵地区的主栽品种[2]。
在正常气候条件下,河南豫西、豫西南石榴产区突尼斯软籽石榴树于3月下旬至4月上旬平均气温达到11 ℃时开始萌芽[3]。近年来,随着全球气候变暖及厄尔尼诺现象的加剧[4],春季温度回升提早,温度增幅明显且异常波动频繁[5-7],导致石榴树发芽提前,石榴树遭受倒春寒危害的几率增加。本试验以突尼斯软籽石榴为研究对象,研究2020年3月下旬至4月上旬倒春寒的发生对软籽石榴树的危害情况,为预防软籽石榴树倒春寒危害提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验区概况
试验区位于河南中农华盛农业科技有限公司的突尼斯软籽石榴种植基地(N34°81′,E113°19′,河南荥阳),该地属暖温带大陆性季风气候,砂质壤土。突尼斯软籽石榴为3~6年生嫁接树,砧木为观赏重瓣花石榴,定植株行距2 m×4 m,树形为单干疏散分层形(图1)。
图1 软籽石榴定植密度
1.2 石榴树冠层温度的监测
基于2016—2019年对基地石榴园近地面温度的监测及石榴树越冬情况的调查,选择5处石榴树易受冻地点(编号分别为A、B、C、D、E)作为石榴树冠层温度的监测点,其中A、B为岭地,C为沟地,D、E为台地。
温度记录仪的安放和数据采集:在各温度监测点随机选取石榴树安放温度记录仪(RC-4,江苏省精创电气股份有限公司),温度记录仪测温探头统一固定于石榴树中心干西北方向距地面1.0 m高处,温度记录时间间隔为30 min,每隔6 d采集1次温度数据,监测时间为2020年3月26日至4月12日。同期,收集本地气象台站发布的气温数据。
1.3 石榴树不同高度温度的监测
在温度监测点D随机选取3株石榴树,分别监测每棵石榴树距地面0.3 m、1.0 m、1.5 m处的温度,温度记录仪的安放和数据采集同1.2。
1.4 石榴树倒春寒危害发生情况调查
倒春寒过后调查各温度监测点倒春寒对石榴树产生危害的部位、症状及受害比例。
1.5 数据处理
采用Microsoft Excel软件进行数据处理及图表制作。
2 结果与分析
2.1 石榴树冠层低温变化情况
倒春寒发生期间不同温度监测点石榴树冠层日最低温度变化存在差异(图2),受地理环境条件的影响,温度监测点A和B、D和E间的日最低温度变化趋势基本一致,温度监测点A、B、C均在3月28日出现最低温度,分别为1.1 ℃、1.4 ℃、-0.1 ℃;温度监测点D和E在4月10日出现最低温度,两地均为2.3 ℃。
图2 不同温度监测点石榴树冠层日最低温度分布
2.2 石榴树冠层低温与气象低温差异
气象台站发布的气象温度,是指导农业从业人员从事农业生产的重要参考依据。据荥阳市气象台站发布的气温数据,倒春寒期间气象日最低气温范围为4~10 ℃,在此期间实测的石榴树冠层低温与气象低温温差如图3所示,石榴树冠层日最低温度平均值较气象温度值低-0.9~0.4 ℃,石榴树冠层极端最低温度较气象温度值低1.7~4.1 ℃,其中监测点C与气象低温的日最低温度平均值温差最小。
图3 石榴树冠层低温与气象低温温差
2.3 石榴树冠层低温持续时间
4月10日石榴树冠层出现了极端最低温度-0.1 ℃,当日≤4 ℃的低温出现在13时以后,持续至次日(4月11日)上午6时前后。各温度监测点≤4 ℃的低温持续时间存在差异(图4),低温持续时长依次为C(17.5 h)>E(14.5 h)>D(13.3 h)>B(6 h)>A(5 h),地理环境相似点A和B、D和E间的低温持续时间分别相差1 h和1.2 h;但D和E的平均低温持续时间比A和B的长8.4 h;沟地C的低温持续时间比D和E长3~4.2 h,比A和B的长11.5~12.5 h。可见,沟地冷空气的聚积和滞留时间长、降温幅度大。
图4 石榴树冠层≤4 ℃的低温持续时间
2.4 石榴树不同高度的低温分布情况
由图5可知,同一地点不同高度的低温变化趋势基本一致,且不同高度处的气温与树体高度的变化呈正相关,即距地面越低,气温越低。石榴树距地面1.0 m与0.3 m处的日最低温度相差0.1~1.3 ℃,1.5 m与0.3 m处的日最低温度相差0.1~2.3 ℃。倒春寒发生时,冷空气下沉聚积,使石榴树树冠上层的温度明显高于下层的温度。
图5 石榴树不同高度日最低温度分布
2.5 石榴树发生倒春寒危害情况
此次倒春寒对石榴树主要造成芽体和叶片伤害,花蕾、枝干未见明显伤害(图6),芽体受害:芽尖焦枯发黑,芽体展叶受阻;新梢叶片受害:幼叶扭曲畸形,叶缘焦枯。
其中,岭地A和B点石榴树主要表现为叶片伤害,受害比例分别为40.0%和43.5%;台地D和E点石榴树主要表现为芽体伤害,受害比例均为5.0%;沟地C点石榴树表现为芽体伤害,受害比例高达53.8%。结合各温度监测点的低温持续时间(图4)分析认为,地理环境所形成的局部小气候及低温持续时间差异,是导致石榴树发生不同受害部位、症状及受害比例的原因。
3 小结
3.1 石榴树发生倒春寒危害的临界低温及症状
倒春寒的发生正值大多数果树的萌芽、开花或新梢生长时期,是春季极易引起果树产生低温伤害的灾害性天气。在豫西低山丘陵地、沟地和黄土台地地区,3月下旬至4月中旬石榴树春季生长期间,岭地、沟地和台地分别降至1.4 ℃、-0.1 ℃和2.3 ℃,石榴树冠层温度,气象预报低温低于6.4 ℃时,石榴树幼芽和新梢将发生低温寒害。不同地理环境石榴树遭受倒春寒的致害低温及受害症状:岭地低温降至1.4 ℃时,石榴新梢叶片扭曲畸形、叶缘焦枯;台地和沟地低温分别降至2.3 ℃、-0.1 ℃时,石榴幼芽芽尖焦枯发黑,幼叶瘦小且扭曲畸形,芽体展叶受阻。
3.2 降低石榴园倒春寒危害发生的管理措施
在豫西及豫西南软籽石榴产区,倒春寒是影响石榴生产的重要灾害性天气,石榴建园应避免冻害多发地和低洼地;加强石榴树的栽培管理以培育壮树,增强石榴树对倒春寒的抵抗能力。为预防倒春寒危害,早春土壤解冻后对石榴园灌水2~3次,降低地温以延迟萌芽、展叶,避开倒春寒的危害;倒春寒易发季节应随时关注本地天气预报,考虑低温程度和持续时间,需特别注意在气象预报温度低至6.4 ℃前2~3 d,石榴园可采取树冠喷洒防冻剂措施,避免石榴树遭受倒春寒危害。发生倒春寒危害的石榴园应加强水肥管理,叶面增施1~2次含氨基酸、腐殖酸叶面肥或植物生长调节剂,间隔7~10 d,促使石榴树机能恢复;加强寒害石榴树的修剪管理,对寒害严重枝条进行短截促发新枝,促使石榴树尽快恢复树势。