果园春管添利器 吹走恼人倒春寒科技创新助力现代果品产业发展

□文/董志水 路雪燕

4月7日夜间，衡水市武邑县武罗现代农业园区的科技团队微信群里，每隔一个小时，河北省农林科学院石家庄果树研究所果树专家杜纪壮研究员都会发一下实时气温。根据天气预报，当天夜间会迎来入春以来最严重的一场倒春寒。从3月份开始，杜纪壮研究员进驻武罗现代农业园区安装调试扰流防霜风机，已经快一个月的时间了。在园区两个试验园里，专家团队研制的6台扰流防霜风机严阵以待，一场人为制造风力“吹走”倒春寒的试验即将开始。

恼人倒春寒多发果园损失大

河北省属于典型的温带季风性气候，春季在暖阳的照耀下气温回升较快，但这一时期却容易遭受来自西北的较强冷空气袭击，也就是人们常说的“倒春寒”天气。在农业生产上，特别是林果产业，春季是果树开花、授粉、坐果等与产量形成最关键的时期，因此倒春寒的发生危害更严重，常常造成较严重的减产，甚至绝收。

据杜纪壮研究员介绍，近几年来，河北省中南部果区频频发生倒春寒，对果品产业造成了不同程度的影响。

2018年4月5日、6日，自北向南出现一次寒潮天气过程，最低气温在7日凌晨达到-4.3℃，我省水果遭受到不同程度的冻害，受害严重的地区有泊头、阜城、辛集、晋州、威县等，受害严重的树种主要为杏、梨、葡萄、苹果等，危害严重的园区减产达50%以上；

2019年水果生产虽没有出现重大低温冻害，但石家庄、衡水、沧州局部地区有花期低温和晚霜，亦造成了一定损失；

2020年我省大部地区遭遇了低温晚霜天气，4月4日、9日、特别是4月21日至23日，连续3次低温，对我省水果产业造成严重影响，石家庄、廊坊、保定、沧州、衡水、邢台是重灾区，据调查了解，低平原区22日晚，极端低温均在-4℃以下，个别低洼地带达-6℃，-4℃左右低温持续时间约2～3个小时，梨、桃、苹果、葡萄、杏等灾情严重，梨主产区减产60%～70%，个别果园绝收；露地桃、葡萄灾情较重，减产40%～50%，深州市蜜桃园减产70%。

“受人工成本和环保压力等因素影响，传统管理技术中灌水、喷营养剂、熏烟这些措施难以实施且防霜效果不理想，倒春寒已经成为让广大果树种植者苦恼的自然灾害，”杜纪壮研究员说。

科技利器防霜机吹走倒春寒

近年来，科研人员一直在持续研究“倒春寒”特别是果园霜冻的发生及防控措施。调查发现，在石家庄晋州市、衡水深州市307国道两侧约50米以内的桃园损失较轻，科研人员分析认为，307国道上过往车量带动的空气流动阻扰了冷空气下沉，减轻了冻害。

科研人员进一步研究发现，在霜冻发生日，当地表温度为0℃时，地上垂直方向6～8米处，往往存在高于地表温度4～6℃的暖温层。2019年10月，河北省水果产业创新团队首席专家、河北省农林科学院副院长张建军研究员带领有关专家到日本考察果品产业时调查发现，日本果树防晚霜采取的措施就是利用这种气温垂直分布的逆温现象在果园高空设置风机，将高处的暖空气吹送到地表驱散冷空气，提高近地表温度，阻止或减轻霜冻危害。

考察团专家认为日本的果树防霜系统是解决河北省果树免遭晚霜的有效办法。但这套系统售价需2万多人民币，远远高于我省果园的承受能力。自2020年，由河北省农林科学院石家庄果树研究所牵头申请了“果树防霜扰流系统研发”项目，开始自主研发果树防霜系统。

杜纪壮研究员介绍，目前，项目团队与石家庄鑫农机械有限公司合作，已经研制出“果树扰流防霜风机”样机。为进一步完善样机硬件装备，并明确不同树种果园“果树扰流防霜风机”的扇叶转速、架设高度与角度、不同低温条件下系统适宜的运行与间隔时间、有效控制范围等农艺参数，在易发生晚霜危害的冀中南果区，项目团队分别在武邑县武罗种植合作社、深州长甜源蜜桃基地等安装了试验“果树扰流防霜风机”，涉及苹果、梨、桃等多个树种。

武邑县武罗园区安装的6台固定式防霜机高8米，风扇直径1.2米，满负荷开机可产生7米/秒风速，相当于4级风。

从3月份以来，项目团队便一直驻守在武罗园区，根据天气预报开展防霜试验。从武罗园区及其他试验点的阶段性汇总数据看，“果树扰流防霜风机”升温效果与逆温强度、风机运转等有关，逆温强度越大，升温效果越明显。初步试验测定，防霜风机可升温2～4℃。“尽管今年武罗园区没有发生较严重0℃以下降温，但从试验情况看，采用防霜机的果树防霜扰流系统确实是一种行之有效的干预手段。”杜纪壮研究员介绍，“下一步，项目团队将在风机高度、送风角度、风机转速、送风时机等方面继续深入研究，以进一步提升防霜机升温效果，确定防霜机最佳运转参数。”

石家庄鑫农机械有限公司董事长胡建良介绍，现在为了获得第一手实验数据，防霜机采取的是手动模式，将来试验方案成熟后，完全可以采用自动化调控装置，通过手机即可远程运转系统。

多措并举力促节本提质增效

武邑县武罗现代农业产业园始建于2015年，是河北省农林科学院与衡水市开展的院市合作项目基地，园区栽培果树2800多亩。如此大的一个种植规模，生产上面临的劳动力和劳动成本压力可想而知。杜纪壮研究员表示，科研团队为解决好园区生产的节本、提质难题，包括果树防霜扰流系统在内，制定了一系列科技支撑方案：

依托省农科院创新工程项目，由石家庄果树研究所与石家庄鑫农机械有限公司合作研制的水肥一体化节水灌溉系统，过滤系统采用砂石+离心+叠片组合式自动反冲洗过滤器，保证水质清洁，灌溉系统采用小管出流模式，采用智能控制系统实现水肥同位，水肥与果树需求同步，精准施肥灌溉，每亩果园年节水86.4方，节约用工12.6个，节约用肥12.7千克，增产10%以上，亩节支增收800元以上。

采用宽行距、密株距的矮化密植宜机化栽培模式，在有机肥施用、生草刈割、喷药等生产环节实现了机械化作业，提高了生产效率，降低了用工成本。

果树行间种植黑麦、二月兰、油菜等绿肥作物，可以改良土壤，增加有机质，改善田间小气候。

果树株间设置简易蜂巢，花期利用壁蜂授粉，可大大节省人工，提高坐果率和优质果率。

在主栽品种中心干上嫁接授粉品种，以提高授粉效率……

杜纪壮研究员表示，像武罗园区这样的规模化果品企业，对科技支撑需求日益迫切，也为科研创新提供了广阔舞台，“今后我们将进一步整合科技资源，以现代果业发展需求为指针，为我省果品产业振兴实现农业高质量发展持续提供科技助力。”