沈曉燕,揭波,李爽,王幸,李文杰
(1.河南省軟籽石榴工程技術(shù)研究中心,河南滎陽 450100;2.河南中農(nóng)華盛農(nóng)業(yè)科技有限公司,河南滎陽 450100)
突尼斯軟籽石榴因其果皮薄、籽粒大、色澤鮮、核軟可食、風(fēng)味極佳、果實(shí)美觀,市場售價高,經(jīng)濟(jì)效益好[1]。該品種是目前國內(nèi)種植面積最大、分布范圍最廣的軟籽石榴品種,已成為河南省西部、西南部低山、丘陵地區(qū)的主栽品種[2]。
在正常氣候條件下,河南豫西、豫西南石榴產(chǎn)區(qū)突尼斯軟籽石榴樹于3月下旬至4月上旬平均氣溫達(dá)到11 ℃時開始萌芽[3]。近年來,隨著全球氣候變暖及厄爾尼諾現(xiàn)象的加劇[4],春季溫度回升提早,溫度增幅明顯且異常波動頻繁[5-7],導(dǎo)致石榴樹發(fā)芽提前,石榴樹遭受倒春寒危害的幾率增加。本試驗以突尼斯軟籽石榴為研究對象,研究2020年3月下旬至4月上旬倒春寒的發(fā)生對軟籽石榴樹的危害情況,為預(yù)防軟籽石榴樹倒春寒危害提供參考。
試驗區(qū)位于河南中農(nóng)華盛農(nóng)業(yè)科技有限公司的突尼斯軟籽石榴種植基地(N34°81′,E113°19′,河南滎陽),該地屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候,砂質(zhì)壤土。突尼斯軟籽石榴為3~6年生嫁接樹,砧木為觀賞重瓣花石榴,定植株行距2 m×4 m,樹形為單干疏散分層形(圖1)。
圖1 軟籽石榴定植密度
基于2016—2019年對基地石榴園近地面溫度的監(jiān)測及石榴樹越冬情況的調(diào)查,選擇5處石榴樹易受凍地點(diǎn)(編號分別為A、B、C、D、E)作為石榴樹冠層溫度的監(jiān)測點(diǎn),其中A、B為嶺地,C為溝地,D、E為臺地。
溫度記錄儀的安放和數(shù)據(jù)采集:在各溫度監(jiān)測點(diǎn)隨機(jī)選取石榴樹安放溫度記錄儀(RC-4,江蘇省精創(chuàng)電氣股份有限公司),溫度記錄儀測溫探頭統(tǒng)一固定于石榴樹中心干西北方向距地面1.0 m高處,溫度記錄時間間隔為30 min,每隔6 d采集1次溫度數(shù)據(jù),監(jiān)測時間為2020年3月26日至4月12日。同期,收集本地氣象臺站發(fā)布的氣溫數(shù)據(jù)。
在溫度監(jiān)測點(diǎn)D隨機(jī)選取3株石榴樹,分別監(jiān)測每棵石榴樹距地面0.3 m、1.0 m、1.5 m處的溫度,溫度記錄儀的安放和數(shù)據(jù)采集同1.2。
倒春寒過后調(diào)查各溫度監(jiān)測點(diǎn)倒春寒對石榴樹產(chǎn)生危害的部位、癥狀及受害比例。
采用Microsoft Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及圖表制作。
倒春寒發(fā)生期間不同溫度監(jiān)測點(diǎn)石榴樹冠層日最低溫度變化存在差異(圖2),受地理環(huán)境條件的影響,溫度監(jiān)測點(diǎn)A和B、D和E間的日最低溫度變化趨勢基本一致,溫度監(jiān)測點(diǎn)A、B、C均在3月28日出現(xiàn)最低溫度,分別為1.1 ℃、1.4 ℃、-0.1 ℃;溫度監(jiān)測點(diǎn)D和E在4月10日出現(xiàn)最低溫度,兩地均為2.3 ℃。
圖2 不同溫度監(jiān)測點(diǎn)石榴樹冠層日最低溫度分布
氣象臺站發(fā)布的氣象溫度,是指導(dǎo)農(nóng)業(yè)從業(yè)人員從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要參考依據(jù)。據(jù)滎陽市氣象臺站發(fā)布的氣溫數(shù)據(jù),倒春寒期間氣象日最低氣溫范圍為4~10 ℃,在此期間實(shí)測的石榴樹冠層低溫與氣象低溫溫差如圖3所示,石榴樹冠層日最低溫度平均值較氣象溫度值低-0.9~0.4 ℃,石榴樹冠層極端最低溫度較氣象溫度值低1.7~4.1 ℃,其中監(jiān)測點(diǎn)C與氣象低溫的日最低溫度平均值溫差最小。
圖3 石榴樹冠層低溫與氣象低溫溫差
4月10日石榴樹冠層出現(xiàn)了極端最低溫度-0.1 ℃,當(dāng)日≤4 ℃的低溫出現(xiàn)在13時以后,持續(xù)至次日(4月11日)上午6時前后。各溫度監(jiān)測點(diǎn)≤4 ℃的低溫持續(xù)時間存在差異(圖4),低溫持續(xù)時長依次為C(17.5 h)>E(14.5 h)>D(13.3 h)>B(6 h)>A(5 h),地理環(huán)境相似點(diǎn)A和B、D和E間的低溫持續(xù)時間分別相差1 h和1.2 h;但D和E的平均低溫持續(xù)時間比A和B的長8.4 h;溝地C的低溫持續(xù)時間比D和E長3~4.2 h,比A和B的長11.5~12.5 h??梢姡瑴系乩淇諝獾木鄯e和滯留時間長、降溫幅度大。
圖4 石榴樹冠層≤4 ℃的低溫持續(xù)時間
由圖5可知,同一地點(diǎn)不同高度的低溫變化趨勢基本一致,且不同高度處的氣溫與樹體高度的變化呈正相關(guān),即距地面越低,氣溫越低。石榴樹距地面1.0 m與0.3 m處的日最低溫度相差0.1~1.3 ℃,1.5 m與0.3 m處的日最低溫度相差0.1~2.3 ℃。倒春寒發(fā)生時,冷空氣下沉聚積,使石榴樹樹冠上層的溫度明顯高于下層的溫度。
圖5 石榴樹不同高度日最低溫度分布
此次倒春寒對石榴樹主要造成芽體和葉片傷害,花蕾、枝干未見明顯傷害(圖6),芽體受害:芽尖焦枯發(fā)黑,芽體展葉受阻;新梢葉片受害:幼葉扭曲畸形,葉緣焦枯。
其中,嶺地A和B點(diǎn)石榴樹主要表現(xiàn)為葉片傷害,受害比例分別為40.0%和43.5%;臺地D和E點(diǎn)石榴樹主要表現(xiàn)為芽體傷害,受害比例均為5.0%;溝地C點(diǎn)石榴樹表現(xiàn)為芽體傷害,受害比例高達(dá)53.8%。結(jié)合各溫度監(jiān)測點(diǎn)的低溫持續(xù)時間(圖4)分析認(rèn)為,地理環(huán)境所形成的局部小氣候及低溫持續(xù)時間差異,是導(dǎo)致石榴樹發(fā)生不同受害部位、癥狀及受害比例的原因。
倒春寒的發(fā)生正值大多數(shù)果樹的萌芽、開花或新梢生長時期,是春季極易引起果樹產(chǎn)生低溫傷害的災(zāi)害性天氣。在豫西低山丘陵地、溝地和黃土臺地地區(qū),3月下旬至4月中旬石榴樹春季生長期間,嶺地、溝地和臺地分別降至1.4 ℃、-0.1 ℃和2.3 ℃,石榴樹冠層溫度,氣象預(yù)報低溫低于6.4 ℃時,石榴樹幼芽和新梢將發(fā)生低溫寒害。不同地理環(huán)境石榴樹遭受倒春寒的致害低溫及受害癥狀:嶺地低溫降至1.4 ℃時,石榴新梢葉片扭曲畸形、葉緣焦枯;臺地和溝地低溫分別降至2.3 ℃、-0.1 ℃時,石榴幼芽芽尖焦枯發(fā)黑,幼葉瘦小且扭曲畸形,芽體展葉受阻。
在豫西及豫西南軟籽石榴產(chǎn)區(qū),倒春寒是影響石榴生產(chǎn)的重要災(zāi)害性天氣,石榴建園應(yīng)避免凍害多發(fā)地和低洼地;加強(qiáng)石榴樹的栽培管理以培育壯樹,增強(qiáng)石榴樹對倒春寒的抵抗能力。為預(yù)防倒春寒危害,早春土壤解凍后對石榴園灌水2~3次,降低地溫以延遲萌芽、展葉,避開倒春寒的危害;倒春寒易發(fā)季節(jié)應(yīng)隨時關(guān)注本地天氣預(yù)報,考慮低溫程度和持續(xù)時間,需特別注意在氣象預(yù)報溫度低至6.4 ℃前2~3 d,石榴園可采取樹冠噴灑防凍劑措施,避免石榴樹遭受倒春寒危害。發(fā)生倒春寒危害的石榴園應(yīng)加強(qiáng)水肥管理,葉面增施1~2次含氨基酸、腐殖酸葉面肥或植物生長調(diào)節(jié)劑,間隔7~10 d,促使石榴樹機(jī)能恢復(fù);加強(qiáng)寒害石榴樹的修剪管理,對寒害嚴(yán)重枝條進(jìn)行短截促發(fā)新枝,促使石榴樹盡快恢復(fù)樹勢。