且末紅棗冬季凍害成因分析

黃玖君，吉春容，李大武，馮浩，鄧新建

（1.庫爾勒市氣象局，新疆 庫爾勒 841000；2.中國氣象局烏魯木齊沙漠氣象研究所，新疆 烏魯木齊 830002；3.且末縣紅棗管理中心，新疆 且末 841900；4.且末縣氣象局，新疆 且末 841900）

且末紅棗冬季凍害成因分析

黃玖君1，吉春容2，李大武3，馮浩4，鄧新建4

（1.庫爾勒市氣象局，新疆 庫爾勒 841000；2.中國氣象局烏魯木齊沙漠氣象研究所，新疆 烏魯木齊 830002；3.且末縣紅棗管理中心，新疆 且末 841900；4.且末縣氣象局，新疆 且末 841900）

根據(jù)且末氣象站1971—2012年冬季逐日氣象資料和近年來棗樹凍害災(zāi)情調(diào)查資料，分析了棗樹凍害成因及冬季氣象條件變化對棗樹安全越冬的影響，開展防御措施對比觀測，探討科學(xué)的越冬防護措施。結(jié)果表明：棗樹凍害發(fā)生與持續(xù)低溫、積雪日數(shù)、樹齡、樹種、管理措施密切相關(guān)；冬季氣候變暖對棗樹安全越冬有利，但休眠前氣溫偏高易導(dǎo)致棗樹冬前抗寒能力鍛煉不足，對安全越冬不利；防護措施觀測顯示，根頸培土增溫效果明顯，降雪時包扎增溫效果不佳；棗樹越冬保護應(yīng)因地制宜采用樹干涂白、秋翻冬灌、培土、包扎等綜合防護措施。

紅棗；冬季凍害；成因分析；防御措施

棗樹原產(chǎn)于我國黃河中下游地區(qū)，栽培歷史悠久，有耐干旱、耐鹽堿等特性，具有生態(tài)林和經(jīng)濟效益雙重價值，在全國分布廣闊。新疆種棗也有悠久的歷史，以南疆盆地最為突出。且末地處塔里木盆地東南緣，光熱資源豐富、干旱少雨、溫差較大，是棗樹的適宜種植區(qū)，生產(chǎn)的紅棗果實飽滿、肉質(zhì)細(xì)膩、含糖量高、口味濃郁，受到消費者喜愛。且末縣從2002年起大面積推廣種植紅棗，引進以灰棗、冬棗、贊皇棗為主的內(nèi)地優(yōu)良品種，截止2013年，全縣紅棗種植面積0.95萬hm2，掛果面積已達0.8萬hm2，年產(chǎn)鮮棗2.1×104t，人均增收6 400元，紅棗已成為且末縣農(nóng)民除棉花以外主要的增收渠道。隨著全球氣候和新疆區(qū)域氣候的變暖[1-3]，冬季異常極端天氣氣候事件時常發(fā)生。據(jù)統(tǒng)計，近10 a來，2001/2002年冬季低溫造成新定植的533 hm2幼苗凍死、2007/2008年棗樹凍害最嚴(yán)重，凍害面積4 059 hm2，其中嚴(yán)重凍害就達1 291 hm2。2010/2011年冬季的持續(xù)嚴(yán)寒天氣也都對該地區(qū)棗樹安全越冬帶來嚴(yán)峻挑戰(zhàn)?？梢?，冬季凍害已成為且末紅棗產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的主要氣象災(zāi)害之一。如何應(yīng)對極端天氣對紅棗安全越冬帶來的影響，采取怎樣的防御措施來避免果樹凍害，成為擺在我們面前的一項重要課題。近年來，紅棗凍害發(fā)生的氣象成因研究較多，如張亞新等[4]對阿克蘇地區(qū)棗樹凍害類型及主要氣象因子的影響進行了研究，而對于本地區(qū)紅棗凍害成因、越冬氣象條件分析和防御措施綜合研究尚不多見。本文通過開展棗樹凍害調(diào)查、分析凍害的程度、特征及發(fā)生原因，研究凍害因子的變化對紅棗安全越冬的影響,總結(jié)果農(nóng)和技術(shù)人員的防凍經(jīng)驗，結(jié)合防御措施對比觀測結(jié)果，探索防御凍害的有效措施，為低溫災(zāi)害防御和氣象災(zāi)害預(yù)警提供科學(xué)依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 資料來源

氣象資料為且末縣1971年12月—2013年2月日平均氣溫、逐日最低氣溫、負(fù)積溫、積雪氣象資料，其中1971年代表1971—1972年冬季,以12月—次年2月為冬季，依此類推。以且末氣象站2012年12月23日—2013年2月7日、2013年12月27日—2014年1月28日期間的觀測資料分析防御效果。紅棗凍害資料來自且末縣紅棗管理中心和且末氣象站。

1.2 研究方法

1.2.1 變化特征分析

采用線性回歸方法分析紅棗冬前及越冬期氣象條件的趨勢變化特征。

1.2.2 對比觀測方法

選取實驗地點，對棗樹常規(guī)防凍害措施包扎、根頸培土進行對比觀測（表1）。

1.2.3 儀器與觀測方法

觀測儀器使用經(jīng)過檢定的干球溫度表、曲管地溫表，儀器安裝符合地面氣象觀測規(guī)范。不同材質(zhì)、不同高度、不同厚度的均選4個點，對比觀測期間每日上午09時進行人工定時觀測一次。

2 紅棗凍害歷史災(zāi)情分析

近10 a來，且末縣紅棗共發(fā)生過兩次明顯凍害，一是2001/2002年冬季，一是2007/2008年冬季。2002年凍害輕，面積小，2008年凍害重，面積較大，這里著重分析2008年紅棗凍害情況。一般來說，3 a以上生的棗樹抗寒能力較強，定植1～3 a的新植棗樹抗寒能力較差[5]。但由表2、表3可見，出現(xiàn)極端嚴(yán)寒天氣時，除新定植幼苗、各樹齡當(dāng)年生的枝條易受凍害外，5～6 a樹齡的棗樹也出現(xiàn)了皮層開裂的情況，這可能與栽培方式、管理措施有關(guān)。

3 棗樹凍害成因分析

3.1 氣候因素

氣候因素是引發(fā)棗樹凍害的最主要原因。相關(guān)研究表明[4]，紅棗凍害類型主要有冬季嚴(yán)寒型、初冬氣溫驟降型、休眠期溫度起伏型。

2001/2002年冬季極端最低氣溫-19.2℃（表4），雖沒達到棗樹受凍的臨界溫度，但由于2001年11月29日入冬，入冬期較歷年偏晚12 d，僅次于42 a來歷史最晚的年份1980年的11月30日，入冬后第6 d，12月5—8日就遭遇降雪強降溫天氣過程，過程降溫達10℃，最低氣溫也下降了10℃。2002年1月14—24日再次出現(xiàn)持續(xù)11 d的陰雪天氣，最低氣溫降至-19.2℃，大于1 cm積雪長達15 d，≤-10℃低溫持續(xù)了11 d。因前期氣溫較高，棗樹水分蒸發(fā)較多，枝條抽干，棗樹冬前抗寒性鍛煉不足，入冬后即遇到強降溫且多次出現(xiàn)降雪，低溫和積雪持續(xù)時間長，晝?nèi)谝箖鍪窃斐?001/2002冬棗樹凍害的主要原因。

2001/2002年冬季的凍害情況來看，即使沒達到棗樹凍害的臨界溫度-23℃[4]，當(dāng)氣溫達到-18℃以下，≤-10℃日數(shù)持續(xù)7～10 d，且伴有明顯降雪天氣過程，幼樹就有可能受到凍害。這與于強[5]等分析果樹凍害的觀點是一致的。

2008年1月18—26日，且末出現(xiàn)連陰雪天氣，降水量5.4 mm，積雪4 cm，大于1 cm積雪日數(shù)持續(xù)26 d，是歷史同期之最，氣溫急劇下降，該站出現(xiàn)50年一遇的低溫，日平均氣溫下降了12℃，最低氣溫下降到-27.3℃（表4），是1954年以來歷史最低值，低于-20℃的日數(shù)長達20 d，達到歷史同期極大值，出現(xiàn)的連陰雪天氣加重了災(zāi)情的發(fā)生。

由上可見，這兩次凍害都伴隨連陰降雪和持續(xù)低溫，因此除極端低溫外，明顯降雪是造成果樹凍害的另一重要因素。

3.2 品種因素

災(zāi)情調(diào)查發(fā)現(xiàn)，不同品種的棗樹出現(xiàn)凍害有一定差異,贊皇棗、駿棗抗寒能力較強，灰棗次之，冬棗抗寒性最差。

3.3 樹齡因素

樹齡越長，越不易發(fā)生凍害，新定植的棗樹易發(fā)生凍害，遇到極端低溫各樹齡當(dāng)年生的枝條均易受到凍害。

3.4 管理因素

因片面追求經(jīng)濟效益，過度施用肥料，導(dǎo)致冬季苗木生長過旺等管理措施不當(dāng)?shù)臈棙溆龅匠掷m(xù)低溫易遭受凍害。

4 棗樹凍害氣象要素變化特征分析

4.1 休眠前期氣象條件分析

根據(jù)且末縣氣象局觀測，棗樹休眠期一般在10月中旬開始，對且末縣10—11月氣溫分析表明，10、11月多年平均值分別10.0℃、1.4℃，進入21世紀(jì)后升溫最明顯，升溫幅度達0.8℃。近52 a來，10—11月平均氣溫呈顯著的線性增暖趨勢，增溫率分別為0.24℃/10 a、0.33℃/10 a，均通過0.01的顯著水平檢驗。由此可以看出，2001年以來，棗樹在進入休眠期間，都處在較高的溫度環(huán)境中，棗樹冬前抗寒鍛煉能力明顯不足，如突遇氣溫驟降，出現(xiàn)凍害可能性較大。

4.2 冬季平均氣溫

且末地區(qū)冬季氣溫多年平均值為-5.4℃，20世紀(jì)70年代平均值為-6.0℃，近10 a為-5.1℃，接近多年平均值，比70年代高出0.9℃，90年代為冬季最暖期。進入21世紀(jì)以來，氣溫呈波動下降趨勢。由圖1可見，近42 a來，冬季氣溫呈明顯變暖趨勢，氣候傾向率為0.34℃/10 a，并通過0.01的顯著水平檢驗。其中12、2月偏暖趨勢明顯，1月氣溫呈微弱偏冷趨勢但不顯著，1月氣溫波動最明顯，因此對紅棗安全越冬影響最大。2000年以后，有4 a冬季氣溫低于多年平均值，尤其是2007/2008年冬季平均氣溫達到-8.4℃，較歷年偏低3.1℃，偏低幅度位居歷史第2位，僅次于1977/1978年冬季的-8.7℃。

4.3 逐日最低氣溫

且末地區(qū)冬季最低溫度平均值為-19.5℃,70年代最低-20.3℃,90年代最高-18.7℃，21世紀(jì)第一個10 a-19.8℃。對1971—2012年越冬期間日最低氣溫進行了分析，結(jié)果表明12月、1月、2月最低氣溫多年平均值分別為-16.8℃、-19.0℃、-15.7℃，年極端最低一般出現(xiàn)在1月。由圖2可知，最低氣溫呈微弱升高趨勢，但未通過0.05的可信度檢驗。由此可見最低氣溫趨勢變化對棗樹安全越冬影響不大。

且末1971—2012年冬季極端最低氣溫為-27.3℃，出現(xiàn)在2008年，為最冷年，該年且末紅棗出現(xiàn)了嚴(yán)重凍害。年極端最低氣溫最大值-15.4℃，出現(xiàn)在2004年,為42 a來最暖冬季。

4.4 冬季≤-10℃負(fù)積溫

≤-10℃負(fù)積溫是一個重要的農(nóng)業(yè)氣候生態(tài)指標(biāo)，一個地區(qū)≤-10℃負(fù)積溫的高低，直接影響到當(dāng)?shù)亓謽I(yè)、果樹的安全越冬。本文把冬季≤-10℃負(fù)積溫作為影響棗樹越冬的指標(biāo)之一。圖3表明，≤-10℃的負(fù)積溫最大值出現(xiàn)在1984/1985年冬季，為-596.9℃，其次是1977/1978、2007/2008年冬季，≤-10℃負(fù)積溫越多出現(xiàn)凍害概率越高。42 a中有5 a≤-10℃負(fù)積溫為0，分別是1985/1986、1989/1990、1999/2000、2003/2004、2006/2007年冬季，這幾年中果樹均能安全越冬。進入21世紀(jì)以來，≤-10℃負(fù)積溫又呈現(xiàn)出增多趨勢，需引起注意。

4.5 積雪日數(shù)

明顯降雪且積雪持續(xù)時間長會加劇果樹凍害，因此把≥1 cm積雪日數(shù)作為棗樹凍害的另一因子。從歷年積雪日數(shù)情況來看，且末平原屬于無穩(wěn)定積雪地區(qū)，大多數(shù)年份降雪少，持續(xù)時間短，年際變化較大。≥1 cm積雪平均持續(xù)日數(shù)僅4.1 d，最少0天，最多26 d，出現(xiàn)在1977/1978、2007/2008年冬季，20世紀(jì)90年代末到21世紀(jì)頭10 a，積雪持續(xù)日數(shù)有增多的趨勢但并不顯著，但仍需防范極端天氣帶來的影響。

5 防御措施對比研究

從圖4可見，在無降雪天氣情況下，采取棉氈包扎和未采取措施的溫度差異不大，但出現(xiàn)降雪天氣或空氣濕度較大時反而偏低。如2012年12月19—21日，且末出現(xiàn)降雪，降水量0.5 mm，在這期間，包扎措施比未進行包扎的偏低0.7℃。1月19—20日，且末出現(xiàn)降雪，降水量0.1 mm，包扎溫度比未包扎偏低0.5℃左右，由此可見培土增溫效果最好。不同培土高度來看，培土高度越高根頸增溫越明顯。

由表4可見，單從增溫情況來看，包扎增溫效果顯著，且日變化幅度不大，較未采取措施的高出7.0℃，棉氈包扎平均偏高7.4℃。從不同包扎材料來看，棉氈增溫效果最好，布條次之，塑料效果最差。對不同厚度棉氈觀測來看，包一層棉氈比包兩層效果要好，尤其是在降雪及雪后濕度大時表現(xiàn)明顯，造成此結(jié)果的原因可能是濕度大，厚棉氈吸收水分后反而造成溫度偏低。對同一包扎材料不同高度20、40、60 cm觀測發(fā)現(xiàn)，紅棗果園壟下20 cm處溫度低于上層溫度，這有可能是套作作物對太陽輻射存在阻擋作用，形成局地小氣候，作物下層溫度變化不明顯，溫度低于作物上層，這也是出現(xiàn)極端嚴(yán)寒天氣時棗樹根頸最易發(fā)生凍害的原因。

次年2013年春季調(diào)查幼樹不同防御方式下棗樹的萌芽和生長狀況，發(fā)現(xiàn)兩種措施成活率均達到98%，枝干上部萌芽株率達到90%，棗頭生長狀況良好，這是由于2012/2013年冬季極端最低氣溫-19.0℃,低溫持續(xù)時間短,又無明顯積雪，棗樹未出現(xiàn)凍害,因此無法判斷兩種防護措施對下年棗樹萌芽和開花情況的影響。

6 棗樹凍害預(yù)防技術(shù)要點

結(jié)合前人研究[4-7]、棗農(nóng)經(jīng)驗和本地調(diào)查觀測結(jié)果提出以下預(yù)防措施：

（1）加強樹體后期管理。在棗樹生長后期噴施葉面肥，促使枝條木質(zhì)化，提高抗寒能力。但要注意少施速效氮肥，以免苗木生長過旺。適量施磷鉀肥，補充鈣、錳、鋅微肥，培育壯樹。

（2）及時秋翻冬灌。要根據(jù)當(dāng)時的氣象條件決定灌水時間和灌水量，一般來講且末棗樹冬灌工作必須在10月下旬前結(jié)束。在越冬前進行冬灌，過早不利于蓄水防凍，過晚氣溫過低，土壤凍結(jié)，水分難下滲，地表凍結(jié)后，易造成樹皮凍裂。

（3）樹干涂白。當(dāng)氣溫降至0℃時，在樹干、骨干枝及分杈處進行涂白，可以防蟲防病，減輕凍害。由于且末棗大球蚧危害比較嚴(yán)重，涂白時宜將石硫合劑和生石灰混合涂刷。

（4）根頸培土。根頸培土高度不少于30 cm，以提高根頸溫度，但要注意封根時土壤比較濕潤就不要封土，以半干半濕為宜。同時要注意春季土壤開始化凍后要及時清除，尤其要清除1 a生棗樹的培土，防止埋土造成芽體發(fā)霉。

（5）棗樹防寒包扎。入冬前要對幼齡棗樹進行防寒包扎，一般情況下，防寒包扎采用棉氈，且包扎不宜太厚。對幼齡棗樹包扎，主要防止冬季田鼠和田兔危害。出現(xiàn)明顯降雪且氣溫較低時最好不要采用棉氈包扎。

（6）及時清理積雪。如雪量大，積雪超過1 cm，應(yīng)及時清掃樹盤周圍積雪，提高地溫。同時要將枝杈上的積雪掃除，防止雪融結(jié)凍凍壞樹皮。

7 結(jié)論

（1）且末冬季氣溫呈明顯變暖趨勢，其中12月、2月偏暖趨勢明顯，1月呈微弱偏冷趨勢，總體來說冬季氣候變暖對棗樹安全越冬比較有利。但由于秋季至前冬氣溫偏高，棗樹冬前抗寒能力鍛煉不足，突遇低溫產(chǎn)生凍害可能性較大。

（2）且末極端最低氣溫一般出現(xiàn)在1月，近42 a來極端最低氣溫呈微弱升高趨勢，但不顯著，年極端最低氣溫-27.3℃，出現(xiàn)在2007/2008年冬季。近年來極端低溫天氣事件頻發(fā)需引起注意。

（3）棗樹根頸最易發(fā)生凍害，且根頸凍害對棗樹影響最大。從防御措施上來看，培土增溫效果好于包扎，尤其是下雪時包扎效果較差，可能下雪時空氣濕度比較大，棉氈被打濕后。影響了溫度，因此一般來說不建議采取包扎措施。但培土也需要注意，開春土壤開始化凍時要及時清理，避免發(fā)生銹病。不管采取何種防御措施，都需要因地制宜地合理選擇。

（4）做好強降溫、大雪等極端氣候事件的預(yù)報預(yù)警，增強果農(nóng)“以防為主，壯樹抗凍”的栽培意識，做到提前預(yù)防，最好采取綜合防治措施。

[1]丁一匯，任國玉，趙宗慈，等.中國氣候變化的檢測及預(yù)估[J].沙漠與綠洲氣象，2009，1（1）：1-10.

[2]魏文壽，高衛(wèi)東，史玉光，等.新疆地區(qū)氣候與環(huán)境變化對沙塵暴的影響研究[J].干旱區(qū)地理，2004，27（2）：137-141.

[3]張家寶，陳洪武，毛煒嶧，等.新疆氣候變化與生態(tài)環(huán)境的初步評估[J].沙漠與綠洲氣象，2008，2（4）：1-11.

[4]張亞新，劉海蓉，李茂春，等.阿克蘇地區(qū)棗樹凍害類型及主要氣象因子的影響分析[J].沙漠與綠洲氣象，2009，3（6）：43-46.

[5]于強，匡玉疆.巴州果樹調(diào)查分析與對策[J].塔里木大學(xué)學(xué)報，2008，20（3）：81-85.

[6]黨瑞紅，李新祥，黃愛榮，等.阿克蘇紅棗凍害調(diào)查分析[J].北方園藝，2012（23）：18-22

[7]巴哈古力，李曉川，茹鮮古麗，等.新疆和靜縣果樹凍害的氣候條件分析[J].沙漠與綠洲氣象，2011，5（3）：55-58.

Analysis of Freezing Injury on Jujube in Qiemo in Winter

HUANG Jiujun1，JI Chunrong2，LI Dawu3，F(xiàn)ENG Hao4，DENG Xingjian4
（1.Korla Meteorological Bureau，Korla 841900，China；2.Institute of Desert Meteorology，CMA，Urumqi 841900，China；3.Qiemo Management Center of Jujube，Qiemo 841900，China；4.Qiemo Meteorological Bureau,Qiemo 841900，China；）

The daily meteorological data during 1971-2012 from meteorological station of Qiemo and investigation data about freezing injury of jujube in recently years were used to analyze the causes of freezing injury and the effect of meteorological factors on jujube,and to compare the scientific protection measures for jujube safely passing through winter.The results showed that,the occurrence of freeze injury of jujube are closely related to continuous low temperature,snowfall,tree age,tree species,and management measures.The climate warming in winter was beneficial for safe hibernation of jujube,however relative high temperature before dormancy could easily result in insufficient ability of jujube to resist coldness before winter,which led to disadvantage for safe hibernation;The observation of protective measures showed that,the warming effect of crown molding was good,whereas the warming effect of dressing in snow was the worst.Comprehensive protection measures（include whitewashing,autumn turning and winter irrigation,molding,and dressing）should be adjust for Jujube to adapt to the local conditions and pass through winter safely.

jujube；freeze injury in winter；cause of freeze injury；defense measure

S426，S665.1

A

1002-0799（2015）01-0063-06

黃玖君，吉春容，李大武，等.且末紅棗冬季凍害成因分析[J].沙漠與綠洲氣象，2015，9（1）：63-68.

10.3969/j.issn.1002-0799.2015.01.011

2014-04-11；

2014-07-17

中央級科研院所基本科研業(yè)務(wù)費（IDM201201），國家自然資金（41375122）和巴州科學(xué)技術(shù)研究（含星火）計劃項目（201306）共同資助。

黃玖君（1975-），女，高級工程師，從事氣象服務(wù)，天氣預(yù)報及農(nóng)業(yè)氣象工作。E-mail：xjscmy@126.com