西安市深冬草莓大棚四膜覆蓋促成栽培臨界溫度指標(biāo)的確定及凍害分析

韓彥會(huì)　盧巧英　郭衛(wèi)龍

摘要 通過(guò)對(duì)草莓受凍情況的調(diào)查，結(jié)合西安市長(zhǎng)安區(qū)歷史氣象資料，分析歸納出西安市深冬草莓低溫凍害的發(fā)生規(guī)律及凍害發(fā)生的溫度指標(biāo)，即外界氣溫0 ℃時(shí)是覆蓋1層膜的臨界溫度，氣溫5 ℃度時(shí)是草莓生長(zhǎng)的臨界溫度，外界氣溫-4 ℃（大棚四膜內(nèi)溫度0 ℃時(shí)且持續(xù)2 h）是大棚四膜覆蓋下草莓發(fā)生嚴(yán)重凍害的臨界溫度。并分析凍害發(fā)生的因素，提出大棚四膜栽培的具體防凍措施。

關(guān)鍵詞 深冬草莓；大棚；四膜覆蓋；凍害臨界溫度；指標(biāo)；凍害；陜西西安；長(zhǎng)安區(qū)

中圖分類號(hào) S668.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2017）04-0094-04

西安深冬草莓產(chǎn)業(yè)經(jīng)過(guò)30余年的發(fā)展，已由20世紀(jì)80—90年代的露地栽培到2 000年的小拱棚栽培，再到現(xiàn)在的大拱棚四膜覆蓋促成栽培[1]。目前種植面積已達(dá)1 000 hm2。2014年申請(qǐng)國(guó)家地理標(biāo)志，成為“中國(guó)西北的冬草莓之鄉(xiāng)”。2011年、2012年、2016年，西安市長(zhǎng)安區(qū)1 000 hm2深冬大棚草莓大多數(shù)不同程度地發(fā)生了凍害，以2012年和2016年尤為嚴(yán)重，部分田塊受害程度之重，為1985年以來(lái)所罕見(jiàn)。冬季低溫凍害既嚴(yán)重影響草莓產(chǎn)量和品質(zhì)，也使草莓成熟期推遲而錯(cuò)過(guò)最佳上市時(shí)間，價(jià)格大幅度下降，經(jīng)濟(jì)效益受到嚴(yán)重影響，產(chǎn)量較正常年份減少3 500～7 500 kg/hm2，每個(gè)大棚減少5 000～10 000元的收入。通過(guò)連續(xù)5年對(duì)全區(qū)不同類型地區(qū)的大棚草莓進(jìn)行了抽樣調(diào)查（西部靈沼、馬王，南部灤鎮(zhèn)、五星，東部引鎮(zhèn)、大兆，中部黃良），共采集樣本48點(diǎn)次，涉及品種4個(gè)，結(jié)合歷史氣象資料，針對(duì)低溫凍害典型進(jìn)行分析，歸納出西安市長(zhǎng)安區(qū)深冬草莓低溫凍害的發(fā)生規(guī)律及凍害發(fā)生的溫度指標(biāo)，并提出了具體的防凍措施。

1 草莓不同成熟期效益分析

爭(zhēng)取草莓優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)，在春節(jié)前及早上市是實(shí)現(xiàn)草莓最大經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵所在。采用促成栽培技術(shù)可獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。以西安紅廟坡批發(fā)市場(chǎng)和引鎮(zhèn)西堡子采摘為例（表1），深冬期間草莓平均售價(jià)為51.25元/kg；春節(jié)達(dá)到高峰，平均為63元/kg；春季3月以后草莓上市時(shí)平均售價(jià)22.7元/kg，冬季上市批發(fā)價(jià)格是春季上市價(jià)格的1.98倍，冬季采摘價(jià)格是春季采摘價(jià)格的1.88倍?？梢?jiàn)不同上市期價(jià)格差異很大，當(dāng)產(chǎn)量一定時(shí)，只有在春節(jié)價(jià)格高峰期大量上市，才能取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。經(jīng)濟(jì)效益=∑（各階段產(chǎn)量×各階段價(jià)格）-成本。但長(zhǎng)安區(qū)每年冬季都有日平均氣溫低于5 ℃的低溫時(shí)段，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)遭受凍害，給果農(nóng)帶來(lái)嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失，在冬草莓促成技術(shù)條件下要實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)利益最大化，必須采取積極措施應(yīng)對(duì)低溫凍害的不利影響[2]。

2 長(zhǎng)安區(qū)深冬草莓四膜覆蓋栽培技術(shù)條件下對(duì)溫度的要求

經(jīng)過(guò)2011—2016年連續(xù)5年草莓四膜覆蓋種植技術(shù)的發(fā)展，長(zhǎng)安已形成了一套完整的促成栽培技術(shù)體系。所謂深冬草莓四膜覆蓋促成栽培技術(shù)就是在大拱棚內(nèi)（棚寬8 m，高2.5 m，長(zhǎng)60～120 m），再做2個(gè)大拱棚，覆上二膜和三膜，加上地膜，一共4層膜覆蓋，以度過(guò)寒冷的深冬的一種栽培模式，一般一層拱和二層拱的間距為50 cm、二層拱和三層拱的間距為40 cm。當(dāng)溫度低于5 ℃時(shí)，草莓生長(zhǎng)緩慢，轉(zhuǎn)入休眠期，為了阻止草莓休眠，保持連續(xù)開(kāi)花結(jié)果，在草莓進(jìn)入休眠期之前，進(jìn)行多層覆蓋提溫保溫，從而達(dá)到提前上市的目的[1]。長(zhǎng)安區(qū)深冬草莓促成栽培按技術(shù)條件下的主要發(fā)育期及溫度條件對(duì)深冬草莓的影響見(jiàn)表2、3?？梢钥闯觯洪L(zhǎng)安深冬草莓定植于8月下旬，12月中旬即可成熟，當(dāng)溫度在13～20 ℃時(shí)，最適宜草莓的生長(zhǎng)發(fā)育。

3 西安市長(zhǎng)安區(qū)冬季低溫氣候分析

3.1 草莓進(jìn)入休眠的關(guān)鍵溫度5 ℃出現(xiàn)的頻率

當(dāng)氣溫低于5 ℃時(shí)（以下稱氣溫低于5 ℃的日期為“低溫日”），冬草莓將停止生長(zhǎng)，根據(jù)西安市長(zhǎng)安區(qū)歷年氣象資料分析（表4、圖1），11月至次年3月都有低溫日，但主要集中于11月下旬至翌年2月中旬，占總低溫日數(shù)的頻率為91.6%，其中12月中旬至翌年2月上旬出現(xiàn)頻率最高，達(dá)到97.8%。當(dāng)氣溫接近于5 ℃時(shí)，即10月的下旬，是大棚覆蓋頭道膜的關(guān)鍵時(shí)期，應(yīng)及時(shí)覆蓋提溫保溫，防止草莓停止生長(zhǎng)而進(jìn)入休眠期。因此，5 ℃是覆蓋最外一層膜的臨界溫度，長(zhǎng)安及周邊地區(qū)應(yīng)該在10月下旬及時(shí)覆蓋大棚第1道薄膜，提溫保溫，防止草莓休眠，3月底方可揭掉外膜，進(jìn)行晝夜通風(fēng)。

3.2 草莓受凍的關(guān)鍵溫度0 ℃出現(xiàn)的頻率

日最低氣溫≤0 ℃，如果不及時(shí)覆膜，常會(huì)造成冬草莓的第1茬花序、果穗的凍害，據(jù)歷史氣象資料統(tǒng)計(jì)（表5）日最低溫度≤0 ℃的低溫時(shí)段主要集中于12月中旬至翌年2月上旬，出現(xiàn)0 ℃頻率為49.5%，其初日多年平均在12月15日，最早在12月3日，最晚在2月28日，終日多年平均在2月10日。因此，每年12月上旬至翌年2月底，是預(yù)防長(zhǎng)安地區(qū)冬草莓遭受低溫凍害影響的關(guān)鍵時(shí)期。從圖1、2可以看出，11月上旬是防止草莓進(jìn)入休眠的關(guān)鍵時(shí)期，10月下旬要及時(shí)檢查覆膜情況，防止草莓進(jìn)入休眠，11月下旬及時(shí)覆蓋第二層膜，壓嚴(yán)第一層膜，防止棚內(nèi)溫度降到0 ℃發(fā)生凍害。

3.3 草莓發(fā)生嚴(yán)重凍害而需加溫的關(guān)鍵溫度-4 ℃出現(xiàn)頻率

當(dāng)氣溫≤-4 ℃，三膜內(nèi)的溫度低于0 ℃時(shí)，草莓的花、幼果發(fā)生嚴(yán)重凍害，造成巨大損失，這是棚內(nèi)采取加溫措施時(shí)的臨界溫度。從表6可以看出，西安市長(zhǎng)安區(qū)大拱棚四膜覆蓋栽培草莓發(fā)生凍害的臨界溫度出現(xiàn)在12月上旬至2月上旬，尤其以12月下旬、1月上旬、1月中旬、1月下旬出現(xiàn)低溫凍害的頻率較高，分別為10.9%、21.7%、13.3和15.2%。這正說(shuō)明了長(zhǎng)安區(qū)2011年、2012年和2016年3年凍害發(fā)生較重的氣候原因。

4 典型案例分析

據(jù)美國(guó)的研究表明：在草莓生長(zhǎng)中，連續(xù)數(shù)天夜間霜降會(huì)使草莓遭受凍害，尤其是第1次出現(xiàn)連續(xù)數(shù)天夜間霜降時(shí)，草莓凍害程度最重，嚴(yán)重時(shí)會(huì)凍害草莓花蕾[3]。

4.1 2012年草莓凍害分析

2012年1月初，長(zhǎng)安區(qū)遭受冬草莓凍害，造成該批草莓基本絕收，近20 d無(wú)法向市場(chǎng)供應(yīng)草莓，損失3 000～5 250 kg/hm2。據(jù)分析：造成此次草莓凍害的直接原因是新疆強(qiáng)的強(qiáng)冷空氣對(duì)西安地區(qū)造成的影響，導(dǎo)致溫度急劇降低并出現(xiàn)了霜凍天氣。從表7可以看出，此次冷空氣活動(dòng)的特點(diǎn)是冷空氣勢(shì)力強(qiáng)，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)（自2011年1月1日起，草莓已經(jīng)處于低于5 ℃的低溫狀態(tài)；2012年1月1日至2月29日的日最低溫度≤5 ℃的有60 d，≤0 ℃的有56 d，≤-4 ℃的有33 d，其中1月4—15日持續(xù)8 d日最低氣溫變化在-8.8～4.0 ℃之間；而地面0 cm土壤最低溫度≤5 ℃的有15 d，≤2 ℃的天數(shù)有13 d）。據(jù)田間調(diào)查，長(zhǎng)安區(qū)深冬草莓在此次低溫凍害過(guò)程中，2011年12月下旬末就開(kāi)始停止了生長(zhǎng)，2012年1月5日出現(xiàn)凍害特征，主要表現(xiàn)在花凍死、果實(shí)萎縮、糜爛、葉子萎縮等，至1月15日凍害造成草莓的幼果和花凍壞達(dá)96%。由此可見(jiàn)，長(zhǎng)安區(qū)深冬草莓發(fā)生凍害的臨界溫度指標(biāo)是棚內(nèi)地面最低氣溫低于0 ℃（或日最低氣溫低于-4 ℃）并連續(xù)超過(guò)2 h，就會(huì)發(fā)生凍害，低溫還可引起蜜蜂不活動(dòng)，使授粉不良，導(dǎo)致畸形果增多。從表8、9可以看出，低溫凍害天氣造成草莓明顯減產(chǎn)，2012年遭受凍害的該批草莓基本絕收。

4.2 2016年長(zhǎng)安區(qū)深冬草莓凍害分析

2016年1月14—31日長(zhǎng)時(shí)間的低溫及1月21日、22日的大風(fēng)大雪，除個(gè)別有溫控設(shè)施的棚外，其余92%的棚都發(fā)生了嚴(yán)重的凍害，市場(chǎng)連續(xù)1月幾乎無(wú)本地草莓上市，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成巨大損失（表10）。

5 草莓凍害發(fā)生與其他生態(tài)因素的關(guān)系

5.1 凍害的分級(jí)及嚴(yán)重度

草莓凍害按其嚴(yán)重度共分為3級(jí)。一級(jí)：葉片受凍干枯，植株受凍枯死率在3%以下，或花、幼果受凍率在20%以下；二級(jí)：植株受凍枯死率在3%～10%，或花、幼果受凍率在20%～40%；三級(jí)：植株受凍枯死率在10%以上；或花、幼果受凍在40%以上。2016年嚴(yán)重受凍的田塊，各器官的表現(xiàn)如下：①葉片。主莖葉片受凍最嚴(yán)重的為由內(nèi)數(shù)3個(gè)葉片，受凍后葉片出現(xiàn)干枯卷縮，各品種間表現(xiàn)基本一致，這與一般年份冬季葉片受凍由外向內(nèi)逐漸減輕的基本規(guī)律有所不同，說(shuō)明正在生長(zhǎng)活動(dòng)旺盛的葉片突遇長(zhǎng)時(shí)間的低溫危害，使內(nèi)三葉受害更加嚴(yán)重。一般栽植過(guò)遲的、苗子小的受害較重，栽植過(guò)早的、旺長(zhǎng)的受害也重。②花器。正在開(kāi)放的花朵抗寒力極弱，雌蕊和柱頭受凍后，柱頭向上隆起干縮，雌蕊變黑褐色死亡，花瓣常出現(xiàn)紫紅色，花萼變成紅褐色，花朵不能正常生長(zhǎng)發(fā)育[4]。開(kāi)花時(shí)遇見(jiàn)極端低溫天氣，往往發(fā)生較重。③幼果。幼果受凍后變硬成僵果，種子停止發(fā)育，花托停止膨大，這種情況發(fā)生比較普遍，往往是整個(gè)果子毀滅性干枯死亡，對(duì)產(chǎn)量影響極大[4-5]。成熟果實(shí)受凍后先硬后軟，手捏后有水滲出，這在往年發(fā)生較少，而2013年早春比較普遍。

5.2 凍害與地域的關(guān)系

一級(jí)凍害受害部位以葉片為主，地域間差異直觀顯著。即東部塬區(qū)最重，沿山次之，中部灌區(qū)較輕。這主要是因?yàn)檐珔^(qū)海拔較高，日平均氣溫比西部平均低4 ℃左右，二、三級(jí)凍害在塬區(qū)發(fā)生（2012—2013年）尤為突出。許多地方苗子太小也加劇了凍害的發(fā)生。日本品種栽植過(guò)早，遭受凍害的面積亦大，反之則輕。

5.3 凍害與設(shè)施的關(guān)系

一般日光溫室凍害輕于大拱棚四膜覆蓋；大拱棚四模覆蓋輕于三膜覆蓋，三膜覆蓋輕于二膜覆蓋；同一設(shè)施有火盆的輕于無(wú)火盆的，火盆多的輕于火盆少的。 有的農(nóng)戶使用了舊塑料薄膜，使得棚內(nèi)光照差，白天提溫慢，晚上貯存的熱量少溫度低，易發(fā)生凍害；有的農(nóng)戶第二層膜在空中吊著，未壓嚴(yán)，沒(méi)有起到2層膜的保溫作用，使二膜內(nèi)的溫度和一膜內(nèi)相同，也加重了凍害的發(fā)生。

6 草莓凍害的防治對(duì)策

6.1 大棚外沿設(shè)保障保溫

在冷空氣來(lái)臨前將大棚外沿圍裙周圍到1 m高加蓋1層草簾或豎秸稈作保護(hù)層，緩解冷空氣的直接侵入，確保棚內(nèi)溫度[6]。

6.2 火爐增溫

當(dāng)外界夜間氣溫低于-0.2 ℃時(shí)，在棚內(nèi)設(shè)火爐燃燒，用管道通過(guò)帳棚內(nèi)增溫，效果顯著；棚內(nèi)放置木炭火盆，直接升溫，一般每棚放置9個(gè)。

6.3 根外追肥和激素防止休眠

當(dāng)冷空氣來(lái)臨前可以使用根外追肥和葉面肥噴施，以增加細(xì)胞質(zhì)濃度，提高抗寒能力，當(dāng)植株葉片變小，花莖變短時(shí)，可及時(shí)噴施0.001%～0.005%赤霉素，防止植株進(jìn)入休眠[5]。

7 結(jié)語(yǔ)

5 ℃是覆蓋最外一層膜的臨界溫度，長(zhǎng)安及周邊地區(qū)應(yīng)該在10月下旬及時(shí)覆蓋大棚第1道薄膜，提溫保溫，防止草莓進(jìn)入休眠期。長(zhǎng)安區(qū)低溫凍害集中于12月上旬至翌年2月底，此期是預(yù)防草莓凍害的關(guān)鍵期。棚內(nèi)地面最低氣溫低于0 ℃（或者日最低溫度低于-4 ℃）且持續(xù)2 h以上是冬草莓發(fā)生凍害的臨界溫度[7]。在防凍措施上要重視草莓品種的選育和種植基地的選擇。加強(qiáng)田間管理，把握好扣棚與揭膜的時(shí)間關(guān)系，并在低溫期間采取積極的防御措施，從而避免或減少低溫凍害帶來(lái)的損失。

8 參考文獻(xiàn)

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