2020/2021年冬贛州市柑桔凍害調(diào)查分析

郭春貴，習(xí)建龍，嚴(yán) 穎，黎芳梅，淦林檎，黃清泉

(1 贛州農(nóng)業(yè)學(xué)校，江西贛州，341000；2 贛州市果業(yè)發(fā)展中心，江西贛州，341000；3 于都縣富硒產(chǎn)業(yè)發(fā)展中心，江西贛州，342399；4 信豐縣果業(yè)發(fā)展服務(wù)中心，江西贛州，341600；5 全南縣果茶發(fā)展服務(wù)中心，江西贛州，341899；6 尋烏縣果業(yè)發(fā)展服務(wù)中心，江西贛州，342200)

贛州市地處我國(guó)中亞熱帶南緣，氣候溫暖，雨量充沛，無(wú)霜期長(zhǎng)，晝夜溫差大，是我國(guó)“贛南-湘南-桂北”優(yōu)勢(shì)臍橙產(chǎn)業(yè)帶的核心區(qū)[1]。2021年全市柑桔種植面積15萬(wàn)hm2，產(chǎn)量178.3萬(wàn)t。贛州市的地勢(shì)為四周高、中間低，冷空氣難以翻越，卻易堆積，因此贛州市部分地區(qū)柑桔在越冬期間易遭受低溫霜凍為害[2]。2020年12月30日至2021年1月13日，受北方多次強(qiáng)冷空氣，特別是2020年12月31日至2021年1月2日、2021年1月8—9日、1月12—13日的低溫霜凍天氣的影響，全市柑桔遭受不同程度凍害，造成較大損失。為探明此次贛州市柑桔凍害的發(fā)生原因和發(fā)生規(guī)律，2021年2月對(duì)全市柑桔凍害進(jìn)行凍害調(diào)查分析，以期為柑桔防災(zāi)減災(zāi)提供參考。

1 材料與方法

1.1 研究地概況贛州市處于北緯24°30′～27°10′、東經(jīng)113°52′～116°39′之間，東鄰海拔1 500 m的武夷山脈，南接海拔1 700 m的九連山脈，西連1 400 m的諸廣山脈，北靠海拔1 252 m的靈華山和海拔1 202 m的天湖山，整個(gè)區(qū)域的地勢(shì)為由四周向內(nèi)傾斜，中間分布著為數(shù)眾多的盆地，海拔一般在50～150 m，年降雨量1 500～2 000 mm，年平均氣溫18～20 ℃，≥10 ℃年有效積溫5 800～6 500 ℃，年日照時(shí)數(shù)1 600～1 900 h，無(wú)霜期273～307 d[2]。

1.2 氣象資料收集氣象資料來(lái)自贛州市氣象局，主要為北部石城、中部于都及南部尋烏氣象站2020年12月30日至2021年1月14日的日最低氣溫和時(shí)氣溫變化數(shù)據(jù)。

1.3 凍害調(diào)查選擇代表性果園，調(diào)查不同立地條件、不同品種、不同砧木、不同樹況及不同防凍措施的柑桔樹體凍害情況。根據(jù)柑桔凍害分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[3]，按照癥狀將凍害分為5個(gè)等級(jí)，具體見(jiàn)表1，通過(guò)計(jì)算凍害率和凍害指數(shù)評(píng)價(jià)柑桔凍害情況。凍害率=(調(diào)查受凍株數(shù)/調(diào)查總株數(shù))×100%。凍害指數(shù)=[∑(凍害等級(jí)×該級(jí)受凍株數(shù))/(凍害最高級(jí)代表值×調(diào)查總株數(shù))]×100。

表1 柑桔樹凍害程度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

2 結(jié)果與分析

2.1 凍害氣象條件2020/2021年冬季贛州市遭遇3次低溫霜凍天氣：2020年12月31日至2021年1月2日、2021年1月8—9日、2021年1月12—13日。第一次、第二次和第三次低溫霜凍天氣的極端最低溫度都出現(xiàn)在北部石城氣象觀測(cè)站，出現(xiàn)日期分別為1月1日、1月9日和1月12日，極端最低溫度分別為-5.8、-5.8和-6.9 ℃(見(jiàn)圖1)。

圖1 2020年12月30日至2021年1月15日贛州市日最低溫度的變化

2020年12月30日至2021年1月14日，北部石城氣象站出現(xiàn)1次連續(xù)16 h(01-07T20—01-08T11)低于0 ℃，出現(xiàn)3次連續(xù)達(dá)9 h及以上時(shí)間(01-01T01—01-01T09、01-08T22—01-09T06、01-13T00—01-13T09)低于-3 ℃，出現(xiàn)2次連續(xù)5 h(01-09T02—01-09T06、01-13T04—01-13T08)低于-5 ℃；南部尋烏氣象站出現(xiàn)3次持續(xù)時(shí)間達(dá)10 h及以上時(shí)間(01-02T00—01-02T09、01-12T01—01-12T09、01-12T23—01-13T09)低于0℃，出現(xiàn)1次持續(xù)時(shí)間達(dá)6 h(01-13T03—01-13T08)低于-3 ℃，出現(xiàn)1次持續(xù)時(shí)間2 h(01-13T07—01-13T08)低于-5 ℃；中部于都?xì)庀笳境霈F(xiàn)2次持續(xù)時(shí)間達(dá)9 h及以上時(shí)間(01-12T01—01-12T09、01-13T00—01-13T09)低于0 ℃，出現(xiàn)1次持續(xù)時(shí)間6 h(01-13T03—01-13T08)低于-3 ℃，出現(xiàn)1次持續(xù)時(shí)間2 h(01-13T07—01-13T08)低于-5 ℃(見(jiàn)圖2、圖3、圖4)。

圖2 2020年12月30日至2021年1月3日低于0 ℃(石城)時(shí)段各地逐小時(shí)氣溫

圖3 2021年1月7—9日低于0 ℃(石城)時(shí)段各地逐小時(shí)氣溫

圖4 2021年1月11—14日低于0 ℃(石城)時(shí)段各地逐小時(shí)氣溫

據(jù)氣象資料統(tǒng)計(jì)，2020年10—12月贛州市平均降雨量分別為3、1.4和20.4 mm，比歷年同期降雨平均減少85%以上，絕大部分地區(qū)長(zhǎng)達(dá)3個(gè)月無(wú)有效降雨，土壤水分極度缺乏，樹體的生理機(jī)能下降，導(dǎo)致樹體的抗寒性減弱。加之贛州市這三波凍害都表現(xiàn)為北方冷空氣南下，氣溫急降，寒潮過(guò)后驟晴，輻射散熱強(qiáng)烈，氣溫再度下降，造成霜凍，進(jìn)一步加重了柑桔凍害的為害程度。

2.2 凍害概況從整體來(lái)看，寧都、興國(guó)、石城等北部區(qū)域受凍最嚴(yán)重，越往南凍害總體越輕。從單個(gè)縣來(lái)看，寧都縣呈區(qū)域的凍害主要分布在石上鎮(zhèn)、安福鄉(xiāng)、東山壩鎮(zhèn)、洛口鎮(zhèn)、東韶鄉(xiāng)、肖田鄉(xiāng)、釣峰鄉(xiāng)、大沽鄉(xiāng)，介于北緯26°37′14″～27°2′44″，多數(shù)凍至樹體主干，屬重度至極重度凍害，零星的大型水體附近、存在局部小氣候的果園只凍到側(cè)枝及末級(jí)梢，屬中重度凍害。石城縣呈區(qū)域的凍害主要分布在北部的小松鎮(zhèn)、豐山鄉(xiāng)、高田鎮(zhèn)，介于北緯26°25′14″～26°28′20″，南部的大由鄉(xiāng)多數(shù)凍至主干，屬重度凍害。興國(guó)縣呈區(qū)域的凍害主要分布在古龍崗鎮(zhèn)、興江鄉(xiāng)，介于北緯26°27′1″～26°29′43″，多數(shù)凍至主干，屬重度凍害。其他縣(市、區(qū))凍害主要發(fā)生在局部冷空氣易堆積的低洼地果園及砂性土壤果園?？梢?jiàn)，贛州市內(nèi)界于北緯26°25′14″～27°2′44″的區(qū)域，柑桔普遍遭受中重度凍害。

2.3 不同地形凍害比較調(diào)查結(jié)果看出，洼地果園的凍害指數(shù)在79.0～84.5之間，凍害率在99.2%～100%之間；平地果園凍害指數(shù)為73.1，凍害率為98.6%；坡地果園的凍害指數(shù)在6.4～9.6之間，凍害率在22.4%～31.0%之間(見(jiàn)表2)。說(shuō)明，不同地形果園柑桔樹體凍害程度表現(xiàn)為洼地>平地>坡地。

表2 2020/2021年冬贛州市不同地形紐荷爾臍橙凍害發(fā)生情況

2.4 不同品種凍害比較調(diào)查結(jié)果看出，在崇義縣長(zhǎng)龍鎮(zhèn)葫蘆村向陽(yáng)果園同一地塊(水田改建果園)、采取相同防御措施(薰煙+灌水)的前提下，紐荷爾臍橙的凍害指數(shù)比龍回紅臍橙高27，凍害率比龍回紅臍橙高64個(gè)百分點(diǎn)。這顯示龍回紅臍橙的田間抗凍性明顯優(yōu)于紐荷爾臍橙。在南康區(qū)朱坊鄉(xiāng)新志村中柚基地同一區(qū)域(坡度小于5°，紅砂土)，凍害指數(shù)為雞尾葡萄柚>紐荷爾臍橙>愛(ài)媛28>金秋砂糖桔。這顯示品種的田間抗凍性強(qiáng)弱為金秋砂糖桔>愛(ài)媛28>紐荷爾臍橙>雞尾葡萄柚(見(jiàn)表3)。

表3 2020/2021年冬贛州市不同柑桔品種凍害發(fā)生情況

2.5 不同砧木凍害比較在于都縣羅坳和祥源基地，與枳橙砧紐荷爾臍橙相比，枳砧紐荷爾臍橙的凍害指數(shù)低28.8，凍害率低36.5個(gè)百分點(diǎn)(見(jiàn)表4)。這說(shuō)明枳砧紐荷爾臍橙的抗凍性強(qiáng)于枳橙紐荷爾臍橙。

表4 2020/2021年冬贛州市不同砧木紐荷爾臍橙凍害發(fā)生情況

2.6 不同樹況凍害比較在于都縣羅坳三門園藝場(chǎng)果園，樹勢(shì)越弱，凍害指數(shù)和凍害率越大，田間抗凍性表現(xiàn)為強(qiáng)樹勢(shì)>中庸樹勢(shì)>弱樹勢(shì)。在于都縣羅坳果業(yè)示范基地，采果時(shí)間越晚，樹體凍害指數(shù)和凍害率越大。在于都縣沙心鄉(xiāng)隆林果園，正常樹、黃龍病樹和衰退病樹的凍害指數(shù)和凍害率均依次增大，田間抗凍性為正常樹>黃龍病樹>衰退病樹。在于都縣段屋高峰果園，不同樹齡的凍害指數(shù)和凍害率表現(xiàn)為幼樹>老年樹>中年樹，田間抗凍性表現(xiàn)為中年樹>老年樹>幼樹(見(jiàn)表5)?？梢?jiàn)，樹況越好，柑桔樹抗凍性越強(qiáng)。

表5 2020/2021年冬贛州市不同樹況荷爾臍橙凍害發(fā)生情況

2.7 不同防寒措施凍害比較尋烏縣文峰鄉(xiāng)韓明躍果園和上猶縣油石鄉(xiāng)清溪村果園，坡地沃柑采取整園搭防蟲網(wǎng)或樹冠蓋遮陽(yáng)網(wǎng)的防凍措施，樹體都未受凍；但1月5日調(diào)查發(fā)現(xiàn)韓明躍果園的沃柑果實(shí)受凍，全部喪失商品性。一般而言，低于-2 ℃的低溫持續(xù)4h以上時(shí)柑桔果實(shí)容易發(fā)生凍害。尋烏縣2021年1月1日天氣預(yù)報(bào)溫度為-1～11 ℃，氣象站監(jiān)測(cè)到持續(xù)6 h(01-01T04—01-01T09)低于0 ℃。可見(jiàn)，在日最低溫度方面，氣象預(yù)報(bào)溫度>氣象監(jiān)測(cè)站溫度>果園實(shí)際溫度。因此，當(dāng)氣象預(yù)報(bào)溫度為0 ℃左右時(shí)，柑桔果實(shí)即可能受凍。

在贛縣王母渡鎮(zhèn)大陂村果園，與不采取任何防凍措施相比，平地紐荷爾臍橙采取遮陽(yáng)網(wǎng)覆蓋樹冠防凍后凍害指數(shù)下降82.5，凍害率下降92個(gè)百分點(diǎn)。說(shuō)明，樹冠蓋遮陽(yáng)網(wǎng)對(duì)柑桔防凍有良好效果。對(duì)平地紐荷爾臍橙采取薰煙+凍前灌透水的防凍措施，信豐縣油山鎮(zhèn)油山村游氏果園取得了很好的防凍效果，柑桔樹未受凍，但崇義縣長(zhǎng)龍鎮(zhèn)葫蘆村向陽(yáng)果園樹體凍害指數(shù)為39.0，凍害率達(dá)100%。分析兩者差別大的原因，一是游氏果園的極端最低溫度高于向陽(yáng)果園，低于0 ℃的持續(xù)時(shí)間也要短于向陽(yáng)果業(yè)；二是游氏果園四周為高山，煙熏產(chǎn)生的粉塵顆粒不易被吹走，而向陽(yáng)果園周圍平坦，煙熏產(chǎn)生的粉塵顆粒易被吹走。對(duì)平地紐荷爾臍橙，采取凍前灌水+單株套蛇皮袋和凍前灌水+主干刷白措施防凍均有一定效果，樹體凍害指數(shù)分別為73.7和60.8，低于不采取任何防凍措施(84.5)。

綜上所述，采取樹冠蓋遮陽(yáng)網(wǎng)、整園搭防蟲網(wǎng)、薰煙+凍前灌水、單株套蛇皮袋+凍前灌水、凍前灌水+主干刷白等措施對(duì)柑桔防凍都有一定效果，但相同措施的防凍效果因所處區(qū)域和地形的不同而存在差異。

表6 不同防寒措施柑桔凍害發(fā)生情況比較

3 討論與結(jié)論

根據(jù)前人研究，柑桔凍害的發(fā)生與極端低溫強(qiáng)度、低溫持續(xù)時(shí)間、低溫前后天氣狀況、地理位置、桔園地形、品種、砧木、樹齡、樹勢(shì)、采果時(shí)間等[4-8]密切相關(guān)，此外，防寒措施對(duì)低溫凍害也有重要影響[9-10]。緯度主要通過(guò)影響年平均溫度、極端最低氣溫及致凍溫度持續(xù)時(shí)間等影響柑桔凍害，一般緯度越高，寒潮勢(shì)力越強(qiáng)，冬季溫度越低[4]。本次調(diào)查發(fā)現(xiàn)，種植地所處緯度介于26°25′14″～27°2′44″的柑桔普遍遭受中重度凍害。這與他人的研究結(jié)果[11-12]不同。分析差異的原因，可能是他人只是在氣象數(shù)據(jù)上建立預(yù)測(cè)模型劃分受凍區(qū)，缺乏對(duì)地形、桔園位置等因素的考慮，不能很好地指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)上柑桔的防凍。本研究認(rèn)為，贛州市緯度介于26°25′14″～27°2′44″的區(qū)域，不宜大面積發(fā)展臍橙和葡萄柚等不耐凍的柑桔品種，應(yīng)逐步退出或高接抗凍性強(qiáng)的寬皮柑桔類。

地形對(duì)柑桔凍害程度的影響大。本次調(diào)查發(fā)現(xiàn)，柑桔樹體凍害程度表現(xiàn)為洼地>平地>坡地。主要是因?yàn)榇舜蝺龊μ鞖鉃槠搅魉獌霪B加輻射霜凍，冷空氣向低洼的地方流動(dòng)和聚集，溫度下降得比平地和坡地多，凍害較嚴(yán)重[13]。因此，部分低洼地柑桔園應(yīng)高接其他抗凍品種或者逐步退出。

不同柑桔品種的抗凍能力相差較大[4，5，7]，檸檬類樹體只能耐-3～-5 ℃低溫，溫州蜜柑樹體能耐-7～-9 ℃低溫，但通常認(rèn)為柑桔果實(shí)只能短時(shí)間忍受-1.5～-2 ℃低溫。本次調(diào)查發(fā)現(xiàn)，不同品種樹體的田間抗凍性表現(xiàn)為金秋砂糖桔>愛(ài)媛28>紐荷爾臍橙>雞尾葡萄柚。其原因可能是金秋砂糖桔和愛(ài)媛28等成熟早，果實(shí)收獲早，樹體貯藏營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)較多，在遭受低溫凍害時(shí)能夠及時(shí)補(bǔ)充可溶性糖、蛋白質(zhì)、磷脂等，穩(wěn)定膜透性，減輕傷害程度[14]；雞尾葡萄柚樹勢(shì)旺，加上種植在砂性土壤上，遭遇凍害后，土壤溫度變化劇烈，加重了凍害。

本次調(diào)查發(fā)現(xiàn)，采果越晚，柑桔樹凍害越重。其可能是柑桔果實(shí)留樹時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，果實(shí)消耗養(yǎng)分過(guò)多，貯存在枝干、根系、葉片中的養(yǎng)分相對(duì)少，累積的抗性物質(zhì)更少[15]。衰退病和黃龍病樹主要是根系導(dǎo)管、篩管堵塞，根系吸收水肥能力弱，導(dǎo)致樹勢(shì)弱，光合作用累積的抗性物質(zhì)比正常樹少，凍害會(huì)更嚴(yán)重。因此，可以通過(guò)適時(shí)采摘、更換病樹和加強(qiáng)樹勢(shì)來(lái)增強(qiáng)柑桔樹體抵御凍害的能力。

本次調(diào)查發(fā)現(xiàn)，采取樹冠蓋遮陽(yáng)網(wǎng)、整園搭防蟲網(wǎng)、薰煙+凍前灌水、凍前灌水+單株套蛇皮袋、凍前灌水+主干刷白等防凍措施，都有一定的防凍效果。調(diào)查還發(fā)現(xiàn)，在日最低溫度方面，氣象預(yù)報(bào)溫度>氣象站監(jiān)測(cè)溫度>果園實(shí)際溫度。在氣象站記錄的最低溫度為-1～2 ℃時(shí)，果園仍有可能出現(xiàn)-2 ℃以下的果實(shí)凍害低溫，因此，晚熟柑桔果實(shí)在贛州市越冬存在較大風(fēng)險(xiǎn)，全市大部分區(qū)域不宜露地發(fā)展果實(shí)需要越冬的晚熟柑桔品種。