中國蘋果旱澇災(zāi)害研究進(jìn)展*

戴安然，霍治國，姜會(huì)飛

（1.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，北京 100193；2.中國氣象科學(xué)研究院，北京100081；3．南京信息工程大學(xué)氣象災(zāi)害預(yù)報(bào)預(yù)警與評(píng)估協(xié)同創(chuàng)新中心，南京210044）

蘋果具有較高的果品營養(yǎng)價(jià)值，且生態(tài)適應(yīng)性強(qiáng)、耐貯性好，在全球范圍內(nèi)廣泛種植[1]，被眾多國家列為主要消費(fèi)果品[2]。蘋果作為中國第一大水果品種，在中國的種植歷史悠久[3]。近年來中國蘋果種植面積和產(chǎn)量呈穩(wěn)中有增態(tài)勢[4]，近10年蘋果果園面積穩(wěn)定在190萬hm2以上，其中2019年蘋果產(chǎn)量超過4000萬t，占世界蘋果種植面積和產(chǎn)量的比例分別為43.27%、48.63%，均居世界首位[5]。蘋果產(chǎn)業(yè)在中國果業(yè)中占有重要地位[6]，其健康發(fā)展對(duì)增加農(nóng)民收入和助力鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略均具有重要意義[7]。

中國蘋果種植分布范圍廣泛[3]，按照國家現(xiàn)代蘋果產(chǎn)業(yè)體系蘋果區(qū)劃方案，可將中國蘋果產(chǎn)區(qū)劃分為五大區(qū)域[8]，即渤海灣產(chǎn)區(qū)（山東、河北、遼寧、天津和北京），黃土高原產(chǎn)區(qū)（陜西、甘肅、山西、寧夏和青海），黃河故道產(chǎn)區(qū)（河南、安徽和江蘇），西南冷涼高地產(chǎn)區(qū)（四川、云南、貴州和西藏），特色產(chǎn)區(qū)（內(nèi)蒙古、黑龍江、吉林、湖北、重慶和新疆）。其中渤海灣產(chǎn)區(qū)和黃土高原產(chǎn)區(qū)是中國蘋果生產(chǎn)規(guī)模最大的兩個(gè)優(yōu)勢區(qū)，渤海灣產(chǎn)區(qū)的遼寧省、山東省、河北省和黃土高原產(chǎn)區(qū)的山西省、陜西省、甘肅省和黃河故道產(chǎn)區(qū)的河南省7個(gè)省份是中國蘋果主產(chǎn)區(qū)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2019年7個(gè)蘋果主產(chǎn)省份的蘋果種植面積占全國總面積的82.37%，產(chǎn)量占全國的87.86%。

水分條件是制約雨養(yǎng)蘋果產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要因素。由于中國蘋果產(chǎn)區(qū)自然降水與蘋果關(guān)鍵需水期時(shí)空錯(cuò)位，春季果樹需水敏感期干旱少雨，夏、秋季降雨較集中，具有“旱澇交錯(cuò)”的氣候特點(diǎn)[9]，并且土壤瘠薄、灌溉條件差[10]，常受干旱、雨澇等自然災(zāi)害威脅，給蘋果生產(chǎn)造成重大損失[11]。旱澇災(zāi)害是世界范圍的主要自然災(zāi)害[12-13]，IPCC[14]報(bào)告指出，氣候變化背景下，全球大部地區(qū)極端天氣氣候事件發(fā)生頻率和強(qiáng)度明顯增加，中國旱澇災(zāi)害發(fā)生頻率、強(qiáng)度和影響范圍都有所增加[15-17]，嚴(yán)重影響了蘋果產(chǎn)量和品質(zhì)，如2013年7月，山東招遠(yuǎn)市發(fā)生嚴(yán)重澇災(zāi)，因澇致蘋果樹死亡達(dá)15%以上，產(chǎn)量減少30%以上[18]；2017年山西平遙縣發(fā)生嚴(yán)重伏旱，果樹受災(zāi)面積1743hm2，直接經(jīng)濟(jì)損失10458萬元。隨著中國蘋果生產(chǎn)由傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)向現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)變[19]，旱澇等自然災(zāi)害的頻發(fā)重發(fā)已成為影響蘋果產(chǎn)量和質(zhì)量的重要因素[20]，防災(zāi)減災(zāi)已成為亟需解決的問題之一，受到政府、果農(nóng)和相關(guān)研究人員的高度關(guān)注。

國內(nèi)有關(guān)蘋果旱澇災(zāi)害的研究始于20世紀(jì)80年代，在此之前主要是針對(duì)蘋果的需水特征進(jìn)行灌溉方面的研究[21]。80年代以來，蘋果旱澇災(zāi)害研究多集中在進(jìn)行水分脅迫（過多或過少）的控制試驗(yàn)，對(duì)蘋果樹體某些顯微結(jié)構(gòu)的變化[22]和蘋果氣孔運(yùn)動(dòng)[23]、光合作用[24]、葉綠素[25]、內(nèi)源激素、礦物元素吸收[26]等生理指標(biāo)的影響[27,28]，以及針對(duì)蘋果干旱災(zāi)情提出灌溉[29]、修剪[30]、覆膜[31]等防御措施。進(jìn)入21世紀(jì)后，隨著中國蘋果栽植面積的擴(kuò)大，加之氣候變化背景下極端天氣氣候事件的頻發(fā)重發(fā)，有關(guān)蘋果旱澇災(zāi)害的成災(zāi)機(jī)理[32-33]、蘋果需水特征[34]、災(zāi)害指標(biāo)與災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)[35-36]、時(shí)空分布[37-38]的研究增多，但相關(guān)研究主要集中于北方蘋果主產(chǎn)區(qū)的干旱災(zāi)害。

本文基于前人研究成果并結(jié)合實(shí)際災(zāi)情，從蘋果旱澇災(zāi)害的概念與分類、致災(zāi)機(jī)理、影響因子、災(zāi)害指標(biāo)、時(shí)空分布、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、防御措施等7個(gè)方面，評(píng)述中國蘋果旱澇災(zāi)害的研究進(jìn)展，以期為中國蘋果旱澇災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警體系的建立提供技術(shù)方法支持，為中國蘋果的產(chǎn)業(yè)優(yōu)化、防災(zāi)減災(zāi)等提供科學(xué)依據(jù)。

1 災(zāi)害主要類型及影響危害

1.1 干旱災(zāi)害

蘋果干旱災(zāi)害是指持續(xù)長時(shí)間的降水量偏少，導(dǎo)致空氣干燥、土壤缺水，果樹根系吸收的水分不足以補(bǔ)償?shù)厣喜克值南?，使果樹正常的生長發(fā)育受到抑制，致使葉片萎蔫、落果、落葉、枝條抽干、樹株枯死[39]。旱災(zāi)是制約中國蘋果生產(chǎn)發(fā)展的主要災(zāi)害之一，依據(jù)發(fā)生時(shí)期和影響危害，主要有蘋果春旱和蘋果伏旱等。

春旱在蘋果產(chǎn)區(qū)經(jīng)常發(fā)生。由于春季溫度上升快，風(fēng)多風(fēng)大，蒸發(fā)強(qiáng)烈，但降水少，再加上前一年冬季降水偏少，造成降水量低于蒸發(fā)量，導(dǎo)致水分嚴(yán)重虧缺。春旱會(huì)造成蘋果幼樹枝干抽條，成年樹萌芽和開花推遲，影響坐果率。據(jù)馬麗君[40]對(duì)陜西渭北地區(qū)2019年蘋果坐果率低的原因調(diào)查，2018年冬-2019年春當(dāng)?shù)匕l(fā)生多年罕見的冬春連旱，土壤嚴(yán)重干旱，造成蘋果樹樹勢衰弱，影響授粉，是坐果率不高的原因之一。

伏旱發(fā)生在盛夏三伏，常伴隨高溫和強(qiáng)烈的太陽輻射，此時(shí)果樹生長旺盛，需水多，抗旱能力弱，對(duì)產(chǎn)量和品質(zhì)的影響嚴(yán)重。高溫干旱對(duì)當(dāng)年新栽幼樹和矮化幼樹危害嚴(yán)重，易導(dǎo)致根系大量死亡，甚至造成死枝、死樹。成年樹遭遇嚴(yán)重高溫干旱，易出現(xiàn)果實(shí)日灼傷、早熟品種著色難、套袋果的“皮球果”等現(xiàn)象。高溫干旱還易引起輪紋病、紅蜘蛛等病蟲害的重度發(fā)生[41]。2018年豫西[42]、關(guān)中及渭北[43]地區(qū)蘋果成熟期發(fā)生嚴(yán)重伏旱，持續(xù)高溫干旱，蘋果果實(shí)著色不良，失水嚴(yán)重，除袋后出現(xiàn)日灼現(xiàn)象，引起果實(shí)皴皮病、水裂紋、雞爪病的發(fā)生，蘋果商品率嚴(yán)重下降。另外，5月下旬-6月下旬是蘋果花芽分化的重要時(shí)期，適當(dāng)干旱有利于花芽分化，但持續(xù)干旱會(huì)造成花芽分化質(zhì)量不高，使翌年春季開花后柱頭短或無柱頭，無法正常受粉、坐果，影響翌年蘋果的產(chǎn)量和品質(zhì)[40]。

1.2 澇漬災(zāi)害

蘋果澇漬災(zāi)害是指降水持續(xù)時(shí)間過長或過于集中而導(dǎo)致地表積水或土壤水分飽和，土壤水分長期處于飽和狀態(tài)，影響蘋果樹根系和地上部分正常生長發(fā)育，輕則葉片黃化、脫落，產(chǎn)量下降，重則多年生長受阻，甚至整株死亡[44]。澇漬災(zāi)害可細(xì)分為洪災(zāi)、澇災(zāi)、漬害三種，常同時(shí)或相繼發(fā)生，其中影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要為澇災(zāi)和漬害[45]。（1）樹體淹水后，首先表現(xiàn)為枝葉生長加速，含水量增加。之后，葉片變脆，光合作用下降，葉色轉(zhuǎn)變，萎縮脫落，果實(shí)脫落，細(xì)根死亡，大根腐爛。隨淹水時(shí)間的延長，枝干木質(zhì)部褐變，葉片失綠，枝條枯死，進(jìn)而樹體死亡。（2）澇災(zāi)輕時(shí)，導(dǎo)致樹勢下降，細(xì)根死亡，誘發(fā)或加重根部病害；澇災(zāi)重時(shí)，葉片菱蔫、脫落，樹體死亡[41]。（3）蘋果萌芽期遇到漬害，會(huì)嚴(yán)重影響坐果率，降低產(chǎn)量?；ㄑ糠只谒诌^多容易造成果樹枝葉徒長，病蟲害嚴(yán)重，不利于果樹花芽分化，影響果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)。采收前后及休眠期若降水過多，容易造成秋梢旺長，對(duì)翌年花芽分化不利，削弱越冬性，且容易引起裂果。2016年10月4日-10月下旬，渭北地區(qū)持續(xù)降雨超過10d，10月上旬降水量為47.4mm，是往年降水量的2倍多，中旬降水量為20.7mm，比往年多60%，引起蘋果果實(shí)病害多發(fā)和商品果率降低[43]。

1.3 連陰雨災(zāi)害

蘋果連陰雨災(zāi)害是由持續(xù)降水和光照不足導(dǎo)致的復(fù)合災(zāi)害。通常是指果樹生長季中出現(xiàn)3～5d或以上的陰雨天氣過程，中間可以有短暫的晴天，其降水強(qiáng)度可以是小雨、中雨，也可以是大雨或暴雨，但不同區(qū)域?qū)B陰雨的定義不同[46]。蘋果連陰雨災(zāi)害根據(jù)發(fā)生時(shí)段和影響危害，主要有開花期連陰雨和成熟期連陰雨等。

開花期連陰雨易造成花粉活力下降，授粉不良，導(dǎo)致掛果量減少或者畸形果增多[47]，并且濕度過大會(huì)引起細(xì)菌滋生，導(dǎo)致蘋果霉心病發(fā)病率增加，降低果實(shí)品質(zhì)。成熟期連陰雨易造成果實(shí)表面返青、著色差，影響外觀品質(zhì)，降低蘋果含糖量，導(dǎo)致口感變差[48]，還易導(dǎo)致腐爛病、褐斑病、套袋果黑點(diǎn)病的發(fā)生、蔓延[49]，造成蘋果商品率下降，經(jīng)濟(jì)效益降低。2000年9月下旬開始，陜西省關(guān)中及渭北果區(qū)出現(xiàn)罕見低溫、陰雨、寡照天氣，降水偏多30%～80%，日照偏少100h左右，導(dǎo)致蘋果收獲期普遍推遲5～7d，大部分未套袋蘋果果面水銹及黑紅斑點(diǎn)病嚴(yán)重[50]，嚴(yán)重影響了蘋果的商品率。

2 災(zāi)害致災(zāi)機(jī)理

蘋果是需水量較多的一種經(jīng)濟(jì)作物，不同生育時(shí)期對(duì)水分需求量有很大差異[51-52]。在蘋果生長發(fā)育關(guān)鍵需水期出現(xiàn)水分收支異常是旱澇災(zāi)害產(chǎn)生的主要原因，對(duì)蘋果生育期需水特征的研究是致災(zāi)機(jī)理研究的基礎(chǔ)。

2.1 蘋果生育期需水特征

蘋果生育期一般可劃分為萌芽期、開花期、新梢及幼果生長期、花芽分化期、果實(shí)膨大期、果實(shí)成熟期和落葉休眠期7個(gè)生育時(shí)期[53]，是計(jì)算不同生育時(shí)段需水量的界定依據(jù)。蘋果全年平均需水量大多數(shù)區(qū)域?yàn)?00～800mm，適宜土壤相對(duì)含水量為60%～80%，水分過多或不足都會(huì)嚴(yán)重影響蘋果產(chǎn)量和品質(zhì)，還會(huì)加速果樹衰老，縮短結(jié)果年限[42]。

蘋果不同生育時(shí)期需水量的一般規(guī)律為，萌芽期需要充足的水分來保證萌芽的及時(shí)和整齊[54]；新梢及幼果生長期是蘋果樹的需水臨界期，幼果細(xì)胞分裂數(shù)目增大，新梢旺盛生長，蘋果樹生理機(jī)能最旺盛，需要大量的水分[55]；花芽分化期需水相對(duì)減少，適度缺水可促進(jìn)根系深扎，抑制果樹的枝葉生長，使果樹盡早進(jìn)入花芽分化階段；果實(shí)膨大期通常是果實(shí)生長需水的關(guān)鍵期，占生育期總需水量的比重最大，水分條件對(duì)果實(shí)大小產(chǎn)生重要影響，需要足夠的水分來滿足果實(shí)細(xì)胞迅速膨大的需要。王進(jìn)鑫等[56]對(duì)渭北旱塬矮化紅富士蘋果不同生育期需水量進(jìn)行實(shí)測，結(jié)果表明，總需水量為494.8～552.7mm，春梢生長期與果實(shí)發(fā)育前期需水量為168.4～188.9mm，占生育期總需水量的34.0%～34.2%；果實(shí)膨大期和花芽分化盛期需水量為204.9～258.2mm，占總需水量的41.4%～46.7%。周珊珊等[57]通過熱擴(kuò)散莖流計(jì)法對(duì)渭北高原紅富士蘋果樹各個(gè)階段需水量測定的結(jié)果表明，蘋果果實(shí)膨大期的需水量達(dá)到310mm左右，是萌芽-幼果期和著色-成熟期的1.7～2.0倍，萌芽-幼果期的需水量比著色-成熟期略多，而越冬期對(duì)水分的需求相對(duì)較少。邱美娟等[34]采用最小濕度法對(duì)作物系數(shù)（Kc）進(jìn)行逐日估算，計(jì)算北方蘋果主產(chǎn)省蘋果需水量，結(jié)果表明，蘋果全年平均需水量為500.0～800.0mm，萌芽幼果期、果實(shí)膨大期和著色成熟期平均需水量占全年平均需水量的比率分別為0.186～0.282、0.392～0.562和0.159～0.282。

2.2 致災(zāi)機(jī)理

水分脅迫（過多或過少）顯著影響蘋果樹的生理生化反應(yīng)，其影響程度與水分脅迫的強(qiáng)度和持續(xù)的時(shí)間有關(guān)[28]。目前相關(guān)研究多集中于干旱災(zāi)害[27,58]，即水分虧缺脅迫下蘋果樹的氣孔反應(yīng)、光合作用、活性氧代謝、內(nèi)源激素等生理響應(yīng)過程；對(duì)蘋果水澇脅迫研究較少，綜合植物水澇脅迫的研究[25,59-60]，當(dāng)土壤水分飽和，含氧不足時(shí)，果樹根系不能正常吸收水分，會(huì)造成樹體的生理干旱，故借鑒植物水澇脅迫與蘋果干旱的致災(zāi)機(jī)理，綜合評(píng)述基于水分脅迫的蘋果旱澇災(zāi)害致災(zāi)機(jī)理。

水分脅迫主要通過抑制光合作用進(jìn)而對(duì)作物產(chǎn)生影響。通常影響光合作用的因素可分為氣孔因素和非氣孔因素，前者指水分脅迫使氣孔導(dǎo)度下降，使葉片對(duì)CO2吸收減少而影響光合作用，后者指光合器官光合活性下降。通常兩種因素共同作用，輕度或中度水分脅迫時(shí)氣孔因素占主導(dǎo)作用，嚴(yán)重脅迫時(shí)非氣孔因素起主要作用[23]。

水分脅迫對(duì)非氣孔因素的影響主要包括：水分脅迫抑制對(duì)碳素還原具有關(guān)鍵作用的RUBP羧化酶活性；乙醇酸氧化酶活性下降；光合磷酸化活性下降與葉綠體結(jié)構(gòu)受損；水分脅迫使果樹葉綠素含量下降，對(duì)光合色素有顯著影響，可造成葉綠素（Chl）分解和類胡蘿卜（Caro）含量的減少[25,61]；水分脅迫時(shí)果樹體內(nèi)脫落酸（ABA）水平提高，調(diào)節(jié)葉片氣孔關(guān)閉程度。

水分脅迫下蘋果樹體內(nèi)對(duì)植物細(xì)胞有害的活性氧過量累積，活性氧中的羥基自由基能直接啟動(dòng)膜脂過氧化的自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，丙二醛（MDA）是膜脂過氧化降解的典型產(chǎn)物，它能與蛋白質(zhì)氨基酸殘基或核酸反應(yīng)生成希夫（Shiff）堿，降低膜的穩(wěn)定性，促使細(xì)胞膜的透性增大，電解質(zhì)外滲，破壞葉綠體膜、線粒體膜等結(jié)構(gòu)，造成生理功能紊亂，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致細(xì)胞死亡。因此，MDA累積再次加重了細(xì)胞膜的傷害?；钚匝跫癕DA含量增加是目前已知的水分脅迫對(duì)果樹傷害的主要生理響應(yīng)特征[58]。

水分脅迫還通過影響光合產(chǎn)物的分配直接影響果實(shí)發(fā)育[62]，研究表明水分脅迫期14C光合產(chǎn)物合成量和輸出量均減少，向新梢（幼葉）和果實(shí)的分配率下降[63]。并且水分脅迫下蘋果屬植物葉片中至少存在3種內(nèi)肽酶，促進(jìn)蛋白質(zhì)降解，進(jìn)而使葉片衰老[32]，同時(shí)脫落酸和乙烯的大量增加，也促進(jìn)了脫落和衰老。

水分脅迫下蘋果樹的呼吸作用也受較大影響，有氧呼吸受抑制，無氧呼吸加強(qiáng)，ATP合成減少，同時(shí)積累大量的乙醇、乳酸等無氧呼吸產(chǎn)物，導(dǎo)致蘋果樹毛細(xì)根的死亡，根系水分和養(yǎng)分的吸收能力減弱甚至喪失[18]。當(dāng)發(fā)生水澇脅迫時(shí)，缺氧使土壤中嫌氣性微生物活動(dòng)加強(qiáng)，分解有機(jī)物積累大量CO2，毒害根系細(xì)胞原生質(zhì)，抑制水分吸收活動(dòng)；厭氧分解數(shù)量更大則導(dǎo)致土壤氧化還原電勢下降，使某些離子還原成更可溶更有毒的形式（如硫化物H2S，F(xiàn)eS）[64]，毒害根系，造成生理障礙以至死亡。

3 災(zāi)害影響因子

3.1 天氣氣候

降水量的多少是旱澇災(zāi)害最主要的影響因子[65]。中國蘋果產(chǎn)區(qū)受季風(fēng)氣候影響較大，大氣環(huán)流異常造成降水量的異常是蘋果旱澇災(zāi)害發(fā)生的主要?dú)庀蟓h(huán)境因素。

北方蘋果產(chǎn)區(qū)易發(fā)生伏旱。一種情況是，當(dāng)副熱帶高壓位置偏北，使37°N甚至更北的地區(qū)受它的控制，天氣晴熱，蒸發(fā)力強(qiáng)，降水很少，水分供需矛盾大，易導(dǎo)致隴南、隴東、陜南、關(guān)中、晉南及河南境內(nèi)的黃河沿岸7月下旬到8月上旬的伏旱。另一種情況是副熱帶高壓位置偏南，雨帶在江淮一側(cè)停滯，北方廣大地區(qū)雨量偏少，易發(fā)生伏旱[39]。

北方蘋果產(chǎn)區(qū)澇災(zāi)的成因主要為中小尺度天氣系統(tǒng)異?；蚰承┨囟ōh(huán)流系統(tǒng)及其相互配置。副熱帶高壓北進(jìn)南撤的移動(dòng)，冷暖氣團(tuán)之間形成的鋒面雨帶有規(guī)律的南北移動(dòng)，是產(chǎn)生降雨帶的主要形勢，當(dāng)鋒面進(jìn)退出現(xiàn)反常，造成在某地徘徊或停滯，就會(huì)使該地降水量比常年偏多，形成澇漬災(zāi)害。臺(tái)風(fēng)和氣旋活動(dòng)常帶來暴雨和大雨，在它們經(jīng)過的地方也易出現(xiàn)澇漬災(zāi)害。某些特定環(huán)流系統(tǒng)及其相互配置主要包括副熱帶高壓、南亞高壓、西風(fēng)帶槽脊、阻塞高壓、極渦、熱帶輻合帶、臺(tái)風(fēng)、低渦切變線及準(zhǔn)靜止鋒系等。例如，副熱帶高壓提前北進(jìn)，華北雨季有所提前；當(dāng)沿海臺(tái)風(fēng)登陸后深入內(nèi)陸停留，與高空低渦和東移西風(fēng)槽配合，可形成暴雨或連陰雨，造成澇漬災(zāi)害[59]。

3.2 地形地貌及土壤結(jié)構(gòu)

地形地貌對(duì)土壤水分的影響較大，與蘋果旱澇災(zāi)害的發(fā)生與嚴(yán)重程度密切相關(guān)。土地平整，以徑流形式流失的雨水較少，滲到土壤中的水量較多，土壤貯藏水分較多，干旱程度較輕；土地不平整，坡度大，遇稍大降水較易形成徑流，大量雨水流失，只有少量滲入土壤供蘋果利用，旱情則嚴(yán)重[39]。山前低洼地和河網(wǎng)地區(qū)由于地下水位較高，在一次較大降水后發(fā)生澇漬災(zāi)害的概率較大[59]。

土壤結(jié)構(gòu)也是影響蘋果旱澇災(zāi)害的主要因素。土壤結(jié)構(gòu)松軟的果園，遇暴雨或強(qiáng)降水天氣過程易發(fā)生洪水危害，并引起嚴(yán)重的土壤侵蝕；土壤較為黏重的果園，土壤透水性差，顆粒細(xì)微，粒間孔隙小，持水力強(qiáng)，農(nóng)田排灌不暢，容易造成澇漬災(zāi)害，不利于蘋果樹根系生長。夏雪等[66]通過對(duì)遼西地區(qū)不同地形和土壤質(zhì)地（果園地形分為高山坡地、山溝坡地、高山平地、平原平地，土壤質(zhì)地分為黏土、沙壤土、沙土）的果園土壤水分比較，結(jié)果表明，平原平地果園平均土壤水分和平均空氣濕度水平最高；高山果園中坡地或平地地形差異對(duì)土壤水分的影響較小；坡地砂土地形果園在土壤水分保持能力方面相對(duì)較弱。同時(shí)，土壤的垂直剖面結(jié)構(gòu)也與旱澇災(zāi)害有關(guān)，黃明斌等[67]發(fā)現(xiàn)渭北旱塬蘋果地存在土壤干層，削弱了土壤水庫對(duì)年際和季節(jié)性干旱的調(diào)節(jié)作用，導(dǎo)致蘋果產(chǎn)量隨降水量的自然變化呈現(xiàn)較大波動(dòng)。

4 災(zāi)害指標(biāo)

4.1 蘋果干旱災(zāi)害指標(biāo)

4.1.1 形態(tài)學(xué)指標(biāo)

形態(tài)學(xué)指標(biāo)即依據(jù)蘋果干旱災(zāi)害后的植株形態(tài)變化，用以判別干旱災(zāi)害的輕重。趙政陽[40]綜合相關(guān)研究結(jié)果，提出了針對(duì)果園春季干旱的形態(tài)學(xué)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和判斷方法，供生產(chǎn)應(yīng)用時(shí)參考。當(dāng)蘋果園20～60cm土層土壤相對(duì)含水量在50%～60%，樹體特征為弱樹，少量嫩梢發(fā)生萎蔫、葉片蜷曲時(shí)，為輕度干旱；當(dāng)果園土壤相對(duì)含水量在40%～50%，果樹嫩梢發(fā)生萎蔫、葉片蜷曲、嫩梢彎曲下垂時(shí)，為中度干旱；當(dāng)土壤相對(duì)含水量小于40%，新梢皮色暗紅、皺縮、提前停止生長封頂，內(nèi)膛和基部落葉的葉色深暗時(shí)，為嚴(yán)重干旱。

4.1.2 天氣氣候指標(biāo)

天氣氣候指標(biāo)一般是依據(jù)降水、溫度等指標(biāo)的時(shí)間序列、空間分布特征與蘋果干旱之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，構(gòu)建Palmer指數(shù)（Palmer Drought Severity Index，PDSI）[68]、地表水分供應(yīng)指數(shù)（Surface Water Supply Index，SWSI）[69]、標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)（the Standard Precipitation Index，SPI）、降水距平[70]和干燥度等指標(biāo)。郭兆夏等[71]以降水距平百分率作為干旱強(qiáng)度指標(biāo)，對(duì)陜西蘋果主產(chǎn)區(qū)的干旱風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行等級(jí)區(qū)劃，許彥平等[72]利用干燥指數(shù)對(duì)天水地區(qū)的蘋果旱情進(jìn)行了等級(jí)劃分，王景紅等[73]利用標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)對(duì)陜西蘋果主產(chǎn)區(qū)氣象干旱進(jìn)行了分析。該類指標(biāo)基于天氣氣候尺度，從氣象干旱的定量分析和評(píng)估出發(fā)，通過氣象災(zāi)害的時(shí)空分異特性與蘋果關(guān)鍵發(fā)育階段相結(jié)合，能在一定程度上反映區(qū)域內(nèi)由于降水量減少造成的干旱對(duì)蘋果生產(chǎn)的影響，但未與蘋果的實(shí)際需水情況相結(jié)合。

4.1.3 農(nóng)業(yè)氣象指標(biāo)

目前，結(jié)合考慮蘋果實(shí)際需水情況的蘋果干旱農(nóng)業(yè)氣象指標(biāo)主要有兩類。一類是通過篩選與蘋果減產(chǎn)率相關(guān)的干旱致災(zāi)因子構(gòu)建的指標(biāo)，如馬延慶等[74]基于果園蒸散量、有效降水量、土壤含水量3個(gè)因子構(gòu)建了渭北旱塬果區(qū)的干旱評(píng)價(jià)指標(biāo)，根據(jù)土壤水分情況將研究區(qū)域劃分為4個(gè)區(qū)域進(jìn)行了分析，但未與實(shí)際災(zāi)情進(jìn)行相關(guān)驗(yàn)證；王景紅等[35]根據(jù)陜西蘋果不同生育期需水量、實(shí)際降水量、生育期總?cè)諗?shù)、生育期無降水日數(shù)4個(gè)因子構(gòu)建了干旱指數(shù)（Dr），即

式中，Dr為不同果區(qū)干旱指數(shù)，k為不同生育期需水量和生育期日數(shù)的比值。Dr指數(shù)值越大，表示旱情越嚴(yán)重。Dr指數(shù)側(cè)重于對(duì)研究區(qū)域內(nèi)蘋果干旱時(shí)空特征的表征，適用性良好，但具有區(qū)域局限性，且難以應(yīng)用于對(duì)災(zāi)害過程的監(jiān)測預(yù)警。

程雪等[38]在此基礎(chǔ)上，擴(kuò)大研究范圍，分析了北方蘋果主產(chǎn)省干旱時(shí)空分布特征，并根據(jù)各生育階段干旱指數(shù)累積頻率確定了干旱等級(jí)的劃分閾值（表1）[75]，結(jié)合歷史災(zāi)情資料，對(duì)劃分的等級(jí)進(jìn)行了驗(yàn)證，分析了蘋果不同干旱等級(jí)時(shí)空變化特征，在北方蘋果主產(chǎn)區(qū)的適用性良好，但同樣難以應(yīng)用于對(duì)災(zāi)害過程的監(jiān)測預(yù)警。

表1 蘋果各生育階段干旱指數(shù)（Dr）等級(jí)劃分[75]Table 1 Drought index grades(Dr) for different growth stages of apples[75]

另一類是基于作物干旱指標(biāo)的蘋果干旱指標(biāo)構(gòu)建，張玥瀅[36]采用累計(jì)作物水分虧缺指數(shù)（Crop Water Deficit Index，CWDI）作為干旱災(zāi)害指標(biāo)，并結(jié)合不同等級(jí)干旱的發(fā)生頻率構(gòu)建干旱風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，進(jìn)行中國蘋果適宜種植區(qū)干旱災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，由于該研究直接采用一般農(nóng)作物的干旱指標(biāo)構(gòu)建、分級(jí)方法，缺少對(duì)蘋果樹特定承災(zāi)體實(shí)際情況的關(guān)聯(lián)分析，導(dǎo)致評(píng)價(jià)結(jié)果與歷史災(zāi)情記錄吻合性較差；楊建瑩等[76]在水分盈虧指數(shù)（公式2）計(jì)算的基礎(chǔ)上，考慮到蘋果在土壤底墑利用、抗干旱能力等方面均優(yōu)于一般農(nóng)作物，采用當(dāng)前階段和前60d水分供需狀況構(gòu)建蘋果干旱指數(shù)DI（公式3），并結(jié)合歷史災(zāi)害數(shù)據(jù)對(duì)干旱觸發(fā)閾值進(jìn)行厘定和驗(yàn)證，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步構(gòu)建了適用于中國北方蘋果主產(chǎn)區(qū)的蘋果干旱等級(jí)指標(biāo)體系（表2）[77]。

表2 蘋果不同發(fā)育階段干旱等級(jí)指標(biāo)[77]Table 2 Evaluation level of apple drought at different stages[77]

式（2）中，WDi為某年某站點(diǎn)蘋果第i個(gè)發(fā)育階段內(nèi)的水分盈虧指數(shù)；ETci和Pi分別為該年該站點(diǎn)蘋果第i個(gè)發(fā)育階段需水量和降水量。式（3）中DIi為第i階段的蘋果干旱指數(shù)，最大值為1；k為計(jì)算水分盈虧指數(shù)的步長個(gè)數(shù)，為1～7。該研究將水分盈虧指數(shù)應(yīng)用于蘋果干旱指標(biāo)構(gòu)建，并利用歷史災(zāi)害樣本信息進(jìn)行了指標(biāo)閾值厘定和有效性驗(yàn)證，具有良好的科學(xué)性，但由于指標(biāo)構(gòu)建尺度為生育時(shí)段，用于蘋果干旱監(jiān)測預(yù)警的時(shí)效性不足。

4.1.4 遙感指標(biāo)

遙感干旱指標(biāo)近年來不斷發(fā)展，在農(nóng)作物干旱監(jiān)測方面取得較為理想的干旱監(jiān)測效果[78]，主要有歸一化植被水分指數(shù)（NDWI）、植被干旱指數(shù)（TVDI）、溫度狀態(tài)指數(shù)（TCI）、植被供水指數(shù)（VSWI）等，目前相關(guān)研究主要集中于對(duì)小麥[79]、水稻[80]等糧食作物進(jìn)行遙感干旱監(jiān)測，對(duì)蘋果干旱監(jiān)測研究較少。張茂等[81]通過對(duì)洛川蘋果產(chǎn)區(qū)3種遙感干旱指標(biāo)與10cm深度土壤濕度的一致性分析，探索遙感干旱指標(biāo)對(duì)土壤干濕狀況表征能力以及對(duì)干旱響應(yīng)敏感時(shí)段，研究表明歸一化植被水分指數(shù)（NDWI）對(duì)蘋果干旱響應(yīng)較其他指標(biāo)更加及時(shí)，但滯后3時(shí)相的植被供水指數(shù)（VSWI）對(duì)干旱的響應(yīng)更加準(zhǔn)確。由于單一的遙感指標(biāo)在干旱監(jiān)測中存在很大不確定性，綜合不同遙感干旱監(jiān)測指標(biāo)，結(jié)合蘋果需水規(guī)律和生育期特點(diǎn)，研究適合蘋果干旱的綜合監(jiān)測指標(biāo)是未來研究的發(fā)展方向。

4.2 蘋果澇漬災(zāi)害指標(biāo)

4.2.1 形態(tài)學(xué)指標(biāo)

淹水條件下，作物光合作用受阻，生長發(fā)育受限，直接表現(xiàn)在葉片上[82]。依據(jù)葉片反應(yīng)對(duì)蘋果澇漬災(zāi)害分級(jí)，0級(jí)為植株正常；l級(jí)為10%梢尖或葉片出現(xiàn)輕度萎蔫；2級(jí)為基部葉片開始變黃；3級(jí)為1/3基部葉片黃枯；4級(jí)為1/2葉片黃枯，下部葉片開始脫落；5級(jí)為全部葉片枯黃脫落。

4.2.2 氣象學(xué)指標(biāo)

與干旱指標(biāo)類似，目前關(guān)于澇漬的天氣氣候指標(biāo)較常用的有降水距平百分率、降水標(biāo)準(zhǔn)差、標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)和Z指數(shù)等[64,83]，但針對(duì)蘋果澇漬災(zāi)害指標(biāo)方面的研究還較為匱乏。柏秦鳳等[47]給出果樹暴雨、洪澇災(zāi)害指標(biāo)的參考致災(zāi)因子為單日最大降水量、過程最大降水量、累積降水量、持續(xù)降水日數(shù)，翟廣華等[84]研究表明果樹生長發(fā)育的田間持水量為60%～80%，若土壤含水量長時(shí)間超過此范圍，會(huì)對(duì)樹體產(chǎn)生不良影響。

4.3 蘋果連陰雨災(zāi)害指標(biāo)

劉璐等[85]基于陜西省30個(gè)蘋果基地縣近50a蘋果著色-成熟期連續(xù)3d以上的降水日數(shù)和無降水日數(shù)，構(gòu)建了蘋果著色-成熟期連陰雨指數(shù)Lu（公式4），并將該指數(shù)進(jìn)行分級(jí)（表3），采用典型K階自回歸AR（K）預(yù)測模式進(jìn)行試驗(yàn)，驗(yàn)證預(yù)測結(jié)果較好。該指數(shù)反映了連陰雨天氣長度對(duì)蘋果成熟期的影響程度，能夠較客觀地表征陜西各基地縣連陰雨強(qiáng)度，具有較好的區(qū)域適用性。

表3 陜西蘋果基地縣（部分）連陰雨指數(shù)(Lu)分級(jí)[84]Table 3 Classification of continuous rain index(Lu) in apple base counties of Shaanxi Province

式中，Lu為連陰雨指數(shù)；Nr≥3為9月中旬-10月上旬降水（R≥0.1mm）連續(xù)3d及以上的日數(shù)；NR=0為9月中旬-10月上旬無降水日數(shù)。

王景紅等[37]采用總降雨量、連陰雨總天數(shù)、連陰雨總次數(shù)3項(xiàng)因子，對(duì)陜西蘋果著色-成熟期連陰雨災(zāi)害進(jìn)行了由輕到重的風(fēng)險(xiǎn)分區(qū)，但其僅對(duì)分布特征進(jìn)行了分析，未形成相關(guān)等級(jí)指標(biāo)。

5 災(zāi)害時(shí)空分布

5.1 蘋果干旱災(zāi)害時(shí)空分布特征

研究給出了蘋果干旱發(fā)生的主要時(shí)段，發(fā)生干旱的空間分布特點(diǎn)。王景紅等[73]對(duì)陜西省蘋果主產(chǎn)區(qū)氣象干旱進(jìn)行分析，得出春季干旱頻率和強(qiáng)度最大，而處于蘋果幼果生長和果實(shí)膨大期的夏季干旱對(duì)蘋果影響最大的結(jié)論。王景紅等[35]利用干旱指數(shù)指標(biāo)結(jié)合蘋果不同生育階段，對(duì)陜西不同產(chǎn)區(qū)蘋果干旱特征研究表明，陜西蘋果種植區(qū)干旱特征為萌芽-幼果期旱情最嚴(yán)重，其次是果實(shí)膨大期以及著色-成熟期；空間特征表現(xiàn)為，全生育期旱情由重到輕依次為延安、渭北東部、渭北西部、關(guān)中。

程雪[86]在王景紅等[35]研究基礎(chǔ)上，對(duì)北方蘋果主產(chǎn)區(qū)各等級(jí)干旱的時(shí)空分布特征進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，各生育階段各等級(jí)干旱均呈由北向南依次遞減分布特征，其中各年代中重旱區(qū)主要分布在甘肅省北部、寧夏回族自治區(qū)、陜西省北部、山西省北部和河北省中北部；陜西省北部、山西省北部、河南省和山東省西部隨年代變化干旱等級(jí)波動(dòng)較大；各生育階段盛花-成熟生育階段主要發(fā)生重旱，其高頻區(qū)發(fā)生頻率在2年1遇以上，其他生育階段以輕旱發(fā)生為主，其高頻區(qū)發(fā)生頻率在10年3遇以上；各生育階段中果樹萌動(dòng)-花芽萌動(dòng)的中旱和重旱、花芽萌動(dòng)-盛花生育階段的輕旱、盛花-成熟生育階段的輕旱和中旱范圍以及成熟-落葉生育階段無旱范圍呈擴(kuò)大趨勢，其他生育階段各等級(jí)干旱發(fā)生范圍呈縮小趨勢。

5.2 蘋果澇漬災(zāi)害時(shí)空分布特征

目前有關(guān)蘋果澇漬時(shí)空分布特征的研究報(bào)道甚少，一般來說，7-8月為黃淮海平原和東北地區(qū)發(fā)生澇災(zāi)時(shí)期，由于受臺(tái)風(fēng)等天氣系統(tǒng)影響，9-10月仍有關(guān)于蘋果澇漬災(zāi)害的記錄。邱美娟等[52]對(duì)北方蘋果主產(chǎn)區(qū)降水量時(shí)空特征進(jìn)行研究，結(jié)果表明，蘋果各生育階段降水量空間分布整體呈由北向南增加特征，甘肅省北部和寧夏回族自治區(qū)降水量較少，河南省南部、陜西省南部以及遼寧省東部降水量較多。過去36a蘋果果樹萌動(dòng)-花芽萌動(dòng)和盛花-成熟生育階段降水量呈下降趨勢，其中果樹萌動(dòng)-花芽萌動(dòng)生育階段變化趨勢顯著，蘋果花芽萌動(dòng)-盛花和成熟-落葉生育階段降水量呈顯著上升趨勢。里程輝等[87]研究表明，降水比較集中的大連、丹東東港等地，年降水量在1000mm以上時(shí)，蘋果易受澇害。

5.3 蘋果連陰雨災(zāi)害時(shí)空分布特征

蘋果連陰雨災(zāi)害時(shí)空分布特征由于不同研究的區(qū)域和界定標(biāo)準(zhǔn)不同，時(shí)空分布特征的規(guī)律也不同。劉璐等[88]對(duì)陜西省29個(gè)蘋果生產(chǎn)基地縣1961-2008年9-10月連陰雨氣候特征進(jìn)行分析，結(jié)果表明連陰雨次數(shù)、日數(shù)和強(qiáng)度分布次序從小（少）到大（多）均為延安果區(qū)、渭北東部果區(qū)、渭北西部果區(qū)和關(guān)中西部果區(qū)，各果區(qū)3項(xiàng)連陰雨氣候特征總體呈減少趨勢，其中連陰雨日數(shù)呈顯著減少趨勢，連陰雨發(fā)生次數(shù)和降水強(qiáng)度的減少趨勢不明顯。張玥瀅[36]對(duì)全國蘋果可種植區(qū)域蘋果成熟期連陰雨進(jìn)行分析，連陰雨次數(shù)平均為0.83次· a-1，且發(fā)生次數(shù)波動(dòng)較?。贿B陰雨持續(xù)日數(shù)在不同年份中波動(dòng)較大，且呈下降趨勢，平均持續(xù)日數(shù)為7.35d·a-1；連陰雨強(qiáng)度在不同年份中波動(dòng)較小，且呈上升趨勢，平均強(qiáng)度為2.42·a-1。在主產(chǎn)省份中，連陰雨災(zāi)害發(fā)生次數(shù)各省均呈波動(dòng)上升趨勢；持續(xù)日數(shù)在不同省份、不同年份均有較大差異，陜西、河南等省份連陰雨日數(shù)有較大波動(dòng)變化；連陰雨強(qiáng)度僅在河南和遼寧呈波動(dòng)下降趨勢，其余各省均呈波動(dòng)上升趨勢。

6 災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

目前蘋果旱澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的相關(guān)研究還較少，多以旱澇災(zāi)害等級(jí)及其出現(xiàn)概率進(jìn)行致災(zāi)因子危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)。張玥瀅[36]基于作物水分虧缺指數(shù)（CWDI）劃分的干旱等級(jí)，結(jié)合各等級(jí)災(zāi)害發(fā)生的概率，構(gòu)建了干旱風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)（CWDR）對(duì)中國蘋果適宜種植區(qū)干旱災(zāi)害進(jìn)行了危險(xiǎn)性分析；楊建瑩等[77]在構(gòu)建北方蘋果產(chǎn)區(qū)的蘋果干旱等級(jí)指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上開展了蘋果干旱危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)，結(jié)果表明蘋果不同發(fā)育期干旱危險(xiǎn)性大小排序?yàn)槊妊?盛花期＞果樹萌動(dòng)-萌芽期＞盛花-成熟期，果樹萌動(dòng)-萌芽期和萌芽-盛花期干旱危險(xiǎn)性較高區(qū)域主要集中在環(huán)渤海灣和黃土高原產(chǎn)區(qū)的北部地區(qū)，盛花-成熟期黃土高原產(chǎn)區(qū)北部和環(huán)渤海灣產(chǎn)區(qū)西北部的干旱危險(xiǎn)性較高。張玥瀅[36]通過構(gòu)建連陰雨風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)Lu對(duì)1983年、1985年以及2010年典型連陰雨災(zāi)害年份進(jìn)行分析，得出在蘋果可種植區(qū)域，連陰雨風(fēng)險(xiǎn)由西南向北呈遞減趨勢，陜西南部、云貴高原為連陰雨風(fēng)險(xiǎn)較大的地區(qū)，而新疆中部、內(nèi)蒙古西部、甘肅中部連陰雨風(fēng)險(xiǎn)較小。

關(guān)于蘋果旱澇災(zāi)害綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的研究，僅見郭兆夏等[71]從干旱強(qiáng)度的危險(xiǎn)性、承災(zāi)體的易損性和當(dāng)?shù)氐姆罏?zāi)能力三方面構(gòu)建了陜西省蘋果幼果期干旱綜合風(fēng)險(xiǎn)模型，將陜西各基地縣蘋果幼果期干旱風(fēng)險(xiǎn)劃分為輕度風(fēng)險(xiǎn)、中度風(fēng)險(xiǎn)以及重度風(fēng)險(xiǎn)3個(gè)等級(jí)，其中淳化、洛川、白水3縣為重度風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，蘋果幼果期干旱綜合風(fēng)險(xiǎn)較大。

7 災(zāi)害防御措施

7.1 蘋果干旱災(zāi)害防御措施

7.1.1 推行灌溉新技術(shù)

保證水分適宜供應(yīng)是蘋果保質(zhì)增產(chǎn)的必要條件，由于現(xiàn)代果園種植管理需求，中國果園正由粗放式的漫灌管理向滴灌、滲灌等精細(xì)化管理轉(zhuǎn)變，以有效提高水分利用效率，目前已有噴灌、滴灌、滲灌、蓄水坑灌法等[89-90]多種形式的農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)。有學(xué)者對(duì)蘋果園旱災(zāi)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，與粗放管理的果園相比，安裝滴滲灌裝置的果園，幾乎沒有果實(shí)因干旱失水現(xiàn)象的發(fā)生[41]。

7.1.2 加強(qiáng)果園土壤管理

果園清耕作為中國傳統(tǒng)的果園土壤管理制度，具有土壤水分無效蒸發(fā)大、土壤蓄水保墑抗蝕效果差[91]的不足。近年來，通過果園覆蓋以集雨保墑逐漸興起，目前處于小面積應(yīng)用階段[92]。覆蓋是干旱半干旱農(nóng)林業(yè)提高土壤水分的主導(dǎo)措施，與清耕園相比較，果園生草及覆膜技術(shù)處理措施均能不同程度抑制土壤水分蒸發(fā)，提高保墑抗旱能力，有效減輕旱作果園冬春季干旱、秋季多雨造成的不良影響[93]，提高水資源利用率，并且能夠提高葉片礦質(zhì)元素含量[94]，促進(jìn)果實(shí)生長、著色，提高果實(shí)糖酸比[95]、硬度[96]，增加蘋果產(chǎn)量[97]。果園覆蓋技術(shù)不僅利于蘋果生產(chǎn)，還有助于提高土壤有機(jī)質(zhì)含量[98]，明顯改善土壤的理化性質(zhì)，改善果園微生態(tài)環(huán)境[40]，有利于果園的水土保持和可持續(xù)發(fā)展。果園覆蓋是一個(gè)行之有效的土壤管理措施，具體選用何種覆蓋方式，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際生產(chǎn)情況因地制宜地進(jìn)行推廣使用。

7.1.3 實(shí)行水肥一體化

水肥的合理利用是作物產(chǎn)量、品質(zhì)和水肥利用效率提高的關(guān)鍵因素[99]。水肥一體化技術(shù)能夠根據(jù)果樹不同物候期需水需肥的特點(diǎn)對(duì)果樹根部適時(shí)、適量地進(jìn)行供給[100]，確保水分和養(yǎng)分的時(shí)空高效匹配[101]，顯著提高了水肥利用率，具有節(jié)約水肥藥、改善蘋果品質(zhì)、保護(hù)土壤等優(yōu)點(diǎn)。蘋果幼樹坐果膨大期為需水需肥的最關(guān)鍵時(shí)期，進(jìn)行水肥調(diào)控可促進(jìn)蘋果幼樹的生長[102]。

7.1.4 其他措施

適度修剪可以增加蘋果園下層土壤含水量，提高產(chǎn)量和水分利用效率[103]。干旱脅迫條件下對(duì)蘋果樹進(jìn)行適度修剪，可以有效減少果樹蒸騰失水，在水分虧缺情況較輕時(shí)，山地果園可采取去除10%側(cè)枝的修剪強(qiáng)度；當(dāng)發(fā)生嚴(yán)重水分虧缺時(shí)，去除25%側(cè)枝的修剪強(qiáng)度能以較小的產(chǎn)量損失顯著降低蒸騰耗水量，緩解水分供需矛盾。

對(duì)樹體可噴施黃腐酸、甲草胺乳膠等蒸騰抑制劑，降低葉片的蒸騰作用，減少水分散失[104]。有研究表明，噴施褪黑素[105]、海藻提取物[106]等對(duì)不同程度的干旱脅迫均有良好的緩解效果。

7.2 蘋果澇漬災(zāi)害防御措施

7.2.1 做好排澇

應(yīng)及時(shí)排水。通過挖臨時(shí)溝，進(jìn)行災(zāi)后疏導(dǎo)，及早排出積水，保持果園土壤濕度相對(duì)穩(wěn)定。歪倒的樹要及時(shí)扶正，清除根際淤泥，進(jìn)行樹盤或全園翻耕，使土壤水分散發(fā)，改善土壤通氣條件，以利于土壤微生物活動(dòng)，恢復(fù)根系正常生長發(fā)育。

7.2.2 合理修剪

澇漬災(zāi)害發(fā)生時(shí)果園空氣濕度較大，合理修剪能夠有效降低林間濕度，改善果園郁閉情況，是平洼地區(qū)蘋果園的一項(xiàng)重要管理措施。在7、8月的多雨季節(jié)，應(yīng)結(jié)合夏季修剪，對(duì)蘋果樹向上生長的旺長枝、交叉枝、重疊枝進(jìn)行處理[107]，打開光路，改善樹冠透光條件，一方面能促進(jìn)花芽分化，提高果品著色和品質(zhì)；另一方面能減少濕度過大引發(fā)的病蟲害發(fā)生。

7.2.3 防治病蟲

果樹被淹后，高溫多濕的環(huán)境利于多種病蟲害的發(fā)生和蔓延，要及時(shí)噴藥防治。可對(duì)浸水時(shí)間較長的果樹進(jìn)行涂白以預(yù)防病蟲害。還應(yīng)加強(qiáng)巡查，及時(shí)除治輪紋病、炭疽病、早期落葉病、爛根病、疫腐病、食心蟲等病蟲害[18]。

7.2.4 鋪反光膜

可在蘋果樹下鋪反光膜，提高樹冠下部的光照強(qiáng)度，促進(jìn)果實(shí)著色，增加果實(shí)的含糖量，提高果品品質(zhì)，還有利于花芽分化，提高來年蘋果產(chǎn)量[107]。

8 問題與展望

中國蘋果旱澇災(zāi)害研究已取得了重要進(jìn)展，在災(zāi)害致災(zāi)機(jī)理、影響因子、指標(biāo)、時(shí)空分布、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、防御措施等方面研究均取得一定成果，為蘋果旱澇災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)和提質(zhì)增效提供了一定科技支撐，但也存在諸多問題。

（1）蘋果物候期資料的匱乏。旱澇災(zāi)害對(duì)蘋果產(chǎn)量和品質(zhì)的影響在不同物候期有不同表現(xiàn)，目前旱澇災(zāi)害相關(guān)研究中主要采用多年平均值的固定某一時(shí)間段來代表某地的物候期，但物候期受溫度影響較大，氣候變化背景下，溫度等氣象要素的時(shí)空變化愈加明顯，導(dǎo)致蘋果物候期逐漸提前且年際間波動(dòng)較大[108-109]，固定時(shí)段并不能科學(xué)準(zhǔn)確地代表實(shí)際物候期，得到的結(jié)果誤差較大。構(gòu)建適用于蘋果主產(chǎn)區(qū)的物候模型模擬蘋果物候期是較好的解決方法，目前國內(nèi)利用物候模型模擬蘋果物候期主要是為花期[110]，對(duì)蘋果其他物候期模擬的研究鮮有報(bào)道，蘋果旱澇災(zāi)害對(duì)物候期敏感性較大，物候期資料的制約嚴(yán)重影響了旱澇災(zāi)害研究的科學(xué)性和時(shí)效性。未來應(yīng)在加強(qiáng)蘋果物候期資料觀測獲取的基礎(chǔ)上，結(jié)合物候模型對(duì)蘋果各物候期的模擬，提升蘋果旱澇災(zāi)害研究的科學(xué)性和區(qū)域覆蓋性。

（2）蘋果園與氣象站觀測資料的差異性。蘋果通常種植于山地或丘陵地帶，地形、土壤結(jié)構(gòu)、小氣候環(huán)境對(duì)土壤水分影響較大，受現(xiàn)有觀測資料數(shù)量與質(zhì)量的限制，進(jìn)行區(qū)域研究時(shí)常以單站結(jié)果拓展為區(qū)域結(jié)果，但果園的實(shí)際小氣候情況與站點(diǎn)的氣象數(shù)據(jù)可能有很大差異，果園土壤濕度等數(shù)據(jù)也難以獲取。實(shí)現(xiàn)區(qū)域化研究仍需依靠充足而準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)資源[111]，目前僅有陜西省部分蘋果園具有小氣候觀測站，未來應(yīng)大量增設(shè)果園小氣候觀測站以獲取充足的觀測數(shù)據(jù)，建立果園小氣候與氣象站點(diǎn)各項(xiàng)氣象因子的換算關(guān)系，結(jié)合土壤濕度觀測數(shù)據(jù)，以提高蘋果旱澇災(zāi)害研究的精準(zhǔn)化、精細(xì)化水平。

（3）蘋果旱澇災(zāi)害指標(biāo)的區(qū)域性與動(dòng)態(tài)性。有關(guān)針對(duì)不同產(chǎn)區(qū)的蘋果旱澇災(zāi)害指標(biāo)研究數(shù)量不足，其中澇漬災(zāi)害指標(biāo)研究更為匱乏，難以支撐不同蘋果產(chǎn)區(qū)開展旱澇災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)應(yīng)用。有關(guān)蘋果旱澇災(zāi)害指標(biāo)多以階段性水分供需情況來評(píng)價(jià)旱澇災(zāi)害，需要在該階段結(jié)束后才能判識(shí)災(zāi)害發(fā)生與否和等級(jí)大小，時(shí)效性差，無法有針對(duì)性地開展災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警。另外，相關(guān)指標(biāo)研究在影響因子選擇、技術(shù)方法等方面規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化不足；有關(guān)蘋果旱澇災(zāi)害致災(zāi)機(jī)理的研究多是基于生理層面，與氣象環(huán)境條件的影響有機(jī)聯(lián)系不足。因此，針對(duì)不同蘋果產(chǎn)區(qū)構(gòu)建基于旱澇災(zāi)變過程的災(zāi)害指標(biāo)，基于氣象環(huán)境因素的災(zāi)害致災(zāi)機(jī)理研究是未來的發(fā)展方向。

（4）蘋果復(fù)合氣象災(zāi)害與綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。實(shí)際生產(chǎn)中蘋果生長季內(nèi)易受多種災(zāi)害的復(fù)合影響，在氣候變化背景下，蘋果旱澇災(zāi)害發(fā)生的時(shí)空規(guī)律等均有所變化，高溫與干旱疊加、低溫與連陰雨疊加等復(fù)合類氣象災(zāi)害開始頻繁發(fā)生，多種因素互相作用，加重了災(zāi)害的影響程度。因此未來蘋果旱澇災(zāi)害指標(biāo)研究，不僅需要加大對(duì)旱澇災(zāi)害等單災(zāi)種氣象災(zāi)害致災(zāi)指標(biāo)的研究，還需研究復(fù)雜天氣條件下復(fù)合災(zāi)害對(duì)蘋果的致災(zāi)機(jī)理和指標(biāo)。有關(guān)蘋果旱澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)研究方面多為危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)，蘋果旱澇災(zāi)害綜合風(fēng)險(xiǎn)研究嚴(yán)重滯后。因此，基于災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)形成理論的蘋果旱澇災(zāi)害綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是未來的研究方向。

有關(guān)蘋果旱澇災(zāi)害研究具有區(qū)域局限性，全國范圍的蘋果旱澇災(zāi)害研究報(bào)道較少。此外，蘋果的品種、砧木種類、生長狀況和管理水平等生物學(xué)特性也對(duì)蘋果旱澇災(zāi)害有一定影響，也應(yīng)作為未來研究中考慮的因素。

綜上，目前蘋果旱澇災(zāi)害研究的相關(guān)成果尚不能滿足中國蘋果產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)的需求，無法支撐蘋果旱澇災(zāi)害監(jiān)測、預(yù)警等氣象服務(wù)產(chǎn)品在時(shí)間尺度、空間尺度上更加精細(xì)化的科技需求，急需構(gòu)建基于蘋果旱澇災(zāi)變過程的災(zāi)害指標(biāo)、建立災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型和應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)，以提升災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警和防御能力，為蘋果生產(chǎn)防災(zāi)減災(zāi)和提質(zhì)增效、產(chǎn)區(qū)脫貧致富和鄉(xiāng)村振興提供科技支撐。