三門峽蘋果花期凍害氣候特征及防御措施研究

曹蘇婭

三門峽市氣象局，河南三門峽 472000

三門峽市位于河南省西部，豫、晉、陜?nèi)〗Y(jié)合部的黃河金三角地區(qū)。境內(nèi)山嶺起伏，土層深厚，氣候溫和，光照充足，平均海拔高，晝夜溫差大，為蘋果生產(chǎn)提供了得天獨(dú)厚的生態(tài)環(huán)境。三門峽蘋果主要生產(chǎn)區(qū)集中在陜州區(qū)、靈寶，現(xiàn)有蘋果面積約11.67萬(wàn)hm2，產(chǎn)量19億kg，被聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部確定為蘋果優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)帶和最佳適生區(qū)，“寺河山蘋果”“二仙坡蘋果”等在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)具有一定的影響，靈寶蘋果成為全國(guó)唯一的蘋果原產(chǎn)地保護(hù)品牌，并榮獲“中國(guó)農(nóng)產(chǎn)品區(qū)域公用品牌價(jià)值百?gòu)?qiáng)”稱號(hào)。然而近年來(lái)受氣候變暖影響，三門峽區(qū)域倒春寒現(xiàn)象較為普遍，而此時(shí)恰值蘋果花期，可對(duì)蘋果樹木和產(chǎn)量造成較大的影響。

1 蘋果花期生長(zhǎng)環(huán)境分析

1.1 蘋果花朵各器官發(fā)育所需的溫度

蘋果開花數(shù)量及開花品質(zhì)是柱頭授粉、順利坐果的關(guān)鍵，對(duì)蘋果產(chǎn)量及品質(zhì)具有決定性影響。蘋果花器官不同部位適宜發(fā)育的溫度有一定的差異：（1）對(duì)花朵的影響，蘋果開花的適宜溫度為13℃~18℃，在-3.5℃環(huán)境，花芽可遭受凍害，在-3.0℃環(huán)境下，花蕾可受到凍害，在-2.0℃環(huán)境下，花芽、花蕾均可受到凍害；（2）對(duì)花朵授粉的影響，經(jīng)過(guò)對(duì)該地區(qū)蘋果開花、授粉的連續(xù)性觀察，發(fā)現(xiàn)蘋果花粉、柱頭萌發(fā)所需的溫度因品種差異而不同（一般在12℃~26℃之間），低于5℃、高于30℃的環(huán)境下，蘋果柱頭、花粉的萌發(fā)以及受精均可明顯被抑制[1]。

1.2 花朵不同器官受害后的癥狀

為了避免蘋果花朵受害的持續(xù)加重，種植戶應(yīng)及時(shí)掌握蘋果花朵受害癥狀。通過(guò)對(duì)三門峽地區(qū)連續(xù)多年的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)蘋果花朵不同器官受凍后的表現(xiàn)主要有以下幾點(diǎn)：（1）花蕾遭受凍害后，開放時(shí)間比正?；ɡ傺舆t2~3 d，花瓣的顏色偏紫紅，花蕾未開放前遭受持續(xù)低溫天氣，則直接凍死凋落。（2）雌蕾受凍害后，柱頭逐漸變?yōu)榛液稚?，受凍?yán)重的柱頭自上而下呈水漬狀，部分蘋果品種柱頭癥狀不明顯，而是子房變褐腐爛。（3）花藥受凍害后，花絲逐漸干縮凋零。（4）幼果受害后，整個(gè)果實(shí)逐漸變軟，呈現(xiàn)灰色或者褐色，最后大面積脫落。進(jìn)一步田間調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，低于0℃時(shí)，蘋果花朵的凍害損傷率為1/3左右，溫度在-2℃~-4℃時(shí)，花朵受凍損傷率為1/2，溫度低于-4℃時(shí)，蘋果花朵的手動(dòng)損失率接近100%；0℃左右時(shí)，蘋果幼果的受凍損失率為5%，當(dāng)溫度降低到-1℃~-2℃時(shí)，蘋果幼果的受凍損失率為10%，當(dāng)溫度低于-4℃時(shí)，蘋果幼果的受凍損失率高達(dá)1/3以上。

2 三門峽地區(qū)的氣候特征分析近幾年，三門峽市3月份月最低

氣溫為-3.6℃~1.8℃，月最高氣溫為22.3℃~31.7℃。伴隨著“溫室效應(yīng)”的日益增強(qiáng)，冬末春初該地區(qū)氣溫升高，隨后受“季風(fēng)性氣候”影響，初春溫度又出現(xiàn)驟降現(xiàn)象較為普遍（如2018年3月出現(xiàn)31.9℃的高溫，而在4月1日又出現(xiàn)1.1℃的低溫），導(dǎo)致蘋果花期提前，進(jìn)入盛花期后，又遭遇低溫凍害。

近5年來(lái)，三門峽地區(qū)蘋果盛花期遭受凍害率超過(guò)30%，嚴(yán)重制約了該地蘋果的品質(zhì)與產(chǎn)量，從而影響了農(nóng)民的收益（表1~表2）。

表1 三門峽、靈寶3月份氣溫統(tǒng)計(jì)表

表2 三門峽、靈寶4月份氣溫統(tǒng)計(jì)表 月/日

3 果樹凍害預(yù)防技術(shù)簡(jiǎn)介

果樹的花、幼果的數(shù)量和品質(zhì)是影響林果產(chǎn)量以及經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵，因此在霜凍害發(fā)生以后，一定要做好花、果的管理工作[5]。

3.1 制定科學(xué)的方案

實(shí)踐證明，科學(xué)的方案是保證蘋果花器官抗寒措施落實(shí)的關(guān)鍵。在蘋果花、幼果抗寒方案制定過(guò)程中應(yīng)遵循以下基本原則：（1）適宜性原則，該方案所囊括的各項(xiàng)措施應(yīng)與三門峽地區(qū)蘋果種植現(xiàn)狀以及人文地貌有較高的匹配性，從而保證各項(xiàng)技術(shù)易于被當(dāng)?shù)剞r(nóng)民所接受。（2）科技性原則，該方案應(yīng)以現(xiàn)代化技術(shù)為基本支撐，從而可以起到對(duì)蘋果花器官、嫩果起到良好的保護(hù)作用，將對(duì)蘋果的損失降至最低。

3.2 引入蘋果霜凍害智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

此系統(tǒng)主要是通過(guò)在三門峽地區(qū)的主要種植地，通過(guò)各站點(diǎn)的氣候?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備系統(tǒng)，對(duì)空氣的溫度、濕度、光照強(qiáng)度、風(fēng)力、風(fēng)向以及土壤溫度、土壤特性等基本指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)以及數(shù)據(jù)的收集，布點(diǎn)高清攝像頭，對(duì)蘋果的開花情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)的收集，最終將相關(guān)數(shù)據(jù)匯集到以人工智能技術(shù)（Artificial Intelligence，AI）、大數(shù)據(jù)技術(shù)為支撐的后臺(tái)服務(wù)器，結(jié)合當(dāng)?shù)貧庀缶痔峁┑慕谔鞖庑畔ⅲ瑢?duì)三門峽地區(qū)不同年份蘋果花器官可能遭受凍害的時(shí)間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)的預(yù)判，從而為其預(yù)防提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。

3.3 精選抗凍品種

選育抗凍品種是降低果樹凍害的有效措施之一，當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)農(nóng)村局加強(qiáng)與高等科研院所或農(nóng)林院校的合作，借助生物基因技術(shù)、雜交育種技術(shù)，培育適宜三門峽地區(qū)種植的抗凍蘋果品種，并加以在該地區(qū)推廣和應(yīng)用；將高產(chǎn)的果樹品種嫁接到野生抗寒砧木上，從而有效降低霜凍對(duì)于果樹主干以及根系的凍傷，降低對(duì)花朵的危害。

3.4 加強(qiáng)水肥管理

加強(qiáng)水肥管理是提高果樹花器官抗寒能力的重要措施。主要包括以下幾個(gè)方面：（1）加強(qiáng)測(cè)土施肥，做好深秋施肥措施，果實(shí)采摘結(jié)束以后，借助土壤速測(cè)儀、火焰光度計(jì)、原子吸收分光光度計(jì)、測(cè)氮儀、pH計(jì)等儀器，對(duì)果園根系附近的土壤進(jìn)行基本機(jī)構(gòu)、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、溫濕度、酸堿度等基本指標(biāo)的檢測(cè)，通過(guò)埋施的措施，及時(shí)補(bǔ)充腐熟有機(jī)肥（畜禽糞便、豆粕），有益微生物菌肥（枯草芽孢桿菌、蠟質(zhì)芽孢桿菌）、快速吸收肥料（以N、P、K為主的復(fù)合型大量元素肥料），從而增強(qiáng)果樹主干、根系內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的積累，為保證林木吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的均衡性，可以定期噴施磷酸二氫鉀，以及Ca、Mg、Fe、Zn、Cu等微量元素葉面肥，從而避免蘋果樹出現(xiàn)“缺素癥”，全面提高蘋果花、幼果抵抗霜凍、寒冷的能力。（2）如果初春氣溫較低，則可以在嫩芽萌發(fā)之前，進(jìn)行灌溉，從而降低地溫，延緩開花時(shí)間，從而有效降低霜凍對(duì)蘋果花造成破壞。

3.5 加強(qiáng)花果管理

加強(qiáng)花果管理，可以有效降低霜凍對(duì)蘋果花、嫩果危害而引起的損失。主要包括以下幾方面的技術(shù)：（1）腋花坐果技術(shù)，主要是指遇到天氣相對(duì)寒冷的初春，可以對(duì)開花較早的花朵、嫩芽及時(shí)采摘，促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)向開花、萌芽較晚的腋花、腋芽，有效避免霜凍對(duì)花、芽的破壞。（2）對(duì)受到凍害的果樹，采取?；ā⒈９鳂I(yè)，后期依據(jù)花朵以及果實(shí)生長(zhǎng)情況，再進(jìn)行科學(xué)的疏花疏果。（3）對(duì)柱頭、子房受害的殘花以及嫩芽，要及時(shí)采摘，促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)向健康的花朵、嫩芽。（4）對(duì)受害嚴(yán)重的果樹，可以通過(guò)噴施蕓薹素內(nèi)酯、香菇多糖、氨基寡糖素等植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，以及赤霉素、細(xì)胞分裂素等植物激素，在緩解凍害的同時(shí)，提高開花率與坐果率。

3.6 樹干涂白

主要是指在早春時(shí)節(jié)，通過(guò)向果樹的主干涂抹石灰液（生石灰:硫磺:食用鹽:水=10:1:1:20），從而延緩花期、嫩芽萌發(fā)期，避免倒春寒造成的損失。

3.7 提升果園生態(tài)環(huán)境的溫度

借助相應(yīng)的設(shè)備和技術(shù)，改善果園的生態(tài)氣候，提高果樹生長(zhǎng)環(huán)境的整體溫度，可以有效避免霜凍害的發(fā)生。主要可以從以下幾個(gè)方面著手：（1）定點(diǎn)加熱法，主要是依據(jù)果園的面積，合理布局太陽(yáng)能加熱器，在夜間對(duì)整個(gè)果園進(jìn)行升溫，降低霜凍對(duì)于果樹的危害。（2）暖風(fēng)法，主要是利用大型鼓風(fēng)機(jī)吹熱風(fēng)的方法，進(jìn)行果園驅(qū)寒作業(yè)。（3）熏煙法，主要是指溫度降低到0℃以下后，通過(guò)在風(fēng)口位置，點(diǎn)燃外面包裹防潮材料的煙堆（硝銨:鋸末:柴油=2:8:1復(fù)配），進(jìn)行發(fā)煙取暖，其煙堆的數(shù)量一般為5~7個(gè)/667 m2。煙堆使用過(guò)程中一定要有人看守，避免引起火災(zāi)，與此同時(shí)，為降低對(duì)環(huán)境的污染，在氣溫回升以后，要及時(shí)停止熏煙。（4）藥劑涂抹法，主要是指在早期萌發(fā)嫩芽以及開花的枝干上涂抹防凍劑，增強(qiáng)器抗凍能力，或者噴施碧護(hù)（0.136%赤霉酸·吲哚乙酸·蕓薹素內(nèi)酯可濕性粉劑）、阿泰靈（6%氨基寡糖素·極細(xì)鏈格孢激活蛋白可濕性粉劑）、天達(dá)2116（植物細(xì)胞膜穩(wěn)態(tài)劑）等植物誘抗劑，增加嫩芽、幼花抵御霜凍、寒冷的能力。（5）遮蓋法，如果該地區(qū)出現(xiàn)冰雹、極低溫等惡劣天氣，則需要圍繞樹干搭建簡(jiǎn)易型拱棚，避免對(duì)當(dāng)年水果造成毀滅性打擊，甚至將果樹凍死。

3.8 科學(xué)管理果樹

對(duì)遭受凍害的果樹要及時(shí)采取科學(xué)、有效的措施進(jìn)行養(yǎng)樹，避免持續(xù)性危害。主要可以從以下幾方面著手：（1）配置0.35%硼砂+0.15%尿素+0.15%葡萄糖溶液進(jìn)行葉面噴施，配合尿素的沖施，促進(jìn)果樹對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收，緩解霜凍對(duì)于花、嫩果的影響。（2）對(duì)霜凍造成樹干、樹皮損傷、壞死，應(yīng)進(jìn)行及時(shí)的修剪或刮除，同時(shí)在傷口處及時(shí)涂抹多菌靈、百菌清等生物農(nóng)藥或細(xì)胞分裂素，從而加速傷口愈合，避免蘋果腐爛病發(fā)生。（3）如果蘋果花的霜凍非常嚴(yán)重，已經(jīng)導(dǎo)致果園幾乎絕產(chǎn)，可以在果樹周圍種植西瓜、草莓、大蔥等蔬菜、水果，進(jìn)而減少一定的經(jīng)濟(jì)損失。