大櫻桃是山東省重要的經(jīng)濟(jì)作物,近年來大櫻桃種植面積逐漸增加,成為農(nóng)民增收的主要途徑。晚霜凍害對(duì)大櫻桃的產(chǎn)量和品質(zhì)造成了影響,山東省地處溫帶季風(fēng)氣候區(qū),四季分明,年平均氣溫約為12°C ,春季氣溫變化較為劇烈,3一4月,氣溫波動(dòng)較大,易發(fā)生霜凍現(xiàn)象。山東省年平均霜凍天數(shù)為10~15d,大櫻桃的花期,早春和晚春的霜凍最為頻繁,影響大櫻桃的花芽分化和降低坐果率。霜凍發(fā)生時(shí),夜間氣溫驟降至 0°C 以下,導(dǎo)致果樹出現(xiàn)凍傷現(xiàn)象,影響生長發(fā)育和產(chǎn)量。
1 一 晚霜凍害的類型及表現(xiàn)
1.1 晚霜凍害概述
晚霜凍害指春季最后一次霜凍(又稱終霜凍),通常發(fā)生在春末作物返青至開花坐果階段,此時(shí)植物組織幼嫩,抗寒能力顯著下降,當(dāng)氣溫驟降至 0% 以下時(shí),細(xì)胞脫水結(jié)冰導(dǎo)致植株受損甚至死亡的氣象災(zāi)害。根據(jù)懷化市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局發(fā)布的《果樹晚霜凍的防治》,晚霜凍多出現(xiàn)在3月下旬至4月中下旬的冷暖交替季節(jié),此時(shí)氣溫波動(dòng)劇烈,常伴隨寒潮侵襲或輻射降溫。例如,果樹萌芽至幼果期的花器官對(duì)低溫極為敏感,雌蕊在 0°C 以下即可能凍傷,幼果受凍則表現(xiàn)為畸形或脫落。小麥拔節(jié)至孕穗期若遇霜凍,幼穗組織結(jié)冰,導(dǎo)致減產(chǎn)甚至絕收。晚霜凍害主要威脅春季生長的農(nóng)作物和果樹,如小麥、玉米、果樹的花期及幼果期。凍害機(jī)理包括細(xì)胞間隙水分結(jié)冰引發(fā)原生質(zhì)脫水,以及解凍時(shí)水分快速蒸發(fā)加劇細(xì)胞損傷。低洼地、山谷等冷空氣易積聚區(qū)域受害更重,山坡中部或近水體區(qū)域因熱緩沖作用受害較輕。根據(jù)成因可分為平流型(冷空氣入侵)輻射型(晴朗夜間地面散熱)和混合型(兩者疊加),混合型因降溫劇烈且持續(xù)時(shí)間長,危害最嚴(yán)重。晚霜凍可能伴隨“黑霜\"(無白霜但溫度過低)現(xiàn)象,隱蔽性更強(qiáng),容易被忽視。
1.2 晚霜凍害的表現(xiàn)
1.2.1葉片凍傷大櫻桃樹的葉片對(duì)低溫較為敏感,晚霜凍害最常見的表現(xiàn)就是葉片的凍傷。凍傷的葉片會(huì)出現(xiàn)卷曲或黑褐色或灰白色枯斑(圖1),葉緣出現(xiàn)褐色或焦枯的斑點(diǎn),嚴(yán)重時(shí)葉片會(huì)完全枯萎[2]。低溫條件下,葉片中的細(xì)胞液被凍結(jié),導(dǎo)致結(jié)構(gòu)被破壞、功能受損、葉片枯死。葉片凍傷會(huì)影響光合作用的進(jìn)行,導(dǎo)致大櫻桃的生長發(fā)育停滯。
1.2.2花芽凍害當(dāng)霜凍發(fā)生時(shí),花芽中的水分結(jié)冰,導(dǎo)致細(xì)胞破裂,花芽的發(fā)育受到抑制。凍害嚴(yán)重時(shí),花芽會(huì)變黑或干枯,完全喪失萌發(fā)能力(圖2)?;ㄑ績龊χ苯佑绊懘髾烟业拈_花時(shí)間和花量,降低結(jié)果率。大櫻桃樹在開花期特別容易受到晚霜凍害的影響,在早春和晚春時(shí)節(jié),溫度波動(dòng)大,霜凍發(fā)生的頻率較高。
1.2.3果實(shí)凍害大櫻桃果實(shí)對(duì)霜凍的耐受力較差,受凍后的果實(shí)表皮會(huì)凹陷、變色,果肉變軟,質(zhì)地松散,甚至出現(xiàn)裂紋。在霜凍的影響下,果實(shí)中的水分結(jié)冰,細(xì)胞破裂,導(dǎo)致果實(shí)質(zhì)地的變化。這種凍害嚴(yán)重影響果實(shí)的品質(zhì),造成商品價(jià)值的下降,影響整個(gè)生產(chǎn)季節(jié)的經(jīng)濟(jì)效益。
2 晚霜凍害的發(fā)生規(guī)律
2.1 時(shí)間特征
山東省大櫻桃晚霜凍害的發(fā)生時(shí)間有地域特征,主要集中在3月下旬至4月中下旬,此階段正值大櫻桃萌芽至幼果形成的關(guān)鍵生育期。受溫帶季風(fēng)氣候影響,山東春季冷暖空氣交替頻繁,晝夜溫差大,白天氣溫回升至 10~15°C ,夜間易因輻射降溫導(dǎo)致地表溫度驟降至 0°C 以下,在山谷、低洼地等冷空氣易滯留區(qū)域,霜凍發(fā)生早且強(qiáng)度大(如招遠(yuǎn)市山李家村東溝谷底果園曾連續(xù)3年絕產(chǎn))。4月10—20日為高發(fā)窗口期,與櫻桃花期重疊度高(如2021年4月下旬膠東半島霜凍導(dǎo)致減產(chǎn) 50% 以上)[3]。
2.2 空間分布特征
山東省地處黃河下游,地形較為平坦,也存在地勢(shì)差異。不同地理位置的溫度差異對(duì)霜凍的發(fā)生有影響。高地與低地之間的溫差是霜凍發(fā)生的空間特征。一般來說,在沒有風(fēng)的情況下,冷空氣集中在低洼地區(qū),容易發(fā)生霜凍,而高地由于氣流上升,氣溫相對(duì)較高,不易發(fā)生霜凍。在氣溫急劇下降的夜晚,低地的霜凍可能蔓延到周邊的高地[4]。
2.3 氣象因素
山東省春季常伴有冷暖氣流的交替,若當(dāng)天有冷空氣南下,且無強(qiáng)風(fēng)吹散冷空氣,霜凍的風(fēng)險(xiǎn)較高。風(fēng)速較低時(shí),空氣中的濕度較大,氣溫下降到 以下,容易造成霜凍。風(fēng)向變化也會(huì)造成霜凍,當(dāng)冷空氣由北方或西北方向吹入時(shí),容易出現(xiàn)氣溫驟降,增加霜凍的概率。濕度和降水量是晚霜凍發(fā)生的另一重要?dú)庀笠蛩亍I綎|省春季降水量較為充沛,在3月和4月,降水量較大,空氣濕度較高。濕度過高時(shí),氣溫下降至 0°C 時(shí),水汽凝結(jié)成霜,增加霜凍風(fēng)險(xiǎn)。降水后的氣溫驟降,土壤表面濕度較大,容易造成霜凍現(xiàn)象。氣壓變化對(duì)霜凍的發(fā)生也有一定影響。春季大氣層的變化較為頻繁,氣壓下降時(shí)容易形成低氣壓區(qū),冷空氣流動(dòng)不暢,導(dǎo)致低溫天氣持續(xù),對(duì)晚霜凍的發(fā)生起到推動(dòng)作用。
3 預(yù)防大櫻桃晚霜凍害的措施
3.1早期預(yù)警與監(jiān)測(cè)
為了有效預(yù)防晚霜凍害,要采取及時(shí)的氣象監(jiān)測(cè)與霜凍預(yù)警系統(tǒng)。山東省的春季氣溫波動(dòng)較大,霜凍發(fā)生不可預(yù)測(cè),加強(qiáng)氣象數(shù)據(jù)的采集與分析,可以提前預(yù)警,減少損失?,F(xiàn)有的氣象監(jiān)測(cè)設(shè)備有溫度傳感器、濕度探測(cè)儀和風(fēng)速計(jì)等,這些設(shè)備可以實(shí)時(shí)采集溫度、濕度等氣象數(shù)據(jù)。
可以依托氣象部門提供的霜凍預(yù)警服務(wù),通過自動(dòng)化預(yù)警系統(tǒng),實(shí)時(shí)向種植戶發(fā)送霜凍警報(bào)。當(dāng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)達(dá)到臨界值時(shí),系統(tǒng)會(huì)發(fā)出警告,提示農(nóng)戶采取應(yīng)急措施[5。定期的氣候預(yù)測(cè)與分析也要重視,結(jié)合歷史數(shù)據(jù),分析春季冷空氣的頻率與強(qiáng)度,準(zhǔn)確預(yù)測(cè)霜凍可能發(fā)生的日期和時(shí)間,農(nóng)戶能夠提前做好防范準(zhǔn)備。根據(jù)山東省的氣候特點(diǎn),霜凍高發(fā)期通常集中在3月中下旬至4月中下旬,提前制定應(yīng)急方案,保障大櫻桃的安全。
3.2 改良栽培管理措施
改良栽培管理措施是從源頭上減少晚霜凍害的舉措。第一步是選擇抗寒品種,根據(jù)山東省的氣候特點(diǎn),雷尼、紅燈等適合山東省的早春和晚春霜凍環(huán)境(圖3、圖4),種植抗寒品種,可以在一定程度上降低霜凍對(duì)花芽和果實(shí)的危害。
綠色植保
調(diào)整種植密度與行距也可以提高大櫻桃抗霜凍能力,密集種植容易導(dǎo)致植株間溫度過低,增加霜凍的風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)山東省的土壤與氣候條件,大櫻桃種植密度應(yīng)控制在600株 /667m2 左右,行距保持在 3m 以上,這樣既有利于空氣流通,也能減小土壤表面冷凝的速度,降低霜凍發(fā)生的概率。適當(dāng)調(diào)整行距,可以使植株得到更多的陽光照射,增加熱量積累,提高抗凍能力。
3.3 物理措施
3.3.1防霜機(jī)使用防霜設(shè)備是防止霜凍危害的直接方法。在大櫻桃種植區(qū)安裝風(fēng)機(jī)和噴霧系統(tǒng)。風(fēng)機(jī)通過強(qiáng)制空氣流動(dòng)來提高溫度,防止冷空氣沉積在地面附近,減少霜凍的發(fā)生。在霜凍發(fā)生前 1h 開啟風(fēng)機(jī),通過機(jī)械擾動(dòng)空氣將熱空氣帶到低溫區(qū)域,避免低溫空氣積聚。
3.3.2噴水霧噴霧系統(tǒng)通過水霧加濕的方式,在氣溫接近 時(shí),增強(qiáng)空氣濕度,降低霜凍發(fā)生的可能性。噴霧系統(tǒng)的工作原理是通過水霧蒸發(fā)吸熱,降低氣溫與植物表面之間的溫差,避免霜凍的形成。根據(jù)實(shí)際情況,噴水量應(yīng)控制在 0.5~1.5L/m2 ,確保水霧的覆蓋面廣且均勻。
3.3.3覆蓋地膜環(huán)境和土壤調(diào)節(jié)也可以減少霜凍的發(fā)生,使用黑色塑料膜覆蓋地面、增加地表熱量的吸收等方式提升地面溫度。在大櫻桃樹的根部周圍鋪設(shè)黑色塑料膜,利用膜材料的光吸收性提高土壤溫度,降低霜凍的風(fēng)險(xiǎn)??刂仆寥罎穸纫灿兄跍p少霜凍對(duì)櫻桃樹的傷害。土壤濕度過大會(huì)加劇冷空氣的冷凝作用,導(dǎo)致霜凍現(xiàn)象的加重。農(nóng)戶應(yīng)根據(jù)氣象預(yù)報(bào)合理調(diào)整灌溉計(jì)劃,避免在霜凍發(fā)生前灌溉,減少土壤表面的濕度。
4結(jié)語
在大櫻桃生長發(fā)育過程中容易受春季晚霜凍害影響,通過對(duì)晚霜凍害發(fā)生類型、表現(xiàn)及其發(fā)生規(guī)律的分析,可以看出霜凍對(duì)大櫻桃生長和產(chǎn)量的影響較大。針對(duì)這一問題,實(shí)施早期預(yù)警、合理的栽培管理、技術(shù)干預(yù)手段以及環(huán)境調(diào)節(jié)等多層次的防控措施,能減輕霜凍帶來的損失。山東省擁有豐富的氣象資源和農(nóng)業(yè)科技基礎(chǔ),結(jié)合本地的氣候特點(diǎn)和農(nóng)業(yè)發(fā)展需求,采取科學(xué)的應(yīng)對(duì)措施能提升大櫻桃的抗霜凍能力,保障果樹健康生長。
參考文獻(xiàn)
[1] 王雙全,陶玲.不同防凍措施對(duì)大櫻桃預(yù)防凍害調(diào)查[J]林業(yè)科技通訊,2024(11):106-107.
[2] 鄭元芹,宿茂恒,范拴社.泰沂山區(qū)大櫻桃晚霜凍害的發(fā)生特點(diǎn)及預(yù)防[J].果樹實(shí)用技術(shù)與信息,2024(10):38-39.
[3] 王建源,趙紅,李曼華,等,山東省冬小麥晚霜凍災(zāi)害的時(shí)空分布[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào),2013,29(35):310-316.
[4] 曹紅霞,劉小媛,韓峪,等,大櫻桃晚霜凍害預(yù)防與補(bǔ)救[J].西北園藝(綜合),2021(3):31-32.
[5] 丁米田.大櫻桃晚霜凍害的發(fā)生和防御[J]果農(nóng)之友,2019(3):19-20.
[6] 馮錫鴻,王彥剛,馮汝龍,等.基質(zhì)栽培不同密度對(duì)櫻桃番茄農(nóng)藝性狀的影響[J].寧夏農(nóng)林科技,2024,65(9):75-77.
[7] 張德剛.淺談櫻桃如何預(yù)防霜凍和鳥害[J].新農(nóng)民,2019(1):1.