韓彥會 盧巧英 郭衛(wèi)龍
摘要 通過對草莓受凍情況的調(diào)查,結(jié)合西安市長安區(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 ℃時是覆蓋1層膜的臨界溫度,氣溫5 ℃度時是草莓生長的臨界溫度,外界氣溫-4 ℃(大棚四膜內(nèi)溫度0 ℃時且持續(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;長安區(qū)
中圖分類號 S668.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739(2017)04-0094-04
西安深冬草莓產(chǎn)業(yè)經(jīng)過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年申請國家地理標(biāo)志,成為“中國西北的冬草莓之鄉(xiāng)”。2011年、2012年、2016年,西安市長安區(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年以來所罕見。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過最佳上市時間,價格大幅度下降,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,每個大棚減少5 000~10 000元的收入。通過連續(xù)5年對全區(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,結(jié)合歷史氣象資料,針對低溫凍害典型進(jìn)行分析,歸納出西安市長安區(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
爭取草莓優(yōu)質(zhì)高產(chǎn),在春節(jié)前及早上市是實現(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)市場和引鎮(zhèn)西堡子采摘為例(表1),深冬期間草莓平均售價為51.25元/kg;春節(jié)達(dá)到高峰,平均為63元/kg;春季3月以后草莓上市時平均售價22.7元/kg,冬季上市批發(fā)價格是春季上市價格的1.98倍,冬季采摘價格是春季采摘價格的1.88倍??梢姴煌鲜衅趦r格差異很大,當(dāng)產(chǎn)量一定時,只有在春節(jié)價格高峰期大量上市,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×各階段價格)-成本。但長安區(qū)每年冬季都有日平均氣溫低于5 ℃的低溫時段,嚴(yán)重時還會遭受凍害,給果農(nóng)帶來嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失,在冬草莓促成技術(shù)條件下要實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)利益最大化,必須采取積極措施應(yīng)對低溫凍害的不利影響[2]。
2 長安區(qū)深冬草莓四膜覆蓋栽培技術(shù)條件下對溫度的要求
經(jīng)過2011—2016年連續(xù)5年草莓四膜覆蓋種植技術(shù)的發(fā)展,長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60~120 m),再做2個大拱棚,覆上二膜和三膜,加上地膜,一共4層膜覆蓋,以度過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,草莓生長緩慢,轉(zhuǎn)入休眠期,為了阻止草莓休眠,保持連續(xù)開花結(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)育期及溫度條件對深冬草莓的影響見表2、3??梢钥闯觯洪L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,最適宜草莓的生長發(fā)育。
3 西安市長安區(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(以下稱氣溫低于5 ℃的日期為“低溫日”),冬草莓將停止生長,根據(jù)西安市長安區(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,即10月的下旬,是大棚覆蓋頭道膜的關(guān)鍵時期,應(yīng)及時覆蓋提溫保溫,防止草莓停止生長而進(jìn)入休眠期。因此,5 ℃是覆蓋最外一層膜的臨界溫度,長安及周邊地區(qū)應(yīng)該在10月下旬及時覆蓋大棚第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 ℃,如果不及時覆膜,常會造成冬草莓的第1茬花序、果穗的凍害,據(jù)歷史氣象資料統(tǒng)計(表5)日最低溫度≤0 ℃的低溫時段主要集中于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)防長安地區(qū)冬草莓遭受低溫凍害影響的關(guān)鍵時期。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)鍵時期,10月下旬要及時檢查覆膜情況,防止草莓進(jìn)入休眠,11月下旬及時覆蓋第二層膜,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,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)采取加溫措施時的臨界溫度。從表6可以看出,西安市長安區(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%。這正說明了長安區(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)美國的研究表明:在草莓生長中,連續(xù)數(shù)天夜間霜降會使草莓遭受凍害,尤其是第1次出現(xiàn)連續(xù)數(shù)天夜間霜降時,草莓凍害程度最重,嚴(yán)重時會凍害草莓花蕾[3]。
4.1 2012年草莓凍害分析
2012年1月初,長安區(qū)遭受冬草莓凍害,造成該批草莓基本絕收,近20 d無法向市場供應(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,此次冷空氣活動的特點(diǎn)是冷空氣勢力強(qiáng),持續(xù)時間長(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,長安區(qū)深冬草莓在此次低溫凍害過程中,2011年12月下旬末就開始停止了生長,2012年1月5日出現(xiàn)凍害特征,主要表現(xiàn)在花凍死、果實萎縮、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,長安區(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2 h,就會發(fā)生凍害,低溫還可引起蜜蜂不活動,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年長安區(qū)深冬草莓凍害分析
2016年1月14—31日長時間的低溫及1月21日、22日的大風(fēng)大雪,除個別有溫控設(shè)施的棚外,其余92%的棚都發(fā)生了嚴(yán)重的凍害,市場連續(xù)1月幾乎無本地草莓上市,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 凍害的分級及嚴(yán)重度
草莓凍害按其嚴(yán)重度共分為3級。一級: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:植株受凍枯死率在3%~10%,或花、幼果受凍率在20%~40%;三級: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,說明正在生長活動旺盛的葉片突遇長時間的低溫危害,使內(nèi)三葉受害更加嚴(yán)重。一般栽植過遲的、苗子小的受害較重,栽植過早的、旺長的受害也重。②花器。正在開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,花朵不能正常生長發(fā)育[4]。開花時遇見極端低溫天氣,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,往往是整個果子毀滅性干枯死亡,對產(chǎn)量影響極大[4-5]。成熟果實受凍后先硬后軟,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。這主要是因為塬區(qū)海拔較高,日平均氣溫比西部平均低4 ℃左右,二、三級凍害在塬區(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 草莓凍害的防治對策
6.1 大棚外沿設(shè)保障保溫
在冷空氣來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,在棚內(nèi)設(shè)火爐燃燒,用管道通過帳棚內(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。
6.3 根外追肥和激素防止休眠
當(dāng)冷空氣來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,可及時噴施0.001%~0.005%赤霉素,防止植株進(jìn)入休眠[5]。
7 結(jié)語
5 ℃是覆蓋最外一層膜的臨界溫度,長安及周邊地區(qū)應(yīng)該在10月下旬及時覆蓋大棚第1道薄膜,提溫保溫,防止草莓進(jìn)入休眠期。長安區(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的損失。
8 參考文獻(xiàn)
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