王一峰,趙淑玲,龐世偉,夏 澤,蹇小勇
(隴南師范高等專科學(xué)校 農(nóng)林技術(shù)學(xué)院,甘肅 成縣 742500)
甘肅省成縣地處秦淮農(nóng)業(yè)線上,橫跨我國(guó)氣候南北過(guò)渡帶,四季分明,溫度適宜,是甘肅省核桃主產(chǎn)區(qū)、我國(guó)“核桃之鄉(xiāng)”[1],核桃生產(chǎn)自然條件得天獨(dú)厚、歷史悠久,也是當(dāng)?shù)刂еa(chǎn)業(yè)。截止2016年,成縣核桃栽培面積達(dá)34.0×103hm2、1120萬(wàn)株,堅(jiān)果產(chǎn)量達(dá)21.44×103t,產(chǎn)值達(dá)4.288億元。然而,和我國(guó)其他北方地區(qū)一樣,倒春寒和晚霜凍害現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn)[2],每遇晚霜凍害都會(huì)造成核桃嚴(yán)重減產(chǎn)、甚至絕收,嚴(yán)重影響了農(nóng)民的收入。因此,在晚霜凍害發(fā)生時(shí)進(jìn)行凍害調(diào)查,篩選出能抗(避)晚霜凍害的優(yōu)良品種,已成為減輕凍害,確保核桃連年豐收的基礎(chǔ)和關(guān)鍵?;诖耍?018年4月當(dāng)?shù)赝硭獌龊Πl(fā)生后,我們對(duì)成縣12個(gè)核桃主產(chǎn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)受晚霜凍害情況進(jìn)行了調(diào)查,分析了不同品種、不同立地條件及不同栽培管理措施對(duì)晚霜凍害的影響,并對(duì)晚霜凍害后的管理提出了建議,以期為成縣今后新品種選育和核桃生產(chǎn)栽培提供理論依據(jù)。
2018年4月10-21日在甘肅省成縣核桃主產(chǎn)區(qū)域鐔河鄉(xiāng)、宋坪鄉(xiāng)、二郎鄉(xiāng)等12個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)進(jìn)行核桃晚霜凍害調(diào)查(表1)。
調(diào)查品種為6個(gè)成縣當(dāng)?shù)赝茝V品種,其中早實(shí)型核桃品種有香玲、遼核4號(hào)、中林1號(hào)、隴南755;晚實(shí)型品種有隴南15和清香。
根據(jù)成縣各主要核桃產(chǎn)區(qū)所在的地理位置及地形,分為山區(qū)、川壩區(qū)、丘陵3種生態(tài)類型,每種生態(tài)類型選4個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)作為調(diào)查區(qū),其中山區(qū)地調(diào)查點(diǎn)有鐔河鄉(xiāng)、宋坪鄉(xiāng)、二郎鄉(xiāng)、王磨鎮(zhèn),丘陵地調(diào)查點(diǎn)有紙坊鎮(zhèn)、索池鎮(zhèn)、蘇園鄉(xiāng)、沙壩鎮(zhèn),川壩地調(diào)查點(diǎn)有城關(guān)鎮(zhèn)、陳院鎮(zhèn)、拋沙鎮(zhèn)、小川鎮(zhèn);各調(diào)查區(qū)再依相對(duì)高海拔和相對(duì)低海拔,各選擇4個(gè)核桃園,共選擇96個(gè)核桃園調(diào)查;每個(gè)核桃園采用對(duì)角線法選取5棵單株,每棵單株選下、中、上、頂4個(gè)部位進(jìn)行觀察。對(duì)核桃樹1 a生枝條、頂芽、側(cè)芽、雌花芽和雄花序的受凍害程度進(jìn)行目測(cè)或現(xiàn)場(chǎng)解剖,計(jì)數(shù)各器官凍害數(shù)量、劃分凍害等級(jí)并記錄數(shù)據(jù)。
參照樊江斌等[3]的方法,將核桃凍害等級(jí)劃分為5級(jí),各級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為:
Ⅰ級(jí):輕度凍害,1 a生枝條未受凍,側(cè)芽受凍率低于10%,頂芽受凍率低于20%;Ⅱ級(jí):中度凍害,1 a生枝條受凍率低于10%,10%<側(cè)芽受凍率<30%,20%<頂芽受凍率<40%;Ⅲ級(jí):重度凍害,10%<1 a生枝條受凍率<30%,30%<側(cè)芽受凍率<50%,40%<頂芽受凍率<60%;Ⅳ級(jí):嚴(yán)重凍害,30%<1 a生枝條受凍率<50%,50%<側(cè)芽受凍率<70%,60%<頂芽受凍率<80%;Ⅴ級(jí):危重凍害,1 a生枝條受凍率>50%,側(cè)芽受凍率>70%,頂芽受凍率>80%。
調(diào)查所得數(shù)據(jù)用SPSS17.0做方差分析,用S-N-K法進(jìn)行多重比較;用Excel2003制作圖表。
受全國(guó)性冷空氣影響,甘肅省自2018年4月4日起,部分地區(qū)出現(xiàn)雨夾雪天氣,成縣氣溫持續(xù)下降,至4月7日,全縣最低氣溫下降到-3℃以下,高半山區(qū)有結(jié)冰現(xiàn)象,川壩區(qū)和丘陵區(qū)有霜降,形成了近10 a來(lái)最為嚴(yán)重的晚霜凍害。由于前期氣溫回升早,全縣核桃萌芽期普遍提早了10 d左右,凍害發(fā)生時(shí)大多數(shù)核桃的頂芽、側(cè)芽和枝條均有萌動(dòng),因此都受到了不同程度的晚霜凍害。
晚霜凍害調(diào)查結(jié)果顯示,二郎鎮(zhèn)、王磨鎮(zhèn)、小川鎮(zhèn)、沙壩鎮(zhèn)凍害最為嚴(yán)重,達(dá)到了Ⅴ級(jí);其次是陳院鎮(zhèn)、紙坊鎮(zhèn)、索池鄉(xiāng)、蘇園鄉(xiāng),凍害達(dá)到了Ⅳ級(jí);城關(guān)鎮(zhèn)、拋沙鎮(zhèn)凍害達(dá)到了Ⅲ級(jí);鐔河鄉(xiāng)和宋坪鄉(xiāng)核桃受凍較輕,達(dá)到了Ⅱ級(jí)(表1)。另外,對(duì)不同調(diào)查點(diǎn)、不同品種、不同器官的受凍率調(diào)查數(shù)據(jù)方差分析結(jié)果表明,核桃受凍害程度在不同地點(diǎn)、不同品種、不同器官間的差異性均達(dá)到了極顯著水平(P<0.01),其中不同器官間的差異最大(F=910.002),其次是不同地點(diǎn)(F=386.004),品種間差異最小(F=10.461)。表明不同核桃器官,抵抗低溫凍害的程度不同,其中,受凍害最嚴(yán)重的是雄花序,其次是雌花芽、頂芽和側(cè)芽,1 a生枝條凍害程度最低。
注:同列不同小寫字母表示差異顯著(p<0.05),下同。
經(jīng)調(diào)查,成縣目前6個(gè)核桃主栽品種受晚霜凍害程度不同(圖1)。其中,中林1號(hào)和清香受凍害較為嚴(yán)重,其次是隴南15、隴南755,香玲和遼核4號(hào)凍害較輕。另外,相同器官在不同品種間凍害程度不盡相同,1 a生枝條的凍害程度由高到底依次為中林一號(hào)、清香、隴南15、隴南755、香玲、遼核4號(hào);頂芽的凍害程度由高到低依次為中林1號(hào)、清香、隴南15、隴南755、遼核4號(hào)、香玲;側(cè)芽的凍害程度由高到低依次為中林1號(hào)、清香、隴南15、隴南755、香玲;雌花的凍害程度由高到低依次為中林1號(hào)、清香、隴南15、香玲、遼核4號(hào)、隴南755;雄花在6個(gè)核桃品種間差異不大。
圖1 核桃不同品種受凍害情況
長(zhǎng)期的栽培經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),晚實(shí)型核桃一般頂芽結(jié)果,側(cè)芽很少結(jié)果,因此遭受凍害后頂芽一但凍壞,對(duì)產(chǎn)量的影響非常嚴(yán)重,甚至絕收,早實(shí)型核桃雖然頂芽萌發(fā)早容易遭受晚霜凍害,但側(cè)芽萌發(fā)相對(duì)較晚,而且側(cè)芽萌發(fā)后同樣可以結(jié)果,在一定程度上可以彌補(bǔ)產(chǎn)量損失。本研究發(fā)現(xiàn),早實(shí)性核桃隴南755在6個(gè)調(diào)查品種中側(cè)芽和雌花的凍害程度最低,表明該品種具有減輕晚霜凍害損失的潛能,可以作為今后成縣核桃抗寒育種的重要種質(zhì)材料。
不同地形核桃枝條受凍害情況調(diào)查分析發(fā)現(xiàn),在不同地形的生產(chǎn)區(qū),核桃枝條受凍害程度不同(表2)。其中,山區(qū)坡地和地勢(shì)較為開闊的川壩平原地,核桃受凍害程度較輕,淺山丘陵的溝壩地區(qū),核桃受凍害程度較重。另外,二郎鄉(xiāng)和王磨鎮(zhèn)雖處于山區(qū),但核桃受凍害的程度較為嚴(yán)重,可能是由于此次晚霜凍害覆蓋范圍較廣,氣溫較低,且低溫持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng),兩地處于成縣北方,海拔較高,晚霜凍害發(fā)生時(shí)最低溫度要低于其他產(chǎn)區(qū),且伴有結(jié)冰現(xiàn)象,導(dǎo)致核桃凍害嚴(yán)重;陳院鎮(zhèn)和小川鎮(zhèn)雖處于川壩區(qū),但核桃受晚霜凍害的程度也較為嚴(yán)重,可能是由于兩地四周環(huán)山,地勢(shì)不開闊,晚霜凍害發(fā)生時(shí)空氣對(duì)流較慢,冷空氣停留時(shí)間較長(zhǎng)。
表2 不同地形核桃不同器官受凍率
為了調(diào)查核桃凍害程度與核桃園管理水平的關(guān)系,在成縣城關(guān)鎮(zhèn)選擇地形基本一致、管理水平不同的三個(gè)核桃園作為調(diào)查點(diǎn),對(duì)香玲品種在三個(gè)核桃園的枝條受凍害程度進(jìn)行了調(diào)查。結(jié)果顯示(表3):品種相同、樹齡相近的核桃樹,不同核桃園因管理水平不同,受晚霜凍害的程度也不相同,管理精細(xì)、負(fù)載合理、樹勢(shì)強(qiáng)健,采取了防凍措施的核桃園受凍害程度較輕;而管理粗放或無(wú)管理、結(jié)果過(guò)多、樹勢(shì)較弱和病蟲害較重的核桃園受凍害程度較重。城關(guān)鎮(zhèn)觀光園核桃品種示范園采用標(biāo)準(zhǔn)化建園,管理水平較高,同時(shí)在4月6日晚霜凍發(fā)生時(shí)用自動(dòng)防晚霜凍煙霧發(fā)生器進(jìn)行了預(yù)防,有效降低了晚霜凍害的程度。
表3 不同管理水平核桃不同器官受凍率
凍害是我國(guó)北方核桃產(chǎn)區(qū)普遍存在的影響核桃生產(chǎn)栽培的氣候因素,特別是春季倒春寒引起的晚霜凍害,嚴(yán)重阻礙著北方核桃產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[4]。晚霜凍害在成縣較為嚴(yán)重[5],主要出現(xiàn)在4月上中旬,正值核桃開花期,此時(shí)核桃樹對(duì)低溫有較強(qiáng)的敏感性,氣溫低至2℃,會(huì)引起核桃花芽、葉片和花蕊受凍脫落;較低溫度(低于0 ℃)直接造成幼莖、花芽、幼果等幼嫩組織凍壞、凍死,造成核桃大幅度減產(chǎn)。因此,研究晚霜凍害發(fā)生的規(guī)律,尋求有效的預(yù)防及補(bǔ)救措施,對(duì)成縣核桃的生產(chǎn)具有重要意義。
果樹受晚霜凍害的程度與極端最低氣溫密切相關(guān),當(dāng)最低氣溫超過(guò)核桃樹體各組織器官所忍耐的低溫限度時(shí),樹體就會(huì)表現(xiàn)出受害的癥狀[6-7],同時(shí),最低氣溫持續(xù)的時(shí)間長(zhǎng)短也決定了核桃受晚霜凍害的程度[8]。2018年4月4-7日成縣發(fā)生的晚霜,導(dǎo)致全縣多數(shù)核桃生產(chǎn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)遭受了嚴(yán)重的凍害。據(jù)調(diào)查,全縣核桃受災(zāi)總面積達(dá)20.8×103hm2,造成直接產(chǎn)量損失達(dá)1.5萬(wàn)噸,產(chǎn)值損失近3.02億元。
對(duì)晚霜凍害發(fā)生規(guī)律總的觀點(diǎn)是,晚霜凍害的嚴(yán)重程度與品種密切相關(guān),且晚實(shí)型品種比早實(shí)性核桃抗凍性較強(qiáng)[9-10]。本研究發(fā)現(xiàn),晚實(shí)型核桃清香在成縣受晚霜凍害的程度最大,可能是由于今年早春氣溫回升早,凍害發(fā)生時(shí)晚實(shí)型品種核桃也已萌發(fā),且與早實(shí)性核桃相比發(fā)芽稍晚,新梢較幼嫩,抗寒性差等原因造成的。本研究表明,在較低溫度或持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的晚霜凍害發(fā)生時(shí),成縣現(xiàn)有核桃品種的抗寒性仍然顯得不足,但是不同品種間抗寒性存在差異。因此,在晚霜凍害發(fā)生后進(jìn)行抗凍性調(diào)查,選出較抗寒的優(yōu)良單株,可以為核桃抗寒育種提供種植資源,加快抗寒育種的進(jìn)程。
本研究發(fā)現(xiàn),海拔較高、地勢(shì)比較開闊的山坡地,平原地,核桃晚霜凍害較輕,淺山丘陵中的溝壩地區(qū),晚霜凍害較為嚴(yán)重;同時(shí),精細(xì)化栽培管理和科學(xué)的預(yù)防措施能夠顯著降低晚霜凍害對(duì)核桃生產(chǎn)的影響。這些都為成縣核桃生產(chǎn)中的栽培管理及選址提供了理論依據(jù)。
春季氣溫回暖,大多數(shù)樹種結(jié)束休眠,開始萌發(fā),先后進(jìn)入開花期,如果遇到持續(xù)低溫,就會(huì)使幼嫩組織遭受凍害,對(duì)生產(chǎn)造成損失[11]。晚霜凍害對(duì)核桃造成的損失是全方位的,不僅使果農(nóng)經(jīng)濟(jì)收入受損、影響到果農(nóng)的信心,也使核桃經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期休眠積累的營(yíng)養(yǎng)喪失,抵抗力下降。因此,在晚霜凍害發(fā)生后更應(yīng)該正確認(rèn)識(shí)、堅(jiān)定信心,加強(qiáng)對(duì)核桃樹的管理。
對(duì)輕微受凍樹、葉片發(fā)干、卷曲等造成樹勢(shì)較弱的核桃園,要及時(shí)噴施葉面肥,及時(shí)補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng),使其盡快回復(fù)樹勢(shì),等待二次發(fā)枝結(jié)果,減輕經(jīng)濟(jì)損失。對(duì)因凍害產(chǎn)生枝葉失水萎蔫的核桃園,應(yīng)及時(shí)灌溉保根。
任俊杰[12]等河北綠嶺核桃春季霜凍害情況及剪除凍梢效應(yīng)研究結(jié)果表明,在核桃發(fā)生晚霜凍害后及時(shí)剪除受凍新梢,有利于核桃副芽和潛伏芽的萌發(fā),提高災(zāi)后坐果率。因此,在晚霜凍害發(fā)生后,應(yīng)及時(shí)修剪,剪除背上枝、直立枝、過(guò)密枝和交叉枝等消耗營(yíng)養(yǎng)的枝條,使樹勢(shì)盡快恢復(fù),多發(fā)二次枝、多座果,減輕經(jīng)濟(jì)損失。
在晚霜凍害發(fā)生后,核桃樹勢(shì)變?nèi)?,?duì)病蟲害的抵抗能力降低,而隨著氣溫變暖,病蟲害往往多發(fā),因此,要加強(qiáng)園地管理,預(yù)防病蟲害。及時(shí)除草松土,輔以灌溉,適當(dāng)追施農(nóng)家肥,清除園地周邊的病蟲害。