薛琴琴,袁嘉瑋,張 健,張鵬飛,張戰(zhàn)備,段國(guó)祺,梁哲軍
(山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所,山西 運(yùn)城 044000)
晚霜凍害已成為北方果業(yè)生產(chǎn)的首要?dú)庀鬄?zāi)害。由于氣候變暖原因引發(fā)的冬春干旱,使晚霜凍害成為了黃土高原腹地的常態(tài)氣象,干旱加劇了氣溫變化的幅度,使北方果業(yè)區(qū)不同地區(qū)每年都會(huì)有不同程度的晚霜凍害危害[1]。尤其在2018年,我國(guó)北方果業(yè)區(qū)普遍發(fā)生嚴(yán)重晚霜凍害,其中山西、陜西、寧夏、甘肅的果樹(shù)受害最為嚴(yán)重,部分區(qū)域絕收,果農(nóng)損失巨大。為減少果樹(shù)凍害發(fā)生,就凍害的發(fā)生因素及防御對(duì)策加以探討分析。
晚霜凍害影響下,發(fā)育時(shí)間晚、不成熟的嫩芽、枝最易干枯死亡。部分嫩枝雖外觀(guān)無(wú)變化,但其后發(fā)芽晚、葉片發(fā)育畸形,最后形成黑心[2]。處于萌動(dòng)期的芽受晚霜凍害后,芽體由綠變黑,無(wú)法萌發(fā)最后脫落。
果樹(shù)花期遇到晚霜凍害后,雌蕊最先凍死,其柱頭顏色變褐、變黑,但此時(shí)仍能看到滿(mǎn)樹(shù)開(kāi)花。雄蕊受凍后停止發(fā)育,外觀(guān)無(wú)變化。之后花萼起泡,子房?jī)?nèi)水分結(jié)冰、脫皮。受精時(shí)間不長(zhǎng)的幼果遭受凍害后,直接干縮脫落;稍大些的幼果受凍后往往還能正常生長(zhǎng)發(fā)育,在果頂或者胴部會(huì)形成銹環(huán)[3]。
果樹(shù)花器官的發(fā)育程度與對(duì)低溫的忍耐力成反比,低溫發(fā)生的早晚與持續(xù)時(shí)間直接影響果樹(shù)凍害的發(fā)生輕重[4]。低溫發(fā)生的越晚、持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng),對(duì)果樹(shù)的危害越重[5]。以蘋(píng)果為例,花芽的受凍臨界溫度是-4 ℃,蕾期是-3.8~-2.8 ℃,開(kāi)花期是-2.2~-1.7 ℃[4]。
同一果類(lèi)不同品種受凍情況明顯不同,以蘋(píng)果為例,晚熟品種凍害發(fā)生較輕,早熟品種發(fā)生較重。其中紅富士受凍害影響較嚴(yán)重,而紅星、秦冠、金冠受凍較輕[6]。
果園所處的地理位置是影響果樹(shù)晚霜凍害的一個(gè)重要因素,其影響凍害輕重的原因主要有以下五個(gè)方面。一是冷空氣經(jīng)過(guò)低洼地時(shí)會(huì)下沉滯留,造成處于一定坡度上的果園受凍害程度較輕,低洼地較重。二是當(dāng)果園四周有圍墻或者其他障礙物阻擋冷空氣外排,會(huì)加重凍害發(fā)生[3]。三是同一緯度下海拔越高受凍害越嚴(yán)重。四是背風(fēng)向陽(yáng)、土壤濕度大的受凍害輕,反之則重。五是我國(guó)凍害發(fā)生總體呈現(xiàn)由東向西、由南向北逐漸加重的趨勢(shì)。
果園的管理水平直接影響著果樹(shù)凍害的輕重。在修剪方面,管理精細(xì)、結(jié)果適量的果園,樹(shù)勢(shì)健壯,抗凍性強(qiáng),而管理粗放、樹(shù)冠郁閉的果園抗凍性差。在施肥方面,秋施基肥尤其是注重有機(jī)肥的果園受晚霜凍害影響較輕,而有機(jī)肥施入不足的果園使花朵含糖量低、樹(shù)體營(yíng)養(yǎng)水平低,受害較重[7]。在澆水方面,由于水的比熱容大,可調(diào)節(jié)霜凍期的土壤溫度,晚霜前澆水的果園較沒(méi)澆水的果園受害輕。在樹(shù)勢(shì)方面,由于樹(shù)體內(nèi)儲(chǔ)存的養(yǎng)分存在差異,整體體現(xiàn)出大年樹(shù)樹(shù)體受害輕[3]、樹(shù)齡大的樹(shù)受害輕[8]。
果樹(shù)病蟲(chóng)害是影響果樹(shù)生長(zhǎng)及樹(shù)勢(shì)強(qiáng)弱的重要原因之一[9]。果樹(shù)病蟲(chóng)害通過(guò)侵襲果樹(shù)的不同生長(zhǎng)部位,直接影響果樹(shù)樹(shù)勢(shì),降低果樹(shù)對(duì)凍害的抵抗能力,促使凍害發(fā)生嚴(yán)重。有研究表明,冰核活性細(xì)菌與凍害發(fā)生存在密切關(guān)系[10]。冰核活性細(xì)菌能夠分泌可提高植物體內(nèi)水過(guò)冷卻點(diǎn)的活性蛋白,使植物細(xì)胞內(nèi)游離水在較高溫度下變成結(jié)晶水,對(duì)植物造成嚴(yán)重破壞及損害[11]。
3.1.1 建園 果樹(shù)建園時(shí)應(yīng)首要選擇在坡度不大于25°的地方,且其地勢(shì)較高、背風(fēng)向陽(yáng)[12],每隔50~60 m左右應(yīng)栽植一道防風(fēng)林帶。在選擇園地的時(shí)候,還應(yīng)注意園地土質(zhì),砂壤土或壤土具有較好的保水、保濕和通氣作用,可有效減輕凍害對(duì)果樹(shù)造成的危害[13]。盡量避免在地下水位高及鹽堿重的地塊種植,避免果樹(shù)根系由于長(zhǎng)期浸泡窒息腐爛,加重凍害[14]。種樹(shù)時(shí),應(yīng)選擇抗凍能力強(qiáng)的果樹(shù)品種。
3.1.2 施肥 為了提高果樹(shù)花芽質(zhì)量及其抗寒抗凍能力,需要多施P肥、K肥以及有機(jī)肥,少施N肥。
3.1.3 澆水 在澆水方面,冬前灌水可以達(dá)到用水保溫增溫的作用,防止凍害發(fā)生。春季果樹(shù)萌芽前以及寒流來(lái)臨前也需要澆水,不但可以防止土壤干旱,還可以降低低溫,延遲果樹(shù)萌芽、開(kāi)花,減緩凍害發(fā)生,達(dá)到預(yù)防花期凍害的目的[15]。
3.2.1 涂白 樹(shù)干涂白或噴白的方法,能減少其對(duì)于太陽(yáng)熱能的吸收,將果樹(shù)花期延遲3~5 d[16]。涂白劑的推薦配方是:生石灰10份,生豆汁1~2份,水35~15份,食鹽1~2份。其具體使用方法是:果樹(shù)樹(shù)干涂高距離為1 m以上,下部主枝涂高距離為30 cm以上,涂抹時(shí)應(yīng)注意要刮除老翹皮,并重點(diǎn)涂抹枝杈部位。
3.2.2 鋪設(shè)地膜或覆草 施肥后,在樹(shù)盤(pán)位置鋪設(shè)地膜或覆蓋10 cm以上的雜草,可降低低溫,延遲根系活動(dòng)時(shí)間,推遲花期1周左右,減輕凍害。
3.2.3 熏煙 熏煙可有效減少土壤熱量的散失,同時(shí)熏煙產(chǎn)生的顆粒可起到吸收水蒸汽的作用,使水蒸氣液化釋放出熱量,提高氣溫,從而降低晚霜凍害對(duì)果樹(shù)的影響[17]。發(fā)煙物可選取雜草、落葉、作物秸稈等易燃材料。此外,市場(chǎng)上也可買(mǎi)到防霜煙霧劑,其主體配方是:硝銨1/4左右,鋸末一半以上,廢柴油1/10,細(xì)煤粉1/10,攪拌均勻后裝入袋中備用[17]。在凍害發(fā)生時(shí)放入果園點(diǎn)燃,每667m2地一般點(diǎn)5~10 堆。但是,熏煙對(duì)凍害的防御效果有一定的局限性,對(duì)低于零下2℃的凍害防御效果不顯著。
3.3.1 發(fā)生凍害前 在春季果樹(shù)萌芽前噴施0.1%~0.2%青鮮素液或萘乙酸鉀鹽250~500 mg/kg溶液,可抑制芽的萌動(dòng),推遲花期3~5 d;在果樹(shù)萌芽初期噴施0.5%氯化鈣,可推遲花期4~5 d;在果樹(shù)花期前噴施“天達(dá)2116”1 000倍液,可提高防凍效果;對(duì)于正在開(kāi)花的蘋(píng)果樹(shù)體,連續(xù)噴施2~3次0.3%的磷酸二氫鉀+0.5%的白糖,可起到防凍作用。另外針對(duì)冰核細(xì)菌而言,國(guó)內(nèi)外目前沒(méi)有成熟的防治方法,有研究表明次氯酸鈣對(duì)冰核細(xì)菌有抑制作用[18]。
3.3.2 發(fā)生凍害后 對(duì)受凍較輕的花進(jìn)行1~2次人工輔助授粉,同時(shí),噴施0.6%蔗糖水+0.2%~0.3%硼砂,或噴施1 000倍蜂蜜、0.2%的鉬肥、0. 3%白糖+0. 3%尿素+適量花精粉、200倍白糖+“天達(dá)2116”800倍液+“翠花康花果靈”1 000倍液均可減輕果樹(shù)晚霜凍害并提高果樹(shù)座果率;果實(shí)受凍害影響之后,每隔7 d噴施1遍“天達(dá)2116”1 000倍液或碧護(hù)、0.5%聚肽蛋白液+0.3%硼砂、含硼的氨基酸水肥進(jìn)行修復(fù)補(bǔ)救,可起到減輕果樹(shù)所受晚霜凍害的影響。
加強(qiáng)對(duì)果樹(shù)病蟲(chóng)害的防治,科學(xué)分析和掌握蘋(píng)果病蟲(chóng)害發(fā)生的規(guī)律、癥狀和防治方法對(duì)增強(qiáng)果樹(shù)樹(shù)勢(shì),提升果樹(shù)抗凍能力至關(guān)重要[9]。在果樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育期間要加大對(duì)黑星病、輪紋病、白粉病、蠹蛾、蚜蟲(chóng)、紅蜘蛛等病蟲(chóng)害的防治,確保果樹(shù)的正常生長(zhǎng)發(fā)育。在果樹(shù)園地中可間作種植具有刺激性氣味的除蟲(chóng)菊、萬(wàn)壽菊、薄荷、艾蒿、青蒿、薰衣草等豆科、菊科、茄科植物能起到防控害蟲(chóng)、降低農(nóng)藥施用量的作用。除此之外,還可手工制作刺激性氣味植物的浸出液防治蘋(píng)果樹(shù)蚜蟲(chóng)等蟲(chóng)害,例如:土荊芥、辣根、洋蔥、大蒜、芥菜種子等。在天敵防治方面,可采用白僵菌及綠僵菌等針對(duì)鱗翅目及螨類(lèi)害蟲(chóng)、春雷霉素針對(duì)黑星病、井岡霉素針對(duì)輪紋病、東方鈍綏螨針對(duì)葉螨、長(zhǎng)須螨針對(duì)紅蜘蛛、瓢蟲(chóng)針對(duì)蚜蟲(chóng)[19]。
目前國(guó)內(nèi)雖然針對(duì)果樹(shù)凍害提出了多種防御對(duì)策,但對(duì)于溫度過(guò)低時(shí)發(fā)生的凍害仍沒(méi)有較好防御方法。此外,冰核細(xì)菌引起學(xué)者廣泛關(guān)注,但針對(duì)冰核細(xì)菌目前尚未有成熟的防治手段,尤其在北方果樹(shù)方面,有關(guān)冰核細(xì)菌的研究未有突破性進(jìn)展,有待于進(jìn)一步深入研究。