三门峡苹果花期冻害气候特征及防御措施研究

曹苏娅

三门峡市气象局，河南三门峡 472000

三门峡市位于河南省西部，豫、晋、陕三省结合部的黄河金三角地区。境内山岭起伏，土层深厚，气候温和，光照充足，平均海拔高，昼夜温差大，为苹果生产提供了得天独厚的生态环境。三门峡苹果主要生产区集中在陕州区、灵宝，现有苹果面积约11.67万hm2，产量19亿kg，被联合国粮农组织、农业农村部确定为苹果优势产业带和最佳适生区，“寺河山苹果”“二仙坡苹果”等在国内市场具有一定的影响，灵宝苹果成为全国唯一的苹果原产地保护品牌，并荣获“中国农产品区域公用品牌价值百强”称号。然而近年来受气候变暖影响，三门峡区域倒春寒现象较为普遍，而此时恰值苹果花期，可对苹果树木和产量造成较大的影响。

1 苹果花期生长环境分析

1.1 苹果花朵各器官发育所需的温度

苹果开花数量及开花品质是柱头授粉、顺利坐果的关键，对苹果产量及品质具有决定性影响。苹果花器官不同部位适宜发育的温度有一定的差异：（1）对花朵的影响，苹果开花的适宜温度为13℃~18℃，在-3.5℃环境，花芽可遭受冻害，在-3.0℃环境下，花蕾可受到冻害，在-2.0℃环境下，花芽、花蕾均可受到冻害；（2）对花朵授粉的影响，经过对该地区苹果开花、授粉的连续性观察，发现苹果花粉、柱头萌发所需的温度因品种差异而不同（一般在12℃~26℃之间），低于5℃、高于30℃的环境下，苹果柱头、花粉的萌发以及受精均可明显被抑制[1]。

1.2 花朵不同器官受害后的症状

为了避免苹果花朵受害的持续加重，种植户应及时掌握苹果花朵受害症状。通过对三门峡地区连续多年的调查，发现苹果花朵不同器官受冻后的表现主要有以下几点：（1）花蕾遭受冻害后，开放时间比正常花蕾延迟2~3 d，花瓣的颜色偏紫红，花蕾未开放前遭受持续低温天气，则直接冻死凋落。（2）雌蕾受冻害后，柱头逐渐变为灰褐色，受冻严重的柱头自上而下呈水渍状，部分苹果品种柱头症状不明显，而是子房变褐腐烂。（3）花药受冻害后，花丝逐渐干缩凋零。（4）幼果受害后，整个果实逐渐变软，呈现灰色或者褐色，最后大面积脱落。进一步田间调查研究发现，低于0℃时，苹果花朵的冻害损伤率为1/3左右，温度在-2℃~-4℃时，花朵受冻损伤率为1/2，温度低于-4℃时，苹果花朵的手动损失率接近100%；0℃左右时，苹果幼果的受冻损失率为5%，当温度降低到-1℃~-2℃时，苹果幼果的受冻损失率为10%，当温度低于-4℃时，苹果幼果的受冻损失率高达1/3以上。

2 三门峡地区的气候特征分析近几年，三门峡市3月份月最低

气温为-3.6℃~1.8℃，月最高气温为22.3℃~31.7℃。伴随着“温室效应”的日益增强，冬末春初该地区气温升高，随后受“季风性气候”影响，初春温度又出现骤降现象较为普遍（如2018年3月出现31.9℃的高温，而在4月1日又出现1.1℃的低温），导致苹果花期提前，进入盛花期后，又遭遇低温冻害。

近5年来，三门峡地区苹果盛花期遭受冻害率超过30%，严重制约了该地苹果的品质与产量，从而影响了农民的收益（表1~表2）。

表1 三门峡、灵宝3月份气温统计表

表2 三门峡、灵宝4月份气温统计表 月/日

3 果树冻害预防技术简介

果树的花、幼果的数量和品质是影响林果产量以及经济效益的关键，因此在霜冻害发生以后，一定要做好花、果的管理工作[5]。

3.1 制定科学的方案

实践证明，科学的方案是保证苹果花器官抗寒措施落实的关键。在苹果花、幼果抗寒方案制定过程中应遵循以下基本原则：（1）适宜性原则，该方案所囊括的各项措施应与三门峡地区苹果种植现状以及人文地貌有较高的匹配性，从而保证各项技术易于被当地农民所接受。（2）科技性原则，该方案应以现代化技术为基本支撑，从而可以起到对苹果花器官、嫩果起到良好的保护作用，将对苹果的损失降至最低。

3.2 引入苹果霜冻害智能监测系统

此系统主要是通过在三门峡地区的主要种植地，通过各站点的气候实时监测设备系统，对空气的温度、湿度、光照强度、风力、风向以及土壤温度、土壤特性等基本指标进行实时的监测以及数据的收集，布点高清摄像头，对苹果的开花情况进行实时监测与数据的收集，最终将相关数据汇集到以人工智能技术（Artificial Intelligence，AI）、大数据技术为支撑的后台服务器，结合当地气象局提供的近期天气信息，对三门峡地区不同年份苹果花器官可能遭受冻害的时间节点进行科学的预判，从而为其预防提供精准的数据。

3.3 精选抗冻品种

选育抗冻品种是降低果树冻害的有效措施之一，当地的农业农村局加强与高等科研院所或农林院校的合作，借助生物基因技术、杂交育种技术，培育适宜三门峡地区种植的抗冻苹果品种，并加以在该地区推广和应用；将高产的果树品种嫁接到野生抗寒砧木上，从而有效降低霜冻对于果树主干以及根系的冻伤，降低对花朵的危害。

3.4 加强水肥管理

加强水肥管理是提高果树花器官抗寒能力的重要措施。主要包括以下几个方面：（1）加强测土施肥，做好深秋施肥措施，果实采摘结束以后，借助土壤速测仪、火焰光度计、原子吸收分光光度计、测氮仪、pH计等仪器，对果园根系附近的土壤进行基本机构、营养物质、温湿度、酸碱度等基本指标的检测，通过埋施的措施，及时补充腐熟有机肥（畜禽粪便、豆粕），有益微生物菌肥（枯草芽孢杆菌、蜡质芽孢杆菌）、快速吸收肥料（以N、P、K为主的复合型大量元素肥料），从而增强果树主干、根系内营养物质的积累，为保证林木吸收营养物质的均衡性，可以定期喷施磷酸二氢钾，以及Ca、Mg、Fe、Zn、Cu等微量元素叶面肥，从而避免苹果树出现“缺素症”，全面提高苹果花、幼果抵抗霜冻、寒冷的能力。（2）如果初春气温较低，则可以在嫩芽萌发之前，进行灌溉，从而降低地温，延缓开花时间，从而有效降低霜冻对苹果花造成破坏。

3.5 加强花果管理

加强花果管理，可以有效降低霜冻对苹果花、嫩果危害而引起的损失。主要包括以下几方面的技术：（1）腋花坐果技术，主要是指遇到天气相对寒冷的初春，可以对开花较早的花朵、嫩芽及时采摘，促进营养物质向开花、萌芽较晚的腋花、腋芽，有效避免霜冻对花、芽的破坏。（2）对受到冻害的果树，采取保花、保果作业，后期依据花朵以及果实生长情况，再进行科学的疏花疏果。（3）对柱头、子房受害的残花以及嫩芽，要及时采摘，促进营养物质向健康的花朵、嫩芽。（4）对受害严重的果树，可以通过喷施芸薹素内酯、香菇多糖、氨基寡糖素等植物生长调节剂，以及赤霉素、细胞分裂素等植物激素，在缓解冻害的同时，提高开花率与坐果率。

3.6 树干涂白

主要是指在早春时节，通过向果树的主干涂抹石灰液（生石灰:硫磺:食用盐:水=10:1:1:20），从而延缓花期、嫩芽萌发期，避免倒春寒造成的损失。

3.7 提升果园生态环境的温度

借助相应的设备和技术，改善果园的生态气候，提高果树生长环境的整体温度，可以有效避免霜冻害的发生。主要可以从以下几个方面着手：（1）定点加热法，主要是依据果园的面积，合理布局太阳能加热器，在夜间对整个果园进行升温，降低霜冻对于果树的危害。（2）暖风法，主要是利用大型鼓风机吹热风的方法，进行果园驱寒作业。（3）熏烟法，主要是指温度降低到0℃以下后，通过在风口位置，点燃外面包裹防潮材料的烟堆（硝铵:锯末:柴油=2:8:1复配），进行发烟取暖，其烟堆的数量一般为5~7个/667 m2。烟堆使用过程中一定要有人看守，避免引起火灾，与此同时，为降低对环境的污染，在气温回升以后，要及时停止熏烟。（4）药剂涂抹法，主要是指在早期萌发嫩芽以及开花的枝干上涂抹防冻剂，增强器抗冻能力，或者喷施碧护（0.136%赤霉酸·吲哚乙酸·芸薹素内酯可湿性粉剂）、阿泰灵（6%氨基寡糖素·极细链格孢激活蛋白可湿性粉剂）、天达2116（植物细胞膜稳态剂）等植物诱抗剂，增加嫩芽、幼花抵御霜冻、寒冷的能力。（5）遮盖法，如果该地区出现冰雹、极低温等恶劣天气，则需要围绕树干搭建简易型拱棚，避免对当年水果造成毁灭性打击，甚至将果树冻死。

3.8 科学管理果树

对遭受冻害的果树要及时采取科学、有效的措施进行养树，避免持续性危害。主要可以从以下几方面着手：（1）配置0.35%硼砂+0.15%尿素+0.15%葡萄糖溶液进行叶面喷施，配合尿素的冲施，促进果树对营养物质的吸收，缓解霜冻对于花、嫩果的影响。（2）对霜冻造成树干、树皮损伤、坏死，应进行及时的修剪或刮除，同时在伤口处及时涂抹多菌灵、百菌清等生物农药或细胞分裂素，从而加速伤口愈合，避免苹果腐烂病发生。（3）如果苹果花的霜冻非常严重，已经导致果园几乎绝产，可以在果树周围种植西瓜、草莓、大葱等蔬菜、水果，进而减少一定的经济损失。