低溫天氣過程對貴州西部紅心獼猴桃坐果率的影響調(diào)查*

池再香，羅培富，孫 翔，曾曉珊，胡秋舲，李秀亞，龍如勇

（1.貴州省六盤水市氣象局，六盤水 553001；2.六盤水市扶貧開發(fā)投資有限公司，六盤水 553001；3.貴州省山地環(huán)境氣候研究所，貴陽 550002；4.六盤水市植保植檢站，六盤水 553001；5.六盤水市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，六盤水 553001）

紅心獼猴桃生長發(fā)育要求溫暖濕潤、夏無酷暑、冬無嚴(yán)寒的氣候條件，以年平均氣溫15～18.5℃最為適宜[1]。紅心獼猴桃生長期既怕干旱又怕漬澇，也怕高溫?zé)岷偷蜏貎龊?，其產(chǎn)量的高低、品質(zhì)的優(yōu)劣主要受當(dāng)?shù)匦夂蛞蛩氐挠绊慬2]。溫度是影響紅心獼猴桃開花授粉受精和坐果的主要?dú)庀笠蜃?，開花期要求下限溫度為日平均氣溫12℃，適宜氣溫為16～20℃，持續(xù)5d及以上日平均氣溫≤12℃的低溫天氣，將導(dǎo)致紅心獼猴桃花期延長，花粉發(fā)芽受到抑制，花粉活力不足，花不能正常授粉受精，造成大量的落花落果；持續(xù)5d及以上日平均氣溫≥20℃的高溫天氣，將導(dǎo)致紅心獼猴桃花期縮短，影響授粉受精，坐果率明顯降低[3]。池再香等[4]分析了2013年氣候?qū)λ羌t陽獼猴桃物候期的影響，發(fā)現(xiàn)紅陽獼猴桃在開花?坐果期氣溫高、降水不足，導(dǎo)致開花提前、花的壽命縮短、授粉受精能力差、坐果率降低。國內(nèi)外眾多專家學(xué)者[5?9]從不同角度分析低溫對水稻、玉米、大豆等作物的影響，取得了低溫冷害致災(zāi)的變化特征、低溫指標(biāo)閾值、風(fēng)險評估等成果。朱麗云等[10]通過分析低溫寡照對番茄開花坐果的影響，指出花期遭遇低溫寡照脅迫會使番茄開花延遲甚至不開花。王明昌等[11]指出陜西蘋果花期凍害風(fēng)險指數(shù)無顯著變化，但蘋果花期凍害風(fēng)險呈上升趨勢。低溫災(zāi)害對紅心獼猴桃開花坐果的影響研究尚未見報道。2020年4月上旬貴州西部出現(xiàn)了較長時間的低溫天氣過程，導(dǎo)致正處于開花坐果期的紅心獼猴桃大量落花落果。鑒于此，本研究利用2020年4月3?9日貴州西部紅心獼猴桃主要種植區(qū)的水城發(fā)耳鎮(zhèn)等19個基地逐日平均氣溫、逐日最低氣溫和落花落果調(diào)查資料，對低溫影響紅心獼猴桃落花落果進(jìn)行分析，找出影響紅心獼猴桃落花落果的低溫條件，以期為貴州紅心獼猴桃在開花授粉坐果期中防御和減輕低溫災(zāi)害影響、采取合理應(yīng)對措施提供科學(xué)依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 調(diào)查區(qū)域及供試品種

2020年4月上旬，貴州西部出現(xiàn)了持續(xù)時間較長的低溫天氣過程，給紅心獼猴桃開花坐果造成嚴(yán)重影響。于4月10?17日對水城縣發(fā)耳鎮(zhèn)（簡稱發(fā)耳，下同）、楊梅鄉(xiāng)（楊梅）、猴場鎮(zhèn)（猴場）、阿戛鎮(zhèn)（阿戛）、米籮鎮(zhèn)（米籮）、順場鄉(xiāng)（順場）、勺米鎮(zhèn)（勺米）、雞場鎮(zhèn)（雞場）、都格鎮(zhèn)（都格）、坪寨鄉(xiāng)（坪寨）、六枝特區(qū)郎岱鎮(zhèn)（郎岱）、龍河鎮(zhèn)（龍河）、新窯鎮(zhèn)（新窯）、落別鄉(xiāng)（落別）、大用鎮(zhèn)（大用）、木崗鎮(zhèn)（木崗）、巖腳鎮(zhèn)綜合科研基地（巖腳）、盤州市普古鄉(xiāng)（普古）、雙鳳鎮(zhèn)（雙鳳）共19個紅心獼猴桃種植區(qū)進(jìn)行實地調(diào)查。每個基地均建有自動氣象站，其中發(fā)耳、阿戛、順場、雞場、都格、龍河、新窯、落別、大用、木崗、雙鳳基地自動氣象站觀測儀器均由航天某公司生產(chǎn)，型號ZQZ-A，其余基地觀測儀器由重慶某公司生產(chǎn)，型號DZZ4。19個基地氣象自動站均可提供逐時氣溫和降水資料，且楊梅、猴場、米籮、勺米、坪寨、郎岱、巖腳、普古基地還可提供逐時濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、氣壓、總輻射、光照度、土壤溫度、土壤濕度等氣象資料。

供試紅心獼猴桃品種為紅陽、東紅，以紅陽品種為主。

1.2 調(diào)查方法

19個基地2020年4月3?9日逐日平均氣溫、最低氣溫來源于各基地氣象自動站觀測資料。采用VB語言，從貴州2000余個氣象自動站儲存的實時氣象要素值，導(dǎo)出發(fā)耳等19個基地氣象自動站4月3?9日逐日逐小時氣溫數(shù)據(jù)，并對19個站點的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行均一性檢驗和質(zhì)量控制處理。通過Excel軟件統(tǒng)計得到各基地4月3?9日逐日平均氣溫和最低氣溫。

2020年各基地紅心獼猴桃種植面積、開花期、授粉時間以及落花落果率等數(shù)據(jù)資料來源于各基地。其中開花期為某一基地紅心獼猴桃果樹有5%的花朵開放至75%花朵凋落的時間，基地面積越大，開花持續(xù)時間越長，因為在同一基地，山谷比坡上開花早，東、南向陽坡地開花比西、北向坡地早。各基地均實施人工授粉，全株10%～20%的花朵開放時開始授粉，授粉時間為第一朵花授粉至最后一朵花授粉的累積時間。

對19個基地每10公頃隨機(jī)選取10株獼猴桃植株，調(diào)查每株坐果率，取平均值。

坐果率=坐果總數(shù)/授粉總數(shù)×100% （1）

式中，坐果總數(shù)指授粉后子房正常膨大并生長為果實的總個數(shù)；授粉總數(shù)指人工對雌花進(jìn)行授粉的總數(shù)量。坐果數(shù)越多，表示坐果率越高，反之，坐果率越低。

落花落果率=（授粉總數(shù)?坐果總數(shù)）/授粉總數(shù) ×100% （2）

落花落果指雌花幼果因低溫造成墜落的現(xiàn)象。

2 結(jié)果與分析

2.1 紅心獼猴桃開花授粉期調(diào)查結(jié)果

資料顯示，貴州西部紅心獼猴桃種植區(qū)氣候環(huán)境條件較好，年平均氣溫為14.4～17.2℃，年降水量1200mm以上，年日照時數(shù)1300h以上，年平均相對濕度80%以上，土壤微酸且富含腐殖質(zhì)、疏松透氣、排水良好[12]。紅心獼猴桃種植區(qū)大多分布在海拔1000～1400m地帶，位于25°47′?26°30′N 、104°31′?105°41′E（表1）。以猴場基地2000年建設(shè)為最早，2008年推廣到米籮、雞場種植；以米籮基地的355.8hm2種植面積為最大，其次是大用基地的200.0hm2。

4月10?17日對19個紅心獼猴桃種植基地實地調(diào)查發(fā)現(xiàn)，4月上旬持續(xù)時間較長的低溫天氣對紅心獼猴桃開花坐果影響較重，導(dǎo)致紅心獼猴桃落花落果嚴(yán)重。由表2可見，順場、新窯、普古基地落花落果率高達(dá)70%，木崗基地落花落果率最低，也有10%，落花落果率超過50%的基地占總調(diào)查區(qū)的52.6%。由表還可以看出，紅心獼猴桃落花落果與其品種、初花時間、開花和授粉持續(xù)時長有關(guān)，紅陽品種落花落果比東紅品種偏重，其初花時間早，開花和授粉持續(xù)時間長，落花落果率也偏高。

表1 貴州西部紅心獼猴桃調(diào)查基地基本信息Table 1 Basic information of survey base of red cartridge kiwifruit in western Guizhou

（續(xù)表）

表2 貴州西部紅心獼猴桃開花授粉期和坐果率調(diào)查Table 2 Investigation on flowering and pollination period and fruit setting rate of red cartridge kiwifruit in western Guizhou

2.2 紅心獼猴桃開花授粉期低溫天氣過程調(diào)查結(jié)果

紅心獼猴桃要正常開花結(jié)果，首先需要達(dá)到一定的積溫量。適宜的氣溫是開花、授粉、受精和坐果順利完成的重要?dú)庀笠蜃?，也是獼猴桃花粉發(fā)芽、花粉管伸長完成受精過程的重要條件。貴州西部紅心獼猴桃一般3月下旬開花，4月上旬坐果，開花坐果期要求旬平均氣溫在15℃及以上，日平均最適宜氣溫為16～18℃；開花期內(nèi)氣溫高，花的壽命就短；相反，開花期內(nèi)氣溫低，花的壽命就相對長些；開花期間遇到強(qiáng)降溫天氣，氣溫降至12℃以下時，開花數(shù)將大大減少，甚至停止開花[3]。

從19個基地自動氣象站觀測資料看出（表3、表4），紅心獼猴桃開花坐果期間，除都格基地外，其余各基地均出現(xiàn)了日平均氣溫在12℃以下、日最低氣溫在10℃以下的低溫天氣，其中，勺米、郎岱、大用基地出現(xiàn)持續(xù)7d的低溫天氣，以勺米基地4月5日的日平均氣溫5.3℃、最低氣溫4.6℃為最低；楊梅、順場、坪寨、龍河、新窯、落別、木崗、巖腳、普古基地出現(xiàn)持續(xù)6d的低溫現(xiàn)象，以坪寨基地4月5日的日平均氣溫5.9℃、最低氣溫4.8℃為最低；阿戛、米籮、雞場、雙鳳基地出現(xiàn)持續(xù)5d的低溫現(xiàn)象，以雙鳳基地4月5日的日平均氣溫8.4℃、最低氣溫7.4℃為最低；發(fā)耳基地出現(xiàn)持續(xù)4d的低溫現(xiàn)象，以4月5日的日平均氣溫10.7℃、6日的最低氣溫9.3℃為最低；猴場基地出現(xiàn)持續(xù)3d的低溫現(xiàn)象，以4月5日的日平均氣溫11.6℃、6日的最低氣溫9.6℃為最低。結(jié)合表2發(fā)現(xiàn)，紅心獼猴桃落花落果率與其授粉期間出現(xiàn)3d及以上日平均氣溫在12℃以下、日最低氣溫在10℃以下有密切關(guān)系。由此可知，持續(xù)3～7d的低溫天氣，導(dǎo)致紅心獼猴桃花期延長，花粉發(fā)芽受到抑制，花粉活力不足，花不能正常受精，造成大量落花落果。

表3 主要種植區(qū)4月3?9日低溫天氣過程中逐日平均氣溫分布（℃）Table 3 Distribution of daily average temperature of main planting areas in the process of low temperature on April 3?9（℃）

表4 主要種植區(qū)4 月3?9 日低溫天氣過程中逐日最低氣溫分布（℃）Table 4 Distribution of daily minimum temperature of the main planting areas in the process of low temperature on April 3?9（℃）

2.3 紅心獼猴桃低溫冷害防御措施

低溫冷害是影響紅心獼猴桃開花坐果的主要?dú)庀鬄?zāi)害。在紅心獼猴桃開花坐果期間，出現(xiàn)持續(xù)5d及以上日平均氣溫≤12℃的低溫天氣，將導(dǎo)致紅心獼猴桃落花落果[3]。根據(jù)近10 a紅心獼猴桃生育期及其同期的氣象要素觀測以及對氣象災(zāi)害影響防控試驗，總結(jié)出在低溫天氣來臨之前，采取以下防御措施，改變易于形成低溫冷害的溫度條件，保護(hù)紅心獼猴桃開花坐果不受或降低低溫冷害的影響。

（1）噴施藥液防御。在低溫天氣來臨前2～3d，收集雄株花粉，放在干凈光滑的紙上陰干，以備低溫結(jié)束后進(jìn)行人工點花授粉、人工噴霧授粉，同時對葉面噴施磷酸二氫鉀和蕓苔內(nèi)酯，提升植株的抗逆性，降低受低溫冷害的危害程度，用噻蟲高氯氟菊酯防治葉甲。

（2）保溫管理。低溫天氣來臨前的傍晚，在果園準(zhǔn)備鋸木屑、樹枝、雜草等發(fā)煙材料，在果園上風(fēng)口方向，每667m2放1～2個煙堆，低溫來臨前1～2h，以暗火濃煙為宜，彌漫的煙霧可減少地面熱輻射，提高果園區(qū)域溫度，降低低溫的危害程度。

（3）灌水或噴施。在果樹萌芽前，多次對果園灌水或噴水，降低土溫或樹溫，使果樹推遲萌芽。實時關(guān)注氣象部門發(fā)布的天氣預(yù)報，提前澆水，推遲花期。

（4）利用腋花芽結(jié)果。腋花芽比頂花芽萌發(fā)時間和開花時間均晚，有利于避開低溫冷害對開花期的影響。

（5）涂白。春季，對果樹主干和主枝涂白，可以減少樹體對太陽熱量的吸收，有利于延長萌芽期和開花期的時間。

（6）設(shè)置防風(fēng)林。利用防風(fēng)林，可提高局部溫度和濕度，降低低溫冷害程度。

3 結(jié)論與討論

（1）2020年4月上旬，貴州西部出現(xiàn)持續(xù)時間較長的低溫天氣過程。低溫天氣發(fā)生期間，正是貴州紅心獼猴桃果樹開花、授粉、受精、坐果時期，導(dǎo)致19個基地的紅心獼猴桃落花落果，尤其是順場、新窯、普古基地落花落果高達(dá)70%，落花落果50%及以上的基地達(dá)10個，占調(diào)查區(qū)的52.6%。紅心獼猴桃落花落果與其品種、初花時間、開花持續(xù)時間、授粉持續(xù)時間均有較大關(guān)系，紅陽品種落花落果比東紅品種偏重，初花時間早、花期長、授粉期長，其落花落果率偏高。

（2）2020年4月3?8日，除都格基地外，其余18個基地均存在日平均氣溫在12℃及以下、日最低氣溫在10℃及以下，尤其是楊梅、順場、勺米、坪寨、新窯和大用基地出現(xiàn)持續(xù)6～7d的日平均氣溫在10℃及以下、日最低氣溫在8℃及以下；此次低溫天氣過程中，以勺米基地4月5日的日平均氣溫5.3℃，最低氣溫4.6℃為最低，其次是坪寨基地4月5日的日平均氣溫5.9℃，最低氣溫4.8℃，嚴(yán)重影響紅心獼猴桃的授粉受精。

（3）2020年4月上旬的低溫天氣過程，造成貴州西部紅心獼猴桃落花落果面積達(dá)1855.5hm2，平均落花落果49.1%，其中發(fā)耳、猴場、阿戛、米籮、順場、勺米、新窯、普古基地紅心獼猴桃落花落果超過60%，占低溫影響調(diào)查區(qū)的42.1%。因此，在紅心獼猴桃果樹開花授粉受精期間，連續(xù)3d及以上日平均氣溫低于12℃、日最低氣溫低于10℃，容易造成紅心獼猴桃果樹落花落果，影響其產(chǎn)量。

在紅心獼猴桃開花授粉受精坐果期間，氣溫是影響其坐果率的主要?dú)庀笠蜃?，而授粉所用時間的長短及其是否處在低溫時段內(nèi)也直接影響坐果率的高低。從4月10?17日的調(diào)查結(jié)果看，落花落果率在50%以上除發(fā)耳、順場基地外，猴場、阿戛、米籮、勺米、新窯、落別、普古、雙鳳基地授粉期均在20d以上，并且授粉后期日平均氣溫在12℃以下，這與池再香等[3]研究的結(jié)果一致；但都格基地4月4?8日逐日平均氣溫低于15℃、日最低氣溫基本低于13℃，其初花為3月16日，17日花朵開放10%時，立即進(jìn)行人工授粉，授粉期間（3月17日?4月8日）出現(xiàn)持續(xù)5d（4月4?8日）的日平均氣溫在15℃以下，此氣溫條件不在適宜授粉氣溫范圍內(nèi)[3]，可能是導(dǎo)致其落花落果率達(dá)42.5%的主要原因。本次調(diào)查表明，低溫天氣過程中，影響紅心獼猴桃坐果率的氣溫上限為持續(xù)時間5d及以上的日平均氣溫低于15℃、日最低氣溫基本低于13℃。由于紅心獼猴桃花期對低溫非常敏感，還需要繼續(xù)開展更精細(xì)化的低溫試驗來確定紅心獼猴桃花朵和幼果凍死、脫落的氣溫閾值和范圍，并進(jìn)行低溫冷害防御試驗，進(jìn)而采取相應(yīng)措施，降低或減輕低溫冷害影響。