武陟果树花期冻害气象服务效益评估初探

武陟县气象局 梁艳花

武陟果树花期冻害气象服务效益评估初探

武陟县气象局 梁艳花

自20世纪80年代以来，武陟县果业发展迅速，已成为武陟县农民经济收入的主要来源之一。2015年，全县果树种植面积为2 157 hm2，产量为31 384 t，优果率为70%，果树种植基地3个。

武陟县果树种植主要分布在北郭乡、三阳乡、谢旗营镇，这里海拔适宜，光、热资源丰富，雨量适中，生态气候优势明显，是符合苹果、梨、葡萄等生产气象指标的优生区之一 。但该区大陆性季风气候特征明显，气象灾害频繁发生。其中果树花期冻害是影响果业产量、品质和商品率的主导气象灾害。由于受花期冻害影响，2009年受灾严重，果农失去信心，挂果面积大大减少。

一、果树花期冻害气象服务预报警报指标的确定

果树花期冻害指标，不少专家都有研究和论述。但由于受时间、品种和地域生态条件的影响而略有差异。概括起来果树开花期冻害临界温度指标花蕾期为-2～-4 ℃，开花期为-1.5～-2.0 ℃，子房发育期为-1～-2 ℃。而近年来武陟苹果更新换代的红富士苹果，其花期和果实属较易受冻害的品种，花期冻害的临界低温：花蕾期为-2.8～-3.8 ℃，开花期为-1.6～-2.2 ℃。结合果树花期冻害指标、果区地形地貌特征、主栽品种及近年来花期冻害的灾情调查资料来确定武陟果树花期冻害的气象服务预报警报指标。

武陟县地处豫北怀川平原，黄河北岸，太行山南麓，冷空气入侵和辐射降温所产生的低温冻害程度和几率往往重于附近的县。加之近年来随着大气温室效应的加剧，冬暖气候特征明显，使果树安全越冬和抗寒锻炼减弱，开花期提前，降低了果树抵御花期冻害的能力，也加剧了果树低温冻害的强度和发生几率。结合近年来的实际灾情调查资料分析显示，果树花蕾期忍耐低温能力强，空气冷暖波动小，低温冻害危害相对较轻，低温冻害主要发生在果树开花期。以气象站最低气温为 着眼点，提出了武陟县果树花期冻害气象服务预报警报指标（见表1）。

二、果树花期冻害防御措施的开发研究

针对大气温室效应加剧，冬暖气候特征明显，开花期提前，抗御低温能力减弱，花期冻害发生的强度和几率增加的事实，开展了以推迟果树开花期和改善果园小气候为中心的果树花期冻害防御技术开发研究，概括起来为“避”“抗”“防”“补”等系列化综合防御技术措施，实践中取得了显著的经济效益和社会效益。

表1 武陟县果树冻害的气象报务预报警报指标

所谓“避”，就是结合越冬期气候展望和果树开花期预报，通过果园覆草、树干涂白、喷施防冻剂和生长调节剂等，推迟果树开花期，使果树花期尽量避过当地终霜期，降低果树花期发生冻害的强度和几率（见表2、表3）。

表2 不同处理措施对果树开花期的影响

表3 武陟县果树花期（3月下旬至4月中旬）在不同温度强度下的受冻几率统计

所谓“抗”，就是加强管理，增强树势，提高果树抗冻能力和灾后恢复效果，减轻灾害影响和损失。

所谓“防”，就是根据花期冻害预报警报，结合冷空气活动的强度和性质，通过给果园灌水、树冠喷水、施放烟雾等改善果园小气候，防御和缓解果树花期低温冻害的危害。

所谓“补”，就是在遭受花期冻害后，及时开展灾害调查和评估，针对灾害发生程度，采取相应的灾后补救措施。主要是通过清除受损花枝、灌水施肥、人工授粉、喷药防病虫、喷施叶面肥等措施，尽快恢复树势，增强果树抗逆性，促进果树正常生长发育，减轻灾害损失。

三、果树花期冻害气象服务效益分析和评估

农作物是有生命的活体，对气象灾害具有一定的抵抗能力和较强的调节、恢复能力。不同作物、不同品种、不同生育期、不同群体和个体对气象灾害的抗御能力和灾后调节恢复能力存在较大的差异，尤其对多年生的果树来说，群体和个体差异更加明显。加之果树花期冻害发生较早，灾后还有一段漫长的生长发育和产量、品质形成的过程，最终体现经济效益的果树产量、品质，既有花期冻害的影响和危害，也有之后生长过程中其他气象灾害、气候资源的开发利用以及其管理措施的贯彻实施等影响。因此，要客观、定量、准确评估花期冻害气象服务效益困难较多，本文采用气象服务前后，多年平均产量比较来评估果树花期冻害气象服务效益。

在20世纪80年代之后，随着大气温室效应加剧，冬暖气候特征明显，梨树开花期提前，遭遇花期冻害的几率和强度明显增加，尤以2012年花期冻害影响最大，造成武陟县苹果、梨挂果面积大幅下跌。自2013年开展气象服务以来，武陟县梨树的挂果面积、产量、产值均发生了明显变化（见表4）。

表4 武陟县梨树花期冻害气象服务效益比较

从表4 可以看出，通过气象服务前后比较，每公顷梨树产量增加8 800 kg，产值增加10 100元，产量、产值均为气象服务前的2倍。气象服务前后挂果面积显著变化，主要是花期冻害减产引发的砍树潮导致。2012年武陟县梨树开始挂果，面积稳定在2 000 hm2。以气象服务前后每公顷产值差10 100元计，则2 000 hm2梨树平均每年增值约为2 000万元，4年累计服务效益约为8 000万元。

关于花期冻害对苹果树的影响和危害，目前尚没有定量结论。有关研究资料显示，苹果和梨花期遭受低温冻害的临界温度基本一致。实际调查结果表明，花期冻害对苹果的影响和危害弱于梨树。据物候观测记载，苹果树开花期一般比梨树开花期晚10 d左右，其开花期遭遇低温冻害的强度和几率弱于梨树（见表3）。开花期推迟，有利于缓解苹果树开花期遭遇低温冻害的影响和危害。本文分别统计了大规模组织防御花期冻害前后全县苹果树平均产量和产值，比较苹果树花期冻害气象服务效益（见表5）。

由表5可以看出，气象服务前后，苹果产量增加1 100 kg/hm2，产值增加1 408元/hm2。气象服务后，武陟县苹果平均年增值为112.9万元，2012—2015年累计增值为451.6万元。

四、 小结和建议

（一）果树花期冻害是武陟县果业生产主导气象灾害，对果品产量、品质及商品率产生显著影响，是果业气象服务的重点项目。经研究，我们确定了果树花期冻害气象服务预报警报指标：2～0 ℃为低温冷害指标，0～-2 ℃为低温冻害指标，＜-2 ℃为严重低温冻害指标。

（二）武陟县对果树花期冻害防御措施进行了系统开发研究，提出了“避”“抗”“防”“补”等系列化综合防御技术体系，气象效应和服务效果显著。

（三）运用比较分析法研究了武陟县果树花期冻害的气象服务效益。气象服务使武陟县苹果每年增值112.9万元。2012—2015年累计增值451.6多万元，使全县苹果每公顷增值1 408元。

表5 武陟县苹果树花期冻害气象服务效益比较