西安市深冬草莓大棚四膜覆盖促成栽培临界温度指标的确定及冻害分析

韩彦会　卢巧英　郭卫龙

摘要 通过对草莓受冻情况的调查，结合西安市长安区历史气象资料，分析归纳出西安市深冬草莓低温冻害的发生规律及冻害发生的温度指标，即外界气温0 ℃时是覆盖1层膜的临界温度，气温5 ℃度时是草莓生长的临界温度，外界气温-4 ℃（大棚四膜内温度0 ℃时且持续2 h）是大棚四膜覆盖下草莓发生严重冻害的临界温度。并分析冻害发生的因素，提出大棚四膜栽培的具体防冻措施。

关键词 深冬草莓；大棚；四膜覆盖；冻害临界温度；指标；冻害；陕西西安；长安区

中图分类号 S668.4 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）04-0094-04

西安深冬草莓产业经过30余年的发展，已由20世纪80—90年代的露地栽培到2 000年的小拱棚栽培，再到現在的大拱棚四膜覆盖促成栽培[1]。目前种植面积已达1 000 hm2。2014年申请国家地理标志，成为“中国西北的冬草莓之乡”。2011年、2012年、2016年，西安市长安区1 000 hm2深冬大棚草莓大多数不同程度地发生了冻害，以2012年和2016年尤为严重，部分田块受害程度之重，为1985年以来所罕见。冬季低温冻害既严重影响草莓产量和品质，也使草莓成熟期推迟而错过最佳上市时间，价格大幅度下降，经济效益受到严重影响，产量较正常年份减少3 500～7 500 kg/hm2，每个大棚减少5 000～10 000元的收入。通过连续5年对全区不同类型地区的大棚草莓进行了抽样调查（西部灵沼、马王，南部滦镇、五星，东部引镇、大兆，中部黄良），共采集样本48点次，涉及品种4个，结合历史气象资料，针对低温冻害典型进行分析，归纳出西安市长安区深冬草莓低温冻害的发生规律及冻害发生的温度指标，并提出了具体的防冻措施。

1 草莓不同成熟期效益分析

争取草莓优质高产，在春节前及早上市是实现草莓最大经济效益的关键所在。采用促成栽培技术可获得最大的经济效益。以西安红庙坡批发市场和引镇西堡子采摘为例（表1），深冬期间草莓平均售价为51.25元/kg；春节达到高峰，平均为63元/kg；春季3月以后草莓上市时平均售价22.7元/kg，冬季上市批发价格是春季上市价格的1.98倍，冬季采摘价格是春季采摘价格的1.88倍。可见不同上市期价格差异很大，当产量一定时，只有在春节价格高峰期大量上市，才能取得较好的经济效益。经济效益=∑（各阶段产量×各阶段价格）-成本。但长安区每年冬季都有日平均气温低于5 ℃的低温时段，严重时还会遭受冻害，给果农带来严重经济损失，在冬草莓促成技术条件下要实现经济利益最大化，必须采取积极措施应对低温冻害的不利影响[2]。

2 长安区深冬草莓四膜覆盖栽培技术条件下对温度的要求

经过2011—2016年连续5年草莓四膜覆盖种植技术的发展，长安已形成了一套完整的促成栽培技术体系。所谓深冬草莓四膜覆盖促成栽培技术就是在大拱棚内（棚宽8 m，高2.5 m，长60～120 m），再做2个大拱棚，覆上二膜和三膜，加上地膜，一共4层膜覆盖，以度过寒冷的深冬的一种栽培模式，一般一层拱和二层拱的间距为50 cm、二层拱和三层拱的间距为40 cm。当温度低于5 ℃时，草莓生长缓慢，转入休眠期，为了阻止草莓休眠，保持连续开花结果，在草莓进入休眠期之前，进行多层覆盖提温保温，从而达到提前上市的目的[1]。长安区深冬草莓促成栽培按技术条件下的主要发育期及温度条件对深冬草莓的影响见表2、3。可以看出：长安深冬草莓定植于8月下旬，12月中旬即可成熟，当温度在13～20 ℃时，最适宜草莓的生长发育。

3 西安市长安区冬季低温气候分析

3.1 草莓进入休眠的关键温度5 ℃出现的频率

当气温低于5 ℃时（以下称气温低于5 ℃的日期为“低温日”），冬草莓将停止生长，根据西安市长安区历年气象资料分析（表4、图1），11月至次年3月都有低温日，但主要集中于11月下旬至翌年2月中旬，占总低温日数的频率为91.6%，其中12月中旬至翌年2月上旬出现频率最高，达到97.8%。当气温接近于5 ℃时，即10月的下旬，是大棚覆盖头道膜的关键时期，应及时覆盖提温保温，防止草莓停止生长而进入休眠期。因此，5 ℃是覆盖最外一层膜的临界温度，长安及周边地区应该在10月下旬及时覆盖大棚第1道薄膜，提温保温，防止草莓休眠，3月底方可揭掉外膜，进行昼夜通风。

3.2 草莓受冻的关键温度0 ℃出现的频率

日最低气温≤0 ℃，如果不及时覆膜，常会造成冬草莓的第1茬花序、果穗的冻害，据历史气象资料统计（表5）日最低温度≤0 ℃的低温时段主要集中于12月中旬至翌年2月上旬，出现0 ℃频率为49.5%，其初日多年平均在12月15日，最早在12月3日，最晚在2月28日，终日多年平均在2月10日。因此，每年12月上旬至翌年2月底，是预防长安地区冬草莓遭受低温冻害影响的关键时期。从图1、2可以看出，11月上旬是防止草莓进入休眠的关键时期，10月下旬要及时检查覆膜情况，防止草莓进入休眠，11月下旬及时覆盖第二层膜，压严第一层膜，防止棚内温度降到0 ℃发生冻害。

3.3 草莓发生严重冻害而需加温的关键温度-4 ℃出现频率

当气温≤-4 ℃，三膜内的温度低于0 ℃时，草莓的花、幼果发生严重冻害，造成巨大损失，这是棚内采取加温措施时的临界温度。从表6可以看出，西安市长安区大拱棚四膜覆盖栽培草莓发生冻害的临界温度出现在12月上旬至2月上旬，尤其以12月下旬、1月上旬、1月中旬、1月下旬出现低温冻害的频率较高，分别为10.9%、21.7%、13.3和15.2%。这正说明了长安区2011年、2012年和2016年3年冻害发生较重的气候原因。

4 典型案例分析

据美国的研究表明：在草莓生长中，连续数天夜间霜降会使草莓遭受冻害，尤其是第1次出现连续数天夜间霜降时，草莓冻害程度最重，严重时会冻害草莓花蕾[3]。

4.1 2012年草莓冻害分析

2012年1月初，长安区遭受冬草莓冻害，造成该批草莓基本绝收，近20 d无法向市场供应草莓，損失3 000～5 250 kg/hm2。据分析：造成此次草莓冻害的直接原因是新疆强的强冷空气对西安地区造成的影响，导致温度急剧降低并出现了霜冻天气。从表7可以看出，此次冷空气活动的特点是冷空气势力强，持续时间长（自2011年1月1日起，草莓已经处于低于5 ℃的低温状态；2012年1月1日至2月29日的日最低温度≤5 ℃的有60 d，≤0 ℃的有56 d，≤-4 ℃的有33 d，其中1月4—15日持续8 d日最低气温变化在-8.8～4.0 ℃之间；而地面0 cm土壤最低温度≤5 ℃的有15 d，≤2 ℃的天数有13 d）。据田间调查，长安区深冬草莓在此次低温冻害过程中，2011年12月下旬末就开始停止了生长，2012年1月5日出现冻害特征，主要表现在花冻死、果实萎缩、糜烂、叶子萎缩等，至1月15日冻害造成草莓的幼果和花冻坏达96%。由此可见，长安区深冬草莓发生冻害的临界温度指标是棚内地面最低气温低于0 ℃（或日最低气温低于-4 ℃）并连续超过2 h，就会发生冻害，低温还可引起蜜蜂不活动，使授粉不良，导致畸形果增多。从表8、9可以看出，低温冻害天气造成草莓明显减产，2012年遭受冻害的该批草莓基本绝收。

4.2 2016年长安区深冬草莓冻害分析

2016年1月14—31日长时间的低温及1月21日、22日的大风大雪，除个别有温控设施的棚外，其余92%的棚都发生了严重的冻害，市场连续1月几乎无本地草莓上市，给农业生产造成巨大损失（表10）。

5 草莓冻害发生与其他生态因素的关系

5.1 冻害的分级及严重度

草莓冻害按其严重度共分为3级。一级：叶片受冻干枯，植株受冻枯死率在3%以下，或花、幼果受冻率在20%以下；二级：植株受冻枯死率在3%～10%，或花、幼果受冻率在20%～40%；三级：植株受冻枯死率在10%以上；或花、幼果受冻在40%以上。2016年严重受冻的田块，各器官的表现如下：①叶片。主茎叶片受冻最严重的为由内数3个叶片，受冻后叶片出现干枯卷缩，各品种间表现基本一致，这与一般年份冬季叶片受冻由外向内逐渐减轻的基本规律有所不同，说明正在生长活动旺盛的叶片突遇长时间的低温危害，使内三叶受害更加严重。一般栽植过迟的、苗子小的受害较重，栽植过早的、旺长的受害也重。②花器。正在开放的花朵抗寒力极弱，雌蕊和柱头受冻后，柱头向上隆起干缩，雌蕊变黑褐色死亡，花瓣常出现紫红色，花萼变成红褐色，花朵不能正常生长发育[4]。开花时遇见极端低温天气，往往发生较重。③幼果。幼果受冻后变硬成僵果，种子停止发育，花托停止膨大，这种情况发生比较普遍，往往是整个果子毁灭性干枯死亡，对产量影响极大[4-5]。成熟果实受冻后先硬后软，手捏后有水渗出，这在往年发生较少，而2013年早春比较普遍。

5.2 冻害与地域的关系

一级冻害受害部位以叶片为主，地域间差异直观显著。即东部塬区最重，沿山次之，中部灌区较轻。这主要是因为塬区海拔较高，日平均气温比西部平均低4 ℃左右，二、三级冻害在塬区发生（2012—2013年）尤为突出。许多地方苗子太小也加剧了冻害的发生。日本品种栽植过早，遭受冻害的面积亦大，反之则轻。

5.3 冻害与设施的关系

一般日光温室冻害轻于大拱棚四膜覆盖；大拱棚四模覆盖轻于三膜覆盖，三膜覆盖轻于二膜覆盖；同一设施有火盆的轻于无火盆的，火盆多的轻于火盆少的。 有的农户使用了旧塑料薄膜，使得棚内光照差，白天提温慢，晚上贮存的热量少温度低，易发生冻害；有的农户第二层膜在空中吊着，未压严，没有起到2层膜的保温作用，使二膜内的温度和一膜内相同，也加重了冻害的发生。

6 草莓冻害的防治对策

6.1 大棚外沿设保障保温

在冷空气来临前将大棚外沿围裙周围到1 m高加盖1层草帘或竖秸秆作保护层，缓解冷空气的直接侵入，确保棚内温度[6]。

6.2 火炉增温

当外界夜间气温低于-0.2 ℃时，在棚内设火炉燃烧，用管道通过帐棚内增温，效果显著；棚内放置木炭火盆，直接升温，一般每棚放置9个。

6.3 根外追肥和激素防止休眠

当冷空气来临前可以使用根外追肥和叶面肥喷施，以增加细胞质浓度，提高抗寒能力，当植株叶片变小，花茎变短时，可及时喷施0.001%～0.005%赤霉素，防止植株进入休眠[5]。

7 结语

5 ℃是覆盖最外一层膜的临界温度，长安及周边地区应该在10月下旬及时覆盖大棚第1道薄膜，提温保温，防止草莓进入休眠期。长安区低温冻害集中于12月上旬至翌年2月底，此期是预防草莓冻害的关键期。棚内地面最低气温低于0 ℃（或者日最低温度低于-4 ℃）且持续2 h以上是冬草莓发生冻害的临界温度[7]。在防冻措施上要重视草莓品种的选育和种植基地的选择。加强田间管理，把握好扣棚与揭膜的时间关系，并在低温期间采取积极的防御措施，从而避免或减少低温冻害带来的损失。

8 参考文献

[1] 郭红艳，张继明，李红娟，等.大棚草莓四层膜覆盖栽培技术[J].落叶果树，2014（1）：12-13.

[2] 罗琴，于成，蔡霞，等.双流冬草莓低温冻害天气特征及防冻措施探讨[J].高原山地气象研究，2008（3）：72-75.

[3] 李显生，李秀权.草莓越冬冻害的初步分析及预防[J].中国农业气象，2002（1）：42-44.

[4] 张叶根，董哲，童英富.低温雨雪天气对草莓的影响分析及对策[J].中国园艺文摘，2009（3）：86-88.

[5] 刘红晓.大棚草莓栽培技术[J].现代农业科技，2008（21）：59.

[6] 陈乐，荣韧，于成，等.低温冻害对冬草莓的影响及防御措施[J].安徽农学通报，2016（11）：164-165.

[7] 徐云焕，蒋桂华，杨新琴，等.大棚草莓冻害调查与防冻减灾技术措施[J].浙江农业科学，2016（8）：1190-1192.