冠县春季低温霜冻与早熟大樱桃冻害气候分析

赵洪杰　陈广瑞　闫景东

摘要 利用冠县气象站1990—2014年2—4月气象资料，应用气候统计分析方法，对大樱桃萌芽期、花期气候条件、春季低温霜冻次数、日期、天气特点、最低温度等要素发生规律进行了分析和研究。结果表明，由于冠县早春气象条件利于大樱桃早期萌发，同期出现低温霜冻天气对大樱桃造成冻害。探讨了早熟大樱桃冻害防御措施，对预防大樱桃萌芽期、花期冻害，开展农业气象服务、减灾防灾有积极参考作用。

关键词 低温霜冻；早熟大樱桃；冻害；萌芽期；花期；春季；山东冠县

中图分类号 S162.5 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）13-0221-02

冠县利用黄河故道砂质土壤和气候条件培育出早熟大樱桃，使这种被誉为“水果中的钻石”的时令果品成为引领冠县黄河故道发展生态农业的支柱产业。由于冠县春季冷空气活动频繁、温度波动大，时常出现低温霜冻天气，多次造成大樱桃萌芽期和花期冻害损失严重。在参考张学河等[1]、邱凤山[2]从果园管理角度对冻害发生规律与预防、丁锡强等[3]对大樱桃各生育期发育和灾害气象指标及各生育期管理、施海燕等[4]对多个大樱桃品种各个花器器官在不同温度下受冻后各种受冻指数生理化指标变化规律等研究的基础上，本文根据大樱桃花芽各个发育期冻害指标，参考林业局大樱桃发育期观测数据和冻害调查情况，从气候角度分析大樱桃萌芽期到花期低温霜冻发生规律与冻害产生的关系；以大樱桃早熟生产为出发点探讨了防冻措施，为减灾防灾和开展特色农业气象服务提供参考。

1 资料与方法

利用冠县气象站1990—2014年2—4月气温观测资料，应用气候统计分析方法，对大樱桃萌芽期、花期春季低温霜冻次数、日期、天气特点、最低温度等气候条件的发生规律进行分析和研究。

2 结果与分析

2.1 冠县大樱桃早熟栽培气象条件

大樱桃早期萌发是培育早熟大樱桃的基本条件。大樱桃萌芽和开花分别需要5～10 ℃和10～16 ℃的气温条件[5]，采用五日滑动平均法统计冠县引种大樱桃后每年日气温平均稳定通过5、10、15 ℃界限温度的日期和历年平均日期（表1）。

统计结果表明，冠县大樱桃平均萌芽期在3月10—31日，早熟大樱桃平均花期在3月31日至4月22日。由此得出，冠县春季气温回升早、回升快，利于大樱桃早期萌发，具备栽培早熟大樱桃的基本气候条件，培育出了具有早熟优势的早熟大樱桃，果实可比同品种烟台樱桃提前上市7～15 d，市场竞爭优势明显。目前，冠县早熟大樱桃种植面积1 666.67 hm2、年产量1.2万t，成为引领黄河故道发展生态农业的支柱产业。

2.2 低温霜冻气候分析

大樱桃有喜温不耐寒特性，花芽部分产生冻害的温度为低于-1.7 ℃，花芽全部受冻的温度为-3 ℃维持4 h，盛花期地面温度低于-1.1 ℃产生冻害[5]；参考林业局大樱桃生产发育期观测数据，以萌芽期日最低气温≤-1 ℃、≤-3 ℃和花期4月上中旬地面最低温度≤-1 ℃，分别作为大樱桃萌芽期、花期冻害指标，统计低温冻害发生次数。

2.2.1 低温霜冻发生次数。据统计，1990—2014年25年间大樱桃萌芽期和花期出现低温霜冻天气过程30次37 d，分布在18年中，即有72%的年份发生大樱桃萌芽期或花期低温霜冻天气。其中，出现低温霜冻天气过程2次以上的年份为8年（占32%），1993年出现最多，为4次。

2.2.2 萌芽期低温霜冻气候分析。萌芽期出现最低气温 ≤-1 ℃的低温霜冻天气过程19次23 d，分布在11年中，平均每个低温霜冻年份2.1 d。其中，最低气温≤-3 ℃的低温霜冻天气过程4次6 d，分布在4年中，平均每个低温霜冻年份1.5 d（表2）。最早出现时间为2014年3月1日，最低气温-1.6 ℃；最晚出现时间为2001年3月27—28日，最低气温-2.2 ℃。最强的低温霜冻出现在1995年3月17日，最低气温为-4.5 ℃。

2.2.3 花期低温霜冻气候分析。大樱桃花期是温度敏感期，调查显示进入盛花期后若出现地表及以上温度降到≤-1 ℃以下的晚霜天气，花瓣、花蕊就会因受冻失去活性造成减产。统计结果表明，4月上中旬出现地面最低温度≤-1 ℃的低温霜冻天气11次14 d，分布在9年中，平均每个低温霜冻年份为1.6 d（表3）。其中，出现在4月上旬7次、中旬4次；最晚日期为4月15日，出现在1992年；最强低温霜冻出现在2014年4月3日，地面最低温度为-4.1 ℃。调查和统计结果都表明，冠县大樱桃盛花期在4月上旬中期以后，晚霜天气发生情况与大樱桃遭受冻害调查基本吻合。

2.2.4 持续日数≥2 d的低温霜冻天气。一般情况下大樱桃发生冻害的程度与低温霜冻持续时间成正比。25年间出现30次低温霜冻天气过程中，持续日数≥2 d的共6次（占20%），分布在5年中，其中2001年出现2次。出现在3月的有2年3次；出现在4月的有3年3次。最长连续日数为3 d，出现在2001年3月7—9日。与大樱桃遭受冻害的调查情况基本吻合。

2.2.5 低温霜冻发生日期与大樱桃冻害程度。根据30次低温霜冻天气出现日期统计表明：3月出现最低气温≤-1 ℃的低温霜冻天气为上旬7次、中旬9次、下旬3次；4月出现地面最低温度≤-1 ℃的低温霜冻晚霜天气为上旬7次、中旬4次。

调查发现，发生在3月上旬的低温霜冻天气对大樱桃危害轻微，发生在中下旬的低温霜冻天气使部分大樱桃花芽受冻影响产量；出现在4月上中旬的低温霜冻引起的盛花期晚霜冻害可使大樱桃减产30%～60%以上，甚至造成绝产。例如，发生在2009—2013年的几次晚霜冻害就出现在大樱桃盛花期，几乎造成黄河故道区域樱桃园绝产[2]，地面最低温度为-4.1～-1.3 ℃。即大樱桃遭受低温霜冻冻害程度随着花期发育出现越晚危害越重。

2.2.6 低温霜冻发生的天气特点。引发低温霜冻天气发生的冷空气活动一般伴随相应的天气现象，这些天气现象与降温幅度以及大樱桃冻害产生有密切关系。

低温霜冻发生前24 h有20次为阴雨天气转晴（占67%），其中8次伴有小雨或小雪（占27%）；8次是连续晴天（占27%）；2次是多云转晴天气。

低温霜冻发生前24 h，最少维持12 h以上偏北风；其中8次为24～48 h，占27%；6次为48 h以上，占20%。风向以偏东北风最多，为22次，占73%；其次是偏西北风6次，占20%；其他风向2次，占7%。10 min最大平均风速8.0 m/s（风力为5级）以上或瞬时最大风速在10.8 m/s（风力为6级）以上的12次，占低温霜冻总次数的57%，其中出现7级以上大风2次；其他大多为4～5级。

3 早熟大樱桃冻害防御措施

早熟大樱桃栽培，预防冻害不宜采取推迟花期技术，应该以防冻和抗冻为重点做好果树防冻管理和果树园区防冻建设改造工作。

3.1 果树防冻管理措施

一是密切关注天气变化。大樱桃萌发后尤其是进入花期后，遇到2～3 d 4级以上偏北风、遇到较强偏北风并伴随雨雪天气或遇到6级以上偏北大风天气，都应及早采取防冻措施。二是加强果园栽培管理。冬前加强肥水管理，促使树体生长健壮，增加储备营养；合理整形修剪、及时防治病虫害、全面增强树体抗性；用作物秸秆、树叶和杂草等覆盖树盘等都有预防和减轻霜冻的效果。

3.2 果园建设与防冻改造措施

一是建立果园时选择地势偏高、向阳的地块，或栽植防护林等[2]，可以有效减轻大樱桃冻害。二是培育优质抗凍品种。采用优良抗霜冻能力强的优良砧木和品种培育抗冻品种、提高防冻性是最根本、最有效的措施。三是建立温室大棚，采取设施种植。选择矮化良种良砧樱桃苗木，培育矮化品种、采取密植早丰栽培模式，既可有效预防冻害，又能使果实成熟期比露地栽培进一步提前1个月左右。另外，设置增温装置、建设高空棚盖和简易活动大棚等[1]是防御大樱桃春季冻害的成功经验；既能预防春季萌芽期、花期冻害，又能预防果实生长后期发生的冰雹、鸟啄、雨后裂果等情况。上述措施应该是现有条件下防御大樱桃春季低温霜冻简便有效的措施。

4 结论与讨论

冠县春季气温回升早、升温快是早熟大樱桃生产的前提，也是低温霜冻天气造成早熟大樱桃冻害频繁发生的根本原因。引种大樱桃25年间72%的年份在萌芽期和花期发生低温霜冻，其中32%出现2次以上；20%低温霜冻天气连续2 d以上；低温霜冻天气发生日期在3月1日至4月15日之间，一般发生在较强冷空气产生的大风或阴雨天气转晴以后，发生日期和强度具有不确定性和不规律性；低温霜冻天气发生越晚冻害越重，尤其发生在4月上旬中期以后的盛花期晚霜冻害危害最重。

近年来，在气候变化大背景下，冠县极端天气事件呈现增多的趋势，特别是晚霜冻害增多使大樱桃生产风险增大，预防冻害成为栽培管理的重中之重。早熟大樱桃预防冻害应以加强设施建设、扩大设施栽培面积为主，加强果园管理增加树体抗冻性为辅；重视培育优质大樱桃抗冻品种，提高果树防冻性能，逐步替代不耐寒的老品种，提高果园整体抗冻能力。

5 参考文献

[1] 张学河，路卫东.大樱桃晚霜冻害的发生及防御[J].烟台果树，2006（1）：15-16.

[2] 邱凤山.鲁西大樱桃冻害发生的原因和应对措施[J].河北林业科技，2013（1）：82-83.

[3] 丁锡强，孙衍晓，高峰，等.烟台市大樱桃生产的气象条件利弊分析及对策研究[J].河北农业科学，2009（11）：19-22.

[4] 施海燕，呼丽萍.大樱桃不同品种花器官抗寒性的初步研究[J].北方园艺，2012（2）：5-8.

[5] 孙鹏鹏，周浩亮.乳山市大樱桃种植的气候适宜性分析[J].现代农业科技，2012（3）：314.