低温冻害是影响新疆特色林果品质与产量的主要灾害,21世纪后冬季异常低温频繁,新疆境内几乎每年都有严重的果树冻害发生。2007/2008年冬季环塔里木盆地出现持续低温天气,直立越冬的核桃、红枣、苹果、香梨等果树遭受严重冻害,全区受灾林果面积达46.9万hm2,林果直接经济损失达29.4亿元,占到全区大农业损失的61.9%。低温冻害已严重制约特色林果产业的持续健康高效发展,开展特色林果越冬冻害成灾条件分析,筛选出监测关键气象影响因子;研究冻害生理特征,掌握果树枝条和花芽忍耐低温的极限,确定果树越冬冻害监测指标,可有效预警、减轻或避免果树冻害,对防冻减灾具有重要的指导意义。
项目来源于国家自然科学基金(41375122),项目在进行核桃、红枣果园越冬冻害实时观测的基础上,对果树越冬冻害关键气象影响因子、果树越冬冻害过程中形态与生理特征的变化、果树越冬冻害气象综合监测指标进行了研究;确定了越冬冻害气象关键影响因子,进行了冻害分级,给出了枝条、花芽和叶芽冻害分级标准,并根据冬季平均气温、最低气温、降温天气及低温持续时间等确定了该区红枣、核桃发生越冬冻害的综合监测指标。主要完成单位包括中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所、新疆兴农网信息中心(新疆农业气象台)、阿克苏气象局、阿拉尔气象局。主要完成人员包括,吉春容、郑奕、邹陈、张载勇、华烨;李新建、王雪姣、张山清、郑新倩;刘海蓉、罗继、李茂春。本项目发表论文11篇,发布地方标准《红枣果树越冬冻害等级划分》1项(DB65/T4044-2017),获得计算机软件著作权1项(登记号2014SR182225);联合培养硕士研究生2名,晋升高级职称2人,晋升中级职称1人。
(1)低温及低温持续时间是影响果树冻害发生的关键气象因子,-20℃可作为阿克苏地区果树发生冻害的界限温度。根据天气过程可将冻害分为低温干冷型、低温湿冷型、持续低温型、骤然降温型、骤然升温型。
(2)红枣枝条受损温度范围在-21~-24℃之间,核桃枝条受损温度范围在-18~-21℃之间。不同品种红枣、核桃果树的半致死温度分别在-23℃左右、-22℃左右。
(3)阿克苏市气象站日最低气温比果园内外分别偏高1.5、2.7℃,冬季极端低温偏高1.4、2.7℃。果园小气候极端低温低于气象站环境最低温度,气象站冬季12月极端低温分别比果园内、外偏高1.9、3.6℃,1月偏高 1.6、3.2℃,2 月偏高 2.0、3.0℃;但极端低温出现的时间基本一致。果园内外日平均气温、日最低气温与气象站温度变化存在显著相关(P<0.01),通过气象站气温变化反映果园内外实际气温差异比较可行。
(4)将果树冻害气象监测预警指标转换成气象台站气象要素预报指标进行监测预警,并进行了应用检验完善。(图文由“基于新疆红枣和核桃生理特性变化的越冬冻害气象指标研究”项目组提供)
红枣越冬冻害等级指标
核桃越冬冻害等级指标