梨产业防灾减灾现状及发展趋势

董肖昌,王小阳,张跃武,王少敏,魏树伟*

(1.山东省果树研究所/山东省鲜食梨栽培育种工程技术研究中心,山东泰安 271000;2.栖霞市农村经营管理服务中心,山东栖霞 265300;3.微山县两城镇农业综合服务中心,山东微山 272100)

中国地域辽阔,地形地貌多样,气象条件多变,在不同地域常发生各种气象灾害,包括冻害、雹害、涝害、干旱和风害等[1]。尤其是受全球气候变暖和气候变化率增加的影响,近年来各种气象灾害发生的频率和强度不断加剧,危害程度越来越严重,给梨园生产带来了不同程度的经济损失,成为制约中国梨产业高质量可持续发展的重要因素。

梨产业的生产周期长,生产程序复杂,易受自然条件的影响[2]。梨园防灾减灾是梨生产的重要工作之一,是梨产业可持续健康发展的重要保障[3],要高度重视。为了加强对气象灾害的预防和控制,虽然采取了政府政策引导、专家技术指导及科技示范推广等措施[4,5],但是,在梨园防灾减灾上依然面临着一些问题,要进一步加强对梨园防灾减灾技术的研究、指导与培训,进行积极而有效地防控,保证梨产业健康稳定和可持续发展。

1 梨园主要灾害的发生特点及预防措施

1.1 冻害

1.1.1 冬季冻害 梨树的抗寒性较强,但温度一旦超过某一低温阈值或低温持续时间过长,梨树体细胞内部或细胞间的水分就会结冰,引起生理机能障碍和代谢过程失调,导致各器官受到不同程度的伤害,造成冻害发生[4,6]。冬季冻害出现在大幅度降温、降雪、极端低温或长时间持续低温等天气条件下,对树干、枝条和根系产生危害[7]。轻度冻害可使果树枝梢冻伤、小枝枯死;严重时枝干皮裂,甚至整株树死亡。

预防冬季冻害。首先,建园要选用抗寒优良品种和砧木,进行合理密植。其次,要通过合理整形修剪、加强肥水管理和病虫害防控,增强树体的抗冻能力和灾后恢复能力。最后,通过树干涂白、根颈培土等措施,防止冻害的发生。一般在梨树落叶后进行树干涂白,主干基部至主枝50 cm左右。涂白剂主要有石硫合剂、生石灰涂白剂和石灰硫磺涂白剂;根颈培土是在梨树根部用园土培起高25～35 cm的土堆,拍实,保持根颈部温暖湿润[8]。灌封冻水也能有效预防冻害的发生。有条件的梨园,可以修建与主风向垂直的防护林,减弱园区风力,缓和梨园温度,避免树体冻害。

1.1.2 春季晚霜冻害(倒春寒) 梨树在休眠结束后,春季树体各器官的抗寒能力随温度渐升而降低;当遭遇短时间内大幅度降温(0 ℃或0 ℃以下)天气时,容易发生春季晚霜冻害(也称为倒春寒)[9],主要危害梨花、芽和幼果,常常造成梨大幅度减产甚至绝产,是中国梨产业最重要的自然灾害之一。花器和幼果受冻害的临界温度一般为-3.0～-1.0 ℃。花芽受冻后表现为内部组织变褐,发育迟缓或呈畸形,影响授粉和结果。幼果受冻后,轻时表皮出现冻伤,果面留有疤痕,丧失商品价值;严重时果肉、种子变褐至变黑,逐渐萎缩,带梗脱落,造成减产。梨不同物候期耐寒力由强到弱的顺序为现蕾期>开花期>幼果期。

对于春季晚霜冻害要增强防范意识,随时注意天气变化,结合生产经验,及早采取应急防范措施。霜冻来临前全园灌水,可提高夜间树体温度1～2 ℃;喷施植物细胞膜稳态剂或防冻剂如芸苔素481、天达2116等,或喷施0.3%磷酸二氢钾(黄腐酸钾)、0.3%硼砂和1%蔗糖溶液或膜性氨基酸系列叶面肥,能提高树体的抗寒能力。也可以在梨园点火熏烟或放置加热器具,阻碍温度下降。发生倒春寒的梨园应立即停止疏花疏果,保留足够的坐果量;及时补充肥水,如叶面喷施0.3%～0.5%尿素+0.2%～0.3%硼砂溶液、含氨基酸或腐殖酸的叶面肥等植物生长调节剂,促进树势恢复和幼果发育。受冻害减产的梨园,树势容易返旺,应加强夏季修剪,调整好营养生长与生殖生长的关系,并做好病虫害防控工作。

1.2 旱灾

连续长时期的无雨或者少雨造成空气干燥、土壤缺水,使得梨树树体内水分发生亏缺谓之干旱[10]。适度干旱有利于梨果着色,增加果实的含糖量。但过度干旱会影响梨树正常的生长发育,导致树体衰弱、落叶、落果、减产甚至绝产。春季干旱直接影响萌芽、开花坐果、展叶、幼果发育及春梢生长,降低树体光合作用,造成树体内各种运输过程缓慢,抑制树冠的扩大。夏季干旱往往导致新梢停长早、叶片少而小,影响有机养分的制造积累,进而抑制花芽分化和果实膨大,并加剧缩果病、苦痘病等生理病害的发生[11]。干旱也有利于一些病虫的繁殖及传毒昆虫的活动,导致梨树虫害及病毒性病害发生较重。

预防旱灾要因地宜地修建各类水利设施,完备排灌水系统,有条件的地方应积极推行滴灌、喷灌、微喷等节水灌溉技术。栽培中可采取梨园生草与覆盖措施,减少土壤水分蒸发,提高土壤的蓄水、保水和供水能力,采取增施有机肥料的方法,改善土壤结构,增强土壤透水性和保水性,一般梨园土壤相对含水量保持在60%～80%最适宜。合理整形修剪,剪掉树冠外围竞争枝、背上徒长枝、内膛营养枝和弱营养枝,疏除病叶和病果,减少无效耗水。山岭薄地梨园可利用穴贮肥水地膜覆盖技术进行抗旱。若遇干旱,应及时进行灌溉,尽可能争取灌溉的水源,对树盘要浇透水。可连续叶面喷施400～500倍的尿素和磷酸二氢钾溶液2～3次,也可喷施800～1 000倍的氨基酸复合微肥,补充水分和养分,增强梨树抗旱的能力。

1.3 日灼

日灼是由于过强的太阳辐射直射到枝干和果实上引起增温而发生热害,在全国各梨产区均有发生;其危害程度随梨树品种、树龄、部位及太阳辐射直射时间长短不同而有很大差异[12]。梨树的日灼可分为冬季日灼和夏季日灼两种情况。冬季日灼发生在隆冬或早春,这期间日夜温差较大,冻融交替导致枝干皮层细胞受破坏而死亡,主要危害主干和主枝。夏季日灼常伴随高温干旱而发生,灼热的阳光直射树体枝干、叶片或果实的向阳面,局部温度过高和蒸腾失水,使其遭到灼伤。

日灼的预防措施主要包括:冬季和早春进行树干、主枝涂白,缓和温度剧变。合理修剪,调节枝叶量,在树体的向阳方向适当多留枝叶,避免阳光直射枝干和果实。合理疏果,在易出现果实日灼的地区,树冠西南面适当重疏树冠外围裸露的果实,多留内膛果和半遮阴果。夏季及时灌水,尤其高温天气之前进行树冠喷洒清水,调节树冠温湿度。通过果园生草或土壤覆盖,降温保墒。

1.4 风害

风害主要出现在强烈空气对流造成的大风天气,沿海和高海拔风口处的梨园容易发生风害[13]。适度的风有利于梨树异花授粉、提高坐果率,能够促进园区气流交换和叶片的光合作用等。梨树的风害是指风力达到足以危害梨树生长发育的风,影响授粉、折断枝梢、吹倒树体,造成大范围的落果[14]。风害在不同的季节均有可能发生,春季大风会吹焦新梢嫩叶,吹干柱头,影响授粉和坐果。夏秋季大风造成大量落果,大风常伴有大雨、暴雨,引发涝害。冬季伴随寒潮而来的大风将影响梨树的安全越冬。

风害的预防。首先,在建立果园时选好地形、地势,避免在山顶和风口、风道等易遭风害的地区建园。其次,营造防风林,有效预防和减轻梨园风害。在风大的沿海梨产区,可应用棚架栽培技术。此外,要特别加强土壤和肥水管理,使果树根系生长良好,可以有效的预防风害。风害发生后,要及时排水降涝,扶正树干,清理断枝、落叶和落果,并在枝干涂抹杀菌剂,防止病菌感染。中耕松土,增加土壤透气性,减小根系受损程度。

1.5 涝害

涝害多发生于夏季,由于降雨较多或短时间连降暴雨而导致地面积水,使果园受淹。涝害主要出现在地势低洼、土质粘重且排水不良或地下水位过高的梨园。梨树积水时间过长,会造成根系窒息腐烂、树干皮层剥落、木质变色、枝条枯死等现象,最终导致早期落叶、落果、裂果甚至树体死亡。此外,还可能发生二次生长、二次开花现象。抗涝性以砂梨系统最强,西洋梨次之,秋子梨则不抗涝[2]。

涝害的预防措施:避免在低洼易涝的地区建园,同时要建立完善的排水系统,防患于未然。涝害发生后,要及时排出园内积水。扶正树体,清除树盘的压沙和淤泥,及时撤除树盘覆盖物进行晾晒,防止根系窒息死亡。梨树发生涝害后,树体长势减弱,急需补充营养,可喷施0.1%～0.2%的尿素和0.2%～0.3%的磷酸二氢钾,也可喷施碧护、赤霉素、天达2116等生长调节剂,补充养分,使树势尽快恢复。要加强病虫害防控,可喷施丙森锌、代森锰锌、吡唑醚菌酯、苯醚甲环唑、多菌灵等药剂,防止病菌的发生和蔓延。

1.6 雹害

夏季风雨天气较多,冰雹袭击对梨树所造成的危害称为雹害,主要使梨树遭受机械损伤,有时会伴有不同程度的冻害。雹害是一种局地性强、季节性明显、来势急、持续时间短的气象灾害,中国大部分地区冰雹发生时间多出现在14∶00～17∶00,范围多数不超过20 km[15,16]。冰雹一般直径0.5～3.0 cm,重量约0.1～12.7 g[1],可打烂树叶、损伤枝干、击伤果实,给梨生产造成极大的破坏,同时雹害还影响树势,引起病虫害的发生和蔓延,严重的会导致树体整株死亡。

气象部门要加强对雹灾天气的预测,相关部门充分借助网络、媒体、电视平台发布预警信息,提前采取防御措施,避免或减轻损害。可以通过架设防雹网和果实套袋等栽培方式进行防御。冰雹大都伴有大雨或暴雨天气,造成梨园积水。雹害过后要及时排除园内积水,防止根系腐烂,还要及时做好清园工作,清除折枝、落叶和落果,必要时进行中耕松土,提高土壤的通透性,恢复和增强根系的呼吸和吸收能力。要加强树体营养管理,及时补充养分,促进树势恢复。加强病害防控,全园喷施70%甲基硫菌灵可湿性粉剂1 200倍液或50%多菌灵可湿性粉剂800倍液。

2 梨园防灾减灾存在问题

2.1 气象灾害发生频度增加明显

近20年来,在全球气候变暖的大背景下,各种气象灾害发生频率和危害程度显著增加,对梨产业生产带来严重威胁。如温室效应的加剧导致物候期整体提前,霜冻和雹灾的发生频率增加,危害程度加重,有明显的常态化趋势。

2.2 果农防灾减灾意识淡薄

对于气象灾害的严重性,多数果农缺乏足够认识,防灾减灾的意识淡薄。连续多年不出现灾害或者灾害损失少时,就会有所放松,存在一定程度的麻痹、侥幸心理,认为灾害不会对生产造成太大影响,不愿意在防灾上多投入。比如有些果农认为自己的梨园未必在冰雹线上,没有必要配置防雹网,浪费人力物力,会增加成本,或者有防雹网的果农没有按时展开防雹网,影响了防灾的效果[3]。

2.3 传统经营模式防灾减灾能力有限

中国梨栽培分布广泛,目前仍是以千家万户的分散经营模式为主,经济基础较为薄弱,生产方式总体较为落后,技术集成配套程度低,限制了抵御和防范各种灾害能力的提高。并且,梨园管理人员多以老人和妇女为主,普遍存在人员不足、技术水平低等问题[17],防灾抗灾困难,尤其是难以应对范围广、规模大、持续时间长的灾害。

2.4 灾害防控监测和预警机制不完善

梨园气象灾害防控需要由林业、水利、气象和应急管理等多个部门协调开展工作,灾情数据实时监测、分析和预判能力有待提高,灾前预警机制不健全、不完善,难以及时响应,采取有力防控措施。

3 梨园防灾减灾发展趋势

3.1 科学布局,高标准建园,现代化栽培

梨园防灾减灾,建园时就要做好万全的准备,减少或者规避因气候变化带来的生产经营风险。第一,要优化布局,推动梨产业向适宜地区发展[10],严格限制梨产业在非适宜生态条件下盲目发展或扩大,尽量避开梨树敏感期与灾害发生期的重合,如花期与晚霜期相遇,最大限度降低气象灾害的风险。第二,要遵循因地制宜、适地适栽的原则,选择适宜当地自然条件的优良砧木和品种。第三,做好园区规划设计,科学选址,避免在容易发生灾害的地块建园。建立完善的水利和排灌系统等配套设施,有条件的地区建设生态防护林以及配备防雹网等防灾设施,严格进行高标准建园。第四,要加强梨园的综合管理,增施有机肥料养根壮树,提升肥力,合理负载,调控树体营养平衡,促进器官良好发育,进行病虫害综合防治,增强树体抗性,提高梨树抵御各种灾害的能力。

3.2 持续加强气象灾害预测、预报、预警能力建设

充分利用卫星遥感技术、电子信息技术、地理信息系统等现代科学技术[18],着重加强短期、中长期的天气预测、预报能力,实现灾情数据实时监测、分析和预判,提高气象灾害预测、预报的准确性和超前性。及时发布防灾减灾气象信息,为相关部门和果农争取更多的时间和空间来组织抗灾自救。

进一步完善政府主导、部门负责的灾害预警发布机制[10]和防灾减灾信息专业服务网络系统,利用电视、电台、电话、网络及手机短信等多种渠道,建立与果农互动式交流的信息服务体系,帮助果农了解气象信息、防灾减灾技术等,做到科学监测、及时预报、主动预警、有效防范。

3.3 逐步完善梨产业灾害政策保障体制

构建梨产业灾害紧急救助体系,建立防灾减灾应急预案,切实规范预警、响应、处置程序和办法。设立梨产业专用的灾害物资储备制度和救灾专项基金,支持受灾地区进行防灾减灾和生产恢复。建立多部门会商制度,组建防灾减灾专家队伍,密切关注气象灾害发生动态,综合研判灾害发展趋势,制定防灾减灾技术方案,并开展实地技术指导。健全梨灾害保险制度,通过政府引导、市场化运作,与农业保险相互补充,提高保障水平,增强保险吸引力[4]。同时加大宣传力度,鼓励果农尽早参加保险,防范和化解经营风险,减少灾害损失,提高生产信心。

3.4 建立科学合理的防灾减灾技术体系

加强梨产业、生态、气象等多学科和产学研多部门的交叉联动和协作攻关,研究科学合理的防灾减灾技术,构建以工程措施和栽培措施相结合的防灾减灾技术体系。要因地制宜,制定科学合理的防灾减灾技术方案;要科学评估灾害对梨树生长发育的影响,采取相应补救措施,尽快恢复生产;要充分发挥专家和技术人员的专业优势,及时处理灾后重建和生产中的技术难题。此外,要加大对果农的专业素质培养与技术培训力度,解决果农对自然灾害认识不足的问题,综合运用理论和现场教学相结合的方式加强培训指导,全面提升果农防灾减灾技术水平。

气象灾害的发生给梨产业高质量发展带来极大的危害,受灾后梨园的恢复也需要较长时间和大量的经济投入。因此,必须高度重视梨园防灾减灾,建立符合中国国情和梨树生产特点的防灾减灾体系,最大限度降低气象灾害对梨产业造成的损失,对于保障中国梨产业可持续健康发展具有重要意义。