李德文 ,王少铭 ,汪志燚 ,侯颖辉 ,冷家归 ,吕建伟
(1.贵州省香料研究所,贵州 贵阳 550006;2.贵州省油料研究所,贵州 贵阳 550006)
花椒(ZanthoxylumbungeanumMaxim.)为芸香科(Rutaceae)花椒属(ZanthoxylumL.)落叶灌木或小乔木。花椒果皮具有香味浓郁、麻味持久的特点,属于八大调味品之一;也是一种药食两用植物,因果皮含有挥发油、酰胺、生物碱、黄酮、木脂素、香豆素等具有药用价值的生物活性物质,具有抗氧化、抗肿瘤、镇痛、抑菌、抗炎等多种药理作用[1]。花椒根系发达,对土壤环境要求不高,耐干旱瘠薄,多种植于丘陵、山地和沟壑地区,全国种植面积167 万hm2[2],以陕西、甘肃、四川、河北、山东、河南等省份较多。花椒被列为贵州省特色林业产业四大生态经济树种之一,2021 年贵州省花椒种植总面积11 万hm2,产鲜花椒5.38 万t,有花椒加工企业、作坊279 家,打造了务川县、道真县、习水县、德江县、贞丰县、关岭县等花椒产业核心区。主要种植的青花椒代表性品种有九叶青花椒、顶坛花椒。九叶青花椒较耐干旱瘠薄,在温度和湿度较高、水肥较好的区域,采取精细的水肥管理,可获得较高的产量。顶坛花椒系花江峡谷特有品种,其抗旱性极强,特别适合喀斯特干热河谷区种植。随着贞丰县获得“中国花椒之乡”称号,“顶坛花椒”“板贵花椒”获国家地理产品标志认证,“贵州花椒”品牌优势日益凸显。花椒治理石漠化生态问题的“顶坛模式”成为全国典型,实现了生态与发展并举、治石与致富协同。为矮化青花椒树,降低人工采摘成本,青花椒多采用以采代剪的下桩模式。青花椒采收时,会剪除全部结果母枝,利用桩头上新生的晚夏梢或早秋梢作为来年结果母枝。
受强冷空气影响,贵州省自2023 年12 月中旬遭受断崖式降温,大部分地区降至0 ℃及以下,且持续3~5 d,特别是高海拔地区发生低温凝冻天气,2024 年2 月上旬和下旬均遭遇持续低温凝冻灾害。花椒虽耐旱性较强,但不耐严寒,冬春季的低温冻害天气可对花椒的树干、枝条、幼芽和花果造成损伤。低温冻害天气对处于醒苞萌芽期的花椒危害严重,持续3~5 d 低温冻害可造成花椒枝干枯死,甚至造成花椒树死亡,需做好低温冻害防范技术措施[3-5],确保花椒树的正常生长和开花结果。为贵州花椒产业发展提供技术指导,介绍花椒发生低温冻害的原因、易受低温冻害的部位及其冻害表现、花椒低温冻害的影响因素、预防措施和补救措施。
低温冻害是指花椒树在越冬期间或初春季节遇0 ℃以下低温或较长期处在0 ℃以下低温中,造成花椒树冰冻受害现象。植物遭受冻害的实质是当气温下降至0 ℃以下时,造成植株茎叶器官组织结冰从而使细胞失去活性。在越冬期间或初春季节,花椒的枝梢较为幼嫩,由于气候寒冷易出现极端天气,造成气温骤降,导致花椒树体全部或局部温度下降到冰点以下,引发花椒树出现冻害。在4 月易发生倒春寒现象,剧烈降温也会引起花椒树发生冻害。花椒的嫩芽生长期间,若出现 0 ℃以下低温或低于3 ℃气温连续3 d 以上,新生长的嫩梢就会受到低温冻害。进入开花期,若气温低于2 ℃或日均气温降幅大于6 ℃,花椒的花器官也会受到冻害[6]。
花椒叶片易遭受冻害,其受冻后主要表现为萎蔫、边缘焦枯、黄化脱落等现象。冻害较轻时,叶片慢慢卷缩或部分落叶,光合作用减弱;冻害较重时叶片卷曲,凋萎干枯,落叶严重,光合作用停止。
新梢亦称嫩梢,是叶芽萌动展叶的嫩梢,是树体的新生营养体。受冻轻的新梢顶端生长点会变色、萎蔫,其上着生的叶片会出现叶缘皱缩、畸形,降低叶片光合作用。受冻重的新梢表现为失绿、发黑、萎蔫、下垂、干枯,新梢变黄,部分落叶的叶痕褐色,后新梢枯死。新梢的受冻程度与新梢形成时间有关。冬梢、晚秋梢、秋梢易受冻,夏梢次之,春梢抗冻能力强。幼树新梢比成年树新梢易受冻,未老熟新梢易受冻害。
花芽冻害主要是花器官冻害,花芽受冻后常表现为顶端黑斑、整芽枯死等现象。花芽较叶芽抗寒力低,故冻害发生的范围较广,多发生在春季回暖早而后又低温的年份。一般3 月中下旬气温迅速回升,花芽萌发,4 月受强冷空气的影响,气温急骤下降,发生倒春寒现象,造成花器官受冻。由于花芽数量多,轻微的冻害对产量影响不大,冻害严重时,每果穗结果粒数显著减少。
枝条冻害比较普遍。成熟的枝条以形成层最抗寒,皮层次之,木质部和髓部最不抗寒。轻微受冻时只表现髓部变色;中等冻害时木质部变色,枝条脱水干缩;严重冻害时冻伤韧皮部,形成层变色时则枝条失去恢复能力,造成1~2 年生枝条大量枯死。幼树生长停止较晚,枝条尚未完全木质化,易加重冻害,尤其先端成熟不良的部分更易受冻。
树干冻害是冻害中最严重的一种,主要受害部位是距地表50 cm 以下的主干或主枝。受害后,树皮纵裂翘起外卷,树皮与木质部分离,被害树皮常剥落。轻者还能愈合,重者则会整株死亡。树干冻害主要发生在冬季温度变化剧烈,绝对最低温度过低,并且持续时期长的年份,被害树主要是盛果期和衰老期花椒树。
根系生长于地下,冻害不易被发现,但对地上部分的影响较大,表现为春季萌芽晚或不整齐,有的受冻害较轻,虽然能发芽抽梢,但生长缓慢,严重时抽出的新梢逐渐凋萎枯干。根系外部皮层变褐色,皮层与木质分离,甚至脱落。
山能阻挡寒流的侵袭,在一定高度范围内,因逆温层作用常常山上比山下冻害轻。低温冻害发生时,缓坡地较低洼地的冻害轻,阴坡地比阳坡地的冻害重,风口处比避风处的冻害明显加重,平地大田种植的花椒树死亡率高于村庄院落周围种植的花椒树。
低温是花椒树受冻的直接原因。冬季或初春季节的低温持续时间过长和变化剧烈均可使花椒树的抗寒力下降而遭冻害。
花椒树的抗寒能力由遗传因子和长期系统发育所形成的生物学特性所决定。抗寒性强的花椒树品种往往表现为生长缓慢,内部组织排列致密;生长速度快的品种如九叶青花椒其抗寒性较弱。同一品种受冻程度与低温程度、持续时间、低温冻害发生时花椒树健壮程度和不同器官受冻临界低温等有关。
随着花椒树龄的增大,树体抗寒性逐渐增强,以7 年生左右花椒树的抗寒性最强。低于4 年生的幼树,树龄越小,树体抗寒性越弱;15 年生以上的成龄树,因长势逐渐衰弱又易受冻害。枝条冻害幼树较盛果期树重,树干冻害则树龄越大、树干越粗,冻害越重。
树势生长健壮,无病虫危害,冻害较轻,反之冻害较重。采用下桩模式的青花椒由于收老效果不好,导致新抽发枝条的木质化程度低,越冬冻害较重。氮肥施用过多或施用偏晚,生长旺盛的枝条和新梢,冻害都较严重。
选择背风、土壤肥沃的阳坡或半阳坡建园,切忌在风口、山脊地带栽植,尽量选择木质化程度较高的2 年生花椒苗木造林。
加强肥水管理、病虫害防治和修剪,增强树势,提高抗寒能力。越冬肥是花椒生长发育、花芽分化的基本保障和预防低温冻害的关键所在。在冬季土壤封冻前,根据花椒树龄大小和长势情况,以环施、条状沟或多点穴施的方式,每株施腐熟农家肥5~10 kg或有机肥2~3 kg,同时撒施平衡型复合肥250~500 g,施完肥后用土覆盖。有机肥中含有较多的有机质,可增强土壤的蓄水保水能力,提高树体的含水量,从而增强椒树对冻害的抵抗能力。
对枝条长势过旺的红花椒树,入秋后喷施15%多效唑500~700 倍液或生长调节剂,延缓枝条的生长,增强枝条木质化程度,轻剪长放,缓和树势,提高抗寒能力。对下桩后抽发枝条的青花椒树,当新生枝条长到30~40 cm 时,喷施5%烯效唑粉剂和98%磷酸二氢钾收老,长到50~60 cm 时喷施第2 次,长到70~80 cm 时喷施第3 次,最后枝条停止生长前再喷施1 次,一般不超过5 次。药剂使用浓度逐次增高,5%烯效唑粉剂第1 次使用25 g 对水15 kg,以后逐次增加,最高不超过100 g 对水15 kg。收老即控梢,作用在于抑制旺长、缩短节间、促进枝条木质化和花芽分化,即增强枝条的抗寒能力,又可提高单枝产量。
在土壤冻结前,在花椒树干周围覆盖地膜或在距离树干50~100 cm 处培30~50 cm高的土埂,缩短土壤冻结期,促使根系早活动,减弱冻害的不良影响。也可在树干基部培40~50 cm 高的土垄,冬季新栽1 年生花椒苗剪留成15~20 cm,整株培土,翌年气温升高后及时将培土铲除,以免高温多湿造成树皮腐烂。
把玉米、高粱、水稻等作物的秸秆绕花椒树干围上1 周,然后用塑料绳捆绑,幼龄花椒树较适宜此法防冻。
10—11 月在花椒树干涂抹涂白剂,能起到增温、减少蒸腾量的作用。用生石灰10~15 kg、食盐2 kg、硫磺粉1 kg、植物油0.1 kg、水20~30 kg,充分搅拌均匀,配成涂白液。配制时,先将生石灰用少许水化开,把食盐化成盐水,再把硫磺粉、植物油加入石灰水中充分搅拌,最后将化好的盐水和剩余水加入,混合均匀即可。将配好的涂白液涂抹在花椒树主干、主枝中下部和分叉处,涂白时务必均匀,尤其是树皮缝隙、洞孔、树杈等处重复涂刷,以免刷漏。也可使用椒博士液态膜刷涂树干,既可通过反射太阳辐射降低昼夜温差,还可杀灭部分越冬虫卵和病菌。
组合方案主要由S-诱抗素+福生钛组成。S-诱抗素是一种植物抗逆诱导因子,能促使植物生成新的胁迫蛋白诱导抗冷基因的表达,缓解低温对叶绿素的合成抑制,保护叶绿体结构完整性,从而提高植物抗性。福生钛为含钛氨基酸微量元素肥,能有效调节植物抗氧化酶活性,激活植物多种防御反应,促进细胞膜和蛋白质稳定,清除活性氧,提高叶绿素含量,增效光合效率。在低温冻害来前3~5 d 使用该组合方案全株喷施,间隔7~10 d再使用1 次,能有效减轻冻害恢复生长。
对遭受低温冻害的花椒树,在气温稳定回升后,剪除冻伤严重的干枯枝。对于生长茂密的枝条,剪掉中间部分的枝条,为两侧枝条腾出更多生长空间,使其充分吸收阳光,让树体快速恢复生长,减轻冻害影响。剪口要平,剪后的伤口均匀涂抹3~5 波美度石硫合剂或1∶1∶100 波尔多液,防止真菌、细菌性病害的侵染,同时抑制水分蒸发,有效控制枝干内的水分流失,促进枝条新芽的正常萌发。剪下的枝条应运出椒园外集中烧毁。
及时追肥,补充花椒树的营养并恢复树势。施肥以速效氮肥为主,根据树龄大小和枝条长势情况,每株追施高氮复合肥200~300 g,土壤潮湿或雨刚过时,沿树冠边缘处开沟薄撒。同时对花椒树体喷施含氨基酸水溶肥和磷酸二氢钾混合液,间隔7~10 d喷1 次,提高树体抗寒性,促进花芽和新梢萌发。待副芽萌发抽梢时,采用抹芽、摘心、疏除过密新梢等方法进行修剪。在2 月下旬至3 月上旬气温回升后喷施醒苞药,促进花芽的开放。醒苞药主要是芸苔素内酯搭配氨基酸水溶肥和磷酸二氢钾,补充芽体萌发的营养,促进芽体发育完全。醒苞药第1 次使用时间为花芽开始萌动,形态微鼓,小鳞片松动。用药时间不宜过早,否则花芽提前长出后易受冻害。间隔15~20 d 再喷施1 次醒苞药,有利于提高花椒的坐果率。花椒谢花后进入幼果膨大期,一般在4 月下旬至5 月上旬,根据长势情况每株撒施高钾复合肥200~300 g 或喷施高钾水溶肥1~2 次,促进花椒籽的快速膨大。
低温冻害发生后对花椒树的生长影响较大,使其抗性下降,修剪工作造成的伤口也给病虫害侵染创造了条件,应做好病虫害的综合防治。贵州生态区花椒病虫害主要有锈病、炭疽病、蚜虫、红蜘蛛、半跗线螨等,按照“预防为主,综合防治”的原则,选择高效、低毒、低残留农药,掌握好施药量、喷施时间及安全间隔期,提高农药利用率和病虫害防治效果,确保获得较高产量和优良品质。
5.3.1 锈病 属于真菌性病害,是花椒叶部重要病害之一,随风或虫害传播,在阴雨低湿环境条件下发病较为严重。发病初期,在叶片正面出现2~3 mm 水渍状褪绿斑,并在与病斑相对的叶背面出现黄橘色的疱状物,为夏孢子堆;叶背出现圆形环状的淡黄色或锈红色病斑,严重时花椒提早落叶。出现该现象时,应及时将病枝、落叶带出花椒园,并集中烧毁,彻底清除和消灭越冬病原菌。在花椒修剪后嫩枝长至5~10 cm 时,用70%丙森锌500 倍液喷雾预防,间隔10~15 d 喷施75%肟菌·戊唑醇或30%苯甲·丙环唑800倍液,连喷2~3 次。发病初期可喷施65%代森锰锌或15%三唑酮800 倍液,控制夏孢子堆产生;发病盛期喷施15%粉锈宁1 000 倍液,同时喷施微生物菌剂和含氨基酸水溶肥增加叶片抗锈病能力。
5.3.2 炭疽病 主要危害花椒果实和叶片。果实受害初期果面会出现褐色小斑点,呈不规则状分布;发病中期病斑逐渐扩大,形状为圆形或近圆形,中央凹陷,褐色、深褐色或黑色,果实商品价值降低;发病后期病斑中央有灰白色菌丝,菌丝成熟后形成黑色小点。叶片受害初期沿叶片主脉形成很多针尖状黄褐色小点,发病中期小点扩大融合为较大的褐色病斑,形状不规则,病斑周围具黄色晕圈;发病后期导致叶片提早脱落,引起树势衰弱。发病初期可喷施40%咪鲜胺·丙森锌、36%戊唑醇·丙森锌或32%苯甲·溴菌腈800 倍液;发病盛期可喷施25%吡唑醚菌酯或43%咪鲜胺1 000 倍液加80%代森锰锌800 倍液,间隔10~15 d 喷1 次,连喷2~3 次。
5.3.3 蚜虫 主要危害花椒嫩梢。蚜虫的繁殖能力极强,早春气温较低时10 d 一代,天气温暖时4~5 d 一代。以刺吸食幼嫩叶片、花、幼果汁液,引起叶片向背面蜷缩、畸形生长、落花落果,诱发烟煤病等病害发生。根据花椒树势大小,每株悬挂2~4 块黄色诱蚜板进行诱杀。蚜虫高发期可用25%吡虫啉加25%吡蚜酮1 000 倍液喷雾防治。
5.3.4 红蜘蛛 喜光、趋嫩,树冠外周的上中层发生较多,以成虫、幼虫、若螨在叶背和嫩芽上刺吸汁液,受害叶片呈黄白色小斑点,失去光泽,继而扩大连片,严重时全叶淡黄白色,大量落叶,影响树势生长和产量。可使用阿维·螺螨酯、联肼乙螨唑或四螨·哒螨灵800~1 000 倍液进行防治,在早晚时间段喷施药剂,防治效果较好。
5.3.5 半跗线螨 聚集于叶背、嫩茎和果实上吸食汁液。花椒叶片受害后呈黄褐色斑点,并向叶面弯曲,芽叶萎缩。可用阿维·哒螨灵或腈吡螨酯800~1 000 倍液进行防治,喷施药剂时注意喷到叶片反面。