文章信息
- 周席华, 徐永杰, 罗治建, 周桂珍, 邓先珍, 程军勇, 陈春芳, 傅云, 罗友刚, 高本望.
- Zhou Xihua, Xu Yongjie, Luo Zhijian, Zhou Guizhen, Deng Xianzhen, Cheng Junyong, Chen Chunfang, Fu Yun, Luo Yougang, Gao Benwang
- 湖北三峡库区退耕还林区柑橘低温冻害规律调查
- Characteristics of Citrus Freeze Injury in the Newly-reclaimed Forest from Formland of Three Gorges Area in Hubei Province
- 林业科学, 2008, 44(11): 145-151.
- Scientia Silvae Sinicae, 2008, 44(11): 145-151.
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文章历史
- 收稿日期:2008-07-22
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作者相关文章
2. 湖北省武汉市洪山区农业局林业站 武汉 430071;
3. 湖北省当阳市林业局 当阳 444100;
4. 湖北省宜昌市林业科学研究所 宜昌 443111
2. Forestry Station of Agricultural Bureau in Hongshan District of Wuhan Wuhan 430071;
3. Forestry Bureau in Dangyang Country Dangyang 444100;
4. Yichang Prefecture Forestry Institute in Hubei Province Yichang 443111
柑橘(Citrus reticulata)已成为三峡库区退耕还林区农业结构调整和农民增收的重要生态经济。2006年三峡退耕还林区宜昌市柑橘种植面积7.87万hm2,产量113万t,占湖北省省柑橘总产量的62.54%,产值15.34亿元,占该市农业总产值的17.47%,全市柑橘收入占农民现金收入的80%以上(湖北统计年鉴,2007)。2008年1月中旬至2月上旬,湖北省遭遇连续20余天罕见的冰雪低温异常天气,对湖北省柑橘产业造成严重影响。宜昌地区近20 d温度在-10~-2 ℃之间,绝对低温-12.4 ℃,连续冰雪天数和积冰雪厚度等均创下50年来之最。据初步统计,三峡退耕还林区80%柑橘受损,部分橘园完全毁坏;仅宜昌市夷陵区,退耕还林柑橘园约2.1万hm2,其中1.0万hm2受到严重冻害,直接经济损失达1.62亿元。以柑橘种植为主的退耕还林区部分林农因柑橘减(绝)产,生活陷入困境。另外据统计,湖北省每隔10年左右就有一次大冻天气,因此,及时开展柑橘低温冻害调查,对于有效预防冰雪灾害所造成的低温冻害具有重要的意义。一些科研者曾在其他地区做过柑橘低温冻害情况的调查研究。如在1999年12月韶关低温和霜害造成的柑橘冻害中调查不同柑橘栽培品种的冻害情况,主栽品种沙田柚冻害程度2~3级,温州蜜柑1~2级,并没有死树现象(王玉珍,2001);2005年陕南柑橘冻害绝对低温为-7.6 ℃,调查发现不同栽培品种、不同树势、不同地形的果园抗寒能力存在明显的差异(衡文休等,2006)。本课题组从2008年2月开始在湖北省柑橘产区就不同种类柑橘受冻害程度差异,2007年挂果量、海拔高度、果园坡向坡位、水库、防护林、防冻措施对柑橘低温冻害的影响进行调查研究,对其冻害原因进行分析,总结其规律。并有针对性地提出了湖北三峡库区柑橘低温冻害的预防及冻后应急恢复生长技术措施。
1 调查内容与方法调查内容包括不同种类柑橘受冻害程度差异,2007年挂果量、海拔高度、果园坡向坡位、水体、防护林、防冻措施对柑橘低温冻害的影响。
1.1 不同种类柑橘低温冻害情况比较在宜昌市秭归县水田坝镇、夷陵区的龙泉乡跑马岗和长阳县磨市镇选择立地条件一致的NFDA5柑类(C. reticulata)、温州蜜柑类(C.unshiu)、脐橙类(C.grandis)、柚(C.sinensis)类果园,4类柑橘砧木均为枳(Poncirustrifoliata),抽样调查同处不同种类柑橘的冻害情况。样地大小为0.34 hm2,样地内调查每株冻害情况,记录冻害级别,统计各级别冻害单株比例,计算冻害综合指数(以下样地设置及调查相同)。
1.2 海拔对柑橘低温冻害的影响在秭归县新滩西陵峡、周坪乡烟炖堡、郭家坝熊家岭所在的垂直海拔区,海拔每上升100 m选与下面海拔区同树龄同坡向砧木均为枳的脐橙果园,调查其冻害情况,统计冻害比例, 计算冻害综合指数。
1.3 2007年挂过量对柑橘低温冻害的影响在当阳紫盖寺林场13年生的椪柑园内选2007年产量分别为25 kg·株-1,40 kg·株-1,65 kg·株-1左右的单株各20株, 重复3次,调查其冻害级别,统计冻害比例, 计算冻害综合指数。
1.4 坡向坡位对柑橘低温冻害的影响在当阳市凤凰山原组织部柑橘园、半月镇五里岗柑橘园和紫盖寺林场选一定坡度且坡度大致相同、同树龄、同管理水平的椪柑园,分别调查阳坡、阴坡面上的坡谷、坡中、坡顶位置的树体冻害级别,统计冻害比例, 计算冻害综合指数。
1.5 水体对柑橘低温冻害的影响在当阳市杨冲水库(中型水库)和段店水库(中型水库)周围,距离水库大堤每隔200 m调查同树龄的椪柑树体冻害级别,统计冻害比例, 计算冻害综合指数。
1.6 防护林对柑橘低温冻害的影响在当阳紫盖寺林场西北部有高20 m、宽20 m的紧密型防护林带的椪柑园内调查距离防护林带0~200 m,201~300 m和300 m以外的区域内同树龄的椪柑树体冻害情况。
1.7 防冻措施对柑橘低温冻害的影响踏查过程中发现,部分林农在雪灾冻害前及降雪过程中对柑橘园采取各种防护措施,其中冻前树干包草绳,树冠覆盖和雪后摇雪效果明显。2008年3月14日课题组在宜昌市夷陵区跑马岗村调查3种措施的果园,以不采取任何措施的果园为对照,对其防冻效果进行调查。
1.8 柑橘低温冻害级别标准(章文才,1983)0级(无冻):叶片完整,1~2年生枝梢无冻伤,大枝无冻,树干也无冻;1级(轻冻):25%以下叶片脱落,1~2年生晚秋梢受冻,大枝无冻,树干也无冻;2级(中冻):50%叶片脱落,秋梢或25% 1年生梢受冻,大枝无冻,树干也无冻;3级(较重冻):75%叶片脱落,75% 1年生梢受冻,25% 2年生梢受冻,大枝部分冻,树干无冻或微冻;4级(严重冻):叶片全落,1~2年生枝梢接近全部死亡,大枝大部或全部死亡,树干受冻严重或死。
1.9 数据计算与分析冻害综合指数计算参考衡文华等(2006)的方法,冻害综合指数=
3地4类柑橘低温冻害情况见表 1,2。同一地方不同种类柑橘冻害综合指数存在显著差异(P < 0.05)。温州蜜柑类抗冻性最强,仅受轻微冻害,3地未受冻害的比例分别为70.0%,71.0%,69.0%,未出现3级以上冻害;椪柑类的抗冻性其次,未受冻害的比例分别为17.0%,8.0%,6.0%,3级以上冻害比例分别为5.0%,31.0%,30.0%;脐橙类的抗冻性再次之,3地未受冻害的比例分别为10.0%、0.0,3级以上冻害比例分别为38.0%、54.0%、57.0%;柚类抗冻性最差,3地的柚类冻害都比较严重,3级以上冻害的比例分别为75.0%、80.0%、85.0%。受冻害重轻依次为柚类>椪柑>脐橙>温州蜜柑。柚类秋季生长结束较迟,很容易受冻。
表 1数据显示:秭归县柑橘低温冻害程度明显比其他2个地区轻,如椪柑在秭归烟炖堡3级别以上冻害比例为5.0%,而另2个地区3级以上冻害比例分别为31.0%和30.0%;脐橙在秭归烟炖堡3级以上冻害为38.0%,而在夷陵龙泉乡跑马岗和长阳县磨市镇分别为54.0%和57.0%,其主要原因应该是秭归县柑橘沿长江两岸分布,冻害较轻得益于长江水体有效地调节周围环境气温的急剧变化。
2.2 海拔高度对柑橘低温冻害的影响表 3,4反映秭归县3垂直海拔区不同海拔高度脐橙冻害情况。不同海拔脐橙冻害综合指数差异显著(P < 0.05)。随着海拔的升高,冻害综合指数增大。在200~300 m的海拔区,3果园未受冻害的脐橙比例分别为55.0%、65.0%、65.0%。随着海拔的升高,冻害程度加深,在401~500 m海拔区果园中3级以上冻害比例明显增加,在3果园中所占比例分别为15.0%、15.0%、20.0%、501~600 m 3地区果园中3级以上冻害比例分别为65.0%、55.0%、75.0%、600 m以上地区果园中3级以上冻害比例分别为90.0%、85.0%、80.0%。
2007年挂过量对椪柑冻害的影响见表 5、6。表 6显示3种产量的果园冻害综合指数存在显著差异(P < 0.05),即65 kg·株-1冻害指数>40 kg·株-1冻害指数>25 k·株-1冻害指数。表 5也显示:2007年产量为65 kg·株-1的椪柑冻害最严重,3样地3级以上冻害比例分别为65.0%,75%和65%,未受冻害比例分别为5.0%、10.0%、10.0%;2007年产量为40 kg·株-1的椪柑,3样地3级以上冻害比例分别为30.0%、30.0%、35.0%,未受冻害比例均为10.0%;2007年产量为25 kg·株-1的椪柑冻害最轻,3样地3级以上冻害比例均为15.0%,未受冻害的比例均为10.0%。说明2007年挂果量越大,冻害越严重。其原因可能是2007年挂果量过高的植株由于结果消耗树体的大量营养,降低树体的抗冻能力,冻害较严重。
椪柑园所处位置对其冻害的影响见表 7、8。方差分析显示冻害综合指数差异显著(P < 0.05)。
从不同坡向的冻害情况看,3个果园阳坡3级以上冻害的平均比例((坡谷冻害比例+坡中冻害比例+坡顶冻害比例)/3,下同)分别为18.3%、16.7%、21.7%,未受冻害的比例分别为18.3%、16.7%、15.0%;3果园阴坡3级以上冻害的平均比例分别为41.7%、33.3%、41.7%,未受冻害比例分别为15.0%、15.0%、15.0%。阴坡冻害综合指数大于阳坡。可见阴坡果园阳坡果园更易受冻害。
从同坡向不同坡位的冻害情况看,3果园坡谷3级以上冻害的平均比例((阳坡坡谷冻害比例+阴坡坡谷冻害比例)/2,下同)分别为45.0%、37.5%、42.5%,未受冻害的比例分别为7.5%、10.0%、5.0%,坡中3级以上冻害的平均比例分别为20.0%、17.5%、17.5%,未受冻害的平均比例分别为32.5%、27.5%、27.5%,坡顶3级以上冻害的平均比例分别为25.0%、20.0%、30.0%,未受冻害的平均比例分别为10.0%、10.0%、12.5%。同一坡向不同坡位冻害综合指数依次为坡谷>坡顶>坡中部。可见坡中部冻害最轻,其次为坡顶,冻害最重为坡谷。主要原因可能是坡顶容易遭遇冷空气侵袭,坡谷则容易集聚冷空气,使果园温度下降。
2.5 水体对柑橘低温冻害的影响杨冲水库和段店水库周围椪柑园冻害情况见表 9,10。3段距离内果园的冻害综合指数差异显著(P < 0.05)。距水库大堤401~600 m椪柑园综合冻害指数显著高于距水库大堤0~200 m的椪柑园和201~400 m的椪柑园;距水库大堤201~400 m的椪柑园冻害综合指数高于距水库大堤0~200 m的椪柑园。在水库周围0~200 m椪柑园内未受冻害和1级冻害的比例之和分别为65.0%和70.0%,3级以上冻害分别为20.0%和25.0%;距水库大堤201~400 m的椪柑园内3级以上冻害比例均为30%;距水库大堤401~600 m椪柑园内3级以上冻害比例均为30.0%。
随着离水体距离的增加,冻害不断加剧,说明水体能够有效地调节周围温度,减轻低温对椪柑的冻害。在三峡库区水体附近的踏查过程中也发现同样的情况。
2.6 防护林对柑橘低温冻害的影响在距离防护林0~200 m范围的椪柑园内未出现3级以上冻害,未受冻害的比例为50.0%,距离防护林201~300 m的椪柑园3级以上冻害比例为15.0%,未受冻害的比例为20.0%,而距离防护林300 m以外的椪柑园3级以上冻害比例为20.0%,未受冻害的比例为10.0%,3距离段内椪柑园冻害综合指数分别为30.0%,48.3%,60.0%, 说明防护林能够有效地保护柑橘园,降低低温冻害。高20 m宽20 m的防护林带能够有效保护范围约为200 m(表 11)。
树冠覆盖的果园未出现3级以上冻害,未受冻害的比例为45.0%;树干包草的果园3级以上冻害比例为15.0%,未受冻害的比例为35.0%,且果园中未发现有树干裂皮的现象;雪后及时摇雪的果园3级以上冻害的比例为20.0%,未受冻害的比例为30.0%,而不采取任何措施的对照果园3级以上冻害比例为35.0%,未受冻害比例仅为15.0%,4种措施果园冻害综合指数分别为36.7%,28.3%,45.0%,50.0%。可见,采取防冻措施的果园冻害程度明显减轻,且3种措施中树冠覆盖效果最好,其次为树干包草,能够很好地预防树干裂皮,再次为雪后及时摇雪。踏查过程中还发现其他一些柑橘果园冻害前、冻害中都及时采取防冻措施,防冻效果很好,几乎没有看到中度冻害的植株。
柑橘属中不同种类柑橘抗冻性差异显著,抗冻性强弱依次为温州蜜柑>椪柑>脐橙类>柚类,在本次50年一遇的冰雪天气引起的冻害中,湖北三峡地区温州蜜柑仅受轻微冻害,椪柑普遍受到冻害,只是不同地方程度不一样;秭归县脐橙的冻害程度随海拔高度增加而加深,海拔400 m以内脐橙基本未受冻害或受轻微冻害,400 m以上脐橙出现了严重冻害,550 m以上冻害严重;前一年挂果量影响柑橘抗冻性,挂果量过大消耗树体过多营养, 柑橘抗冻性显著降低,冻害加剧;不同坡向及坡位的果园,冻害程度差异显著,阳坡的比阴坡的冻害轻,同一坡向,坡顶的和坡谷的比坡中部的冻害重;水库能减轻其周边柑橘的冻害, 距离越近效果越好。果园防护林作用明显,能够有效地降低果园冻害;冻害前采取树体包干、覆盖、摇雪措施能够明显地减轻冻害。根据上述调查研究结果提出湖北三峡库区柑橘预防冻害和冻后应急处置恢复生长的技术措施如下:1)选择适宜的柑橘品种。湖北三峡地区选种温州蜜柑是比较可行的,种植椪柑,须提前采取措施防冻,脐橙、柚类只能在秭归三峡库区种植,而在当阳、夷陵不适宜种植柚类。2)科学选址建园。种植温州蜜柑以外的柑桔应尽量选择海拔高度在500 m以下水库周围的阳坡建园,并设防护林带。3)保持树体较高的营养水平。通过科学施肥、控制产量等措施提高树体抗冻能力。4)现有柑桔园应注意大冻前防冻。可采取树冠覆盖、树干包裹、及时摇落柑橘枝干上积压的冰雪等措施。5)冻害后及时做好修剪、施肥、树干涂白等工作,能迅速恢复树势,把冻害降低到最低。本课题组初步研究结果表明:冻后尽早修剪、在柑橘萌动前1周施用比例为N:P:K=3:2:1混合肥,恢复生长效果好。
湖北省统计局, 国家统计局湖北调查总队. 2007. 湖北统计年鉴. 北京: 中国统计出版社, 172.
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王玉珍.韶关地区柑橘冻害调查分析与防冻技术措施.2001.韶关学院学报: 自然科学版, 22(9): 108-112. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-SSCG200109025.htm
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衡问话, 张义民, 王世平, 等. 2006. 2005年陕南柑橘冻害情况调查及防冻措施. 汉中科技, (5): 39-42. |
章文才, 江爱良. 1983. 中国柑桔冻害研究. 北京: 农业出版社.
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