韋劍鋒+韋巧云+梁振華+吳炫柯+韋冬萍+胡江如+劉歡雨

摘 要：調(diào)查研究了2011年、2013年及2014年年初的低溫陰雨天氣或霜凍天氣對柳州引種麻瘋樹造成的災(zāi)害。結(jié)果表明，不同年份、不同種植點(diǎn)及不同品種麻瘋樹均受到不同程度的為害。其中2011年沙塘鎮(zhèn)麻瘋樹的死亡率為100 %；2013年柳州市區(qū)麻瘋樹的死亡率為59.98 %；2014年江口鄉(xiāng)、柳州市區(qū)及太平鎮(zhèn)3個種植點(diǎn)麻瘋樹的死亡率為8.45 %～32.25 %，且江口鄉(xiāng)野外坡地麻瘋樹死亡率達(dá)100 %。因此，柳州種植麻瘋樹易受低溫陰雨天氣和霜凍天氣為害，該地區(qū)及氣候相似地區(qū)發(fā)展麻瘋樹種植應(yīng)慎重。

關(guān)鍵詞：麻瘋樹 柳州 冷害 凍害 調(diào)查

麻瘋樹（Jatropha curcas L.）原產(chǎn)于熱帶及亞熱帶地區(qū)，是世界公認(rèn)的可再生生物能源植物。麻瘋樹也是低溫敏感植物，0 ℃以下的低溫對麻瘋樹有致命傷害，而對0 ℃以上低溫具有一定的耐受性[1 ]。隨著國內(nèi)麻瘋樹栽培的北移a和向高海拔山區(qū)的拓展，低溫冷害成為限制麻瘋樹產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要環(huán)境因素[2]。為此，前人基于Worldclim氣候數(shù)據(jù)，利用Diva-gis軟件中整合的Bioclim模型和Domain模型預(yù)測了麻瘋樹在我國境內(nèi)的適生區(qū)為北緯18°～30°，東經(jīng)97°～120°的地區(qū)，最適生區(qū)為川滇交界地區(qū)、云南中部及滇黔桂邊界的條帶狀地區(qū)（北緯21°～27°，東經(jīng)98°～107°）[3]。柳州位于廣西中部，地處北緯23°54′～26°03′，東經(jīng)108°32′～110°28′之間，部分縣區(qū)具備麻瘋樹生長的基本氣候條件[1]。近年來，在相關(guān)科技部門的科研立項(xiàng)支持下，柳州進(jìn)行了麻瘋樹引種試驗(yàn)[4-5]。本研究為“生物能源樹種麻瘋樹引種試驗(yàn)研究”課題的一部分，報道柳州引種麻瘋樹遇到的低溫冷凍災(zāi)害情況，以為麻瘋樹引種、馴化和推廣種植提供參考。

1 調(diào)查地點(diǎn)與方法

1.1 調(diào)查時間與地點(diǎn)

2011年1～4月，對種植于柳州市沙塘鎮(zhèn)（北緯24°44′，東經(jīng)109°37′）的麻瘋樹進(jìn)行冷害調(diào)查；2013年1～4月，對種植于柳州市區(qū)（北緯24°33′，東經(jīng)109°43′）的麻瘋樹進(jìn)行冷害調(diào)查；2014年1～4月，對種植于柳州市鹿寨縣江口鄉(xiāng)（北緯24°25′，109°61′）、柳州市區(qū)（北緯24°33′，109°43′）及柳州市柳城縣太平鎮(zhèn)（北緯24°65′，109°24′）的麻瘋樹進(jìn)行冷凍害調(diào)查。同時，對麻瘋樹發(fā)生冷凍害的氣象條件進(jìn)行觀測，觀測點(diǎn)位于柳州市農(nóng)業(yè)氣象試驗(yàn)站（北緯24°44′，東經(jīng)109°37′），觀測點(diǎn)與麻瘋樹各種植點(diǎn)間距在40 km內(nèi)，期間氣溫和降雨條件分別見圖1、圖2。

1.2 調(diào)查項(xiàng)目與統(tǒng)計

冷害或凍害發(fā)生后，于當(dāng)年1月對各種植點(diǎn)麻瘋樹的葉片受害率、花序受害率及幼果受害率進(jìn)行調(diào)查；于當(dāng)年4月初（存活麻瘋樹已長出新葉）對各種植點(diǎn)麻瘋樹的植株受害率、莖枝頂端受害率、莖枝受害率、植株死亡率進(jìn)行調(diào)查。計算公式分別為：葉片受害率（%）=受害葉片數(shù)×100/調(diào)查葉片數(shù)，花序受害率（%）=受害花序數(shù)×100/調(diào)查花序數(shù)，幼果受害率（%）=受害幼果數(shù)×100/調(diào)查幼果數(shù)，植株受害率（%）=受害植株數(shù)×100/調(diào)查植株數(shù)，莖枝頂端受害率（%）=受害莖枝數(shù)×100/調(diào)查莖枝數(shù)，莖枝受害率（%）=受害莖枝長度×100/調(diào)查莖枝總長度，植株死亡率（%）=死亡植株數(shù)×100/調(diào)查植株數(shù)。應(yīng)用Excel2007軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 2011年、2013年柳州麻瘋樹冷害情況

2011年1月2～8日柳州氣象觀測點(diǎn)出現(xiàn)日平均氣溫為3.1 ℃～5.8 ℃、日最低氣溫為1.8 ℃～4.4 ℃、日降雨量為0.1～2.3 mm的低溫小雨天氣后，種植于沙塘鎮(zhèn)的4年生麻瘋樹葉片出現(xiàn)燙傷、萎蔫及干枯癥狀，莖枝頂端也變得柔軟、萎蔫；隨后出現(xiàn)長達(dá)26 d的日平均氣溫為2.0 ℃～8.9 ℃、日最低氣溫為-0.4 ℃～6.8 ℃的低溫陰雨寡照天氣，麻瘋樹植株進(jìn)一步受害；至2011年4月，麻瘋樹植株因冷害而全部死亡（見表1）。

2013年1月3～7日氣象觀測點(diǎn)出現(xiàn)日平均氣溫為1.5 ℃～6.2 ℃、日最低氣溫為0.9 ℃～3.7 ℃、日降雨量為0～2.1 mm的低溫陰雨天氣后，種植于柳州市區(qū)的4月生麻瘋樹葉片和莖頂端出現(xiàn)燙傷和萎蔫癥狀；隨后氣溫呈間歇式上升，植株萎蔫向莖中下部蔓延，受害部位逐漸出現(xiàn)干枯、腐爛癥狀，受害嚴(yán)重的植株因此而死亡；至2013年4月，超過90 %的植株受害，近60 %的植株死亡?？梢?，低溫陰雨天氣會造成麻瘋樹嚴(yán)重冷害和植株大量死亡。

2.2 2014年柳州麻瘋樹冷凍害情況

2014年1月柳州氣象觀測點(diǎn)未出現(xiàn)類似2011年1月和2013年1月的低溫陰雨寡照天氣，但14日、15日及22日、23日夜間出現(xiàn)了霜凍（其中江口鄉(xiāng)種植點(diǎn)出現(xiàn)了當(dāng)?shù)剞r(nóng)民俗稱的“白頭霜”嚴(yán)重霜凍），各種植點(diǎn)麻瘋樹葉片全部受凍害，莖枝頂端也不同程度受害，太平鎮(zhèn)種植點(diǎn)16月生麻瘋樹的花序和幼果也全部受害；至1月29日，各種植點(diǎn)的麻瘋樹葉片、花序或幼果果柄全部干枯，莖頂端也不同程度變軟、干枯或腐爛，莖枝髓部出現(xiàn)中空或隔斷（見表2）?？梢?，持續(xù)霜凍會造成麻瘋樹葉片、莖頂端、花序及幼果等幼嫩部位嚴(yán)重凍害。

2014年2月6日后，柳州氣象觀測點(diǎn)出現(xiàn)了持續(xù)14 d的日平均氣溫為3.6～7.8 ℃、日最低氣溫為-1～7.2 ℃的低溫陰雨寡照天氣，麻瘋樹植株進(jìn)一步受害；至2014年4月，各種植點(diǎn)麻瘋樹植株呈現(xiàn)不同程度的干枯或死亡，但不同品種、不同種植點(diǎn)或不同樹齡間麻瘋樹植株的受害程度有一定差異（見表2）。其中，不同品種間，昆明種源4月生麻瘋樹在柳州市區(qū)和太平鎮(zhèn)種植點(diǎn)的植株受害率、莖枝頂端受害率較南寧種源的低，但昆明種源4月生麻瘋樹在3個種植點(diǎn)的莖枝受害率和植株死亡率較南寧種源的高。不同種植點(diǎn)間，麻瘋樹植株死亡率為8.45 %～32.25 %，且種植于江口鄉(xiāng)的麻瘋樹植株受害率、莖枝頂端受害率、莖枝受害率及植株死亡率最高，其次是種植于太平鎮(zhèn)的，而種植于柳州市區(qū)的麻瘋樹受害相對較輕。不同樹齡間，南寧種源麻瘋樹受害的規(guī)律不盡相同，其中種植于江口鄉(xiāng)的麻瘋樹受害程度隨樹齡的增加而增加，且種植于野外坡地的16月生麻瘋樹全部死亡；種植于柳州市區(qū)的麻瘋樹則是8月生的受害最為嚴(yán)重，其次是4月生的，而16月生的受害相對較輕；種植于太平鎮(zhèn)的4月生麻瘋樹的莖枝頂端受害率、莖枝受害率及植株死亡率較16月生麻瘋樹的高，但4月生麻瘋樹的植株受害率較16月生麻瘋樹的低?？梢?，麻瘋樹的低溫冷凍災(zāi)害不僅與霜凍和低溫陰雨天氣直接相關(guān)，還與麻瘋樹的品種特性、植株性狀及立地環(huán)境密切相關(guān)。endprint

3 小結(jié)與討論

麻瘋樹對低溫敏感，要求年極端最低氣溫不低于-2 ℃，在干熱河谷特殊地形條件下年極端最低氣溫不得低于- 4 ℃才能保證其越冬安全[1]。低溫或霜凍直接影響到麻瘋樹的存活。據(jù)報道，在溫度低于8 ℃條件下，隨著時間的延長和溫度的降低，麻瘋樹幼苗受冷傷害愈加嚴(yán)重[6]；2008年特大雨雪冰凍低溫氣候給貴州麻瘋樹1～3年生幼林和苗木造成了很大災(zāi)害，海拔600 m以上的幼林和苗木受害率達(dá)100 %[7]；2011 年初，貴州低熱河谷地區(qū)出現(xiàn)突發(fā)冰凍雨雪天氣，持續(xù)時間長，平均氣溫僅有5.5 ℃～13.2 ℃，當(dāng)?shù)?縣5個鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）的8個村組麻瘋樹受到不同程度凍害，部分種植點(diǎn)的麻瘋樹死亡率達(dá)80 %以上[8]。本研究發(fā)現(xiàn)，持續(xù)低溫陰雨寡照天氣、霜凍或霜凍與低溫陰雨寡照天氣疊加作用會造成柳州引種麻瘋樹不同程度的冷害或凍害，其中2011年和2013年個別種植點(diǎn)麻瘋樹的死亡率達(dá)100 %?？梢?，在目前的種植品種和栽培技術(shù)條件下，麻瘋樹難以抵御持續(xù)雨雪冰凍天氣、低溫陰雨天氣或嚴(yán)重霜凍天氣的為害。因此，在冬季頻繁出現(xiàn)持續(xù)低溫天氣的柳州及氣候條件相似地區(qū)，引種或發(fā)展麻瘋樹種植應(yīng)慎重。

麻瘋樹出現(xiàn)低溫冷凍災(zāi)害不僅與地區(qū)大氣候條件有關(guān)，還與品種、樹齡、苗木形狀及種植地的小氣候條件相關(guān)。其中，云南永勝種源的抗冷性較云南紅河縣及四川攀枝花市的強(qiáng)[6]；攀枝花會理、云南綠春、廣西西林種源的耐寒能力較其他地區(qū)的強(qiáng)[9]；貴州樹齡較長的麻瘋樹當(dāng)?shù)仄贩N比引進(jìn)品種有較強(qiáng)的抗凍能力[8]。本研究發(fā)現(xiàn)，昆明種源麻瘋樹的植株受害率、莖枝頂端受害率較南寧種源的低，但莖枝受害率和植株死亡率較南寧種源的高。可見，不同種源的耐低溫能力有一定差異。因此，在麻瘋樹引種時，可根據(jù)氣候條件選擇適宜的耐寒品種。陳波濤等[7]研究貴州麻瘋樹雨雪冰凍低溫災(zāi)害發(fā)現(xiàn)，高海拔麻瘋樹幼林和苗木受害率較低海拔的高，陽坡和半陽坡的麻瘋樹為害程度比陰坡和半陰坡低，同一坡向的中下部受害程度明顯低于中上部，迎風(fēng)面受害程度最為嚴(yán)重；韋冬萍等[5]研究發(fā)現(xiàn)，種植于露地的麻瘋樹冬季冷害程度較種植于林間地或遮雨棚的嚴(yán)重。本研究發(fā)現(xiàn)，2014年江口鄉(xiāng)種植點(diǎn)麻瘋樹的受害程度較太平鎮(zhèn)和柳州市區(qū)種植點(diǎn)的嚴(yán)重；江口鄉(xiāng)種植點(diǎn)野外坡地麻瘋樹的受害程度較村莊菜地的嚴(yán)重。究其原因，可能是各種植點(diǎn)的霜凍差異和種植點(diǎn)氣溫、土溫、空氣濕度、土壤濕度、土壤溫度、風(fēng)速等差異的緣故，但具體機(jī)理需要進(jìn)一步研究。研究還發(fā)現(xiàn)，不同樹齡間麻瘋樹的受害規(guī)律不一致，與王曉敏等[8]研究結(jié)果也不盡相同，其原因可能是不同種植點(diǎn)同一樹齡的樹體形態(tài)、苗木質(zhì)量、植株生理活性、落葉時間以及立地微氣候條件差異的緣故。可見，麻瘋樹的低溫冷凍災(zāi)害受遺傳因素、環(huán)境條件及植株形態(tài)特征共同影響，其中立地小氣候條件對麻瘋樹低溫冷凍災(zāi)害的影響尤為明顯。因此，在引種、馴化或推廣種植麻瘋樹時，可根據(jù)麻瘋樹在當(dāng)?shù)卦蕉瑲夂驐l件的優(yōu)劣，因勢利導(dǎo)，選擇耐寒品種和適宜地段栽培，并通過提高植株質(zhì)量[10]、入冬前覆蓋[5，8]及災(zāi)后適時剪除受害莖枝[8-9]等措施減輕低溫冷凍天氣對麻瘋樹的為害。

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