摘 要：以石家莊市平山縣典型果園紅燈甜櫻桃品種為試材，利用植物原位高低溫試驗(yàn)箱開展櫻桃花期和幼果期非離體低溫凍害試驗(yàn)，分別研究在低溫-4～0 ℃和-2～0 ℃范圍內(nèi)，不同低溫梯度、不同持續(xù)時(shí)間下櫻桃花期和幼果的凍害程度。結(jié)果表明：（1）在0 ℃溫度不同持續(xù)時(shí)間處理下，花瓣與雌蕊沒有出現(xiàn)褐變情況；在-2 ℃溫度短時(shí)處理下即出現(xiàn)褐變，且隨溫度的降低和低溫處理時(shí)間的延長，褐變率呈明顯加重趨勢；在-4 ℃，花的褐變率高于90%。（2）幼果在0 ℃下持續(xù)3 h即出現(xiàn)凍害，凍害率為14.29%。隨溫度的降低和低溫時(shí)間的延長，凍害程度呈明顯加重趨勢。-2 ℃溫度持續(xù)3 h幼果受凍率近54%，-1 ℃溫度持續(xù)6 h受凍率達(dá)100%。因此，甜櫻桃花期一旦外界氣溫接近-2 ℃、幼果期接近0 ℃時(shí)就需要及時(shí)進(jìn)行防凍處理。

關(guān)鍵詞：甜櫻桃；花期；幼果期；低溫凍害

中圖分類號(hào)：S162 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：2095–3305（2024）10–00-03

平山縣位于石家莊西北部，太行山中段東麓、滹沱河上游，屬于“河北省太行山文化旅游帶”與“石家莊市滹沱河經(jīng)濟(jì)帶”發(fā)展接合部，是冀西部山區(qū)農(nóng)業(yè)大縣，是我國紅色革命圣地西柏坡的所在地，具有獨(dú)特的生態(tài)區(qū)位優(yōu)勢和歷史地位。

境內(nèi)地貌繁雜，屬山地類型，有平原、亞高山、中山、低山、丘陵5個(gè)亞類，并兼有階地、崗坡、谷地、凹地等地貌類型。平山地勢自東向西北逐漸增高，屬于典型的暖溫帶半濕潤季風(fēng)大陸性氣候。由于地勢高低懸殊，平山立體氣候明顯，四季分明，光照充足，降水量時(shí)空分布不均，夏暑冬寒，溫差較大，年均氣溫為

13.5 ℃，年均降水量為548.6 mm，年日照時(shí)數(shù)為2 338 h。

甜櫻桃屬薔薇科李屬櫻桃亞屬，是我國北方落葉果樹中果實(shí)成熟最早的樹種，素有“春果第一枝”的美譽(yù)[1]。近年來，櫻桃作為可供觀賞和休閑采摘的高商業(yè)價(jià)值的經(jīng)濟(jì)果樹品種，已經(jīng)成為平山現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)推廣樹種，而“紅燈”是當(dāng)?shù)刂攸c(diǎn)推廣種植品種之一。為提高農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，平山縣政府頒布了一系列支持櫻桃產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策措施。由于櫻桃易受低溫凍害影響，春季低溫凍害是導(dǎo)致甜櫻桃產(chǎn)量減少和品質(zhì)降低的一大農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害[2-7]。例如，2020年4月22—23日出現(xiàn)的強(qiáng)冷空氣和連續(xù)低溫造成贊皇縣、平山縣處于幼果期的櫻桃受凍嚴(yán)重，櫻桃減產(chǎn)近40%。

河北省內(nèi)的果樹幾乎每年都會(huì)受到春季寒流不同程度的影響，加之全球變暖背景下極端氣候事件的增多，給櫻桃的生長發(fā)育、產(chǎn)量、品質(zhì)等均帶來了不利影響。明確甜櫻桃花期和幼果期凍害的臨界氣溫，對評(píng)估與預(yù)防甜櫻桃低溫凍害具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)時(shí)間、地點(diǎn)和材料

試驗(yàn)時(shí)間為2022年春季，地點(diǎn)在河北省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)平山縣泓潤莊園，試驗(yàn)的甜櫻桃品種為“紅燈”，露地種植，樹齡6～8年，樹木長勢健康，各項(xiàng)管理措施均一致?；ㄆ谝话阍?月底至4月上旬，整個(gè)花期持續(xù)約10 d，坐果后至5月上旬為幼果期。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

本試驗(yàn)利用植物原位高低溫模擬試驗(yàn)箱（圖1）對中等健壯的紅燈枝條進(jìn)行花期和幼果期非離體凍害試驗(yàn)，有效避免了植物離體對試驗(yàn)結(jié)果的影響，同時(shí)可保持試驗(yàn)箱內(nèi)外小氣候環(huán)境的相對一致性，儀器精度±0.5 ℃。

圖1" 高低溫試驗(yàn)箱模擬示意圖

試驗(yàn)時(shí)，摘除不健康的花朵和幼果后，將枝條伸進(jìn)試驗(yàn)箱并密封安裝好。試驗(yàn)箱需要調(diào)節(jié)至相應(yīng)的低溫控制溫度，記錄控溫持續(xù)時(shí)間，時(shí)間到試驗(yàn)設(shè)定要求后再取走溫控箱，6 h后觀察、記錄花器和幼果的褐變數(shù)量。

甜櫻桃花期凍害試驗(yàn)設(shè)置溫度范圍為-4～ 0 ℃，溫度梯度為2 ℃，合計(jì)3組試驗(yàn)，每組試驗(yàn)低溫處理

0、0.5、1.0、2.0、3.0 h，并重復(fù)3次。為提高試驗(yàn)效率，若連續(xù)某組試驗(yàn)出現(xiàn)了凍害率高于80%的情況，后續(xù)試驗(yàn)將不再進(jìn)行。甜櫻桃幼果期凍害試驗(yàn)設(shè)置溫度范圍為-2～0 ℃，溫度梯度為1 ℃，合計(jì)3組試驗(yàn)，每組試驗(yàn)低溫處理0、0.5、1.0、2.0、3.0 h，并重復(fù)3次。凍害率計(jì)算參考式（1）。

凍害率/%=×100（1）

2 結(jié)果與分析

2.1 不同低溫處理對“紅燈”開花的影響

由圖2和表1可以看出，不同溫度下“紅燈”的受害情況：0 ℃時(shí)，花瓣與雌蕊沒有出現(xiàn)凍害。-2 ℃時(shí)，花瓣與雌蕊凍害率分別為3.93%、3.57%。-4 ℃時(shí)，花的褐變率高于90%，且受凍0.5 h，花的受凍率高達(dá)91.67%。

圖2" 紅燈花期受凍褐變

表1" 不同溫度處理下“紅燈”開花期褐變情況

處理時(shí)間/h 0 ℃ -2 ℃ -4 ℃

花朵總數(shù) 花瓣褐變 雌蕊褐變 花朵總數(shù) 花瓣褐變 雌蕊褐變 花朵總數(shù) 花瓣褐變 雌蕊褐變

0.5 120 0 0 42 2 2 60 55 55

1.0 70 0 0 110 2 1 112 112 112

2.0 70 0 0 70 6 6 / / /

3.0 55 0 0 58 1 1 / / /

合計(jì) 315 0 0 280 11 10 172 167 167

凍害率/% 0 0 3.93 3.57 97.1 97.1

注：/表示未經(jīng)試驗(yàn)。

付全娟[8]等指出，春季溫度降低至-2 ℃時(shí)，”紅燈”花芽凍害率為6.15%；楊曼菲[9]等對新安縣大粒櫻桃的觀測發(fā)現(xiàn)，在-2 ℃下0.5 h，花的受凍率為10%，溫度降至-4 ℃，凍害率達(dá)90%，且在-4 ℃下0.5 h，幾乎100%的花受凍?；ɡ倨诘哪偷蜏啬芰?qiáng)于開花

期[10-11]。在本研究中，“紅燈”在-2 ℃時(shí)，花的受凍率介于前人結(jié)論之間，溫度降低至-4 ℃時(shí)，櫻桃花的受凍率與楊曼菲等的結(jié)論趨于一致。

2.2 不同低溫處理對紅燈幼果的影響

從圖3和表2可知不同溫度下幼果受凍情況：幼果在0 ℃下受凍3 h即可出現(xiàn)凍害，凍害率為14.29%；隨溫度下降，幼果受凍率整體表現(xiàn)為上升，-1 ℃為16.51%，-2 ℃為29.37%；相同溫度下，幼果受凍率隨受凍時(shí)間上升，-2 ℃受凍3 h幼果受凍率高達(dá)近54%（圖4）。此外，本研究進(jìn)行了2組加強(qiáng)試驗(yàn)，分別設(shè)置幼果在0 ℃與-1 ℃溫度環(huán)境下受凍6 h左右，發(fā)現(xiàn)0 ℃下隨受凍時(shí)間的增加，幼果受凍率大于90%，-1 ℃環(huán)境下受凍率100%。印證了幼果受凍與受凍時(shí)間緊密相關(guān)[12-13]。

圖3" “紅燈”幼果期受凍褐變

表2" 不同溫度處理下“紅燈”幼果期褐變情況

處理

時(shí)間/h 0 ℃ -1 ℃ -2 ℃

幼果總數(shù) 褐變 幼果總數(shù) 褐變 幼果總數(shù) 褐變

0.5 84 0 42 1 68 2

1.0 102 0 55 7 56 8

2.0 73 0 51 10 69 14

3.0 105 15 70 17 76 41

合計(jì) 364 15 218 35 286 83

凍害率/% 4.12 16.06 29.72

圖4" 不同溫度下幼果受凍率

總體來看，幼果期的受凍臨界溫度要低于開花期，與前人研究趨于一致。本研究中“紅燈”幼果的受凍臨界溫度在0 ℃左右，低于陳妍等[14]的研究結(jié)果（-1 ℃），一定程度說明甜櫻桃幼果受凍與溫度下降速率、品種、地域等有關(guān)。

3 結(jié)論與討論

通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，平山“紅燈”櫻桃花期和幼果期受凍臨界溫度分別為-2和0 ℃，研究結(jié)論與前人研究結(jié)論在一定程度上存在偏差，總體趨于一致，應(yīng)當(dāng)與試驗(yàn)所處環(huán)境、使用儀器及試驗(yàn)方法有關(guān)。

本試驗(yàn)雖未開展-1 ℃溫度下的觀測，但根據(jù)-2 ℃

環(huán)境下的花器官便出現(xiàn)凍害這一現(xiàn)象推論，對開花期的櫻桃品種“紅燈”而言，當(dāng)外界氣溫降低至-1 ℃左右時(shí)就應(yīng)及時(shí)開展防凍作業(yè)處理。此外，本試驗(yàn)中未發(fā)現(xiàn)相同受冷溫度下，花的受凍率與受冷時(shí)間存在明顯關(guān)系，可能與試驗(yàn)條件、試驗(yàn)誤差以及試驗(yàn)的數(shù)量有關(guān)。

下一步，試驗(yàn)組將針對甜櫻桃低溫凍害，結(jié)合園區(qū)多年甜櫻桃產(chǎn)量資料、凍害資料和氣象數(shù)據(jù)；采用多元回歸等方法，分析花期、幼果期氣象條件，構(gòu)建甜櫻桃花期和幼果期凍害等級(jí)預(yù)報(bào)模型，開展甜櫻桃凍害精細(xì)化預(yù)報(bào)服務(wù)，為今后充分利用地方氣候條件，大力發(fā)展櫻桃產(chǎn)業(yè)提供科學(xué)依據(jù)。

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收稿日期：2024-08-27

基金項(xiàng)目：河北省氣象局面上項(xiàng)目（22ky10）。

作者簡介：張艷品（1985—），女，河北晉州人，工程師，研究方向?yàn)檗r(nóng)業(yè)氣象服務(wù)。#通信作者：高祺（1977—），女，河北巨鹿人，高級(jí)工程師，研究方向?yàn)檗r(nóng)業(yè)氣象服務(wù)，E-mail：gq7618@sina.com。