山西北部仁（肉）用杏花期冻害发生规律研究

摘 要：利用大同市阳高县气象局1972—2012年4—5月气象资料及2001—2012年杏树花期物候资料，采用气象统计和灾害调查相结合的方法，根据不同等级杏树花期冻害的指标、花期冻害指数进行年代际变化分析。结果表明：花期冻害日数、幼果期冻害日数均呈逐渐减少的趋势，冻害指数也呈下降趋势。近年来，花期冻害突出表现在对始花期的冻害几率大，盛花期出现重度冻害的几率很少，而幼果期出现重度冻害的频次虽少，但一旦出现冻害，大多数为重度冻害。通过此研究，旨在为仁（肉）用杏生产适应气候变化、提高仁（肉）用的品质和产量提供科学依据，同时为仁（肉）用杏防灾减灾、趋利避害提供参考。

关键词：仁（肉）用杏；花期冻害发生规律；研究

中图分类号：S161.2+2 文献标志码：A 论文编号：2013-0444

Abstract： Using Yanggao County， Datong City Meteorological Bureau from 1972 to 2012 4-5 monthly meteorological data and from 2001 to 2012 in apricot and flowering phenology data， using methods of meteorological statistics and disaster survey combined， according to the early warning index， different grades of apricot florescence freezing injury of florescence freezing injury index to analyze the decadal change. The results showed that： the florescence frost days， fruit period of frost days showed a decreasing trend， freezing injury index declined. In recent years， florescence freezing injury manifested in the effects on flowering， flowering probability of severe damage was rare， and young fruit period of severe freezing injury frequency was small， but once the freeze injury， most severe frost. Through this research， aiming at the kernel （meat） apricot production to adapt to climate change， provide scientific basis for quality and yield， apricot disaster prevention and mitigation， draw on the advantages and avoid disadvantages to provide reference.

Key words： Almond （Meat）-Apricot； The Occurrence Regularity of Florescence Freezing Injury； Study

0 引言

冻害是常见的一种寒害，是果树越冬期间气温或地温低于果树作物某器官或某部位所能忍受的温度下限值，引起冰冻伤害或死亡的现象，这种温度下限值又称为界限温度、临界温度、危险温度。不同果树种类的这种界限温度并不相同，但一般都在0℃以下[1]。根据气象学概念[1]，冻害主要包括2大类：一类是发生在越冬期间（主要是深冬时期），由于剧烈降温或持续低温所造成的冻害，这类冻害主要表现为树体枝干、根系、果实冻害，而其中又以枝干冻害对生产威胁最大，影响范围最广；另一类是秋冬或冬春季节交替时，由于剧烈降温引起的霜冻，前者称为秋霜冻，后者称为春霜冻。在山西北部秋霜冻极为罕见，春霜冻是冬末春初由于北方冷空气入侵，加之地面辐射冷却，使气温下降到0℃以下，导致某种果树的花器官或营养器官受伤或死亡的现象。出现霜冻时，一般在果树的叶、枝、芽的表面上覆盖一层晶莹白色的晶体状物，即“白霜”，也可能见不到这种白霜，故将其称为“黑霜”。根据冻害的不同部位和时期，结合气象因子可将冻害分为4大类：枝干冻害、花、幼果冻害（春霜冻），根系冻害，果实冻害。

中国学者在果树以及杏树冻害方面、生产方面存在的问题及对策方面做了大量的研究[2-14]。张媛[15]以杏花器官为材料进行试验，研究了杏树抗寒生理；衣淑玉等[16]分析了霜冻对果树、花及幼果危害的表现；陈秀娟等[17]从加强综合栽培管理方面提出了一些提高杏树抗寒能力的生产建议。而笔者侧重从气象学角度来研究山西北部仁（肉）用杏花期冻害的发生规律，以期提出一套完整的预防体系，同时应用现代天气预报手段，形成预测预报与预防为一体的预防体系，以达到趋利避害、增产增收的目的。

山西北部春霜冻一般在4月底—5月上旬，个别年份可向后延伸至5月中旬，此期间北方杏树先后解除休眠，抗寒力也随之迅速减弱，遇强冷空气袭击，降温过猛，易受冻害。杏树不同器官忍受的低温程度不同，花蕾期抗寒力较强，盛花期较弱，幼果中幼嫰的种子又较其他部分弱。春霜冻按其成因分为三大类型：平流霜冻、辐射霜冻、混合霜冻：而山西北部杏花期霜冻主要是混合霜冻，即平流霜冻和辐射霜冻共同影响所造成。

春霜冻从气候学的角度又可分为2种类型：（1）回暖型霜冻害。一般发生在3—4月，由于回寒天气的激烈变温造成。当日平均气温稳定通过0℃、5℃、10℃等阶段性温度前后出现回寒现象，即“倒春寒”。（2）晚霜冻型冻害。一般发生在4月末—5月初，与回寒型不同之处在于它与终霜冻的早晚密切相关。

1 资料与方法

以仁（肉）用杏生产基地阳高县资料为代表。用最小二乘法、聚类分析法分析1972—2012年（有气象资料以来）阳高县4—5月逐日最低气温。

由于4月上旬逐日最低气温大多年份在0℃以下，本研究把历年4月中旬以后日最低气温稳定在0℃以上的一段时间里（≥2天），气温突然降到0℃下的1天称为1个霜冻日。根据历年杏花物候期，确定杏花期一般在4月中旬—下旬，幼果期一般在5月上旬。另外，根据实地调查结合气象资料，确定花期冻害界限温度：初花期0～-3.9℃为轻微受冻，受冻率10%以上，最低气温≤-3.9℃为重度受冻，受冻率50%以上；盛花期0～-2.2℃为轻微受冻，受冻率10%以上，最低气温≤-2.2℃为重度受冻，受冻率50%以上；幼果期冻害指标为最低气温0～-0.8℃为轻微受冻，受冻率10%以上，最低气温≤-0.9℃为重度受冻，受冻率50%以上，依据以上冻害指标对1972—2012年4—5月中下旬的最低气温资料进行年代际统计。

2 结果与分析

2.1 始花期冻害的年代变化特点

由图1可知，大同市仁（肉）用杏始花期轻度冻害日数总体上呈波动式下降趋势，下降趋势为-0.43 d/10 a。其中，轻度冻害日数最多为6天，出现在1978年、1981年；次多值为5天，分别出现在1976、1980、1985、1986、1989、1996、2005、2010年，可以看出轻度冻害多的年份主要集中在20世纪80年代。而41年中仅有4年未发生轻度冻害，分别为1998、1999、2004、2008年，无冻害年份主要集中在20世纪90年代以后。即，41年中仅4年未发生轻度冻害，轻度冻害发生几率为90%，其年代际变化特点为：20世纪70年代—20世纪80年代轻度冻害年年发生，冻害日数为2～6天，从20世纪90年代开始发生了较为明显的转折，轻度冻害日数相对减少，冻害日数为1～5天。

进一步分析1978、1981年资料可知，这2年的冻害均属于回暖型冻害，1978年4月1—3日最低气温均在0℃以下，4—5日日最低气温有1个短暂的回升，6日发生过1次冻害，之后7—15日最低气温均在0℃以上，16—21日再次出现了2个短暂的低温冻害阶段，对应的逐日最低气温分别为-3.3℃、-2.0℃、3.3℃、-3.1℃、-1.1℃、-2.5℃，从22日开始日最低气温才开始回暖到0℃以上。1981年4月1—3日最低气温均在0℃以下，4—10日最低气温稳定在0℃以上，11—20日最低气温起伏较大，先后出现了4个低温冻害阶段，对应的逐日最低气温分别为-1.3℃、0.0℃、-3.0℃、1.4℃、0.8℃、-1.3℃、3.5℃、4.9℃、0.0℃、-0.1℃。由以上分析可知，1978、1981年始花期前期日最低气温较高，后期却出现了间断性冻害，而这种冻害对杏花的危害是较大的。因为前期气温越高，后期冻害温度越低受害越重，同时低温出现的越晚，对杏树的危害越重。

由图2可知，始花期重度冻害日数较轻度冻害日数少，41年间有10年出现了重度冻害，重度冻害发生几率为24%，冻害日数介于0～3天，冻害年份集中出现在20世纪70年代末—20世纪90年代初，而1972—1978年、1996—2005年未出现重度冻害。41年间发生重度冻害的年份分别为：1979、1980、1982、1983、1986、1987、1992、1995、2006、2010年。其中，2010年冻害最严重，4月12—17日连续5天最低气温在0℃以下，17日最低气温为-7.0℃，是41年来历史同期最低值。因此，2010年是杏花期遭受冻害最严重的一年，也是对杏的产量和品质影响最严重的一年。

2.2 盛花期冻害的年代变化特点

由图3可知，杏花盛花期轻度冻害日数总体上略呈下降趋势，下降趋势为-0.13 d/10 a。轻度冻害日数最多为5天，出现在1974年，冻害日数多的年份主要集中在20世纪70年代，冻害日数介于0～5天，1981—2007年冻害日数相对减少，冻害日数介于0～2天，2008年至今有增加的趋势。41年中在盛花期有25年发生了轻度冻害，盛花期轻度冻害发生几率为61%。即平均每2年发生1次。

由图4可知，杏花盛花期重度冻害日数主要集中在20世纪70年代末—90年代末，冻害日数介于0～4天。最多的年份出现在1980年，次多年份出现在2010年，2000年以来仅出现过一年重度冻害年。41年间仅有10年发生了重度冻害，盛花期重度冻害发生几率为24%。进一步分析1980年、2010年的资料可知，这2年的冻害均属于晚霜型冻害。1980年19—25日连续7天日最低气温均在0℃以下，其中21—24日连续4天日最低气温降到盛花期临界值以下，分别为-2.4℃、-3.2℃、-4.8℃、-2.4℃；2010年26—28日连续3天日最低气温降到盛花期临界值以下，分别为-2.9℃、-4.2℃、-4.2℃，2010年冻害的极端最低气温虽然没有2008年的低，但2010年的冻害日期比2008年出现的更晚，因此对杏花的危害更大一些。

2.3 幼果期冻害的年代变化特点

3 结论与建议

（1）根据不同等级杏花期冻害的指标进行年代际变化特征分析。结果表明：始花期、盛花期、幼果期冻害日数均呈逐渐减少的趋势，花期冻害指数也呈下降趋势。始花期轻度冻害发生几率为90%，重度冻害发生几率为24%；盛花期轻度冻害发生几率为61%，重度冻害发生几率为24%；幼果期轻度冻害发生几率为10%，重度冻害发生几率20%。杏花始花期、盛花期轻度冻害发生几率较重度冻害发生几率大，即从始花期到盛花期轻度冻害几乎是每年发生1次，重度冻害每4年发生1次；而幼果期轻度冻害每10年发生1次，重度冻害每5年发生1次，幼果期冻害发生率仅为29%，重度冻害占67%。即幼果期一旦发生冻害，出现严重冻害的风险更大。

（2）由于杏树花期耐寒力由强到弱的特点是：现蕾期（始花期）>开花期>幼果期，因此冻害对产量的影响程度也是幼果期最严重，盛花期次之，始花期最轻。从冻害资料分析可知，41年间对杏树物侯期影响几率最多的是花期轻度冻害，但这种冻害对仁（肉）用杏产量影响较小，而对仁（肉）用杏物候期及产量的影响突出表现为盛花期及幼果期的重度冻害，这种冻害对仁（肉）用杏的品质和产量都会造成重大影响。

（3）由于全球气候变暖，杏树抵御低温能力减弱。立春过后，气温逐渐回升，杏树休眠期解除、抗寒力迅速下降、花期提前。即前期温度越高，冻害温度越低，受害越重。近10年来气候变化较大，2004年冻害最轻，同时也是有物候观测资料以来开花最早的一年；而2010年是近年来冻害最重的一年，同时也是有物候观测资料以来开花最晚的一年。

（4）根据本研究分析得出的杏花冻害发生规律，结合灾情调查和群众经验，建议：（1）选用抗寒优质品种，提高树体的抗寒力；（2）依据中长期气候趋势预测调整花期；（3）加强田间管理，增强树势，改善杏园小气候；（4）霜前喷洒防霜剂，在杏园的上风方熏烟，营造果园防风林带；（5）霜后疏花疏果，控制负载量，加强肥水管理。总之在生产实践中，逐步形成一套完整的预防体系，达到预防为主、增产增收的目的。

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