自然灾害对蓝莓生长发育的影响及防灾措施_徐艺格.pdf

随着现代科学研究的深入和社会经济的发展，人们对蓝莓营养价值的进一步了解及认可，消费群体逐渐增大，蓝莓已经成为畅销水果。2008年开始，蓝莓栽培面积成倍增长，目前已遍布全球1。但蓝莓对栽培环境要求相对严格，首先是需要在酸性土壤条件下生长，其次需要满足不同品种的需冷量和降雨量2。目前我国蓝莓栽培为温室、塑料大棚和露地生产相结合，南方设施栽培鲜果提早到12月上市，北方露地蓝莓延迟到8月上市，实现国内市场几乎周年供应3。但自然灾害时有发生，对蓝莓产业发展极为不利。因此，笔者围绕辽宁潜在的灾害性气象障碍对蓝莓产业的影响，并结合实践经验，对2022年蓝莓始花至采摘结束期间因气候变化造成的受灾情况，包括对蓝莓植株生长、果实产量和品质的影响，以及影响因子，进行归纳总结4，提出在生产中可采用的预防措施，以期为种植者提供参考依据，为今后蓝莓生产抵御自然灾害提供借鉴。12022年辽宁省蓝莓生长发育期的异常气候2022年辽宁各主要栽植区蓝莓生长发育受气候异常及疫情等影响严重。根据中国天气网及现场纪录，2022年23月辽宁多地持续出现强降雪天气，且同期各地陆续出现新冠疫情而影响人为防控，造成温室蓝莓灰霉病发生严重，进而影响坐果率和果实膨大；露地越冬防寒情况下防寒土撤除不及时，造成植株受损。5月出现低温、阴雨天气，正值露地蓝莓开花授粉受精关键时期，不良天气导致花器官受损；空气湿度较大，蜜蜂等授粉昆虫活动受限等，极大地影响蓝莓授粉坐果。进入6月，辽宁多地又连续出现低温、连雨，光照时数、积温与往年相比显著下降，造成果实发育延缓、果实形状不整齐等现象；特别是露地蓝莓品质下降、产量降低的问题十分突出，经济效益下降显著。7月是温室蓝莓新梢生长阶段和露地果实成熟期，强降雨导致积水、涝害发生，根系死亡；雨后晴天温度高，湿度大，导致蓝莓多种病害频繁发生。7月下旬8月初的持续高温，造成生理缺水，根系发育较差，叶片干枯、死亡，严重影响蓝莓产量和销售。2辽宁省蓝莓产业发展概况据统计，截至2021年底，辽宁省蓝莓栽培面积为8655.66hm2，产量12.36万t。其中温室栽培面积和产量分别为1333.33hm2和24000t，稳居全国第一；塑料大棚面积和产量分别为133.33hm2和2500t；露地面积和产量分别为7189hm2和97051.5t。受地理因素和经济发展的双重影响，辽宁形成4个蓝莓主要产区。一是辽东湿润气候区，主要包括丹东市、鞍山市岫岩县的部分山区、大连的庄河市，降水量在省内最为充沛，日照时间省内最短。二是辽南温和气候区，包括大连市除庄河外的区（县）、营口市、锦州市、葫芦岛市的绥中县、环辽东湾和黄海少部分，夏季受海洋气团影响暖热潮湿。三是西北半干旱气候区，包括阜新、朝阳两市，受温带大陆性季风气候影响，干旱少雨，日照总时长省内最多，旱灾易发。四是中北部寒冷气候区，包括沈阳、铁岭等市，夏秋受热带气DOI:10.16376/ki.bfgs.2023.02.007中图分类号：S663.9文献标识码：B文章编号：10015698（2023）02002403自然灾害对蓝莓生长发育的影响及防灾措施徐艺格，王兴东，魏鑫，杨玉春，刘有春，张舵，孙斌，刘成*（辽宁省果树科学研究所，辽宁 熊岳115009）收稿日期：2022-12-08；修回日期：2022-12-28基金项目：财政部和农业农村部：国家现代农业产业技术体系资助（CARS-29）；科技基础资源调查专项（2019FY100503-2）；辽宁省重点实验室建设（2020JH13/10200051）；辽宁省农业科学院学科建设计划（2019DD164924）；辽宁省“揭榜挂帅”科技攻关项目（2021JH1/10400036）；辽宁省科技特派行动专项计划-首席特派员专项计划（2022JH5/10400124）；辽宁省科技特派行动专项计划（2022030801-JH5/104）；沈阳市科学技术计划（21-110-3-13）作者简介：徐艺格（1997-），女，辽宁辽阳人，硕士，研究实习员，从事小浆果研究。E-mail：*通讯作者：刘成（1966-），男，山东文登人，博士，研究员，从事小浆果种质资源、遗传育种、栽培生理与技术推广工作。E-mail：242023年3月2023（2）北方果树NORTHERN FRUITS生产经验旋影响，易发生日灼、热害，冬季西北风为主，风力强劲，易发生寒潮冻害。3辽宁省影响蓝莓生产的自然灾害3.1热害蓝莓根系较浅，水分供应能力弱，在夏秋季节或温室内光照强、温度高、湿度低的情况下，干热加剧了蓝莓植株蒸腾作用，根系吸水量低于地上部水分散失量，导致水分失衡，形成生理性脱水。有研究表明，42热胁迫可使蓝莓植株叶片发黄和萎蔫5。秋冬季节干燥，园区周围可能出现焚烧秸秆造成地面高温，从而导致蓝莓基干韧皮部损伤。曾其龙6通过田间观察发现，未修剪的植株虽然也可以生长一段时间，但是在夏季会死亡；而及时修剪的植株，基部极容易萌生新的枝条，恢复生长势。3.2旱害旱害，即植物受到干旱胁迫后其正常生长发育受到限制。蓝莓对干旱最初的反应是新梢萎蔫、叶片失水皱缩褪色、落果等树势减弱的现象。蓝莓抵御干旱的表现主要为延迟脱水。蓝莓叶片与抗旱性密切相关，细小而厚的叶片可以减缓水分蒸腾速度。在干旱环境中，蓝莓叶片的含水量越高持水力越久，细胞膜受到水分胁迫的伤害越小，抗旱性越强。在受到干旱胁迫情况下，叶片含水量缓慢下降7。3.3涝害蓝莓抗涝能力差，生长于长期积水的土壤中会受到伤害。研究发现，受到涝渍的蓝莓植株，细胞壁厚度减少，膜和保护细胞结构受损，光合作用下降，从而产生一系列生理变化，轻者叶片变黄、根系变黑，影响生长和结果；重者植株死亡8。土壤湿度过大的另一个危害是“冻拔”，受低温影响土壤反复冻融交替，使植株根系及其土层与未结冻土层分离，造成根系受损，严重时甚至植株死亡。3.4日灼日灼是由于太阳照射而引起的生理病害，有冬春日灼和夏秋日灼两种。冬春日灼是由于冬春冻融交替时树干皮层细胞受破坏而致阳面树皮变色横裂成块，斑状危害严重时韧皮部与木质部脱离；急剧受害使树皮凹陷、开裂或脱落，枝条死亡。夏秋日灼主要危害果实和叶片，轻度日灼使幼果向阳部位变紫粉色；重度日灼果实的向阳部位褪色变白，继而形成黄褐色。斑块有的出现皱纹，干缩变硬后凹陷，果肉呈褐色块状。叶片受害后褪绿，继而呈漂白状，最后叶缘枯焦9。3.5冻害矮丛、半高丛蓝莓品种抗寒性相对较强。但东北地区冬季气候干燥寒冷，露地栽培会出现冻害、抽条，严重的导致绝产。受到冬季低温和大风作用，枝条表现干枯、皱皮现象。受过冻害的植株，不同部位的抗寒能力从强到弱表现为花蕾、花瓣、雄蕊、雌蕊，枝、叶芽、花芽、幼果，特别是一年生枝条和花芽极易发生冻害10。有研究表明，高丛、半高丛、矮丛蓝莓品种一年生基生枝在年降水量约760mm、无霜期104d左右的北方环境下，未采用任何保护措施的露地越冬存活率为零，嫩梢和未成熟的枝条受冻后很快枯死；而成熟枝条受害越严重颜色越深。李敏研究休眠期花芽抗寒性发现，美登杜克北陆 的半致死温度为-21-23C11。因此，在北方地区冬季需采取防寒措施，保证蓝莓安全过冬。4防灾措施针对蓝莓生产中可能遭遇的自然灾害，国内外许多研究者与种植户都在致力于完善自然灾害的防治措施4。通过长期试验研究，以及种植经验的积累，并结合本地区的气候类型，对于不同灾害类型的具体防治措施，包括外源物质调控蓝莓生长机制、完善蓝莓种植区域相关配套设施建设和栽培技术。4.1热害的防治生产中防止热害的关键是保证土壤水分充足供应，环境的空气湿度不低于60，控制最高温度在33C以下，新梢的灼伤就可以得到有效控制。（1）挂遮阳网。可利用设施（塑料大棚、防鸟网架等）覆盖遮光率为40%的白色遮阳网，有明显的降温作用。（2）微喷灌。用地插式顶部悬挂式喷射水雾，在高温时段间歇式喷雾施起到降温、增加土壤和田间湿度的作用。（3）有机物覆盖。田间采用松针、秸秆等有机物覆盖或生草法管理，减少高温季节田间辐射热。有条件的可以多个措施共同进行，效果更佳。研究发现，外源水杨酸（SA）或外源阿魏酸（FA）处理可以启动蓝莓自身保护机制，缓解其热应激反应，减少高温导致丙二醛（MDA）积累现象5。生产中可以尝试喷施适宜浓度的FA或SA，起到降低热害影响的作用。若出现高温炙烤痕迹的枝干，需尽量低剪；对于看不出高温炙烤痕迹的枝干可在离地面30 cm处进行修剪，维系枝条新生能力6。2023（2）25徐艺格等：自然灾害对蓝莓生长发育的影响及防灾措施4.2旱害的防治栽培上，在蓝莓建园前选择疏松、透气、不板结的土壤，要保证园区有便利的灌溉条件；易干旱地区采用平垄定植，同时采用覆盖松针等措施保持土壤水分。结合热害预防进行全园喷水，增大空气湿度，减少水分蒸发，缓解部分干旱。早春干旱会造成开花不良、坐果率低，进而影响产量，所以春季撤去防寒物后要及时进行灌溉。冬季干旱会使防寒枝条缺水，造成抽条危害，所以防寒前要灌封冻水。园区建立浇水制度，保证植株水分需求。曾玮玮12在干旱处理前7d喷洒1次多效唑，隔14d再喷洒1次，发现多效唑能够抑制活性氧产生，稳定细胞膜结构，减少保护屏障受损，并促进根的生长，从而提高蓝莓抗旱能力。Chen等研究外源SPD对干旱胁迫下蓝莓密斯梯幼苗的影响，结果表明，SPD有助于减轻干旱胁迫对蓝莓产生的负面影响13。因此，在生产中可以外源喷施适宜浓度的SPD，起到保护植株的作用。4.3涝害的防治建园要避免选择低洼易涝的地方，要有排水措施，雨后及时清除淤泥和松土，迅速排除园内积水。连雨季节注意土壤内涝，为预防涝害可起高垄栽培14。加强种植区域外部排水沟的清理和维护，保证排水畅通。对严重受害树体应及时剪枝（但不宜重剪）、去果和疏叶，以减少水分蒸腾。树势衰弱的喷施矿源黄腐酸钾或海藻素类药剂，搭配芸苔素内脂及含磷钾类元素溶液，l周大约3次，促进新根萌发。另外，可用四霉素或春雷霉素+咪鲜胺+多抗霉素，雨后全面喷施植株，以防止蓝莓枯枝病或炭疽病等急性侵染性病害的发生。土壤含水量过高时可进行翻耕松土，以加快土壤中水分的蒸发。4.4日灼的防治日灼防治措施主要分为果实自身生理防御机制，以及减轻日灼的栽培措施。果实自身生理防御机制包括喷施植物外源激素和叶面肥，补充植株营养，增强树势，降低日灼病发生程度。生产经验表明，仅依靠果实自身防御是不够的，也采用一些园艺设施预防日灼危害，如灌水降温和覆盖法，高温且晴朗天气及时遮光和补充水分，保证环境湿度，避免因强光和过度蒸腾造成植株缺水而引起不可逆的日灼伤害15。4.5冻害的防治蓝莓抗寒性较差，露地和塑料大棚栽培中枝条和花芽易发生冻害或抽条现象，对产量影响较大。C-重复结合因子（CBF）基因是已知的与植物抗寒性相关的转录因子16。Walworth等在莱格西中过表达内源性CBF基因，有效增加叶片和休眠芽的耐冻性2。栽培管理需做好以下几点工作：秋季加强新梢木质化进程，提高抗寒性和花芽质量。8月下旬10月初喷施以磷、钾为主叶面肥，如矿源黄腐酸钾或海藻素类，可在花芽分化形成期结合流体硼或螯合硼一起喷施，710 d喷1次，共三四次，可结合生长状相应调整。露地需掌握好埋土防寒时间，不宜过早。辽宁省一般在霜降以后即10月下旬开始，土壤封冻前完成即可。根据当地实际气候变化灵活掌握。埋土厚度一般不少于1015cm。早春撤防寒土要早撤为宜，只要土壤化冻10 cm即可，一般在3月15日以后可开始，到清明节前后完成。撤土过晚花芽萌动过早，易发生晚霜冻害，应根据当地气候相应调整。塑料大棚栽培封棚时间不宜过早，一般在小雪以后，11月25日前后封棚进入休眠期，可根据当地气候相应调整。塑料大棚栽培注意棚膜外防寒覆盖物的选择和棚内温度的监控，降低冻害和抽条发生率。庄河以南地区，以高密度95%遮光率遮阳网覆盖即可安全越冬。庄河以北、丹东等较寒冷地区一般用单层棉毡子覆盖，以防蓝莓生长环境温差过大导致抽条。同时立春后控制棚内湿度，加强放风排湿，长时间湿度过大会使枝条褐变、枯死。参考文献：1李亚东，盖禹含，王芳，等.2021年全球蓝莓产业数据报告J.吉林农业大学学报，2022，44（1）：1-12.2 Walworth，A.E.，Rowland，L.J.，Polashock，etal.Overexpressionof a blueberry-derived CBF gene enhances cold tolerance ina southern highbush blueberry cultivrJ.Molecular Breeding，2012，30（3）：1313-1323.3李亚东，孙海悦，陈丽.我国蓝莓产业发展报告J.中国果树，2016（5）：1-10.4赵春雨，曲晓波，王颖，等.辽宁气候变化及若干气象灾害的事实分析J.灾害学，2007（4）：77-80.5刘凤民，贾慧颖，文了，等.外源水杨酸处理对高温胁迫下蓝莓耐热性的影响J.仲恺农业工程学院学报，2017，30（1）：8-12.6曾其龙，田亮亮，刘涛，等.秋冬时节蓝莓遭受火灾后的抢救方法J.果农之友，2019（10）：36.7张真真，贺位忠.干旱胁迫下不同栽培基质蓝莓的生理响应及其抗旱性综合评价J.浙江海洋大学学报（自然科学版），2021，40（2）：181-188.（下转第32页）262023年3月北方果树害树体。升温第1周，每隔一二天提温58，至正常温度。此后按温控指标管理（表1）。安装二三套自动放风控温设备，减少温室两边和中间部位温差，达到省工和准确控温目的。表1温室油桃各生育期温、湿度管理指标选晴天灌水或喷药，及时通风排湿。温室内除过道外全面覆盖地膜。使用无滴棚膜降湿度，增加透光率。强化果实着色期排湿降温管理。此期枝叶多蒸腾量大，加之外界气温高，引起室内高温高湿；特别是高夜温导致果实没成熟就变黄软化，显著降低果实品质。着色期后，要降温降湿，及时打底脚风，放帘时留风口，降低夜间温湿度；湿度高时，早上7：008：00通风排湿；湿度过大时，室内放装生石灰的盆或桶吸湿降湿。采果前气温增高，要晚放帘或不放帘，加大通风量，控制昼温2224、夜温814、外界夜温稳定高于8时及时撤除棚膜。6病虫害的绿色高效防控6.1提高病虫防治效果，减少农药用量采用农业、生态、物理等综合防治技术。一要增施有机肥，增强树体抗性。二要清除枯枝、落叶和病花果，铲除病源。三要降湿，晴天膜下灌水；及时夏剪，疏密控旺。四要及时铲除根颈处萌蘖（易残留蚜虫等病虫害）。选用高效、低毒、低残留药剂，提高防治效果，减少用药量。抓住关键防治期：一是升温后萌芽前喷3 Be石硫合剂，铲除菌源，兼杀螨类。二是花芽露萼期喷杀蚜、杀螨和杀菌剂。三是落花后喷甲基硫菌灵等，防治褐腐病、灰霉病等；12月气温低、通风少、湿度大，间隔1525d喷1次杀菌剂；细菌性穿孔病、蚜虫、螨类等要早发现、早喷药，局部发现、重点喷药，间隔710d连续喷药二三次。6.2主要病害的防治6.2.1桃细菌性穿孔病开花前和落花后710d，从下列农药中选一二种，如20%叶枯唑700倍、72%硫酸链霉素2500倍、20%噻唑锌500800倍、20%叶枯唑700倍+80%代森锌700倍、72%硫酸链霉素2 500倍+80%络合代森锰锌800倍液。交替使用，12月每隔15d左右喷1次，夏季1530d喷1次。6.2.2桃“花脸”病幼果受细菌性穿孔病、葱蓟马、蚜虫等为害，粉剂农药污染果面，药害、冷害、冻害、缺素等都会导致桃“花脸”。应采取综合措施防治：如配方施肥（避免缺素症）、花期和幼果期防冻害和冷害、覆盖地膜（阻断蓟马出土）、不间作葱和小白菜等葱蓟马或蚜虫寄主；早防治、快防治蚜虫、蓟马和细菌性穿孔病，防冶蚜虫宜选用40%啶虫脒35004000倍或48%噻虫啉3500倍液等，防治葱蓟马宜在幼果期喷80%烯啶吡蚜酮35004000倍液等（隔1015d喷1次，连喷二三次）。要选对农药，避免药害；果实着色期不喷粉剂。生育期白天温度（）夜间温度（）空气相对湿度（%）萌芽期23255156080开花期19215155060幼果期232581560以下硬核期及果实膨大期2527101560以下着色期至采收前222481460以下322023年3月北方果树（上接第26页）8高勇，董克锋，姜惠铁.蓝莓涝害预防及灾后管理J.果树实用技术与信息，2018（2）：30-31.9纪瑞鹏，陈鹏狮，张玉书，等.气候变化对辽宁农业的影响和减轻自然灾害的对策建议J.环境保护与循环经济，2009，29（3）：52-54.10勾天兵，韩姣，杨瑞芹，等.蓝莓冻害研究进展J.吉林农业科学，2015，40（6）：101-103，107.11李敏.越橘休眠期花芽抗寒性的研究D.长春：吉林农业大学，2018.12曾玮玮，徐坤.外源亚精胺对高温胁迫下生姜叶片内源激素及叶绿体超微结构的影响J.中国农业科学，2015，48（1）：120-129.13 Chen X.，Qiu L.，Guo H，et al.Spermidine 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