低溫凍害對油橄欖生長發育的影響及其防御措施

張正武

（隴南市經濟林研究院 油橄欖研究所，甘肅 隴南 746000）

植物栽培歷史表明，油橄欖與所有的亞熱帶常綠果樹和經濟樹種一樣，在其主要分布區域和邊緣產區，都存在周期性的凍害現象[1]。油橄欖在其原產地上也存在這種周期性的凍害現象，2004年冬季希臘曾遭遇了歷史罕見的40年一遇的冰雪災害，導致80%的果園受災，次年油橄欖減產了20%左右。對油橄欖抗凍性的研究一直是原產地和新發展區域相關研究的重點。隴南引種油橄欖已有41 a，期間歷經了3個冬季的極端低溫（1976年的-8.1 ℃、1991年的-8.6 ℃和2016年的-8.3 ℃，高山半高山油橄欖種植地點的實際溫度還要低于這個溫度，在武都兩水前村的實測溫度低至-11 ℃）。生產實踐證明，油橄欖從地中海的希臘、西班牙等原產地國家引種到位于北亞熱帶的中國甘肅隴南白龍江流域半山河谷地帶，在氣候、土壤、降雨諸多氣候因子中，低溫凍害已成為制約隴南油橄欖發展的關鍵性限制因子[2]。2016年1月24—27日隴南地區出現了極端氣候現象，期間最低氣溫低至-8.3 ℃，接近歷史極端最低溫-8.6 ℃，且低溫持續時間長達7 d，特別是一些新引進的品種，沒有經過適應性栽培試驗，就大面積地推廣應用，結果在生產上造成了很大損失。這次凍害為我們調查研究品種的抗（耐）凍性（越冬性）提供了難得的機遇，也為今后隴南不同流域、不同海拔高度油橄欖的建園與品種的選擇提供了指導意見。

油橄欖原產于希臘、意大利、突尼斯、西班牙等地中海沿岸國家，屬典型的地中海氣候類型，具有“夏季炎熱干燥，冬季溫和多雨”的氣象特征。油橄欖引種國內后，在氣候區域上，引種到了由北亞熱帶半濕潤氣候向暖溫帶半干旱氣候的過渡地帶，季風性氣候特征特別明顯；在雨型上，屬夏雨型氣候類型，冬季干旱，夏季炎熱多雨，表現為雨熱同季；從低海拔地區引種到高海拔地區（地中海希臘種植地的海拔為0～500 m，甘肅隴南白龍江流域油橄欖種植地的海拔為650～1 624 m，云南昆明種植地的海拔為1 500～2 200 m），雖然油橄欖能生長開花結實，但是，低溫的侵襲，對其安全越冬和生長開花結實均會造成嚴重影響。隴南地處青藏高原東側邊坡地帶，轄區內溝壑縱橫，高山河谷交錯分布，素以“山大溝深”而著稱，地勢西北高、東南低，是甘肅省唯一的長江流域市區。由于受山地地形及大氣環流和太陽輻射的影響，氣候差異懸殊，地域性立體小氣候特點十分明顯，雨熱同季，四季分明，光熱充足。隴南白龍江沿岸是全國油橄欖最佳適生區之一，現有油橄欖3.6 萬 hm2，是國家油橄欖示范基地和中國油橄欖之鄉。低溫凍害是隴南油橄欖生產上的主要氣象災害，因其持續時間較長，期間出現的由低于油橄欖生育要求臨界值的致害低溫（包括低溫冰凍、寒潮、強降溫、霜凍、倒春寒和秋季低溫等）而形成的凍害現象特別是冬季低溫對油橄欖安全越冬的影響極大。隴南油橄欖產區1971—2010年強降溫與寒潮次數的統計結果如表1所示。當前有一些油橄欖品種不能在高于海拔1 500 m和低于-8.0 ℃的條件下生長，而隴南可以發展油橄欖的土地分布在1 500 m以上和冬季溫度低于-8.0 ℃的地區。選引抗寒品種以突破現有海拔和低溫的瓶頸已成為做大做強隴南油橄欖產業的關鍵因素[3]。

表1 隴南油橄欖產區1971—2010年強降溫與寒潮次數的統計結果?Table 1 Statistics of strong cooling and cold wave frequency in Longnan oil producing region from 1971 to 2010

1 調查的地點、時間、方法及品種

1.1 調查地的自然概況

本次調查的區域及凍害情況分為如下3類：一是油橄欖種植的高海拔區域，包括隴南白龍江上游的宕昌沙灣，犀牛江流域禮縣龍林、西和西高山、武都龍壩；二是同一海拔不同品種的受凍情況，高、中、低海拔兼顧，選取有代表性的油橄欖種植基地進行取樣調查；三是隴南、甘南舟曲屬白龍江河谷，油橄欖種植在河谷泥石流沖擊扇和河谷二級階地上，地形地勢復雜多樣，犀牛江流域處于山區，兼顧油橄欖種植點局地小氣候的影響。

隴南油橄欖調查區域在其氣候分布區上屬北亞熱帶向暖溫帶的過渡區域，包括康縣北部、武都白龍江河谷、文縣東部、禮縣南部、西和東部，白龍江、白水江、嘉陵江河谷淺山地區。其地理坐標在東經104°1′～106°35′、北緯32°38′～34°31′之間，處于國內引種栽培的北緣，油橄欖種植區的海拔為650～1 624 m。年平均氣溫9.0～15.3 ℃，極端最高溫度37.8 ℃，極端最低溫度-8.6 ℃,年降水量為411.6～1 000 mm，全年日照時數1 600.0～2 104.4 h，全年無霜期160～280 d（平均252 d）。土壤為黃棕坡土和鈣質沙壤土，沙粒含量62%，土層深厚，pH值7.8，中性偏微堿性。地形復雜，溝壑縱橫，高差懸殊，是典型的高山峽谷區，氣候垂直變化特征顯著，局地小氣候特征明顯。

1.2 調查時間

為了全面了解此次低溫對油橄欖越冬造成的危害和凍害后的恢復情況，凍害調查分如下3個階段進行。第1階段為2016年2月26—29日，期間22—25日的氣溫是本次低溫區武都的最低點，當地氣象局發布的實測低溫為-8.3 ℃，對低溫凍害等級進行了現場觀察，也就是低溫即時造成的危害，即對根、莖干、枝干、葉的受凍情況進行了感性認識。第2階段為氣溫回升的次年4月上旬至下旬，日低溫為8～12 ℃，日高溫為17～26 ℃，此時遭受低溫危害的樹體已發芽返綠，受凍樹體與未受凍樹體部分上表現出明顯的反差，區分明顯，調查準確度高。第3階段為7月21至8月21，日低溫為21～24 ℃，日高溫為32～43 ℃，此時對受凍樹體的恢復狀況進行了調查。

1.3 調查方法

調查采用實地實測的方法，對樣本樹的受凍等級進行了精確劃分，按照不同品種、不同海拔高度、不同立地條件、不同管理措施及是否冬季修剪等標準（見表2）進行劃分，本次調查中借鑒了已有的相關研究成果，結合油橄欖的特殊性，根據受凍情況，將油橄欖受凍狀況分為若干等級[4]。

表2 隴南油橄欖凍害等級的劃分標準Table 2 Division level of frost damage of Longnan olive

1.4 調查的品種及調查的內容

本次調查涉及的油橄欖品種為：一是甘肅省林木良種審定委員會已審定的甘肅省油橄欖良種——萊星（Leccino）、城固32（Chenggu32）、鄂植8（Ezhi8）、阿斯（Ascolana）、科拉蒂（Cotatin）、奇跡（Koroneiki）、皮瓜兒（Picual），共有7個；二是新引進的西班牙油橄欖新品種，共8個，即豆果（Arbequina）、柯尼卡（Cornicabra）、賀吉布蘭克（Hojiblanca）、曼薩尼約（Manzanillo）、恩帕雷特（Empeltre）、皮瓜兒（Picual）、阿爾伯薩娜（Arbosana）、奇跡（Koroneiki）。

本次調查的內容涉及管理及修剪等方面：一是冬季綜合管理情況；二是冬季修剪情況；三是所處立地條件。

2 結果與分析

2.1 同一海拔高度不同油橄欖品種受凍情況分析

選取武都區兩水財政局油橄欖示范園進行調查。該園位于大灣溝示范園東面，位于白龍江油橄欖最佳適生區的中段，是建園較早的示范園之一，園內品種資源豐富，馴化試驗時間長。采用表2所示的凍害等級劃分標準，對兩水財政局示范園不同品種油橄欖的受凍情況進行了調查，結果如表3。從表3中可以看出，在大灣溝油橄欖園內，沿果園對角線選擇樣樹，每個品種選取20株樣樹，對不同品種的凍害等級進行現場認定，做好記錄。調查結果表明，本次極端天氣對樹體生長的影響較大，油橄欖園整體上遭受到凍害，也表明極端天氣是油橄欖栽培需要重點考慮的因素之一，不同品種耐受低溫能力的差異較大。在調查的各品種中，阿斯最抗寒，奇跡的耐寒性最差。在1 200 m的海拔條件下，奇跡表現出不適應性。

2.2 同一品種不同海拔高度受凍情況分析

我們在隴南白龍江、白水江、犀牛江流域的油橄欖種植點對不同品種油橄欖的受凍情況進行了調查，結果見表4。從表4中可以看出，從犀牛江康縣太石低海拔地區到宕昌長楞山高海拔地區，不同品種受凍程度間的差異顯著。所選調查點雖在海拔高度上具有相對差，在同一流域，隨著海拔的升高，同一油橄欖品種的受凍程度卻在加重。但是，在不同流域，由于小氣候的原因，相同海拔高度的油橄欖同一品種的受凍程度間也有差異。比較分析不同地點不同油橄欖品種的抗寒性可知，其抗寒性從弱到強依次為：奇跡＜鄂植8＜萊星＜科拉蒂＜皮瓜兒＜城固32＜阿斯。所選調查點分別位于白龍江、白水江、犀牛江不同流域，由于各流域小氣候的原因，不同品種在同一海拔高度表現出了不同的受凍情況。在同一海拔高度不同流域同一品種的受凍程度從強到弱依次為：羊湯河流域＞犀牛江流域＞白龍江流域。這一調查結果再此佐證了白龍江流域是中國油橄欖最佳適生區的結論。

表3 武都區兩水財政局示范園不同品種油橄欖受凍情況的調查結果Table 3 The frost damage survey of different olive varieties in Liangshui finance bureau in Wudu

表4 不同品種油橄欖在不同海拔地區的受凍等級?Table 4 The investigation of Olive injured by freeze at different altitudes

2.3 同一地點同一品種修剪與不修剪油橄欖的受凍情況

修剪是保證油橄欖高產穩產、控制大小年現象的重要技術措施。然而，隴南農戶種植的油橄欖園大部分管理水平差，一般沒有進行冬季修剪，而有些種植大戶雖對油橄欖進行了修剪，但由于技術要領掌握不精準，大部分僅利用采后扦插育苗的時機粗略地修剪，因而修剪作用發揮得不夠好。為了解修剪對油橄欖受凍的影響情況，對種植于同一地點武都區兩水鎮大灣溝油橄欖示范園內修剪與不修剪的油橄欖的受凍情況進行了調查，結果見表5。 從表5中可以看出，修剪對油橄欖抗凍性有直接影響，修剪后樹勢減弱（重度修剪的影響更為嚴重），樹體抗凍（寒）性減弱。油橄欖的傳統修剪時間為采果后休眠期，這一時期正是甘肅隴南全年氣溫最低的時期，也是全年降水量最少的時期，此期修剪造成樹勢減弱，樹體抗凍（寒）性也隨之減弱，在低溫條件下，樹體受凍情況也最嚴重。早春修剪的優勢在于避開了冬季嚴寒對樹體的傷害，早春修剪時，樹體仍然處于休眠期，修剪后隴南武都氣溫回升，修剪后樹勢可以得到一定程度的恢復。雖然武都春季倒春寒現象時有發生，但這種一過性低溫的影響并不顯著。而不進行修剪的油橄欖樹，由于樹勢旺，生長勢強，在冬季低溫條件下，其抵御嚴寒的能力強。

2.4 同一品種在不同海拔地區的受凍情況

海拔高度與氣溫間有相關性，海拔越高溫度越低，一般是海拔每升高100 m氣溫就降低0.6 ℃。隴南山地油橄欖園常營建在白龍江兩岸陡峭的坡面上，坡度大，田面狹窄，立地條件差，有的園地垂直高差在1 000 m以上。因此，研究品種的抗寒性和選用不同品種建園是十分重要的。各品種油橄欖在不同海拔地區的受凍情況見表6。從表6中可以看出，同一品種在不同海拔高度的受凍情況是不同的，海拔越高，氣溫越低，油橄欖的受凍等級就越高。但是，海拔高度也不是影響其受凍等級的唯一因素，其受凍等級還受小地形的影響。在同一海拔高度地區，處于過風山梁處的油橄欖其受凍程度越嚴重；而在避風的溝道處，氣流交換差，形成了局部小氣候，此處油橄欖樹的受凍程度較平地、陡坡上的要輕。隴南油橄欖樹大多種植在白龍江河谷平地或泥石流二級臺地上，地形破碎，河道曲折，河谷狹窄，山峭坡陡，受氣流和地形地貌的影響，不同地點的油橄欖其受凍情況的差異明顯，每一處種植園的受凍情況都十分復雜。

表5 同一地點（武都區兩水鎮大灣溝油橄欖示范園）各品種修剪與不修剪油橄欖的受凍情況調查Table 5 The investigation of the same location (Dawangou, Liangshui town, Wudu district) and variety of pruned and unpruned olive tree

表6 各品種油橄欖在不同海拔地區的受凍情況Table 6 The questionnaire of the freezing of the same variety at different altitudes

續表6Continuation of table 6

2.5 油橄欖幼苗受凍情況

油橄欖育苗是油橄欖發展的基礎性工作，隴南油橄欖育苗主要集中在隴南武都城區周邊的兩水、漢王兩鄉鎮，年出圃油橄欖良種壯苗1 000萬株以上，除滿足市內需求外，還供給云南、四川、湖北、重慶等主產區的基地建設用苗，承擔了全國34個省市區及臺灣地區的油橄欖引種試驗用苗。

我們于隴南市文縣東峪口苗圃、武都區兩水苗圃調查到的不同品種不同苗齡油橄欖苗的受凍情況見表7。從表7中可以看出，同一品種油橄欖幼苗的受凍等級較其成年大樹普遍要高1～2級，這是因為，油橄欖幼苗樹體小，樹勢弱，抗凍能力弱。不同品種油橄欖幼苗的受凍情況與其大樹的受凍情況基本一致，成年、耐寒性強的大樹，其幼樹的耐寒性也強。同一品種不同苗齡的油橄欖幼苗其抗凍性的差別顯著，不同苗齡的抗凍性從弱到強依次為：1年生幼苗＜2年生幼苗＜3年生幼苗。這就要求在實際育苗中要高度重視幼苗的抗凍保暖工作，越冬時，對當年下床的幼苗要采取低溫防護措施。

2.6 新引進于西班牙油橄欖品種的抗凍情況

2010年我們從西班牙引進了8個油橄欖新品種，這些品種經過2016年極端低溫的考驗，表現出不同的抗寒性，對其抗凍情況的調查結果見表8。從表8中可以看出，從西班牙新引進的8個油橄欖新品種，引種第5年的冬季遭受了低溫凍害，通過連年的產量測定可知，這些品種都具有很好的適應性和豐產性，但其對低溫的抗性表現出了差異。其中，奇跡（Koroneiki）最不耐寒，在低于0℃的溫度條件下其生長受到抑制，低于-4 ℃時受凍，其樹體生長便受到影響，由此可知，在北亞熱帶這個品種的發展會受到低溫的限制。阿爾伯薩娜（Arbosana）、曼薩尼約（Manzanillo）、恩帕特雷（Empeltre）同樣受凍，但其在受凍的表現上有差異，低溫主要對其1年生幼嫩枝條會造成凍害。柯尼卡（Cornicabra）、賀吉布蘭克（Hojiblanca）這兩個品種的受凍情況較上述4個品種都要輕。根據大面積的調查結果分析，在隴南海拔1 000 m以下的區域阿爾伯薩娜（Arbosana）、曼薩尼約（Manzanillo）、恩帕特雷（Empeltre）的生長均表現出適應性，在高于這個海拔高度的地域，造成凍害的幾率均非常高。阿貝奎拉（Arbosana）和皮瓜兒（Picual）都是隴南主要推廣的品種，這兩個品種的抗凍性（越冬性）明顯強于其他品種。不論是試驗點的調查數據還是大面積的調查結果都顯示出，在隴南現有海拔高度條件下，阿貝奎拉（Arbosana）和皮瓜兒（Picual）都是可以大面積發展的品種。

表7 不同品種不同苗齡油橄欖苗的受凍情況?Table 7 The questionnaire of the freezing of olive seedlings

表8 新引進于西班牙的油橄欖新品種的抗凍情況?Table 8 The investigation on the antifreeze of Spanish olive varieties

3 結 論

3.1 油橄欖抗凍性（越冬性）品種間的差異大

調查結果表明，隴南油橄欖主栽品種的抗凍性（越冬性）從強到弱依次為：阿斯＞鄂植8＞城固32＞萊星＞科拉蒂＞奇跡。新引進于西班牙的油橄欖新品種的抗凍性（越冬性）從強到弱依次為：阿貝奎拉（Arbequina）＞柯尼卡（Cornicabra）＞賀吉布蘭克（Hojiblanca）＞曼薩尼約（Manzanillo）＞恩帕雷特（Empeltre）＞皮瓜兒（Picual）＞阿爾伯薩娜（Arbosana）＞奇跡（Koroneiki）。在建園時，應按照不同海拔高度和區域小氣候特征來選擇品種。一般認為，奇跡（Koroneiki）在隴南建園的海拔高度不能高于1 000 m，萊星(Leccino)、科拉蒂(Cotatin)、皮瓜兒（Picual）、賀吉布蘭克（Hojiblanca）、恩帕雷特（Empeltre）、阿貝奎拉（Arbequina）、柯尼卡（Cornicabra）在隴南建園的海拔高度不能高于1 300 m，在海拔高度為1 300～1 600 m的地區建園應該選擇阿斯（Ascolana）、鄂植8(Ezhi8)、城固32(Chenggu32)這3個品種。按此要求建園，正常年份都能實現豐產豐收，極端氣候年份雖不能完全避免低溫凍害，但其樹體也能在災害年后得到恢復，果園也不致受到低溫毀滅性的危害。

3.2 加強綜合管理可以提高油橄欖的耐凍強度

從樹體生長情況的調查結果來看，加強水肥管理能保證樹體生長健壯，樹冠結構緊湊，開花結果早而不徒長，根系發達，可以增強樹體的抗凍性。

3.3 加強對引進油橄欖新品種抗凍性的試驗研究

近年來，國內有關科研單位、企業引進了一些世界原產地含油率高、結實早、豐產性強的新品種，隴南引進了希臘能耐-17 ℃的新品種，這些新品種是為適應原產地生境條件下有目的選育的品種，在進入我國大面積推廣之前，我們應盡快開展關于這些新品種的國內大區的適應性試驗研究，為其推廣發展提供理論依據，以避免生產上的盲目性。

4 建 議

首先應該明確，油橄欖主產區或邊緣區發生周期性的凍害，這是亞熱帶地區經常發生的一種自然現象，不能因為一次偶爾的周期性低溫凍害就動搖、挫傷了發展油橄欖產業的信心、積極性。我們要做的就是在這些地區選擇耐低溫的品種建園，并采取抗低溫的栽培管理措施，把低溫凍害造成的損失降到最低。

4.1 加快品種選育是做強做大油橄欖產業的必由之路

原產地與中國新發展區的生境條件差異顯著，要做強做大中國油橄欖產業，必須盡快啟動適應中國生境條件下的油橄欖育種工作。產業發展品種是關鍵，50多年來，老一輩油橄欖科技工作者選育出了鄂植8、城固32等新品種，經過長期栽培試驗，有的省區審定命名為良種，大面積推廣，取得了顯著成績。但各地氣候、土壤、海拔、光照等因素又千差萬別，區域小氣候特征十分明顯，因此，盡快啟動油橄欖育種工作，選育能滿足不同生境條件的油橄欖品種。

4.2 改變修剪時間是解決油橄欖冬季低溫凍害的有效措施

隴南油橄欖的修剪應從現在的冬季修剪（即采果后修剪）推遲到早春修剪。修剪是影響樹體抗凍性的重要因素，應避開冬季進行修剪，因為冬季修剪后樹勢較弱，若遭受低溫危害，雙重打擊會加重其受害的程度。

4.3 同步開展相關研究，提高栽培水平

突破低溫限制是油橄欖做大做強的關鍵措施，緯度、海拔、溫度相互制約又互為條件，繼續開展相關研究，以解決低溫等制約隴南油橄欖發展的瓶頸問題。

低溫凍害這一自然現象，有周期性的特點，對油橄欖生產會造成一定的危害和損失。為了減少這種損失，特別是地中海北部的土耳其、意大利、法國和黑海周圍的國家，都把選育抗寒品種和集成抗寒栽培技術措施作為重點研究對象，這些國家已陸續選育出了一些抗寒品種，由于育種工作周期長，再加上低溫凍害對地中海油橄欖生長危害不是十分嚴重，故其研究工作進展緩慢。國內栽培區的海拔較原產地高，我國20世紀70～80年代把選育油橄欖抗寒品種作為我國油橄欖發展的突破口，選育出了鄂植、城固、云臺系列品種，在我國油橄欖適生區大力發展，效果十分明顯。但是，由于產業發展幾上幾下的原因，有關油橄欖抗寒性的研究也就處于停頓狀態。目前，國內一些大學和國家層面的研究機構已開始致力于這方面的工作[1，5]。

油橄欖從地中海引種到中國，是從一種氣候條件引種到另一種氣候條件的植物引種馴化的典型引種案例，需要研究的問題很多，油橄欖品種的抗凍性研究是諸多問題之一，也是油橄欖引種馴化和選育中國氣候條件下適宜大面積發展的油橄欖品種的基礎性工作。本研究針對2016年極端天氣進行了調查與分析，因事發突然和條件所限，未對受凍葉片內含物變化情況和枝條離體抗凍性進行實驗室的測定與鑒定，具有很大的局限性，調查結果與以往實驗室測定的不同油橄欖品種對低溫脅迫的生理響應及抗寒性的綜合評價結果也有不一致的地方[6]。分析原因，一是實驗室測定低溫條件下油橄欖葉片脯氨酸含量、丙二醛含量、SOD活性等內含物變化是在恒定條件下取得的，而從實際調查得出的結果是在天氣過程起伏變化的情況下取得的；二是對局地小氣候和不同栽培措施對油橄欖不同品種抗凍性的影響問題，沒有嚴格的對照分析，結論可靠性有待繼續驗證；三是雖然極端最低溫是溫度因子的主要指標，但實際上凍害的出現與否，往往并不完全依照極端最低溫度指標而界定，而受溫較差的影響很大，這種一過性或短時低溫對樹體受凍影響不大，持續性的低溫（低于-5℃）對樹體的影響較大；四是調查中發現，在背風處或有局地小氣候的地方，往往受凍影響比較大，這是由于低溫過后回暖速度過快，樹體溫度突然上升，解凍過快造成的。今后在條件允許的情況下，應繼續開展不同品種抗凍性的田間觀測和實驗室測定，應將定量與定性分析相結合，從而得出更為準確的結論，為油橄欖生產服務[7-8]。