Study on the Impact of High-Temperature Heat Stress on Red-fleshed Kiwifruit: A Case Study of the Sichuan Basin in 2022

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0042

Abstract

Abstract:

In order to study the effects of high-temperature heat stress on red-fleshed kiwifruit, the high-temperature heat stress index for red-fleshed kiwifruit was employed. Taking the high-temperature heat stress in the Sichuan basin in 2022 as an example, quantitative evaluations were conducted on the impact of high-temperature heat stress on yield and quality of red-fleshed kiwifruit using agricultural meteorological observation records, quality test data, and surveys on high-temperature heat stress in red-fleshed kiwifruit orchards. The results showed that the high-temperature heat stress on red-fleshed kiwifruit in the Sichuan basin in 2022 was the most severe since 1978, with the average intensity index, coverage rate, and comprehensive impact assessment index all breaking previous records. Extreme high-temperature heat stress had a significant impact on yield and quality of red-fleshed kiwifruit. The average individual fruit weight decreased by 19%-46% compared to the previous year, coloration deteriorated by 1-2 grades, sugar content increased by 15%-50%, and soluble solids showed little change, within ±3.2%. Titratable acidity increased by 15.6%, vitamin C content increased by 13.6%-86.2%, and tannin content decreased by 9.8%-61.5% compared to the previous year. Changes in sugar-to-acid ratio and tannin content deviated from normal, resulting in a less appealing or peculiar taste. The impact of high-temperature heat stress was positively correlated with its intensity, indicating that a stronger heat stress led to a greater impact. Furthermore, there was an inverse correlation between high-temperature heat stress and disaster prevention and mitigation capabilities. For red-fleshed kiwifruit orchards, issuing early warnings for high-temperature heat stress and implementing measures such as shade netting, ground cover, and appropriate irrigation can effectively alleviate the adverse effects of high-temperature heat stress.

Key words: red-fleshed kiwifruit, high-temperature heat stress, quantitative evaluation, Sichuan basin, warning indicators

WANG Qin, ZHAO Zhou, ZHANG Xinyu, ZENG Juan, ZHANG Le, QIAO Rong, HOU Chunxia. Study on the Impact of High-Temperature Heat Stress on Red-fleshed Kiwifruit: A Case Study of the Sichuan Basin in 2022[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2023, 39(36): 57-68.

Figures/Tables 19

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要素	条件/d	DAI
日极端最高气温持续大于35℃日数5 d或以上	<5	无
日极端最高气温持续大于35℃日数5 d或以上	≥5	0
日平均气温持续高于27℃日数	0~6	0
	7~9	1
	10~12	2

要素	条件/d	DAI
日极端最高气温持续大于35℃日数5 d或以上	<5	无
日极端最高气温持续大于35℃日数5 d或以上	≥5	0
日平均气温持续高于27℃日数	0~6	0
	7~9	1
	10~12	2

地点	观测时间	2022年		2021年
地点	观测时间	样例	着色等级	样例	着色等级
陵江	9月2日		1级		2级
桥溪	9月2日		1级		4级
龙王	9月2日		1级		4级
紫云	9月2日		1级		3级
绵竹	8月20日		1级		2级
沐川	9月2日		2级		3级
蒲江	8月25日		3级		2级
都江堰	8月29日		3级		4级
雨城	9月2日		3级		3级

地点	观测时间	2022年		2021年
地点	观测时间	样例	着色等级	样例	着色等级
陵江	9月2日		1级		2级
桥溪	9月2日		1级		4级
龙王	9月2日		1级		4级
紫云	9月2日		1级		3级
绵竹	8月20日		1级		2级
沐川	9月2日		2级		3级
蒲江	8月25日		3级		2级
都江堰	8月29日		3级		4级
雨城	9月2日		3级		3级

地点	采收期判定指标			采收期确定	高温热害表现
地点	日期	干物质含量/%	糖度/%	采收期确定	高温热害表现
紫云	8月10日	20.08	7.7	8月上旬末	无灌溉条件，无遮阴措施，果树叶片晒焦枯萎，枝叶稀疏多数果实被灼伤，表现为果皮褶皱，有晒伤，落果严重，大量夏梢死亡，个别整株死亡
	8月17日	20.39	13.38√
	8月23日	23.19	13.48
	9月8日	21.10	13.20
龙王	8月10日	22.01	4.9	无	大棚种植，受高温干旱影响，缺水严重且疏于管理
	8月17日	18.59	5.8
	8月23日	19.37	6.52
桥溪（未遮阳）	8月3日	17.2	4.2	8月中旬	管理较好，人工浇水灌溉，高温热害严重，为保湿栽植的草丛几近枯萎，果实普遍灼伤、掉落，采收期被迫提早，果重40~50 g，减重明显，受灾严重
	8月10日	15.7	5.1
	8月17日	18.8	9.1√
	8月23日	20.5	10.1
桥溪（遮阳网）	8月23日	19.6	8.6	无	试验区用黑色纱网遮盖果树（其他条件同未遮阳园区），无果实灼伤，果重60~90 g
桥溪（遮阳网）	9月8日	17.9	7.9	无	试验区用黑色纱网遮盖果树（其他条件同未遮阳园区），无果实灼伤，果重60~90 g
雨城	8月4日	18.86	5.72	8月中旬	果园位于陡峭山坡上，山林遮蔽。叶片有卷屈，无掉果、死株发生，果重较常年较小，多数能达到70 g
	8月18日	20.14	8.85
	8月25日	20.18	9.47√
	9月2日	17.18	11.68
沐川	8月12日	22.17	7.14	8月中旬	果园大棚遮蔽，有灌溉条件保障，棚内气温偏高，日灼现象存在，果重普遍能达到70~90 g
	8月18日	26.52	12.23√
	8月24日	22.46	12.22
	9月2日	19.46	9.6
蒲江	8月19日	21.53	14.25√	8月中旬	管理技术好，非大棚种植，水源有保障，枝叶繁密的果树普遍无日灼现象，仅影响冠层树叶，果重60~90 g
蒲江	8月25日	22.80	12.30	8月中旬	管理技术好，非大棚种植，水源有保障，枝叶繁密的果树普遍无日灼现象，仅影响冠层树叶，果重60~90 g
绵竹	8月12日	19.24	7.45	8月中旬	管理技术好，水源有一定保障，日灼落果现象少量存在，果重普遍60~80 g
	8月20日	18.03	9.20√
	9月2日	16.58	8.57
都江堰	8月18日	23.41	6.15	8月下旬	管理技术规范，有灌溉，有大棚遮阴，枝叶繁密，高温热害影响较小，果实无灼伤，果重普遍80~100 g
	8月29日	22.29	13.75√
	9月8日	22.76	10.23