UID6978
好友0
记录0
日志0
相册0
帖子0
主题0
精华0
积分-7
注册时间2007-4-5
最后登录1970-1-1
在线时间0 小时
普通会员 农币-2 枚
鲜花-24 朵
- 积分
- -7
参加活动:0 次 组织活动:0 次 普通会员
- UID
- 6978
- 鲜花
- -24 朵
- 农币
- -2 枚
|
马上加入农人之家,结交更多农友,享用更多功能,让你轻松玩转。
您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?加入农人之家大家庭
x
前言:
最近全国大面积降雪霜冻严重,请各位果商果农注意抗霜防冻,特此整理各果品防冻防霜专题,希望对各位有所用处,欢迎大大家奉献相关防冻抗霜实践经验和各位果友一起分享
葡萄霜冻害研究进展
(作者:张艳萍,宋长冰*,安冬梅宁夏大学农学院,银川750021)
霜冻是指果树是在生长期夜晚土壤和植株表寐度短时降至0℃或0℃以下,引起果树幼嫩部分遭受伤害的现象。霜冻对果树生产影响很大,特别是西北地区,由于温变剧烈,霜冻频繁,是果树生产一大威胁,如内蒙古﹑宁夏一带因霜冻而减产的年份竟高达40%-50%以上[1]。由于葡萄春季萌芽早,经常遇到晚霜危害,轻者造成减产,重者造成绝收。有些地区晚霜危害已成为发展葡萄的限制因子,严重影响着葡萄生产的发展。
1霜冻害研究的发展
长期以来,关于霜冻害的研究大都从霜冻害的机理入手,从研究进展看,可以粗略的分为2个阶段,第一个阶段是80年代中期以前,人们一直以为霜冻是由低温强度和植物不抗低温的生理特性所决定的,因此采用各种升温法和避霜发防御霜冻,如熏烟﹑灌溉﹑缩小种植范围﹑利用植物生长调节剂推迟物候期等,耗费大量人力和物力。第二个阶段是80年代中期以后,国内外的研究证明,指物体上广泛存在的具有冰核活性的细菌(Icenucleationactivebacteria,简称INA),使植物发生霜冻的关键因素[2-4],这一发现为研究和防御葡萄冻害提供了新方向。
2霜冻害对葡萄生理生化及生产的影响
2.1对葡萄生理生化过程的影响
低温条件下会引起不抗寒果树细胞生理化特性发生变化。Lyons[5]认为植物受到低温影响时,细胞的质膜透性会发生不同程度的增大,抗寒性强的品种细胞透性增大程度较小,且透性的变化可以逆转,易于恢复正常。反之,不抗寒型品种的细胞透性增加且不可逆转,易于恢复正常。反之,不抗寒品种的细胞透性增加且不可逆转,以致造成伤害甚至死亡。这种变化明显的出现在外部形态变化之前。邓令毅[6]等对葡萄进行研究表明:质膜透性寺度下降及低温处理时间延长电导率急剧增加。艾琳等[7]对5个葡萄品种低温处理的研究表明,根系细胞电解质渗出率寺度下降而上升,且呈明显的S型曲线,可溶性糖含量先上升后下降。
游离氨基酸的存在可增加细胞溶液浓度,对细胞器保护作用。对葡萄枝叶研究表明:抗寒性强的品种氨基酸含量高于抗寒性差的品种,寺度下降均呈递增趋势,以抗寒性强的品种增加幅度大。抗寒过程中各种氨基酸含量变化有差异。美国学者YelEnosky在柑橘研究中表明,柑橘叶组织中游离谱氨基酸含量随环境温度下降而增加。并指出游离普氨基酸含量变化与不同种类抗寒性大小相关较小,而与抗寒锻炼有关。牛立新[8]在葡萄叶片﹑枝条组织的研究中有类似结论。游离普氨基酸能促进蛋白质水合作用,维持细胞结构﹑细胞运输和调节渗透压等,在低温胁迫时是植物具有一定抗性。
葡萄枝条中过氧化物酶活性随着温度降低而逐渐提高,抗寒的葡萄种类提高幅度大,韧皮部酶活性高于木质部且稳定性强。
李荣富[9]等对玫瑰香的研究表明低温使玫瑰香叶片细胞的亚显微结构发生了明显的变化,主要表现为叶绿体膨胀,片层结构的排列方向改变,虽可见淀粉粒的存在,但有的叶绿体已从细胞壁上脱落,严重影响了叶片的光合作用;根系细胞亚显微结构也明显改变,线粒体解体,细胞质内亦产生了大量空泡。Howell在葡萄抗寒研究中指出叶绿素荧光动力学参数Fv/Fm(原初光能转化效率)与低温胁迫时间呈正相关,与组织伤害呈负相关[10]。
2.2对葡萄生产的影响
由于霜冻多发生在春季,此时大多数北方果树已萌芽,并先后进入始花期,因而抵抗低温能在力较弱。在果树花芽期和花芽膨大期,遇到剧烈降温发生霜冻时,会导致开花延迟,或雌雄蕊发育不正常,甚至影响受精和坐果,霜冻严重时花芽基部形成层而脱落,已经开放的花发生霜冻时,轻者表现为花瓣组织结冰变硬,回暖后花瓣变成灰褐色,逐渐干枯﹑脱落,重者脂肪受冻,变成淡褐色,横切面的中央﹑心室和胚珠变成黑色,严重的整个子房皱缩,花梗基部产生离层而脱落,幼果期遇霜冻后轻者果面留下冻痕,虽然果实能膨大,但往往变成畸形效果;重者幼果停止膨大,变成僵果;严重者果柄冻伤而脱落。有些高寒地区,果实采收前也能发生霜冻,轻者能够恢复,对品质影响不大;重着整个果实冻结,融化后呈水渍状,失去商品价值[1。11]。
葡萄不同品种对低温地反应不同,其冻害[12-13]主要表现为根颈冻害﹑根系冻害和根芽冻害3种。其中,根颈冻害主要发生在晚秋(早霜),根系冻害是发生在冬季,而枝芽(嫩枝)冻害则主要发生在春末之夏初(晚霜)。春季日平均气温在10℃左右时葡萄开始萌芽,此欺如遇-3℃以下低温则易受冻,日平均气温达10℃以上时抽生新稍,如遇-1℃低温,嫩稍和幼叶易受冻;当土温升高到12℃左右时,根系开始生长,气温15℃以上时始花,始花期若遇0℃以下气温,花器受冻,既使气温未低于如此程度,只要气温骤降也会造成胚珠发育异常,花粉活力降低[14]。可见温度是影响葡萄能否顺利通过萌芽﹑抽稍和开花物候期的重要因素。而晚霜常常会引起枝芽冻害,对葡萄当年的产量造成严重损失,甚至绝产,更为严重的是它还会造成葡萄地上部分死亡,使大面积葡萄园遭受灭顶之灾。2002年4月25凌晨气温低于5℃,山东桓台县露地栽培的葡萄受到不同程度的低温冻害,新稍受冻变褐变黑,叶片干枯死亡,花穗变褐干枯脱落,未脱落者坐果不良,严重影响了产量,有的地块甚至绝产,全县葡萄绝产面积占总面积的40%左右[14]。2004年5月3-4日晨宁夏发生晚霜冻。据不完全统计,全区冻害总面积多达1300hm2,产量损失达30%以上,直接经济损失2000多万元[15]。
3葡萄霜冻害的防治
3.1常规防治措施
目前的防治技术大致分为2类:一是培育抗霜冻能力强的品种;二是采取阻止环境温度的急剧下降及推迟果树开花期等避霜法,并针对受灾情况进行及时,适当的补救。
3.1.1培育抗霜品种及砧木
以山葡萄为抗寒亲本,以欧亚种﹑欧美杂种作为导入优良品质的亲本培育抗寒品种。到目前为止已经成功的选育出北醇,公酿1号,公酿2号,左红一等抗寒品种用于葡萄生产。
3.1.2进行气温观测
在葡萄种植园设立自己的气温﹑地温实况观测记录,并随时注意天气变化和天气预报,根据天气情况及时采取必要的预防措施。一般情况下,最低气温降至5℃以下,或地面最低气温降至0℃以下,都可视为可能发生霜害的温度条件。可在霜冻来临前1-2d全园灌水,以提高地温。霜冻来临的当天傍晚对葡萄枝叶大量喷水,以提高树温。
3.1.3延迟发芽
(1)适当延期撤除防寒土,并在葡萄萌芽前进行全园灌水,降低地温以延迟发芽。(2)葡萄发芽后至开花前灌水或喷水1-2次,可降低果园地温,可推迟花期2-3d[16]。(3)早春对树干、骨干枝进行涂白,树冠喷8%-10%的石灰水,以反射光照、减少树体对热能的吸收以推迟发芽。
3.1.4改善果园的小气候
(1)营造、选择利于葡萄生产的小气候环境。园址应选在向阳背风地带,尤其是在主风向有防护林带,最好是大型防护林带,可以有效减轻或避免霜冻的危害。(2)加热法。加热防霜是现代防霜较先进而有效的方法。在果园内每隔一定距离放置一加热器,在将发生霜冻前点火加温,使下层空气变暖而上升,而上层原来温度较高的空气下降,在果树周围形成一暖气层,一般可提高温度1-2℃[11]。(3)吹风法。辐射霜冻是在空气静止情况下发生的,利用大型吹风机增强空气流通,将冷气吹散,可以起到防霜效果。日本试验表明,吹风后的升温值为1-2℃[11]。(4)熏烟法。根据天气预报,在园内气温接近0℃时,在迎风面每667㎡堆放10个烟堆熏烟,可提高气温1-2℃。近些年来,采用硝铵、锯末、柴油混合制成的烟雾剂代替烟堆熏烟,使用方便,烟量大,防霜效果好[1]。(5)树盘覆草。早春用杂草(或积雪)覆盖树盘,厚度为20-30cm,可使树盘缓慢升温,限制根系的早期活动,从而延迟开花。如能够结合灌水,效果更佳[11]。
3.1.5采取有效的栽培管理措施
如选择抗低温能力较强的品种;埋土越冬的葡萄适当晚出土;将疏穗定枝延迟到当地基本不再出现晚霜冻时进行;避免早春偏施氮肥,防止生长过旺;采果后要加强栽培管理,可喷施GA3延迟落叶以增强树势和营养积累,从而提高花芽的抗冻能力。
3.2防除冰核活生细菌
冰核活性细菌是诱发植物霜冻的关键因素,如能够减少冰核细菌的数量,使植株体内的水在0℃以下保持过冷却状态不结冰,从而大大减轻霜冻害。美国用一种羧酸酯化丙烯酸聚合物喷洒叶面形成保护膜,将叶片上的冰核细菌包围起来抑制其繁殖,对防除果蔬霜冻害效果明显,已在生产中应用[2]。因此可以对葡萄冰核活性细菌进行研究,用药剂防除冰核活性细菌以在一定范围内减轻霜冻害。
4讨论
霜冻害是一个复杂的过程,在抗霜机理和防霜措施研究的基础上,应大力加强以下几个方面的研究。
4.1加强葡萄抗霜种质资源的调查、开发和利用的研究,将有利于开展葡萄霜冻害机理的研究,加快抗霜基因型品种在生产中的应用,是防止葡萄霜冻害的一条有效途径。
4.2运用分子生物学技术,加强抗霜基因工程方面的研究,实现外源抗寒基因导入,获得抗寒转基因植株,这样可以从根本上解决葡萄的霜冻害问题。
4.3冰核活性细菌与果树霜冻害关系的研究,目前尚属于起步阶段,因此,研究葡萄上冰核活性细菌的种类、数量及其分布规律,阐明冰核活性细菌与葡萄霜冻害的关系,防除冰核活性细菌和破坏其成冰活性,最终实现控制或减轻葡萄霜冻害是葡萄霜冻害研究的一个新的领域。
参考文献:
[1]郗荣庭主编.果树栽培学总论(第三版[M]).北京:农业出版社,1997,303
[2]孙福在,赵廷昌.冰核细菌生物学特性及其诱发植物霜冻机理与防霜应用[J].生态学报,2003,23(2):336-345
[3]刘建华,陶毓汾,何维勋,等.冰核活性细菌与玉米和大豆霜冻关系的研究[J].中国农业气象,1990,11(1):1-6
[4]冯玉香.黄瓜霜冻与冰核活性细菌的关系[J].园艺学报,1990,17(3):211-216
[5]LyonsJM.Chillinginjuryinplants[J].AnnRevPlantPhysical,1975,24:445-446
[6]邓令毅,王洪春.葡萄的抗寒性与质膜透性[J].植物生理学通讯,1984(2):12-16
[7]艾琳,张萍,胡成志.低温胁迫对葡萄根系膜系统和可溶性糖及脯氨酸含量的影响[J].新疆农业大学学报,2004,27(4):47-50
[8]牛立新,贺普超.葡萄枝叶脯氨酸含量与其抗寒性关系探讨[J].北方园艺,1989(6):16-17
[9]李荣富,王立雪.低温胁迫对葡萄叶片及根系细胞亚显微结构的影响[J].北农学报,1996,11(4):109-113
[10]Howell.Efficacyofchlorophyllfluorescenceasiabilitytestforfreeze-stressedwoodygrapetissues[J].CanadianJournalofPlantScience,1999,79(3):401-409
[11]唐广,蔡涤华,郑大玮.果树蔬菜霜冻与冻害的防御技术[M].北京:农业出版社,1993:30-57
[12]刘效义,李功,王银川,等.葡萄根系冻害研究[J].中外葡萄与葡萄酒,2001(1):26-28
[13]贺普超主编.葡萄学[M].中国农业出版社,1999,205
[14]容云鹏,田骥.春季晚霜冻害对葡萄生产的影响及建议[J].落叶果树,2002(6):10-11
[15]王振平,刘榆,刘效义,等.宁夏地区葡萄晚霜冻害调查报告[J].葡萄栽培:29-31
[16]王洪江,张振翔.葡萄园晚霜冻的防御及受害后的管理[J].河北果树,2003(3):43-44 |
评分
-
查看全部评分
|