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华南经济林果寒害致灾机理与成因

发布时间:2014-07-09

热带、亚热带植物对温度条件的耍求比较高,喜高温多湿,怕低温,忌霜寒。在遭受寒害后,因品种类型、低温强度不同,受害的表现症状有所不同。轻若叶片、枝条焦枯,重者树干干枯甚至整株死亡,造成减产,甚至绝收。最易见的一般症状虽表曲斑点、局部坏死和外观变色,不耐寒的热带植物遇到短暂低温即现褐色斑点。成长的绿色果品受害后通常不能正常成熟。 如绿色香蕉在稍低的温度下蕉皮即呈烟熏状或暗黄色;温度更低时,蕉皮则转暗褐色或黑色。表面斑点、局部坏死及组织衰弱都易引起腐烂。受害的组织易感染诸如链孢霉腐菌的微生菌。即使不腐烂,贮藏寿命也将因斑点、坏死、不成熟而大为缩短。

  有关植物寒害的研究表明(龚玉兵等1989,李茂富等2005,刘长全 2006),寒害扰乱了植物整个代谢与生理过稈。艽主要致灾机理4成因如下:

  1、细胞原生质膜遭到破坏。植物在低温逆境条件下,细胞原生质膜的结构受到破坏,细胞膜的选择透性改变或丧火,细胞内物质大量外渗。低温是通过损伤植物细胞生物膜达到损伤细胞乃至植物体的;液泡膜结构的破坏是导致细胞死亡的关键。电解质的外渗,导致组织浸泡液电导率增高,植物抗寒力下降。研究发现,香蕉的抗寒力与电导率呈负相关。

  2、光合作用减弱、产物输运受阻。低温造成植物光合作用速率下降, 合成的糖分(主要是葡萄搪)减少;同时,由于光合产物输运受阻造成蔗糖、 淀粉一类碳水化合物的税累,更加降低了光合作用的速率。

  3、呼吸怍用失调。低温使植物呼吸作用(与光合作用相比)增强。植株为抵御寒冷,通过呼吸作用释放大量的能量,使得作为呼吸作用基质的糖分解加快。但由于光合作用很弱,合成的糖很少,不足以提供消耗所耑的能量,迫使部分淀粉水解转化为糖以供消耗。

  4、酶促反应平衡遭到破坏。低温损伤了生物膜上酶的活性。酶是由蛋白质构成的,只有很强的催化作用,但酶的催化性能必须在适当的温度下才能实现。低温使合成酶活性降低,而水解酶活性却被激活。随着酶水解的增加,细胞内酶含量减少,导致生物合成速度的降低和停止。

  5、水分、养分平衡遭到破坏。寒害出现前,由于植物在温暧的环境下生长旺盛,植株体内积累糖分少,含水率高,其抗寒能力较弱。寒害出现吋,由于气温急降、空气干燥,使植株蒸腾失水剧增,可导致植株体因失水过多而生理干死。寒害出现后,特别是大面积霜冻、冰冻后,处于冻结状态的植株受到早晨太阳照射后,融解速度加快。植株冻结融解后的水分还未回到细胞内即被蒸发,使植株因水分不足而死亡,加重了寒害的危害程度。

造成华南经济林果寒害的低温天气过程一般可分为辐射降温型、平流降温型和混合降温型3种类型:①辐射降温型寒害。主要是夜间辐射降温剧烈,白天光照条件较好,过程日平均气温比较低,气温日较差大,造成寒害的主要气象因子是极端最低气温。②平流降温型寒害。一般是冷空气达到后, 天气出现连续阴天或伴随着降水,过程日平均气温比较低,气温日较差小, 过程持续吋间相对比较位;寒害的形成除受降温程度影响外,还与寒冷的时间积累(积寒)而关。③混合降温型寒害。一般是弱的冷空气到达后,出现低温阴雨大气,其后有较强冷空气补充,天气急转晴,由原来主要是平流型降温转为主要是辐射型降温。