喬建紅
摘 要:溫度條件對(duì)園林植物的生長(zhǎng)發(fā)育影響很大,極端的溫度環(huán)境對(duì)園林植物危害極大,掌握各種極端溫度危害規(guī)律,借助人為措施來(lái)調(diào)控園林植物生長(zhǎng)極端溫度環(huán)境,為園林生產(chǎn)服務(wù)是十分重要的。
關(guān)鍵詞:園林植物生長(zhǎng);極端溫度災(zāi)害;防御
1.寒潮
1.1寒潮的危害。寒潮是指大規(guī)模冷空氣(在氣壓場(chǎng)上為冷高壓)由亞洲大陸西部或西北部侵襲中國(guó)時(shí)所經(jīng)過(guò)的地區(qū)出現(xiàn)劇烈降溫、大風(fēng)、霜凍、雨雪等災(zāi)害性天氣的過(guò)程。北方冷空氣入侵造成24小時(shí)內(nèi)降溫10℃,并且過(guò)程最低氣溫達(dá)5℃以下。寒潮天氣急劇降溫會(huì)使植物遭受嚴(yán)重凍害。尤其是晚春時(shí)節(jié),天氣逐漸轉(zhuǎn)暖,萬(wàn)物蘇醒,植物開(kāi)始萌芽、生長(zhǎng),一旦有強(qiáng)大的寒潮暴發(fā)南下,常使幼嫩的植物遭受霜凍危害。另外,春季寒潮引起的大風(fēng),常給北方帶來(lái)風(fēng)沙天氣,中國(guó)南方,寒潮天氣除降溫外,還有降水,尤其是在華南的地區(qū),常有大范圍較大陰雨天氣。 1.2寒潮的防御。寒潮到來(lái)之前,可采用加覆蓋物、設(shè)風(fēng)障、搭拱棚等方法保護(hù)育苗地,對(duì)越冬園林植物選擇優(yōu)良品種,提高抗凍能力;加強(qiáng)冬前管理,如采取增施磷鉀肥、鎮(zhèn)壓等措施:提高植株抗凍能力;改善小氣候生態(tài)條件,如苗圃地越冬期間可采用冬灌、鎮(zhèn)壓、覆糞或覆土等措施,改善小氣候生態(tài)環(huán)境,達(dá)到防御寒潮的目的。
2.霜凍
2.1霜凍的危害。霜凍是在平均溫度0℃以上的溫暖季節(jié)里。霜凍對(duì)園林植物的危害,主要是使植物組織細(xì)胞中的水分結(jié)冰,導(dǎo)致生理干旱,而使其受到損傷或死亡,給園林生產(chǎn)造成巨大損失。遭受霜凍后,植物不一定都會(huì)被凍死,當(dāng)霜凍不嚴(yán)重時(shí),溫度回升后,可通過(guò)緩慢的解凍而恢復(fù)生命力,但如霜凍后太陽(yáng)輻射強(qiáng)烈,氣溫急劇上升,會(huì)使細(xì)胞間的冰晶迅速融化成水,而這些水分在還未被細(xì)胞逐漸吸收前就大量蒸發(fā),這樣就會(huì)造成植物枯萎,甚至引起死亡。因此,霜凍強(qiáng)度越大,降溫后天氣越晴朗、氣溫回升越急劇,對(duì)植物危害越大,越容易造成植株死亡。
2.2霜凍的防御。
(1)生產(chǎn)技術(shù)措施。①合理安排播種期和移栽期,對(duì)不同品種的苗木合理布局。如采取霜前播種,霜后出苗等技術(shù)措施,盡量避開(kāi)霜凍的危害。②選擇合適的地段,適地適樹(shù)。如三面環(huán)山、開(kāi)口朝南的地形,在山坡中部和靠近水邊的地方,霜害較輕,可種植抗寒能力較弱的苗木,從南方引種到北方的苗木,盡量栽植在山坡中段,避開(kāi)霜凍危害,以提高引種的成功率;南坡或北面有擋風(fēng)的障礙物等地形,可以種植抗寒能力弱的樹(shù)種。③混合施肥。特別是在冬前增施磷鉀肥,可以提高園林植物的抗寒能力。④培育抗寒性能強(qiáng)的植物品種,這是最根本的提高植物抗霜凍能力的方法。
(2)物理抗霜措施。
①熏煙法。是用能夠產(chǎn)生大量煙霧的柴草、牛糞、鋸木、廢機(jī)油、赤磷或其他塵煙物質(zhì),在霜凍來(lái)臨前半小時(shí)或1小時(shí)點(diǎn)燃。這些煙霧能夠阻擋地面熱量的散失,它的增溫效應(yīng)在于燃燒煙堆形成煙霧,可以阻擋地面輻射,增加大氣逆輻射,使地面有效輻射減弱,地面溫度不致降得很低;同時(shí)形成煙霧時(shí)會(huì)因燃燒而產(chǎn)牛大量熱量,使近地面的空氣溫度升高;煙霧里有許多吸濕性煙粒,可以充當(dāng)凝結(jié)核,吸收空氣中的水汽,促進(jìn)水汽凝結(jié),并放出大量潛熱,也能提高近地面空氣溫度。據(jù)試驗(yàn),一般熏煙能提高溫度1℃~2℃左右。但這種方法要具備一定的天氣條件:只適用于無(wú)風(fēng)或微風(fēng)的天氣情況,風(fēng)太大時(shí)熏煙效果很差,且成本較高,污染大氣,不適應(yīng)于普遍推廣,只適用于短時(shí)霜凍的防止和在名貴林木及其苗圃上使用。
②灌溉法。在霜凍來(lái)臨前的l~2 d灌水,通常灌水后可使溫度升高2℃~3℃,持續(xù)時(shí)間為2~3 d。至于小面積的園林植物還可以采用噴水法,其方法是在霜凍來(lái)臨前1小時(shí),利用噴灌設(shè)備對(duì)植物不斷噴水。
③覆蓋法。將塑料薄膜、蘆葦、秸稈、草木灰、稻草、土雜肥等覆蓋物覆蓋在植物表面,以減少地面輻射,同時(shí)使被保護(hù)植物與外界隔離,溫度降低較少,即可達(dá)到防御霜凍的目的。對(duì)于經(jīng)濟(jì)價(jià)值高的樹(shù)木可用稻草包裹樹(shù)干,根部堆草或培土10cm~15 cm也可防御霜凍。有些矮稈苗木植物,還可用土埋的辦法,使其不致遭到凍害。
④施肥法。在寒潮來(lái)臨前早施有機(jī)肥,特別是用半腐熟的有機(jī)肥做基肥,可改善土壤結(jié)構(gòu),增強(qiáng)其吸熱保暖的性能。也可利用半腐熟的有機(jī)肥在繼續(xù)腐熟的過(guò)程中散發(fā)出熱量,提高土溫。入冬后可用暖性肥料壅培林木植物,有明顯的防凍效果。暖性肥料常用的有廄肥、堆肥和草木灰等。這種方法簡(jiǎn)單易行,但要掌握好本地的氣候規(guī)律,應(yīng)在霜凍來(lái)臨前3~4天施用。入冬后,可用石灰水將樹(shù)木、果樹(shù)的樹(shù)干刷白,以減少散熱。
⑤直接加熱法。用加熱器直接加熱空氣以升高溫度,多用于苗圃防霜凍。通常采用煤油、天然氣等燃料,也可用紅外線加熱器來(lái)加熱提高溫度,達(dá)到防御霜凍的目的。
⑥空氣混合法。霜凍發(fā)生時(shí),空氣大多處于靜穩(wěn)狀態(tài),近地面空氣層溫度低,上層空氣溫度高,此時(shí),使用安裝在高塔上的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)大型螺旋槳或鼓風(fēng)機(jī),將近地層空氣不斷上下混合,可防御霜凍的發(fā)生。
3.凍害
3.1凍害的危害。
(1)細(xì)胞間隙結(jié)冰傷害:當(dāng)環(huán)境溫度緩慢降低,使植物組織內(nèi)溫度降到冰點(diǎn)以下,細(xì)胞間隙的水開(kāi)始結(jié)冰,即胞間結(jié)冰。胞間結(jié)冰不一定使植物死亡,大多數(shù)植物胞間結(jié)冰后經(jīng)緩慢解凍仍能恢復(fù)正常生長(zhǎng)。
(2)細(xì)胞內(nèi)結(jié)冰傷害:當(dāng)環(huán)境溫度驟然降低時(shí),不僅細(xì)胞間隙結(jié)冰,細(xì)胞內(nèi)也會(huì)同時(shí)結(jié)冰。細(xì)胞內(nèi)冰晶體積小,數(shù)量多,它們的形成會(huì)對(duì)生物膜、細(xì)胞器和基質(zhì)結(jié)構(gòu)造成不可逆的機(jī)械傷害。原生質(zhì)結(jié)構(gòu)的破壞必然導(dǎo)致代謝紊亂和細(xì)胞死亡。
3.2凍害的防御。
(1)根據(jù)當(dāng)?shù)販囟葪l件,選用抗寒品種,并確定不同作物的種植北界和海拔上限。
(2)栽培措施:越冬作物播種適時(shí)、播種深度適宜、北界附近實(shí)施溝播和適時(shí)澆灌凍水,果樹(shù)夏季適時(shí)摘心、秋季控制灌水、冬前修剪等。
(3)農(nóng)業(yè)技術(shù)措施:在一定程度上也能提高植物抗寒性,如培育壯苗、增施磷鉀肥、澆凍水、地面覆蓋等。
(4)用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑處理植物,可以提高植物的抗逆性。如植物生長(zhǎng)延緩劑AMO-1618、多效唑廣泛用于果樹(shù),這些生長(zhǎng)延緩劑能抑制GA的合成,提高樹(shù)木的抗寒性。用矮壯素處理小麥、水稻、油菜等可以提高其抗寒性。
4.冷害
4.1冷害的危害。
(1)光合作用減弱:低溫使葉綠素生物合成受阻,冷害葉片發(fā)生缺綠或黃化;各種光合酶活性受到抑制,如果伴有陰雨、光照不足則光合速率下降更多。
(2)呼吸代謝失調(diào):冷害使植物的呼吸速率大起大落,即先升高后降低。
(3)根系吸收能力下降:低溫下根系生長(zhǎng)減慢,吸收面積減少,呼吸減弱,供能不足,使植物體內(nèi)礦質(zhì)元素的吸收與分配受到限制,水分平衡遭到破壞,失水大于吸水,導(dǎo)致植株萎蔫、干枯。
(4)代謝紊亂:植物受冷害后,水解酶類活性常常高于合成酶類活性,物質(zhì)分解加速,表現(xiàn)為蛋白質(zhì)含量減少,可溶性氮化物含量增加,淀粉可溶糖含活性氧清除系統(tǒng)活性下降,活性氧積累,引發(fā)膜脂過(guò)氧化傷害。
4.2冷害的防御。
(1)培育植物抗冷品種。
(2)根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件,確定適合的作物品種和播栽期,以便在低溫敏感期避開(kāi)有害低溫。
(3)低溫鍛煉。低溫鍛煉是提高植物抗冷性的一種有效途徑。許多植物如預(yù)先給予適當(dāng)?shù)牡蜏靥幚?,爾后即可忍受更低溫度而不致受害。如春季采用溫室、溫床育苗,在露天移栽前,必須先降低室溫或床溫?0℃左右,保持1~2天,移入大田后即可抗3℃~5℃的低溫。
(4)調(diào)節(jié)農(nóng)田小氣候。利用塑料薄膜溫床育苗移栽,既可克服春季低溫危害,又能使作物提早成熟,避開(kāi)秋季低溫。在低溫來(lái)臨之前,灌水或噴灑保墑劑等??筛纳平貙訙囟葼顩r。
(5)合理施肥。低溫到來(lái)之前,合理調(diào)整施肥種類,適當(dāng)增施磷、鉀肥,少施或不施速效氮肥,有助于提高植物抗冷性。
(6)化學(xué)誘導(dǎo)。脫落酸、細(xì)胞分裂素、2,4-D、油菜素內(nèi)酯等均能提高植物的抗冷性,如在水稻苗期,用10mg·L-1油菜素內(nèi)酯浸根24小時(shí),可增強(qiáng)秧苗抵抗低溫能力,有利培育壯秧。玉米、棉花種子播前用福美雙(TMTD)處理也可提高幼苗抗冷性。
5.熱害
5.1熱害的危害。高溫脅迫引起植物的傷害稱熱害。植物受高溫危害后,因體內(nèi)蛋白質(zhì)變性、代謝性饑餓、有毒物質(zhì)積累以及生理活性物質(zhì)缺乏會(huì)造成直接和間接的危害,出現(xiàn)各種熱害病癥:葉片出現(xiàn)明顯的水漬狀燙傷斑點(diǎn),隨后變褐,壞死,葉綠素破壞嚴(yán)重,葉色變?yōu)楹贮S;木本植物樹(shù)干(尤其是向陽(yáng)部分)干燥、裂開(kāi);出現(xiàn)雄性不育,花序或子房脫落等異?,F(xiàn)象。中國(guó)西北和南方地區(qū)有時(shí)太陽(yáng)猛烈曝曬,西北、華北地區(qū)有時(shí)吹干熱風(fēng),都會(huì)使植物嚴(yán)重受害。向陽(yáng)果實(shí)和樹(shù)干常出現(xiàn)的“日灼病”,是由于局部溫度快速升高引起的一種熱害。
5.2熱害的防御。
(1)培育抗熱品種。
(2)高溫鍛煉:一般是將萌動(dòng)的種子,在適當(dāng)高溫下鍛煉一定時(shí)間再播種。高溫時(shí)植物體內(nèi)蛋白質(zhì)合成發(fā)生變化,誘發(fā)一些熱穩(wěn)定蛋白質(zhì)合成,提高植物的抗熱性。
(3)改善栽培技術(shù)也可以提高植物的抗熱性,如合理灌溉,增加小氣候濕度,促進(jìn)蒸騰,有利于降溫;采用高稈與矮稈、耐熱作物與不耐熱作物間作套種,人工遮蔭;少施N 肥等都是有效的措施。
(4)化學(xué)制劑處理:噴灑 CaCl2、ZnSO4、KH2PO4等可增加生物膜的熱穩(wěn)定性;施用生長(zhǎng)素、激動(dòng)素等生理活性物質(zhì),能防止高溫造成損傷。
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【文章編號(hào)】1627-6868(2014)08-0067-02