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當大氣溫度降到攝氏零度以下時,一些植物由于抵御不了嚴寒而受凍致死,而另一些植物卻能在冰天雪地里傲然挺立,生機盎然。這是由于不同植物的抗凍本領有著顯著差異的緣故。

植物機體細胞內的生物膜體系與植物抗凍性有密切關系;當植物遇到低溫時,生物膜便會發(fā)生相變,即從液晶相變成凝膠狀態(tài),并使膜的結構破壞,結果在原生質膜上形成透性較大的非脂類的"洞穴",成為許多電解質自由出入的通道,細胞質內的溶膠因而大量排出,最終引起植物死亡。因此,抗凍的植物必須具備以下幾個特性。

第-,在溫度降低時,必須能夠維持機體內生物膜正常的液晶相;第二,具備膜結構上的穩(wěn)定性,這種穩(wěn)定性與植物品種的抗寒性成正相關;第三,能夠避免細胞內結冰,以防止冰晶對膜的破壞;第四,細胞內的水流到細胞外結冰也會造成一定的傷害,這是因為冰凍脫水會引起細胞干旱,使蛋白質變性,同時也會使細胞發(fā)生收縮塌陷,使細胞質膜遭到破壞所致。因此,還必須具備抗凍脫水的性能。但是,各種植物對上述要求的抗凍性并不相同,有些只具備其中的一種或兩種,有的甚至完全不具備,因而便出現了有些品種怕寒、有些品種抗凍的現象。如西紅柿、黃瓜、香蕉、菠蘿等,在10攝氏度以下就常常發(fā)生寒害,而松、柏、竹、云杉等,卻能夠在白雪皚皚、冰天雪地的環(huán)境中正常存活。

和冷害作斗爭,預防低溫對作物造成的危害,主要應從提高作物抗凍性和防止不利氣候因素對作物影響兩個方面入手。經過抗寒鍛煉,可以人為地促進植物體內一系列生理上的轉變,從而增加其抗凍能力。

在大田條件下,抗寒鍛煉要經過兩個階段:一是讓植物在入冬前的好天氣進行旺盛的光合作用,積累更多的"保護物質",即越冬所需的營養(yǎng)物質(糖和氨基酸等),增加膜脂中不飽和脂肪酸的含量,這對防止生物膜的相變、穩(wěn)定膜結構是很重要的。二是在晚秋穩(wěn)定的低溫條件下,控制田間灌水,使植物能夠進行細胞間隙的正常脫水過程和原生質膠體狀態(tài)的正常改變,并使植物組織中自由水含量減少,因而也減少了組織結冰的可能性。經過上述兩個方面的鍛煉,細胞原生質對不良條件的反應便會變得遲鈍,抗凍能力自然就會顯著增加。

作物抗凍性的強弱與品質的特性、栽培措施等都有密切關系。秋播作物、強冬性品種應適時早播,利用秋高氣爽、強光照曬等有利條件,培育健壯的幼苗,增強抗寒能力,促使其安全越冬。春性強的品種,則不宜播種太早,否則冬前營養(yǎng)生長過旺,抗寒準備不足,易造成死苗。此外,適宜的播種深度、壟作、施用有機肥、增施磷鉀肥等,都可增加作物的抗寒本領。

早春天氣變化劇烈,當冬小麥返青后,抗寒鍛煉效應逐漸消失,如遇晚霜則極易受凍。針對這種情況,可采取熏煙、灌水等措施,在育苗時采用溫棚、溫床、陽畦、塑料薄膜和土壤保溫劑等,均可克服低溫的不利因素而提早播種。

此外,還可設置風屏、覆蓋等,改變作物生長的小氣候,避免低溫的危害。利用冰凍保護和激素控制等方法也能達到增強植物抗凍能力的目的,例如,當把蔗糖、二甲基砜或聚乙二醇等加到植物芽和組織的顯微切片上,或細胞懸浮培養(yǎng)物的冰質介質中去時,植物忍耐冰凍的能力便顯著增加。這類物質稱為冰凍保護劑。

最近,從以馬鈴薯等無菌苗為材料的研究中發(fā)現,培養(yǎng)基中添加植物激素脫落酸(ABA),在常溫下培養(yǎng)半個月,其所誘導的抗寒性與低溫2℃鍛煉效果相似。目前,這種方法已經開始用于增加葡萄、柑橘等果樹防凍的科研與生產實踐中。

植物防寒抗凍劑(或稱大樹防凍液、園林植物防凍液) 園林植物用的防凍劑一般稱呼成:植物防寒抗凍劑、園林植物防凍液、大樹防凍劑、苗木防凍劑、或是抗凍液。

隨著城市化進程的加快,城市園林行業(yè)的發(fā)展,也帶動園林植物養(yǎng)護產品的發(fā)展�，F在植物防凍劑多是針對園林植物,品牌多,沒有統(tǒng)一標準。一般成分都是激素和相關提高植物含糖量、氨基酸含量的成分。