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當(dāng)大氣溫度降到攝氏零度以下時(shí),一些植物由于抵御不了嚴(yán)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(jī)盎然。這是由于不同植物的抗凍本領(lǐng)有著顯著差異的緣故。

植物機(jī)體細(xì)胞內(nèi)的生物膜體系與植物抗凍性有密切關(guān)系;當(dāng)植物遇到低溫時(shí),生物膜便會(huì)發(fā)生相變,即從液晶相變成凝膠狀態(tài),并使膜的結(jié)構(gòu)破壞,結(jié)果在原生質(zhì)膜上形成透性較大的非脂類(lèi)的"洞穴",成為許多電解質(zhì)自由出入的通道,細(xì)胞質(zhì)內(nèi)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(gè)特性。

第-,在溫度降低時(shí),必須能夠維持機(jī)體內(nèi)生物膜正常的液晶相;第二,具備膜結(jié)構(gòu)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(guān);第三,能夠避免細(xì)胞內(nèi)結(jié)冰,以防止冰晶對(duì)膜的破壞;第四,細(xì)胞內(nèi)的水流到細(xì)胞外結(jié)冰也會(huì)造成一定的傷害,這是因?yàn)楸鶅雒撍畷?huì)引起細(xì)胞干旱,使蛋白質(zhì)變性,同時(shí)也會(huì)使細(xì)胞發(fā)生收縮塌陷,使細(xì)胞質(zhì)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(duì)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(xiàn)了有些品種怕寒、有些品種抗凍的現(xiàn)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(zhēng),預(yù)防低溫對(duì)作物造成的危害,主要應(yīng)從提高作物抗凍性和防止不利氣候因素對(duì)作物影響兩個(gè)方面入手。經(jīng)過(guò)抗寒鍛煉,可以人為地促進(jìn)植物體內(nèi)一系列生理上的轉(zhuǎn)變,從而增加其抗凍能力。

在大田條件下,抗寒鍛煉要經(jīng)過(guò)兩個(gè)階段:一是讓植物在入冬前的好天氣進(jìn)行旺盛的光合作用,積累更多的"保護(hù)物質(zhì)",即越冬所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(糖和氨基酸等),增加膜脂中不飽和脂肪酸的含量,這對(duì)防止生物膜的相變、穩(wěn)定膜結(jié)構(gòu)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(jìn)行細(xì)胞間隙的正常脫水過(guò)程和原生質(zhì)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(jié)冰的可能性。經(jīng)過(guò)上述兩個(gè)方面的鍛煉,細(xì)胞原生質(zhì)對(duì)不良條件的反應(yīng)便會(huì)變得遲鈍,抗凍能力自然就會(huì)顯著增加。

作物抗凍性的強(qiáng)弱與品質(zhì)的特性、栽培措施等都有密切關(guān)系。秋播作物、強(qiáng)冬性品種應(yīng)適時(shí)早播,利用秋高氣爽、強(qiáng)光照曬等有利條件,培育健壯的幼苗,增強(qiáng)抗寒能力,促使其安全越冬。春性強(qiáng)的品種,則不宜播種太早,否則冬前營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)過(guò)旺,抗寒準(zhǔn)備不足,易造成死苗。此外,適宜的播種深度、壟作、施用有機(jī)肥、增施磷鉀肥等,都可增加作物的抗寒本領(lǐng)。

早春天氣變化劇烈,當(dāng)冬小麥返青后,抗寒鍛煉效應(yīng)逐漸消失,如遇晚霜?jiǎng)t極易受凍。針對(duì)這種情況,可采取熏煙、灌水等措施,在育苗時(shí)采用溫棚、溫床、陽(yáng)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(shè)置風(fēng)屏、覆蓋等,改變作物生長(zhǎng)的小氣候,避免低溫的危害。利用冰凍保護(hù)和激素控制等方法也能達(dá)到增強(qiáng)植物抗凍能力的目的,例如,當(dāng)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(xì)胞懸浮培養(yǎng)物的冰質(zhì)介質(zhì)中去時(shí),植物忍耐冰凍的能力便顯著增加。這類(lèi)物質(zhì)稱(chēng)為冰凍保護(hù)劑。

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

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

隨著城市化進(jìn)程的加快,城市園林行業(yè)的發(fā)展,也帶動(dòng)園林植物養(yǎng)護(hù)產(chǎn)品的發(fā)展�，F(xiàn)在植物防凍劑多是針對(duì)園林植物,品牌多,沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。一般成分都是激素和相關(guān)提高植物含糖量、氨基酸含量的成分。