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摘 要:温度条件对园林植物的生长发育影响很大,极端的温度环境对园林植物危害极大,掌握各种极端温度危害规律,借助人为措施来调控园林植物生长极端温度环境,为园林生产服务是十分重要的。
关键词:园林植物生长;极端温度灾害;防御
【文章编号】1627-6868(2017)03-0078-02
Abstract: temperature conditions on the garden plant growth influence, extreme temperature environment on the garden plant harm is great, master all kinds of extreme temperature damage law, by means of artificial measures to control the growth of landscape plant extreme temperature environment, landscape production services is very important.
Key words: landscape plant growth; extreme temperature disaster; Defense
1.寒潮
1.1寒潮的危害。寒潮是指大规模冷空气(在气压场上为冷高压)由亚洲大陆西部或西北部侵袭中国时所经过的地区出现剧烈降温、大风、霜冻、雨雪等灾害性天气的过程。北方冷空气入侵造成24小时内降温10℃,并且过程最低气温达5℃以下。寒潮天气急剧降温会使植物遭受严重冻害。尤其是晚春时节,天气逐渐转暖,万物苏醒,植物开始萌芽、生长,一旦有强大的寒潮暴发南下,常使幼嫩的植物遭受霜冻危害。另外,春季寒潮引起的大风,常给北方带来风沙天气,中国南方,寒潮天气除降温外,还有降水,尤其是在华南的地区,常有大范围较大阴雨天气。 1.2寒潮的防御。寒潮到来之前,可采用加覆盖物、设风障、搭拱棚等方法保护育苗地,对越冬园林植物选择优良品种,提高抗冻能力;加强冬前管理,如采取增施磷钾肥、镇压等措施:提高植株抗冻能力;改善小气候生态条件,如苗圃地越冬期间可采用冬灌、镇压、覆粪或覆土等措施,改善小气候生态环境,达到防御寒潮的目的。
2.霜冻
2.1霜冻的危害。霜冻是在平均温度0℃以上的温暖季节里。霜冻对园林植物的危害,主要是使植物组织细胞中的水分结冰,导致生理干旱,而使其受到损伤或死亡,给园林生产造成巨大损失。遭受霜冻后,植物不一定都会被冻死,当霜冻不严重时,温度回升后,可通过缓慢的解冻而恢复生命力,但如霜冻后太阳辐射强烈,气温急剧上升,会使细胞间的冰晶迅速融化成水,而这些水分在还未被细胞逐渐吸收前就大量蒸发,这样就会造成植物枯萎,甚至引起死亡。因此,霜冻强度越大,降温后天气越晴朗、气温回升越急剧,对植物危害越大,越容易造成植株死亡。
2.2霜冻的防御。
(1)生产技术措施。①合理安排播种期和移栽期,对不同品种的苗木合理布局。如采取霜前播种,霜后出苗等技术措施,尽量避开霜冻的危害。②选择合适的地段,适地适树。如三面环山、开口朝南的地形,在山坡中部和靠近水边的地方,霜害较轻,可种植抗寒能力较弱的苗木,从南方引种到北方的苗木,尽量栽植在山坡中段,避开霜冻危害,以提高引种的成功率;南坡或北面有挡风的障碍物等地形,可以种植抗寒能力弱的树种。③混合施肥。特别是在冬前增施磷钾肥,可以提高园林植物的抗寒能力。④培育抗寒性能强的植物品种,这是最根本的提高植物抗霜冻能力的方法。
(2)物理抗霜措施。
①熏煙法。是用能够产生大量烟雾的柴草、牛粪、锯木、废机油、赤磷或其他尘烟物质,在霜冻来临前半小时或1小时点燃。这些烟雾能够阻挡地面热量的散失,它的增温效应在于燃烧烟堆形成烟雾,可以阻挡地面辐射,增加大气逆辐射,使地面有效辐射减弱,地面温度不致降得很低;同时形成烟雾时会因燃烧而产牛大量热量,使近地面的空气温度升高;烟雾里有许多吸湿性烟粒,可以充当凝结核,吸收空气中的水汽,促进水汽凝结,并放出大量潜热,也能提高近地面空气温度。据试验,一般熏烟能提高温度1℃~2℃左右。但这种方法要具备一定的天气条件:只适用于无风或微风的天气情况,风太大时熏烟效果很差,且成本较高,污染大气,不适应于普遍推广,只适用于短时霜冻的防止和在名贵林木及其苗圃上使用。
②灌溉法。在霜冻来临前的l~2 d灌水,通常灌水后可使温度升高2℃~3℃,持续时间为2~3 d。至于小面积的园林植物还可以采用喷水法,其方法是在霜冻来临前1小时,利用喷灌设备对植物不断喷水。
③覆盖法。将塑料薄膜、芦苇、秸秆、草木灰、稻草、土杂肥等覆盖物覆盖在植物表面,以减少地面辐射,同时使被保护植物与外界隔离,温度降低较少,即可达到防御霜冻的目的。对于经济价值高的树木可用稻草包裹树干,根部堆草或培土10cm~15 cm也可防御霜冻。有些矮秆苗木植物,还可用土埋的办法,使其不致遭到冻害。
④施肥法。在寒潮来临前早施有机肥,特别是用半腐熟的有机肥做基肥,可改善土壤结构,增强其吸热保暖的性能。也可利用半腐熟的有机肥在继续腐熟的过程中散发出热量,提高土温。入冬后可用暖性肥料壅培林木植物,有明显的防冻效果。暖性肥料常用的有厩肥、堆肥和草木灰等。这种方法简单易行,但要掌握好本地的气候规律,应在霜冻来临前3~4天施用。入冬后,可用石灰水将树木、果树的树干刷白,以减少散热。
⑤直接加热法。用加热器直接加热空气以升高温度,多用于苗圃防霜冻。通常采用煤油、天然气等燃料,也可用红外线加热器来加热提高温度,达到防御霜冻的目的。
⑥空气混合法。霜冻发生时,空气大多处于静稳状态,近地面空气层温度低,上层空气温度高,此时,使用安装在高塔上的马达驱动大型螺旋桨或鼓风机,将近地层空气不断上下混合,可防御霜冻的发生。 3.冻害
3.1冻害的危害。
(1)细胞间隙结冰伤害:当环境温度缓慢降低,使植物组织内温度降到冰点以下,细胞间隙的水开始结冰,即胞间结冰。胞间结冰不一定使植物死亡,大多数植物胞间结冰后经缓慢解冻仍能恢复正常生长。
(2)细胞内结冰伤害:当环境温度骤然降低时,不仅细胞间隙结冰,细胞内也会同时结冰。细胞内冰晶体积小,数量多,它们的形成会对生物膜、细胞器和基质结构造成不可逆的机械伤害。原生质结构的破坏必然导致代谢紊乱和细胞死亡。
3.2冻害的防御。
(1)根据当地温度条件,选用抗寒品种,并确定不同作物的种植北界和海拔上限。
(2)栽培措施:越冬作物播种适时、播种深度适宜、北界附近实施沟播和适时浇灌冻水,果树夏季适时摘心、秋季控制灌水、冬前修剪等。
(3)农业技术措施:在一定程度上也能提高植物抗寒性,如培育壮苗、增施磷钾肥、浇冻水、地面覆盖等。
(4)用植物生长调节剂处理植物,可以提高植物的抗逆性。如植物生长延缓剂AMO-1618、多效唑广泛用于果树,这些生长延缓剂能抑制GA的合成,提高树木的抗寒性。用矮壮素处理小麦、水稻、油菜等可以提高其抗寒性。
4.冷害
4.1冷害的危害。
(1)光合作用减弱:低温使叶绿素生物合成受阻,冷害叶片发生缺绿或黄化;各种光合酶活性受到抑制,如果伴有阴雨、光照不足则光合速率下降更多。
(2)呼吸代谢失调: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:低温下根系生长减慢,吸收面积减少,呼吸减弱,供能不足,使植物体内矿质元素的吸收与分配受到限制,水分平衡遭到破坏,失水大于吸水,导致植株萎蔫、干枯。
(4)代谢紊乱:植物受冷害后,水解酶类活性常常高于合成酶类活性,物质分解加速,表现为蛋白质含量减少,可溶性氮化物含量增加,淀粉可溶糖含活性氧清除系统活性下降,活性氧积累,引发膜脂过氧化伤害。
4.2冷害的防御。
(1)培育植物抗冷品种。
(2)根据当地气候条件,确定适合的作物品种和播栽期,以便在低温敏感期避开有害低温。
(3)低温锻炼。低温锻炼是提高植物抗冷性的一种有效途径。许多植物如预先给予适当的低温处理,尔后即可忍受更低温度而不致受害。如春季采用温室、温床育苗,在露天移栽前,必须先降低室温或床温至10℃左右,保持1~2天,移入大田后即可抗3℃~5℃的低温。
(4)调节农田小气候。利用塑料薄膜温床育苗移栽,既可克服春季低温危害,又能使作物提早成熟,避开秋季低温。在低温来临之前,灌水或喷洒保墒剂等常可改善近地层温度状况。
(5)合理施肥。低温到来之前,合理调整施肥种类,适当增施磷、钾肥,少施或不施速效氮肥,有助于提高植物抗冷性。
(6)化学诱导。脱落酸、细胞分裂素、2,4-D、油菜素内酯等均能提高植物的抗冷性,如在水稻苗期,用10mg·L-1油菜素内酯浸根24小时,可增强秧苗抵抗低温能力,有利培育壮秧。玉米、棉花种子播前用福美双(TMTD)处理也可提高幼苗抗冷性。
5.热害
5.1热害的危害。高温胁迫引起植物的伤害称热害。植物受高温危害后,因体内蛋白质变性、代谢性饥饿、有毒物质积累以及生理活性物质缺乏会造成直接和间接的危害,出现各种热害病症:叶片出现明显的水渍状烫伤斑点,随后变褐,坏死,叶绿素破坏严重,叶色变为褐黄;木本植物树干(尤其是向阳部分)干燥、裂开;出现雄性不育,花序或子房脱落等异常现象。中国西北和南方地区有时太阳猛烈曝晒,西北、华北地区有时吹干热风,都会使植物严重受害。向阳果实和树干常出现的“日灼病”,是由于局部温度快速升高引起的一种热害。
5.2热害的防御。
(1)培育抗热品种。
(2)高温锻炼:一般是将萌动的种子,在适当高温下锻炼一定时间再播种。高温时植物体内蛋白质合成发生变化,诱发一些热稳定蛋白质合成,提高植物的抗热性。
(3)改善栽培技术也可以提高植物的抗热性,如合理灌溉,增加小气候湿度,促进蒸腾,有利于降温;采用高秆与矮秆、耐热作物与不耐热作物间作套种,人工遮荫;少施N 肥等都是有效的措施。
(4)化学制剂处理:喷洒 CaCl2、ZnSO4、KH2PO4等可增加生物膜的热穩定性;施用生长素、激动素等生理活性物质,能防止高温造成损伤。
关键词:园林植物生长;极端温度灾害;防御
【文章编号】1627-6868(2017)03-0078-02
Abstract: temperature conditions on the garden plant growth influence, extreme temperature environment on the garden plant harm is great, master all kinds of extreme temperature damage law, by means of artificial measures to control the growth of landscape plant extreme temperature environment, landscape production services is very important.
Key words: landscape plant growth; extreme temperature disaster; Defense
1.寒潮
1.1寒潮的危害。寒潮是指大规模冷空气(在气压场上为冷高压)由亚洲大陆西部或西北部侵袭中国时所经过的地区出现剧烈降温、大风、霜冻、雨雪等灾害性天气的过程。北方冷空气入侵造成24小时内降温10℃,并且过程最低气温达5℃以下。寒潮天气急剧降温会使植物遭受严重冻害。尤其是晚春时节,天气逐渐转暖,万物苏醒,植物开始萌芽、生长,一旦有强大的寒潮暴发南下,常使幼嫩的植物遭受霜冻危害。另外,春季寒潮引起的大风,常给北方带来风沙天气,中国南方,寒潮天气除降温外,还有降水,尤其是在华南的地区,常有大范围较大阴雨天气。 1.2寒潮的防御。寒潮到来之前,可采用加覆盖物、设风障、搭拱棚等方法保护育苗地,对越冬园林植物选择优良品种,提高抗冻能力;加强冬前管理,如采取增施磷钾肥、镇压等措施:提高植株抗冻能力;改善小气候生态条件,如苗圃地越冬期间可采用冬灌、镇压、覆粪或覆土等措施,改善小气候生态环境,达到防御寒潮的目的。
2.霜冻
2.1霜冻的危害。霜冻是在平均温度0℃以上的温暖季节里。霜冻对园林植物的危害,主要是使植物组织细胞中的水分结冰,导致生理干旱,而使其受到损伤或死亡,给园林生产造成巨大损失。遭受霜冻后,植物不一定都会被冻死,当霜冻不严重时,温度回升后,可通过缓慢的解冻而恢复生命力,但如霜冻后太阳辐射强烈,气温急剧上升,会使细胞间的冰晶迅速融化成水,而这些水分在还未被细胞逐渐吸收前就大量蒸发,这样就会造成植物枯萎,甚至引起死亡。因此,霜冻强度越大,降温后天气越晴朗、气温回升越急剧,对植物危害越大,越容易造成植株死亡。
2.2霜冻的防御。
(1)生产技术措施。①合理安排播种期和移栽期,对不同品种的苗木合理布局。如采取霜前播种,霜后出苗等技术措施,尽量避开霜冻的危害。②选择合适的地段,适地适树。如三面环山、开口朝南的地形,在山坡中部和靠近水边的地方,霜害较轻,可种植抗寒能力较弱的苗木,从南方引种到北方的苗木,尽量栽植在山坡中段,避开霜冻危害,以提高引种的成功率;南坡或北面有挡风的障碍物等地形,可以种植抗寒能力弱的树种。③混合施肥。特别是在冬前增施磷钾肥,可以提高园林植物的抗寒能力。④培育抗寒性能强的植物品种,这是最根本的提高植物抗霜冻能力的方法。
(2)物理抗霜措施。
①熏煙法。是用能够产生大量烟雾的柴草、牛粪、锯木、废机油、赤磷或其他尘烟物质,在霜冻来临前半小时或1小时点燃。这些烟雾能够阻挡地面热量的散失,它的增温效应在于燃烧烟堆形成烟雾,可以阻挡地面辐射,增加大气逆辐射,使地面有效辐射减弱,地面温度不致降得很低;同时形成烟雾时会因燃烧而产牛大量热量,使近地面的空气温度升高;烟雾里有许多吸湿性烟粒,可以充当凝结核,吸收空气中的水汽,促进水汽凝结,并放出大量潜热,也能提高近地面空气温度。据试验,一般熏烟能提高温度1℃~2℃左右。但这种方法要具备一定的天气条件:只适用于无风或微风的天气情况,风太大时熏烟效果很差,且成本较高,污染大气,不适应于普遍推广,只适用于短时霜冻的防止和在名贵林木及其苗圃上使用。
②灌溉法。在霜冻来临前的l~2 d灌水,通常灌水后可使温度升高2℃~3℃,持续时间为2~3 d。至于小面积的园林植物还可以采用喷水法,其方法是在霜冻来临前1小时,利用喷灌设备对植物不断喷水。
③覆盖法。将塑料薄膜、芦苇、秸秆、草木灰、稻草、土杂肥等覆盖物覆盖在植物表面,以减少地面辐射,同时使被保护植物与外界隔离,温度降低较少,即可达到防御霜冻的目的。对于经济价值高的树木可用稻草包裹树干,根部堆草或培土10cm~15 cm也可防御霜冻。有些矮秆苗木植物,还可用土埋的办法,使其不致遭到冻害。
④施肥法。在寒潮来临前早施有机肥,特别是用半腐熟的有机肥做基肥,可改善土壤结构,增强其吸热保暖的性能。也可利用半腐熟的有机肥在继续腐熟的过程中散发出热量,提高土温。入冬后可用暖性肥料壅培林木植物,有明显的防冻效果。暖性肥料常用的有厩肥、堆肥和草木灰等。这种方法简单易行,但要掌握好本地的气候规律,应在霜冻来临前3~4天施用。入冬后,可用石灰水将树木、果树的树干刷白,以减少散热。
⑤直接加热法。用加热器直接加热空气以升高温度,多用于苗圃防霜冻。通常采用煤油、天然气等燃料,也可用红外线加热器来加热提高温度,达到防御霜冻的目的。
⑥空气混合法。霜冻发生时,空气大多处于静稳状态,近地面空气层温度低,上层空气温度高,此时,使用安装在高塔上的马达驱动大型螺旋桨或鼓风机,将近地层空气不断上下混合,可防御霜冻的发生。 3.冻害
3.1冻害的危害。
(1)细胞间隙结冰伤害:当环境温度缓慢降低,使植物组织内温度降到冰点以下,细胞间隙的水开始结冰,即胞间结冰。胞间结冰不一定使植物死亡,大多数植物胞间结冰后经缓慢解冻仍能恢复正常生长。
(2)细胞内结冰伤害:当环境温度骤然降低时,不仅细胞间隙结冰,细胞内也会同时结冰。细胞内冰晶体积小,数量多,它们的形成会对生物膜、细胞器和基质结构造成不可逆的机械伤害。原生质结构的破坏必然导致代谢紊乱和细胞死亡。
3.2冻害的防御。
(1)根据当地温度条件,选用抗寒品种,并确定不同作物的种植北界和海拔上限。
(2)栽培措施:越冬作物播种适时、播种深度适宜、北界附近实施沟播和适时浇灌冻水,果树夏季适时摘心、秋季控制灌水、冬前修剪等。
(3)农业技术措施:在一定程度上也能提高植物抗寒性,如培育壮苗、增施磷钾肥、浇冻水、地面覆盖等。
(4)用植物生长调节剂处理植物,可以提高植物的抗逆性。如植物生长延缓剂AMO-1618、多效唑广泛用于果树,这些生长延缓剂能抑制GA的合成,提高树木的抗寒性。用矮壮素处理小麦、水稻、油菜等可以提高其抗寒性。
4.冷害
4.1冷害的危害。
(1)光合作用减弱:低温使叶绿素生物合成受阻,冷害叶片发生缺绿或黄化;各种光合酶活性受到抑制,如果伴有阴雨、光照不足则光合速率下降更多。
(2)呼吸代谢失调: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:低温下根系生长减慢,吸收面积减少,呼吸减弱,供能不足,使植物体内矿质元素的吸收与分配受到限制,水分平衡遭到破坏,失水大于吸水,导致植株萎蔫、干枯。
(4)代谢紊乱:植物受冷害后,水解酶类活性常常高于合成酶类活性,物质分解加速,表现为蛋白质含量减少,可溶性氮化物含量增加,淀粉可溶糖含活性氧清除系统活性下降,活性氧积累,引发膜脂过氧化伤害。
4.2冷害的防御。
(1)培育植物抗冷品种。
(2)根据当地气候条件,确定适合的作物品种和播栽期,以便在低温敏感期避开有害低温。
(3)低温锻炼。低温锻炼是提高植物抗冷性的一种有效途径。许多植物如预先给予适当的低温处理,尔后即可忍受更低温度而不致受害。如春季采用温室、温床育苗,在露天移栽前,必须先降低室温或床温至10℃左右,保持1~2天,移入大田后即可抗3℃~5℃的低温。
(4)调节农田小气候。利用塑料薄膜温床育苗移栽,既可克服春季低温危害,又能使作物提早成熟,避开秋季低温。在低温来临之前,灌水或喷洒保墒剂等常可改善近地层温度状况。
(5)合理施肥。低温到来之前,合理调整施肥种类,适当增施磷、钾肥,少施或不施速效氮肥,有助于提高植物抗冷性。
(6)化学诱导。脱落酸、细胞分裂素、2,4-D、油菜素内酯等均能提高植物的抗冷性,如在水稻苗期,用10mg·L-1油菜素内酯浸根24小时,可增强秧苗抵抗低温能力,有利培育壮秧。玉米、棉花种子播前用福美双(TMTD)处理也可提高幼苗抗冷性。
5.热害
5.1热害的危害。高温胁迫引起植物的伤害称热害。植物受高温危害后,因体内蛋白质变性、代谢性饥饿、有毒物质积累以及生理活性物质缺乏会造成直接和间接的危害,出现各种热害病症:叶片出现明显的水渍状烫伤斑点,随后变褐,坏死,叶绿素破坏严重,叶色变为褐黄;木本植物树干(尤其是向阳部分)干燥、裂开;出现雄性不育,花序或子房脱落等异常现象。中国西北和南方地区有时太阳猛烈曝晒,西北、华北地区有时吹干热风,都会使植物严重受害。向阳果实和树干常出现的“日灼病”,是由于局部温度快速升高引起的一种热害。
5.2热害的防御。
(1)培育抗热品种。
(2)高温锻炼:一般是将萌动的种子,在适当高温下锻炼一定时间再播种。高温时植物体内蛋白质合成发生变化,诱发一些热稳定蛋白质合成,提高植物的抗热性。
(3)改善栽培技术也可以提高植物的抗热性,如合理灌溉,增加小气候湿度,促进蒸腾,有利于降温;采用高秆与矮秆、耐热作物与不耐热作物间作套种,人工遮荫;少施N 肥等都是有效的措施。
(4)化学制剂处理:喷洒 CaCl2、ZnSO4、KH2PO4等可增加生物膜的热穩定性;施用生长素、激动素等生理活性物质,能防止高温造成损伤。