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凍害發生機制
低溫寒潮或者其他降溫天氣活動引起的低溫,導致植物組織損傷和死亡。這麼一個過程就容易發生凍害。當然這個是廣為人知的道理,不做過多解釋,基於這個認知我麼講講,低溫誘發凍害的基質,當然知道發生機制,我們就可以認為的去避免問題的發生了。這個發生機制也是描述低溫由外而內對植物損傷的整個動態過程。
低溫系統對生物膜系統的損傷。低溫最先接觸植物部分就是植物的最外層表皮生物膜,持續的降溫或者低溫會是膜內液體凝化成膠態或者固態,原本無序的液體凝成有規則的固體從而破壞了植物的細胞膜。膜破了,細胞內電解質滲漏。然後,細胞各方面功能就會衰減。比如案例就是多肉植物,在遭受低溫凍害後,特嚴重的,在溫度回升後,你會發現葉片和水腫了一樣,也不具有原本的形態了,解剖開看,也是很多液體。
低溫會降低一些冷敏感酶的活性,使正常代謝活動失調。這是多發於綠色植物的,眾所周知細胞內酶的活性有一個重要影響因素,就是溫度。所以這就是為什麼大多數地區冬季植物同一時間段地上生長量沒有地下旺盛的原因。而低溫往往有時候偶會達到酶活性的極值,從而酶發生數量和結構上的變化。其根本原因就是低溫使維繫酶分子三維結構的束水鍵束縛力減弱,從而破壞酶的三維結構。
低溫對細胞骨架的破壞。細胞骨架是真核細胞普遍存在的網架體系,在植物的生命活動中發揮著重要作用。所以它一旦被摧毀就影響了細胞的形態結構,細胞運動,能量轉化,資訊傳遞,細胞分裂,基因表達等等生命活動。
凍害的發生時,冰晶的形成對對細胞造成了機械傷害和次生乾旱。顧名思義,0度以下會導致水發生三相變化,而植株內部體液會因為長時間處於低溫環境下,會在體內產生結晶。而這往往是致命的。持續的低溫凍害還會使細胞內的冰晶持續增大,從而造成機械傷害,而冰晶的形成,會使細胞內產生次生乾旱。
低溫脅迫會遇到植物內細胞死亡。
綜上來看呢,植物的低溫凍害損傷,實質就是使植物光合能力降低,呼吸作用增強,atp產生和物質合成受阻消耗增強,細胞處於飢餓狀態。另外又會對膜系統,骨架系統,酶系統產生破壞,從而導致細胞功能紊亂。輕則影響植物的正常發育,嚴重會影響器官或者整體水平的東海症狀,甚至死亡。防護措施
那麼知道了發生機制後,問題就好辦了,包括我們在生產上或者其他盆友的一些做法操作都好理解了。下面,缺我就分別從,內因外因,物理和生化等方面去介紹一些做法。
內外因素。內外因素指的呢是植物本身的因素。因為植株本身從種類上就會表現出一些抗寒性表現。因此我們在種植初,就要考慮到自身所在環境,是何氣候帶,甚至可以回顧一下歷史上是否發生過,低溫寒潮,暴雪等極端災害氣象發生。來搭配選擇自己要種植的植物是否要具備抗寒性。而抗寒性一個是植株的品種,第二就是選用抗寒砧木嫁接苗。其次是水肥管理,要科學合理,確保到越冬時節所有植株器官完全成熟進入休眠狀態。在入冬前,進行適當修剪。
物理做法。物理做法主要是根據發生機制的第一點,膜系統來推演出來的各種各樣做法。一方面增加生物膜厚度,減輕低溫侵染,二來,增設防護膜降低溫度的代謝。具體做法就特別多了。比如覆膜,植株幹體覆膜。附草覆膜,現在草用得少了還有保溫棉+膜;加設大棚,給植株套袋搭棚就是一個道理。在大棚或者溫室內還有一種煙燻法要介紹一下。它的原理就是因為棚膜或者室內具有密閉性,煙燻的顆粒煙霧其實是模擬的雲層,在夜晚或者開始降溫時,棚內密集的煙霧會減弱地面輻射的效果,從而使溫度衰減更慢;塗白,塗白劑的使用也是類似模擬的膜技術,有朋友水是石灰水,這個需要糾正一下,成分遠比石灰複雜得多,功能也是多方面的;還有埋土覆土,稻糠覆蓋,草木灰覆蓋等等。
生化方法。比如低溫誘導,提前讓植株進入低溫狀態從而使植株產生一定抗性;還有低溫來臨前噴灑一些植物生長調節劑,增強酶的抗逆性;最後一點就是轉基因技術,給植株抓接抗凍基因。
知道以上方法後,基本上植物就能確保萬無一失的越冬了,當然還有一個最重要的事一定交代給你們,就是冬夏一定多看天氣預報。低溫凍害所造成的損傷往往是不可逆的,所以在低溫來臨前一定做好所有應對工作,今年就碰到花友,諮詢月季如何防寒,當看到她的照片事已經明顯遭受凍害,只能狠心修剪了。所以一定預防為主,治療為輔。切記不能麻痺大意和心存僥倖。
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目前比較多的應該就是那種在大街上就能看見的石灰水纏上草繩這種方法吧,這種方法不僅有防寒防日灼的作用, 而且石灰還能殺害害蟲。這種保護的原理其實是因為晚上溫度過低,一般樹木的根部都是深色的所以在白天樹木受到Sunny的照射,就很容易吸收熱量,晝夜的溫差大,所以很容易造成樹木裂開壞死,而當刷了一層白色石灰水之後,容易反射光,所以就降低了晝夜的溫度差,從而減輕樹木的凍死機率。
冬灌,其實也是一種禦寒的方法,它不但可以保證植物在冬季免受乾燥的影響,還能保證地上水分充分的吸收,植物的根系在地溫高於5℃時會吸水,低於5℃則會停止,這之前可以澆水一次,而溫度低於0℃時,土壤水分就會結冰,這時候也應澆水,這時候溫度再降低,根部的凍水就會放出熱量,也就提高溫度了,因此適當進行冬灌也是一種方法
還有一種方法就是選用編織袋套在樹上,其原理是主要保護我樹幹,根部包不到的地方則會多新增一些土,或者也是採用刷石灰水這種方法結合,主要就是保護樹木的根莖部分。
還有就是搭棚,這個方法針對的種類也是特別多的,有時候是花草樹木不能移栽太多的,就需要這種方法,有的特別冷的地,則會在下面鋪上一層稻草來防寒。
而對於一些,像景區這種特殊景觀,我們就需要搭一些高一點的棚來保護,但其原理都是一樣的。在下大雪的時候,往樹木的根部積雪可以起到保持一定低溫,降低大風侵襲的傷害,而到了早春又可以對土壤保持溼潤,降低土溫。
目前城市的樹木保養都挺好的,有環衛工和園林工人定期維護,所以在大城市一般很少看到樹木凍死凍傷的情況。