冻害主要指植物因受低温的伤害而使细胞和组织受伤,甚至死亡的现象。
(一)植物冻害发生的原因
影响植物冻害发生的原因很复杂。从植物本身来说,植物种类、株龄、生长势,当年枝条的成熟度及休眠与否都与该植物是否受冻有密切关系;从外界环境条件来说,气候、地形、水体、土壤、栽培管理等也可能与植物是否受冻有关。因此当植物发生冻害时,应从多方面分析,找出主要原因,提出有针对性的解决办法。
1.抗冻性与植物种类的关系
不同的植物种类甚至不同的品种,其抗冻能力不一样。如樟子松比油松抗冻,油松比马尾松抗冻;同是梨属的秋子梨比白梨和沙梨抗冻。又如原产长江流域的梅品种就比广东的黄梅抗寒。
2.抗冻性与组织器官的关系
同一植物的不同器官,同一枝条的不同组织,对低温的忍耐能力不同。如新梢、根茎、花芽等抗寒能力较弱,叶芽形成层耐寒力强,而髓部抗寒力最弱。抗寒力弱的器官和组织,对低温特别敏感,这些组织和器官是防寒管理的重点。
3.抗冻性与枝条成熟度的关系
枝条的成熟度愈大,其抗冻能力愈强。枝条充分成熟的标志主要是:木质化的程度高,含水量减少,细胞液浓度增加,积累淀粉多。在降温来临之前,如果还不能停止生长而未能进行抗寒锻炼的植株,容易遭受冻害。为此,在秋季管理时要注意适当控肥控水,让植物及时结束生长,促进枝条成熟,增强植株抗冻能力。
4.抗冻性与枝条休眠的关系
冻害的发生与植物的休眠和抗寒锻炼有关,一般处在休眠状态的植株抗寒力强,植株休眠愈深,抗寒力愈强。植物体的抗寒能力是在秋天和初冬期间逐渐获得的,这个过程称作“抗寒锻炼”,一般的植物要通过抗寒锻炼才能获得抗寒能力。到了春季,抗冻能力又逐渐趋于丧失,这一丧失过程称为“锻炼解除”。
植物春季解除休眠的早晚与冻害发生有密切关系。解除休眠早的,受早春低温威胁较大;休眠解除较晚的,可以避开早春低温的威胁。因此,冻害的发生往往不在绝对温度最低的休眠期,而常在秋末或春初时发生。因此,园林植物的越冬能力不仅表现在对低温的抵抗能力,而且还表现在休眠期和解除休眠期后,对综合环境条件的适应能力。
5.冻害与低温来临时状况的关系
当低温到来的时期早又突然,而植物体本身未经抗寒锻炼,管理者也没有采取防寒措施时,就很容易发生冻害。日极端最低温度愈低,植物受冻害的程度就越大;低温持续的时间越长,植物受害愈大;降温速度越快,植物受害就越重。此外,植物受低温影响后,如果温度急剧回升,则比缓慢回升受害严重。
6.引起冻害发生的其他因素
除以上因素外,地势、坡向,植物离水源的远近,栽培管理水平都会影响植物是否受冻或是受冻害的程度。
(二)园林植物冻害的表现
园林植物在遭受冻害后,不同的组织和器官往往有不同的表现,这是生产管理中判断植物是否受冻害以及受冻害轻重的重要依据。
1.花芽
花芽是植物体上抗寒力较弱的器官,花芽冻害多发生在春季回暖时期,腋花芽较顶花芽的抗寒力强。花芽受冻后,内部变褐色,初期从表面上只看到芽鳞松散,不易鉴别,到后期则芽不萌发,干缩枯死。
2.枝条
枝条的冻害与其成熟度有关。成熟的枝条,在休眠期以形成层最抗寒,皮层次之,而木质部、髓部最不抗寒。随受冻程度加重,髓部、木质部先后变色,严重受冻时韧皮部才受伤,如果形成层受冻变色则枝条就失去了恢复能力,但在生长期则以形成层抗寒力最差。
幼树在秋季因雨水过多贪青徒长,停止生长较晚,枝条生长不充实,易加重冻害。特别是成熟不良的先端对严寒敏感,常首先发生冻害,轻者髓部变色,较重时枝条脱水干缩,严重时枝条可能冻死。(www.xing528.com)
多年生枝条发生冻害,常表现为树皮局部冻伤,受冻部分最初稍变色下陷,不易发现,如果用刀挑开,可发现皮部已变褐;以后逐渐干枯死亡,皮部裂开和脱落,但是如果形成层未受冻,则可逐渐恢复。
3.枝杈和基角
枝杈或主枝基角部分进入休眠较晚,位置比较隐蔽,输导组织发育不好,通过抗寒锻炼较迟。因此,遇到低温或昼夜温差变化较大时,易引起冻害。枝杈冻害有多种表现:有的受冻后皮层变褐色,而后干枝凹陷;有的树皮成块状冻坏;有的顺主干垂直冻裂形成劈枝。主枝与树干的基角愈小,枝杈基角冻害也愈严重。这些表现随冻害的程度和树种、品种而有所不同。
4.主干
主干受冻后有的形成纵裂,一般称为“冻裂”现象,树皮成块状脱离木质部,或沿裂缝方向卷折。一般生长过旺的幼树主干易受冻害,这些伤口极易发生腐烂病。
形成冻裂的主要原因是由于气温突然急剧下降到零下,树皮迅速冷却收缩,致使主干组织内外张力不均,导致自外向内开裂或树皮脱离木质部。树干“冻裂”常发生在夜间,随着气温的变暖,冻裂处又可逐渐愈合。
5.根茎和根系
在一年中根茎停止生长最迟,进入休眠期最晚,而解除休眠和开始活动又较早,因此在温度骤然下降的情况下,根茎未能很好地通过抗寒锻炼,同时近地表处温度变化又剧烈,因而容易引起根茎的冻害。根茎受冻后,树皮先变色,以后干枯,可发生在局部,也可能成环状,根茎冻害对植株危害很大,严重时会导致整株死亡。
根系无休眠期,所以根系较其地上部分耐寒力差。但根系在越冬时活动力会明显减弱,故其耐寒力较生长期略强一些。根系受冻后表现为变褐,皮部易与木质部分离。一般粗根比细根耐寒力强,近地面的粗根由于地温低,较下层根系易受冻;新栽的植株或幼龄植株因根系细小而分布又浅,易受冻害,而大树则抗寒力相当强。
(三)园林植物冻害的防治
我国气候类型比较复杂,园林植物种类繁多,分布范围又广,而且常有寒流侵袭,因此,经常会发生冻害。冻害对园林植物威胁很大,轻者冻死部分枝干,严重时会将整株大树冻死,如1976年3月初昆明市低温将30~40年生的桉树冻死。局部受冻以后,常常引起溃疡性寄生菌寄生的病害,使生长势大大衰弱,从而造成这类病害和冻害的恶性循环。有些植物虽然抗寒力较强,但花期容易受冻害,影响观赏效果。因此,预防冻害对园林植物正常功能的发挥及通过引种丰富园林植物的种类具有重要的意义。为了做好园林植物冻害的预防工作,在园林的生产与管理中需要注意以下方面:
在园林绿地的建设中,因地制宜的种植抗寒力强的乡土植物,在小气候条件比较好的地方种植边缘树种,这样可以大大减少越冬防寒的工作量,同时注意栽植防护林和设置风障,改善小气候条件,预防和减轻冻害。
2.加强栽培管理,提高抗寒性
加强栽培管理(尤其重视后期管理)有助于植物体内营养物质的贮备,提高抗寒能力。生产管理过程中,春季应加强肥水供应,合理应用排灌和施肥技术,促进新梢生长和叶片增大,提高光合效能,增加植物体内营养物质的积累,保证植株健壮;管理后期要及时控制灌水和排涝,适量施用磷钾肥,勤锄深耕,促使枝条及早结束生长,有利于组织充实,延长营养物质的积累时间,从而能更好地进行抗寒锻炼。
此外,管理过程中结合一些其他管理措施也可以提高植株的抗寒能力,如夏季适期摘心,促进枝条及早成熟;冬季修剪,减少冬季蒸腾面积;人工落叶等。同时,在整个生长期必须加强对病虫害的防治,减少病虫害的发生,保证植株健壮也是提高植株抗寒能力的重要措施。
3.加强植物体保护,减少冻害
对植物体保护的方法很多,一般的植物种类可用浇“封冻水”防寒。为了保护容易受冻的种类,可采用一些其他防寒措施,如全株培土、根茎培土(高30~50cm)、箍树、枝干涂白、主干包草、搭风障、北面培月牙形土埂等;对一些低矮的植物,还可以用搭拱棚、盖草帘等方法防寒。以上的防治措施应在冬季低温来临之前完成,以免低温突袭造成冻害(彩图16-4~彩图16-6)。在特别寒冷干旱的地区,也可以在植物的周围堆雪以保持温度恒定,避免寒潮引起大幅降温而使植株受冻,早春也可起到增湿保墒作用。
4.加强受冻植株的养护管理,促其尽快恢复生长势
植物受冻后根系的吸收、输导、叶的蒸腾、光合作用以及植株的生长等均遭到破坏,因此受冻后植物的护理对其后期的恢复极为重要。为此,植物受冻后应尽快地采取措施,恢复其输导系统,治愈伤口,缓和缺水现象,促进休眠芽萌发和叶片迅速增大。受冻后再恢复生长的植物常表现出生长不良,因此首先要对这部分植株加强管理,保证前期的水肥供应,亦可以早期追肥和根外追肥,补给养分。
受冻植株要适当晚剪和轻剪,让其有充足时间恢复。对明显受冻枯死部分要及时剪除,以利伤口愈合;对于受冻不明显的部位不要急于修剪,待春天发芽后再做决定。受冻造成的伤口要及时治疗,应喷白或涂白预防日灼,并做好防治病虫害和保叶工作。对根茎受冻的植株要及时桥接或根接,以免植株死亡。树皮受冻后成块脱离木质部的要用钉子钉住或进行桥接补救。
以上措施只是植物受冻后一些补救措施,并不能从根本上解决园林植物受冻的问题。要彻底解决此问题,最根本的办法是加强引种驯化和育种工作,选育优良的抗寒园林植物种类。
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