學(xué)習(xí)啦 > 論文大全 > 畢業(yè)論文 > 理學(xué)論文 > 農(nóng)林學(xué)類 >

園林植物生長的極端溫度災(zāi)害及防御

時間: 吳國新1 分享
摘要:溫度條件對園林植物的生長發(fā)育影響很大,極端的溫度環(huán)境對園林植物危害極大,掌握各種極端溫度危害規(guī)律,借助人為措施來調(diào)控園林植物生長極端溫度環(huán)境,為園林生產(chǎn)服務(wù)是十分重要的。
  關(guān)鍵詞:園林植物生長;極端溫度災(zāi)害;防御
  一、寒潮
  1.寒潮的危害。寒潮是指大規(guī)模冷空氣(在氣壓場上為冷高壓)由亞洲大陸西部或西北部侵襲中國時所經(jīng)過的地區(qū)出現(xiàn)劇烈降溫、大風(fēng)、霜凍、雨雪等災(zāi)害性天氣的過程。北方冷空氣入侵造成24小時內(nèi)降溫10℃,并且過程最低氣溫達5℃以下。寒潮天氣急劇降溫會使植物遭受嚴重凍害。尤其是晚春時節(jié),天氣逐漸轉(zhuǎn)暖,萬物蘇醒,植物開始萌芽、生長,一旦有強大的寒潮暴發(fā)南下,常使幼嫩的植物遭受霜凍危害。另外,春季寒潮引起的大風(fēng),常給北方帶來風(fēng)沙天氣,中國南方,寒潮天氣除降溫外,還有降水,尤其是在華南的地區(qū),常有大范圍較大陰雨天氣。
  2.寒潮的防御。寒潮到來之前,可采用加覆蓋物、設(shè)風(fēng)障、搭拱棚等方法保護育苗地,對越冬園林植物選擇優(yōu)良品種,提高抗凍能力;加強冬前管理,如采取增施磷鉀肥、鎮(zhèn)壓等措施:提高植株抗凍能力;改善小氣候生態(tài)條件,如苗圃地越冬期間可采用冬灌、鎮(zhèn)壓、覆糞或覆土等措施,改善小氣候生態(tài)環(huán)境,達到防御寒潮的目的。
  二、霜凍
  1.霜凍的危害。霜凍是在平均溫度0℃以上的溫暖季節(jié)里。霜凍對園林植物的危害,主要是使植物組織細胞中的水分結(jié)冰,導(dǎo)致生理干旱,而使其受到損傷或死亡,給園林生產(chǎn)造成巨大損失。遭受霜凍后,植物不一定都會被凍死,當霜凍不嚴重時,溫度回升后,可通過緩慢的解凍而恢復(fù)生命力,但如霜凍后太陽輻射強烈,氣溫急劇上升,會使細胞間的冰晶迅速融化成水,而這些水分在還未被細胞逐漸吸收前就大量蒸發(fā),這樣就會造成植物枯萎,甚至引起死亡。因此,霜凍強度越大,降溫后天氣越晴朗、氣溫回升越急劇,對植物危害越大,越容易造成植株死亡。
  2.霜凍的防御。(1)生產(chǎn)技術(shù)措施。1)合理安排播種期和移栽期,對不同品種的苗木合理布局。如采取霜前播種,霜后出苗等技術(shù)措施,盡量避開霜凍的危害。2)選擇合適的地段,適地適樹。如三面環(huán)山、開口朝南的地形,在山坡中部和靠近水邊的地方,霜害較輕,可種植抗寒能力較弱的苗木,從南方引種到北方的苗木,盡量栽植在山坡中段,避開霜凍危害,以提高引種的成功率;南坡或北面有擋風(fēng)的障礙物等地形,可以種植抗寒能力弱的樹種。3)混合施肥。特別是在冬前增施磷鉀肥,可以提高園林植物的抗寒能力。4)培育抗寒性能強的植物品種,這是最根本的提高植物抗霜凍能力的方法。(2)物理抗霜措施。1)熏煙法。是用能夠產(chǎn)生大量煙霧的柴草、牛糞、鋸木、廢機油、赤磷或其他塵煙物質(zhì),在霜凍來臨前半小時或1小時點燃。這些煙霧能夠阻擋地面熱量的散失,它的增溫效應(yīng)在于燃燒煙堆形成煙霧,可以阻擋地面輻射,增加大氣逆輻射,使地面有效輻射減弱,地面溫度不致降得很低;同時形成煙霧時會因燃燒而產(chǎn)牛大量熱量,使近地面的空氣溫度升高;煙霧里有許多吸濕性煙粒,可以充當凝結(jié)核,吸收空氣中的水汽,促進水汽凝結(jié),并放出大量潛熱,也能提高近地面空氣溫度。據(jù)試驗,一般熏煙能提高溫度1℃~2℃左右。但這種方法要具備一定的天氣條件:只適用于無風(fēng)或微風(fēng)的天氣情況,風(fēng)太大時熏煙效果很差,且成本較高,污染大氣,不適應(yīng)于普遍推廣,只適用于短時霜凍的防止和在名貴林木及其苗圃上使用。2)灌溉法。在霜凍來臨前的l~2 d灌水,通常灌水后可使溫度升高2℃~3℃,持續(xù)時間為2~3 d。至于小面積的園林植物還可以采用噴水法,其方法是在霜凍來臨前1小時,利用噴灌設(shè)備對植物不斷噴水。3)覆蓋法。將塑料薄膜、蘆葦、秸稈、草木灰、稻草、土雜肥等覆蓋物覆蓋在植物表面,以減少地面輻射,同時使被保護植物與外界隔離,溫度降低較少,即可達到防御霜凍的目的。對于經(jīng)濟價值高的樹木可用稻草包裹樹干,根部堆草或培土10cm~15 cm也可防御霜凍。有些矮稈苗木植物,還可用土埋的辦法,使其不致遭到凍害。4)施肥法。在寒潮來臨前早施有機肥,特別是用半腐熟的有機肥做基肥,可改善土壤結(jié)構(gòu),增強其吸熱保暖的性能。也可利用半腐熟的有機肥在繼續(xù)腐熟的過程中散發(fā)出熱量,提高土溫。入冬后可用暖性肥料壅培林木植物,有明顯的防凍效果。暖性肥料常用的有廄肥、堆肥和草木灰等。這種方法簡單易行,但要掌握好本地的氣候規(guī)律,應(yīng)在霜凍來臨前3~4天施用。入冬后,可用石灰水將樹木、果樹的樹干刷白,以減少散熱。5)直接加熱法。用加熱器直接加熱空氣以升高溫度,多用于苗圃防霜凍。通常采用煤油、天然氣等燃料,也可用紅外線加熱器來加熱提高溫度,達到防御霜凍的目的。6)空氣混合法。霜凍發(fā)生時,空氣大多處于靜穩(wěn)狀態(tài),近地面空氣層溫度低,上層空氣溫度高,此時,使用安裝在高塔上的馬達驅(qū)動大型螺旋槳或鼓風(fēng)機,將近地層空氣不斷上下混合,可防御霜凍的發(fā)生。
  三、凍害
  1.凍害的危害。(1)細胞間隙結(jié)冰傷害:當環(huán)境溫度緩慢降低,使植物組織內(nèi)溫度降到冰點以下,細胞間隙的水開始結(jié)冰,即胞間結(jié)冰。胞間結(jié)冰不一定使植物死亡,大多數(shù)植物胞間結(jié)冰后經(jīng)緩慢解凍仍能恢復(fù)正常生長。(2)細胞內(nèi)結(jié)冰傷害:當環(huán)境溫度驟然降低時,不僅細胞間隙結(jié)冰,細胞內(nèi)也會同時結(jié)冰。細胞內(nèi)冰晶體積小,數(shù)量多,它們的形成會對生物膜、細胞器和基質(zhì)結(jié)構(gòu)造成不可逆的機械傷害。原生質(zhì)結(jié)構(gòu)的破壞必然導(dǎo)致代謝紊亂和細胞死亡。
  2.凍害的防御。(1)根據(jù)當?shù)販囟葪l件,選用抗寒品種,并確定不同作物的種植北界和海拔上限。(2)栽培措施:越冬作物播種適時、播種深度適宜、北界附近實施溝播和適時澆灌凍水,果樹夏季適時摘心、秋季控制灌水、冬前修剪等。(3)農(nóng)業(yè)技術(shù)措施:在一定程度上也能提高植物抗寒性,如培育壯苗、增施磷鉀肥、澆凍水、地面覆蓋等。(4)用植物生長調(diào)節(jié)劑處理植物,可以提高植物的抗逆性。如植物生長延緩劑AMO-1618、多效唑廣泛用于果樹,這些生長延緩劑能抑制GA的合成,提高樹木的抗寒性。用矮壯素處理小麥、水稻、油菜等可以提高其抗寒性。
  四、冷害
  1.冷害的危害。(1)光合作用減弱:低溫使葉綠素生物合成受阻,冷害葉片發(fā)生缺綠或黃化;各種光合酶活性受到抑制,如果伴有陰雨、光照不足則光合速率下降更多。(2)呼吸代謝失調(diào):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:低溫下根系生長減慢,吸收面積減少,呼吸減弱,供能不足,使植物體內(nèi)礦質(zhì)元素的吸收與分配受到限制,水分平衡遭到破壞,失水大于吸水,導(dǎo)致植株萎蔫、干枯。(4)代謝紊亂:植物受冷害后,水解酶類活性常常高于合成酶類活性,物質(zhì)分解加速,表現(xiàn)為蛋白質(zhì)含量減少,可溶性氮化物含量增加,淀粉可溶糖含活性氧清除系統(tǒng)活性下降,活性氧積累,引發(fā)膜脂過氧化傷害。
  2.冷害的防御。(1)培育植物抗冷品種。(2)根據(jù)當?shù)貧夂驐l件,確定適合的作物品種和播栽期,以便在低溫敏感期避開有害低溫。(3)低溫鍛煉。低溫鍛煉是提高植物抗冷性的一種有效途徑。許多植物如預(yù)先給予適當?shù)牡蜏靥幚?,爾后即可忍受更低溫度而不致受害。如春季采用溫室、溫床育苗,在露天移栽前,必須先降低室溫或床溫?0℃左右,保持1~2天,移入大田后即可抗3℃~5℃的低溫。(4)調(diào)節(jié)農(nóng)田小氣候。利用塑料薄膜溫床育苗移栽,既可克服春季低溫危害,又能使作物提早成熟,避開秋季低溫。在低溫來臨之前,灌水或噴灑保墑劑等常可改善近地層溫度狀況。(5)合理施肥。低溫到來之前,合理調(diào)整施肥種類,適當增施磷、鉀肥,少施或不施速效氮肥,有助于提高植物抗冷性。(6)化學(xué)誘導(dǎo)。脫落酸、細胞分裂素、2,4-D、油菜素內(nèi)酯等均能提高植物的抗冷性,如在水稻苗期,用10mg·L-1油菜素內(nèi)酯浸根24小時,可增強秧苗抵抗低溫能力,有利培育壯秧。玉米、棉花種子播前用福美雙(TMTD)處理也可提高幼苗抗冷性。
  五、熱害
  1.熱害的危害。高溫脅迫引起植物的傷害稱熱害。植物受高溫危害后,因體內(nèi)蛋白質(zhì)變性、代謝性饑餓、有毒物質(zhì)積累以及生理活性物質(zhì)缺乏會造成直接和間接的危害,出現(xiàn)各種熱害病癥:葉片出現(xiàn)明顯的水漬狀燙傷斑點,隨后變褐,壞死,葉綠素破壞嚴重,葉色變?yōu)楹贮S;木本植物樹干(尤其是向陽部分)干燥、裂開;出現(xiàn)雄性不育,花序或子房脫落等異?,F(xiàn)象。中國西北和南方地區(qū)有時太陽猛烈曝曬,西北、華北地區(qū)有時吹干熱風(fēng),都會使植物嚴重受害。向陽果實和樹干常出現(xiàn)的“日灼病”,是由于局部溫度快速升高引起的一種熱害。
  2.熱害的防御。(1)培育抗熱品種。(2)高溫鍛煉:一般是將萌動的種子,在適當高溫下鍛煉一定時間再播種。高溫時植物體內(nèi)蛋白質(zhì)合成發(fā)生變化,誘發(fā)一些熱穩(wěn)定蛋白質(zhì)合成,提高植物的抗熱性。(3)改善栽培技術(shù)也可以提高植物的抗熱性,如合理灌溉,增加小氣候濕度,促進蒸騰,有利于降溫;采用高稈與矮稈、耐熱作物與不耐熱作物間作套種,人工遮蔭;少施N 肥等都是有效的措施。(4)化學(xué)制劑處理:噴灑 CaCl2、ZnSO4、KH2PO4等可增加生物膜的熱穩(wěn)定性;施用生長素、激動素等生理活性物質(zhì),能防止高溫造成損傷。
  
  參考文獻:
  [1]溫國勝,楊京平,陳秋夏.園林生態(tài)學(xué)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2007.
  [2]宋志偉.園林生態(tài)與環(huán)境保護[M].北京:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,2008.
  [3]唐祥寧.園林植物環(huán)境[M].重慶:重慶大學(xué)出版社,2006.
  [4]粟維斌.森林生態(tài)旅游環(huán)境[M].北京:中國林業(yè)出版社,2005.
39494