冻害对香蕉生理生化指标的影响及防寒栽培技术

摘要：本文主要分析研究了香蕉冻害的致灾气象因子及气候风险区域化、低温胁迫对香蕉生理生化指标的影响、香蕉防寒栽培技术。其中，针对香蕉冻害致灾气象因子的部分，主要分析了气象因子分析与产量的关系以及广西的气候风险区域划分；从香蕉和粉蕉幼苗外部形态、细胞膜稳定性、渗透调节物质、抗氧化能力四个方面研究了低温胁迫对香蕉生理生化指标的影响

关键词：寒冻害；气象因子；生理生化指标；防寒栽培技术

中图分类号：S731.2文献标识码：A文章编号：1674-0432（2014）-05-79-2

0引言

作为世界著名的热带水果，香蕉的经济价值很高，主要生长在我国的华南地区。因为华南地区的气候特征以及香蕉自身的生理特性，使香蕉容易遭遇到低温冻害，带来巨大的经济损失。本文通过试验对广西近年来的气象资料、香蕉幼苗系列低温寒冻害的主要症状、香蕉寒冻害生理指标的变化情况、香蕉冻害气象因子造成的影响等进行研究，总结出对应的抗寒栽培技术，从而减少香蕉寒冻害带来的损失。因为不同品种的香蕉抗寒性存在差异，本文根据自身的研究目标选择冷敏感的巴西蕉为试验材料。

1香蕉冻害致灾气象因子及气候风险区域化

1.1香蕉冻害影响因子的研究

0℃以上的低温灾害是寒害，0℃以下的低温灾害是冻害，在我国，热带和亚热带作物是“寒害”的主要危害对象，发生在热带或亚热带地区的低温现象被特指为“寒害”。本试验以前人的研究为基础，并结合广西地区上世纪六十年代到九十年代的气象资料，把极端最低温度、最大降温幅度、低于5℃的总日数等作为影响香蕉寒冻害的气象因子来进行研究。研究表明：香蕉遭受冻寒害影响的程度与过程最低气温、过程降温幅度、天气类型及其持续时间都有密切的关系。我国香蕉遭受的寒冻害类型主要有平流降温型寒冻害、辐射降温型寒冻害和混合降温型寒冻害三种，其中混合降温型寒冻害表现为连续阴天或时有降雨、气温日较差比较小、日平均气温较低、持续时间较长；辐射降温型寒冻害表现为气温日较差大、日平均气温较低稍高、但会出现极端最低温的现象；混合降温型寒冻害主要表现为由平流型降温转转变为辐射降温型[1]。

1.2香蕉冻害影响因子的分析与产量的关系

研究表明，气温日较差、日最低气温、不大于5℃的总日数等香蕉寒冻害气象因子及其相关性与香蕉的产量有密切的关系。本文主要以广西香蕉产区进行研究试验，研究结果表明，香蕉的寒冻害气候因子中与其产量的相关系数最大的是气温日较差，呈极显著负相关；其次是每滑动5日中日最低温小于5℃的天数，与产量呈显著正相关，此结果与前人研究结果较为一致[1]。

1.3广西冬季气候特征及香蕉产区划分

以广西主要香蕉产区为分析重点，对各个产区的气候差异进行比较，研究这些主要香蕉产区的相关气象因子变化规律。针对广西香蕉产区，对气象因子的相关性进行分析，研究表明：在1961年～1995年以及1999年～2008年的统计年份中，广西香蕉产区发生寒冻害的天数较多、频率较高、降温幅度较大、波动变化较强、持续时间较长（最长天数达23天）；广西香蕉低温寒冻害主要发生在1月、其次是12月，占总发生次数的84.1%；从地域方面来讲，北海冬季遭受寒冻害的概率最小，田阳等地区发生寒冻害的概率比北海较大，南宁和浦北及其周边地区是广西冬季天气较冷的地区，遭受冬季寒冻害的几率很大[2]。

广西香蕉产区以气候因子为区划指标，根据本地区气象资料，以四个区划指标寒冻害级别的平均数为综合寒冻害等级，对广西香蕉主产区的寒冻害进行了如下风险评估；北海<田阳、龙州、崇左<田东、武鸣、玉林<隆安<南宁<浦北[2]。

2.低温胁迫对香蕉生理生化指标的影响

2.1低温胁迫对香蕉和粉蕉幼苗外部形态的影响

由于香蕉在受到低温寒害后，会在外观上明显体现出来，因此香蕉的外部形态常被用作判断香蕉是否受到冻害及其冻害程度的直观指标。本试验使香蕉在不同温度下处理24小时后观察其外部形态，幼苗经过12℃低温处理后，外部形态并无无寒冻害症状；11℃低温处理后，叶片开始出现失水干桔症状，症状表现随着温度下降表现的更为明显；温度降到4℃时，香蕉叶片变黑褐软化；温度降到0℃时，幼苗死亡。粉蕉幼苗在11℃处理后，叶片出现轻微失水干桔症状，温度越低症状越明显；当温度下降到0℃时，粉蕉假茎开始出现受害症状；-2℃时，粉蕉死亡。综上，粉蕉抵御寒冻害的能力比香蕉强[3]。

2.2低温胁迫对细胞膜稳定性的影响

植物低温伤害的重要标志之一是其膜透性的增大，香蕉膜系中脂肪酸的膜流动性或不饱和度与香蕉的抗寒性密切相关。香蕉细胞的相对电导率（REC）以及丙二醛（MDA）含量，能够在一定程度上反映不同香蕉品种耐寒力的强弱，REC能够衡量衡量细胞离子的外渗情况，MDA含量增加会对香蕉的细胞膜造成伤害，REC和MDA降低表明香蕉的耐寒力增强。前人对低温胁迫下香蕉细胞膜稳定性的研究，主要着重于特定低温条件下喷施外源物质后，香蕉幼苗REC和MDA的变化。本试验注重于研究在较大低温范围内，REC和MDA含量的动态变化过程。研究结果表明，在12℃～-3℃连续低温胁迫条件下香蕉和粉蕉幼苗REC和MDA含量会发生明显变化，各处理的REC在温度逐渐降低的情况下逐渐升高，MDA含量在整体上表现出由低到高再到低的波动趋势[4]。

2.3低温胁迫对渗透调节物质的影响

细胞中主要的渗透调节物质是脯氨酸和可溶性蛋白质，主要功能是使细胞持水力和细胞液浓度保持在较高水平上，从而增强植物的抗低温能力。本试验表明：在一定温度范围之内，低温胁迫处理会使香蕉和粉蕉脯氨酸和可溶性蛋白质含量增高，但0℃低温胁迫可能致使香蕉和粉蕉幼苗的死亡[3]。

2.4低温胁迫对抗氧化能力的影响

活性氧（H2O2）和自由基会引起细胞膜脂过氧化，细胞体内的非酶促（GSH等）和酶促（SOD等）能够清除H2O2和自由基，从而保护植物细酶活性，植物细酶活性的高低和植物抗寒性的强弱有密切关系。本试验表明：在12℃～6℃期间，随着温度降低，SOD的活性逐渐升高，在5℃之后，SOD的活性却随着随着温度降低而减少；在12℃～5℃期间，随着温度的降低，活性氧含量逐渐升高，4℃之后，活性氧含量随着温度降低含量逐渐减少。活性氧和SOD活性的变化有一定的相似性，整个过程都表现出先升高再降低的趋势。endprint

3香蕉防寒栽培技术

目前，香蕉防寒栽培技术的研究水平只是处于防寒避寒阶段，真正有效的防寒栽培技术很少。香蕉防寒栽培技术可以分为物理方法和化学方法，在长期栽培实践中的物理防寒经验中，熏烟和灌水是较为常用的方法，烟幕防护对辐射型低温有较好的防寒作用，使用地下水（10℃～20℃）对香蕉园区进行灌水或喷水，可以提高土温、保护香蕉根系，达到防霜的效果。近年来，使用外源H2O2、CaCL2、外源甜菜碱、多效唑、多胺、磷酸二氢钾、壳聚糖、水杨酸、水杨酸甲酯、冠菌素等外源物质增强香蕉抗寒力的研究在不断拓展，但都在实验模拟阶段，并未得到广泛应用及推广。通过前人研究结果，总结出几种主要防寒栽培措施，主要有：大苗截茎、加上覆盖薄膜栽培技术（此技术适用于片数在15张以下、株高在1.5～1.7米之间的吸芽苗）；尽量避开寒冻害高峰期，对香蕉进行适时栽培；根据气候划分区域因地制宜选择适宜种植区；覆膜和套袋结合增强香蕉抗寒能力；保持香蕉营养均衡全面，提高抗寒冻害能力；对香蕉田加强管理，为其提供良好的生长环境。

4.结语

本文通过对广西香蕉产区进行的一系列试验，并结合广西的气象资料进行分析，研究出影响香蕉寒冻害的主要气候因子、气候因子与产量的关系及香蕉抗寒栽培技术等结论，为以后的相关研究提供了实践基础和理论依据。本领域的研究人员和工作人员还要继续努力学习，加强在香蕉寒冻害气象学以及抗寒栽培技术方面的研究，使香蕉抗寒技术更加标准化、明细化，为今后更好地解决香蕉冬季寒冻害问题提供更全面的实践和理论依据。

参考文献

[1]李明富.香蕉寒冻害气象因子和生理生化指标及防寒栽培技术研究[D].广西大学，2012：18（06）：156-233.

[2]唐志鹏，陈塔委拉，王惠，等.丰亡果果实生理病害研究迸展[J].安徽农业科学，2011：39（18）：10939-10941.

[3]唐志鹏，王惠，李明富，等.紫花柁果实生理病害海绵组织发生规律研究[J].安徽农业科学，2012，40（14）：8107-8110.

[4]王长江，唐志鹏，李明富，等.多肽对青花梨品质和耐贮性的影响[J].安徽农业科学，2010：38（17）：9195-9196，9213.

作者简介：黄伟斌，广西农垦国有北耀农场，副场长，研究方向：农业技术推广与应用。endprint