2种防冻液对‘胎里红’枣枝条抗冻性的影响

刘丽　郭俊英　薛华柏　温留洋　沈江燕

摘要：为了解2种防冻液的使用效果，测定不同浓度防冻液处理的‘胎里红枣树枝条分别在-16、-21、-26℃的低温条件下处理12h的电解质渗出率变化情况。结果表明，郑州标典化工有限公司生产的防冻液处理的枝条在-21℃、-26℃时电解质渗出率均小于50%，而对照则大于50%，说明该防冻液具有一定的防冻效果，能使处理过的‘胎里红枣枝条比没处理的枝条所耐受的临界低温降低4～5℃；而自制防冻液处理的枝条电解质渗出率和对照之间无明显差别，说明其起不到防冻效果。

关键词：防冻液；电解质渗出率；抗寒性

中图分类号：S665.1

文献标志码：A

论文编号：2014-0733

0引言

枣属鼠李科（Rhamnaceae）枣属植物，是重要的经济树种，原产于中国，已有3000年以上的栽培历史。枣树由于具有抗逆性强、早果速丰、营养丰富、经济效益和生态效益显著等特点而在国内广泛栽培。近年来，随着中国枣产业的发展，枣树栽培区域不断扩大，分布范围越来越广，已远远超出了以前划分的北界线。并且，北部寒冷地区枣树冻害频繁发生，就连传统枣区冻害也时有发生，枣树冻害已成为生产中的重要问题之一。

高梅秀等指出将电解质渗出率的40%-60%作为枣品种临界致死的生理指标。刘平等通过电导率法计算的‘涞水铃枣、‘毛卜彦铃枣、‘月光枣、‘辣椒枣和‘冬枣抗寒性结果与大田调查统计数据相吻合。万中武采用电导法配合Logistic曲线方程对系列低温处理后不同枣树品种枝条的电解质渗出率与温度关系进行模拟，所求的拐点温度值和其他方法求得的温度基本一致。高京草等认为电导率法是简便、快速、准确的鉴定枣树枝条抗寒性的方法。这些抗寒性研究为抗寒性评价提供了一定的指导，以便服务于生产。目前，生产上枣树的越冬防寒多是停留在农业措施上，如树干刷石灰、包裹树干、枣园熏烟、清雪、整枝等方法。但是这些方法消耗大量的人力和物力，过于浪费成本。笔者旨在利用电导率法寻找出一种能为枣树提供有效防寒保护的防冻剂，并能在一定程度上节约劳动成本。

1材料与方法

1.1试验时间、地点

研究田间试验于2012年在中国农业科学院郑州果树研究所试验园进行，室内试验在农业部果树育种技术重点实验室进行。

1.2试验材料

在中国农业科学院郑州果树研究所试验园选取生长健壮、粗细一致的1-2年生‘胎里红枣树枝条。

防冻液分为成品防冻液和自制防冻液，成品防冻液为郑州标典化工有限公司出产的植物防冻液，自制防冻液按照尿素：聚乙二醇2000：聚丙烯酰胺：水=1：3：2：94。配制时按需水量将水分成3份，分别依次将尿素、聚乙二醇2000、聚丙烯酰胺充分溶解，依次将3种溶液加在一起，边到边搅拌，将3种溶液混合均匀待用。

1.3试验方法

将2种防冻液分别稀释50、75、100倍备用。将枣树枝条剪成10cm左右的小段，分成7组，每组9根。用自来水和去离子水冲洗干净后用滤纸吸干水分，分别用清水和上述各种浓度的防冻液喷涂，在通风阴凉处于室温下自然晾干待低温处理。温度处理为-16、-21、-26℃处理12h，每个处理3根，共计21个处理（表1）。将处理后的枝条剪成2mm左右的小段，每个处理称取1.5g，加入10mL去离子水，用真空泵抽气15min；振荡1次，加塞后置25℃下放置3h，取出再振荡1次；静置后用DDS-307A型电导仪测定电导率；后置沸水浴中15min，冷却后测煮沸电导率，每种处理3次重复。电解质渗出率计算如式（1）。对试验结果采用邓肯氏新复极差检验法进行分析。显著水平，P=0.05。

电解质渗出率=处理电导率/煮沸电导率×100%………（1）

2结果与分析

从表2可以看出，不同处理电解质外渗率是有差异的。在同一低温处理下，-16℃低温处理下的枝条电解质渗出率均未达到50%，但未经过防冻液处理的枝条渗出率要明显高于经过防冻液处理过的枝条渗出率；在-21℃低温处理下，对照的电解质渗出率达到51.26%，而经过不同浓度防冻液处理的枝条在此温度下均未达到50%；同样在-26℃低温处理下，对照的电解质渗出率达到56.24%，经过不同浓度防冻液处理的枝条在此温度下也均未达到50%。说明该防冻液对‘胎里红枣树枝条的防冻能力有一定效果，能使处理过的‘胎里红枣枝条所耐受的临界低温降低4-5℃。不同浓度的处理间也是有差异的，总的来说75倍的防冻液处理后的电解质外渗率相对比较低，为最佳的处理倍数。

从表3可以看出，不同处理组合的电解质外渗率虽有差异，但同一温度不同处理与对照相比并无明显规律：同一温度处理下，经过防冻液处理的电解质外渗率反倒大于对照；而不同温度处理下，在-21℃经过不同浓度自制防冻液处理的枝条电解质渗出率大于50%，而在-26℃经过不同浓度自制防冻液处理的枝条电解质渗出率又小于50%。说明所制作的防冻液不稳定。该配方有待继续摸索。

3结论

在不同温度处理下的枝条电解质渗出率存在着极显著的差异。在同一处理温度条件下，经过郑州标典化工有限公司生产的防冻液处理的枝条电解质渗出率明显低于对照，其中在-21℃低温处理下，对照的电解质渗出率达到51.26%，而经过不同浓度防冻液处理的枝条在此温度下均未达到50%；说明成品防冻液还是有一定的防冻效果，而且在同一低温处理下，75倍处理的电解质渗出率相对较小为最佳处理倍数。但是经自制防冻液处理的枝条电解质渗出率和对照枝条电解质渗出率之间却无法判断处理和对照之间是否存在明显差别，试验结果没有规律性，说明自制的防冻液本身可能不够稳定。

4讨论

韩玉虎认为细胞膜是植物冻害的原始部位之一，低温对膜的伤害会使电解质渗出率增高。当植物组织遇到低温影响时，其透性增大，细胞内各种可溶性物质包括电解质将有不同程度的外渗，外渗愈多，电解质渗出比率就越高，电导率值就越大，表明质膜受冻损伤的程度越大。用电导法测定膜透性变化来判断植物的抗寒性是较可靠的方法，该方法已应用于葡萄、梨、苹果等果树抗寒性的评价。

张枭等通过合成醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸四元共聚合乳液，并添加陶瓷粉，制成高分子保护膜，将该膜均匀涂于寒富苹果1年生枝条及顶花芽进行抗寒性试验，结果发现在-45～-33℃低温胁迫下，涂膜1年生枝条相对电导率均明显低于对照；田间观察涂膜项花芽越冬期间80%以上无冻害，并推迟其10天萌芽。万超瑛等用一定比例的醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、复配乳化剂、聚乙烯醇、氧化还原引发剂、缓冲剂等利用氧化-还原体系合成共聚合乳液，该乳液对果树等植物耐寒性的提高具有十分明显的效果。笔者也试图合成这样一种保护膜，可能因为工艺问题最终聚合的都只是悬浊液，久置后沉淀，无法形成乳液。笔者自制的防冻液是分析市面上的防冻剂成分含量自制而成，但是防冻效果不显著，有待进一步研究。

本研究采用人工控制的低温，虽然和自然条件有所区别，但只要选择的温度能够反映自然条件下枣树所能耐受的临界低温，还是能很好地反映植株的实际抗冻能力。未经过防冻液处理的枣枝条致死温度在-21～-16℃，在-21～-16℃增加温度梯度能更好地反映供试防冻剂的防冻效果。