植物冷害的癥狀
亦玉
在零上低溫時,雖無結(jié)冰現(xiàn)象,但能引起喜溫植物的生理障礙,使植物受傷甚至死亡。在我國,冷害常發(fā)生于早春和晚秋季節(jié),主要危害發(fā)生在作物的苗期和籽粒或果實成熟期。水稻、棉花、玉米和春播蔬菜的幼苗常遇到冰點以上低溫的危害,造成爛籽、死苗或僵苗。正在長葉或開花的果樹遇冷害時會引起大量落花,使結(jié)實率降低。華南生長的三葉橡膠樹,冬季碰上不定期寒流侵襲,枝條干枯甚至全株受害,這是影響橡膠樹向北推廣的主要因素。
根據(jù)植物對冷害的反應(yīng)速度,可以把冷害分為兩類。一為直接傷害,即植物受低溫影響時,最多在一天之內(nèi)即出現(xiàn)傷斑及壞死,這種影響侵入胞內(nèi),直接破壞了原生質(zhì)活性。另一類是間接傷害,即植物在受到低溫危害后,植株形態(tài)并無異常表現(xiàn),至少在幾天之后才出現(xiàn)組織柔軟、萎蔫,這是因為低溫引起代謝失常、生物化學(xué)的緩慢變化而造成的細胞傷害。
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。
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,冷害初期淀粉水解導(dǎo)致呼吸底物增多呼吸增強。這可能是植物的一種保護性反應(yīng),放出的熱量有利于抑制寒冷。較長時間之后,線粒體發(fā)生膜脂相變,氧化磷酸化解偶聯(lián),有氧呼吸受到抑制,無氧呼吸增強,一方面因產(chǎn)生的ATP少而物質(zhì)消耗加快,同時,還會積累大量乙醛、乙醇等有毒物質(zhì)。
細胞膜系統(tǒng)受損電導(dǎo)儀法證實,冷害使細胞膜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生改變,與膜相連的各種酶功能受損,同時,細胞膜透性增加,細胞內(nèi)可溶性物質(zhì)大量外滲。
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。
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,淀粉可溶性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。如黃瓜、番茄等喜溫植物在0℃時,過氧化氫酶活性顯著下降。