低温为什么导致植物烂秧(低温为什么导致植物烂秧呢)
低温是影响植物产量和分布的一个重要环境因素。在植物的生活史中,如春季的水稻育秧,旱田从播种到出苗,且出苗后的一段时间,还有正在正常生长发育的作物一生,总会遇到低温的威胁。低温的影响主要是冷害和冻害。低温胁迫不仅会导致植物产量的降低,严重时还会造成植株的死亡。
冷害也称寒害,是指0℃以上的低温所致的病害。引起冷害的低温胁迫在植株整个生育过程中均能造成不利的影响,如种子萌发、植株生长、光合、坐果、产量和品质形成等过程。在我国北方农业生产中,玉米、水稻、棉花、甘薯、黄瓜、甜椒等经常发生冷害现象,出现苗弱、植株生长缓慢、叶片黄化、局部坏死、坐果率低等形态特征的变化,光合速率明显降低,导致产量降低和品质下降。此外,冷害引起植物群体生长发育的不均一性,对机械收获十分不利。
冷害降低光合作用,使作物生长缓慢,水分和营养物质运转速度和产量降低。春季低温冷害,使南方早稻烂秧死苗,北方小麦返青、拔节推迟;夏季低温冷害使作物营养生长期延长,生长受到抑制,延迟抽穗;秋季低温冷害则使作物幼穗发育受阻,花粉发育不正常,空壳率增加,如棉花表现为不能及时吐絮,霜后花增多,产量和质量下降。热带植物遭受冷害后,导致细胞失水,代谢紊乱,水分和营养物质的运转受到抑制。我国热带、亚热带地区的橡胶、椰子、香蕉、咖啡和可可等植物,在遇到0℃或0℃以上低温时就会受害。椰子受害后,叶片枯萎,果实凋缩;香蕉果实受害后,果皮产生很多黑点,果皮变黑,果肉褐变而不能食用。
植物遭冷害后,细胞溶液冻结,壁膜分离损伤。越冬作物如冬小麦、油菜及某些宿根牧草和饲料等遭受冻害后,主要表现为大面积死苗。果树林木受冻害后,枝条木质部变为褐色,甚至干枯死亡。瓜类苗期冻害导致较长时间缓苗甚至僵苗,更重者全株受冻变黑而枯死。霜冻害使植物组织中溶液冻结成冰,导致其受伤或死亡。春播作物、果树开花和越冬作物返青后易发生晚霜冻,秋作物及果子未成熟时,露地蔬菜尚未收获时易发生早霜冻。
细胞膜系统是低温冷害作用的首要部位。植物细胞膜在低温下有液晶态转变为凝胶态。膜收缩,结果导致细胞膜透性上升,膜酶和酶系功能改变,使植物细胞代谢发生变化,功能紊乱。如细胞膨压丧失,胞质流动减小等,最终造成对植物的冷害。膜系统损伤首先是冷冻引发的严重脱水所致。低温引起植物胞外或胞内结冰,由于胞外空间冰点较高且有一些灰尘或冰核细菌作冰核,所以胞外先于胞内形成冰晶。冰晶溶液比液态溶液的水势低得多,并且温度越低水势差值越大,因而胞内的水分通过质膜流出,导致细胞严重脱水。
低温影响自由基的消除也能损伤膜的结构。在正常条件下,植物体内自由基的产生和清除之间处于平衡状态。植物的自由基清除剂主要包括过氧化氢酶(Catalase,CAT)、过氧化物酶(Peroxidase,POD)、超氧化物歧化酶(SuperOxideDismutase,SOD)、抗坏血酸等。在一定的低温范围内,它们的含量或活性表现上升,有利于保持植物体内自由基的产生和清除之间的平衡,不致造成膜脂过氧化。但在低温冷害条件下,活性氧自由基产生明显增加,而自由基清除量下降,自由基积累。当自由基的积累超过阈值时,就会引起膜脂过氧化。植物组织中膜脂过氧化产物丙二醛(Malondialdehyde,MDA)大量积累,膜发生渗漏,膜透性上升,电解质外渗,细胞质相对电导率上升,造成细胞膜系统的严重损伤。
低温影响植物的光合作用。低温冷害条件下,植物的光合作用强度下降。低温胁迫不仅使光合机构叶绿体的结构和功能受破坏,如被膜和类囊体膜断裂,基粒垛叠消失,基质内出现小泡,整个叶绿体显著膨胀,而且使叶绿素的合成受抑。此外,低温冷害下,由于细胞失水造成气孔阻力增加,从而使二氧化碳的吸收受阻,间接降低光合作用的速度。在低温冷害条件下,植物的呼吸代谢也表现异常。冷害初期,植物的呼吸作用有所加强,以后又下降。同时,有氧呼吸降低,无氧呼吸增加,不仅造成有毒物质如乙酸、氯原酸等的积累,而且植物体内大量有机物质被消耗,导致植物处于“饥饿”状态,这是植物形成弱苗和死苗的主要原因。
低温还导致蛋白质分解加强。在低温条件下,植物细胞产生自溶水解酶或溶酶体,释放出水解酶,加速蛋白质的分解过程,而无等速的合成,造成蛋白质的匮乏和有毒水解产物的积累。水稻遭受低温后,叶片中可溶性蛋白质含量下降。随着蛋白质的减少,游离氨基酸和游离氨大量积累,低温处理后,脯氨酸的增加极显著,且随胁迫时间的延长而不断增加。低温对植物的另一个伤害是蛋白质变性。低温破坏植物蛋白质键能较弱的疏水键,蛋白质失去了二、三、四级构型,使蛋白质发生变性。
低温影响植物激素的形成。植物受低温胁迫后,内源激素原来的平衡状态被破坏,反映出促进生长的激素减少,而抑制生长的激素增加。低温引起植物生长素含量明显下降,脱落酸(ABA)含量增加。
温度对在温室、塑料大棚中生长的植物的影响也是巨大的。温室植物除对室温有要求外,对地温也有要求,进行适温管理非常必要,通常适宜的地温是15~20℃。温度高时,根系呼吸旺盛,因缺氧而发生病害;温度低时,根系不能吸收养分、水分,特别是磷、氮等元素。在低温时吸收受阻,使植物叶片易形成花青素,叶片浓绿,生育迟缓。
低温导致烂秧的原因是什么播种后遇长期持续日平均气温低于12℃的低温条件,种子不能扎根出苗,就会造成烂芽。出苗以后遇低温则会大大降低幼苗的生活能力,使根苗生长十分缓慢,抗逆能力削弱;如果温度低于某种程度,维持一定时间,则会损害生理膜,由于膜损坏而引起生理代谢紊乱,导致秧苗死亡。
旱育秧烂秧死苗的主要原因是什么?如何防止旱育秧烂秧死苗?旱育秧出现烂秧、烂芽和死苗的原因是多种多样的,归纳起来主要有以下几个方面:
(1)苗床地选择不合理或土壤板结,土质过黏,通透性差。或土壤阴湿,肥力低下。或pH过高又未能进行有效调节,特别是在一些石灰性土壤上。
(2)做床质量差,苗床高低不平,土块过大,土壤悬空度大,土体水分运作不良。
(3)春季气温低且寒潮频繁,播种过早或播后管理不善而造成低温冷害等。
(4)肥料种类搭配不合理或施肥过量,化学肥料施用后未同土壤充分混匀而招致局部肥害,以及有机肥料未充分腐熟,施入土壤后分解发酵产生有毒物质毒害秧苗,或苗床前作蔬菜等残茬未清除干净也会产生毒害。
(5)高温烧苗,特别是暴冷暴热后极易出现烂秧死苗。
(6)立枯病、青枯病及地下害虫、鼠害等。
旱育秧烂秧死苗的防止途径,必须从严格掌握其技术规程和要求入手,主要应抓住以下几个方面:
(1)苗床的选择与培肥:一是选择地势平坦、背风向阳、通透性好、保水保肥能力强、地下水位低、土质偏沙、pH偏酸(pH6.5以下)等符合要求的旱田,最理想的是菜园地。二是需要人工培肥,增加土壤中的有机质含量,改善土壤理化特性,抑制有害微生物的活性。三是精细做床,防止粗制滥造,真正做到土细、床平。
(2)适期播种,防止低温死苗:尽管旱育秧耐寒,但气温必须稳定通过8~10℃以上才能播种,不能过分提早。如播期适当,加上旱育苗床的增温效应,一般就不会发生低温死苗现象。
(3)科学施肥:培肥用的农家肥必须充分腐熟,最好于上年秋季将农作物秸秆、粪水与床土混合,使之在秋季腐熟,禁止在播种前后施用未腐熟的有机肥。化肥,特别是过磷酸钙必须粉碎过筛,且应提前抢晴施用,避免下雨天施肥,施用后应多次反复翻土,使之混匀。床土应施用酸性肥料,切忌加入碳酸氢铵、草木灰等碱性肥料。追肥用量不能过大,且必须均匀施用,施用后浇水洗苗,以免烧苗或其他肥害。
(4)及时揭膜炼苗,防止高温烧苗。
(5)高度重视立枯病、青枯病以及虫害鼠害:有效防治立枯病、青枯病害的技术主要有4个方面:一是搞好床土的选择和培肥。二是调酸。三是喷施敌克松消毒。四是在立枯病、青枯病的发病期(1.5~2.5叶)严格控水,同时,一经发现病害现象,必须立即喷施500倍的敌克松进行防治。在播前3~5天投入毒饵灭鼠,在苗床上喷药杀灭蝼蛄、蛴螬等地下害虫。