和其它生物体一样,植物的生长对温度是有一定要求的。一般分为最低和最高临界温度,生长适宜温度等。
所谓最低/高临界温度是指植物能够耐受的最低或最高温度数值,一旦低于或高于这个数值,植物生长就会出问题,例如葡萄春季萌芽后遇到-3℃就会受冻,开花期气温超过35℃子房不能受精,结瓜期的黄瓜在低于5℃的时候就会出现问题,高于35℃光合作用和呼吸作用失去之间平衡,难以坐瓜。
一般的植物生长适温在20~30℃,比如结瓜期的黄瓜在18~30℃,葡萄开花的适温在20~25℃。在这个温度范围内,植物细胞溶液流动性较强,细胞膜中的磷脂分子之间呈液晶状,控制细胞质内外水分的进出良好,整个植物器官新陈代谢旺盛。
植物遇到过低的温度以后会有什么反应和外观表现呢。
一般的把低温对植物的影响分为三种:冷害、霜害和冻害。
1、冷害:0℃以上的低温对一些起源于热带和亚热带植物造成的影响属于冷害。
冷害初期,植物细胞原生质的流动速率减慢,细胞膜中的磷脂分子之间呈凝胶状,新陈代谢降低,植株的生长变慢,叶片形状发僵,叶尖和叶缘稍往内卷曲;
冷害持续,细胞内出现超量的游离态O2-、OH·离子,氧化损伤细胞膜结构,使细胞膜的透性紊乱,细胞内的水分向外渗出,细胞变形,叶片有点松塌状萎蔫,新叶叶肉中叶绿体数量减少,叶色发黄,甚至出现紫红色斑块。茎节停止伸展,节间变短,植株顶端的叶片和花器呈簇生状,也就是常说的花打顶;
冷害持续,一些病菌乘虚而入,诱发侵染性病害,比如黄瓜的黑星病、早疫病、霜霉病和角斑病,葡萄的黑痘病等。
2、霜冻:是指空气温度突然下降,地表温度骤降到0℃以下,使农作物受到损害,甚至死亡。
遭受到霜冻的植物器官,一般初期在水孔分泌较多的叶尖叶缘或果实尖端部位呈现水渍状,原因是,温度的快速下降迅速破坏了细胞膜结构,细胞内水溶液大量渗出;
3、冻害:植物生长在低于0℃的环境中,植物细胞内或细胞间出现结冰,伤害细胞器,使植物叶片或果实内的叶绿素迅速失去功能,出现水渍状或青枯表现。
霜冻或冻害症状后期,受冻的器官表面上的渍水挥发到大气中,受冻细胞死亡解体,外观上呈现暗褐色或灰白色。
实际上,在植物生长阶段,尤其是生长旺盛的时候,温度大幅下降比低温本身对植物造成的伤害更大。比如一直处于偏低温度(白天最高25℃,晚上最低10℃)的黄瓜,仅仅是生长速度慢植株小产量低,但如若突然由白天最高温度35℃降到晚上最低8℃,黄瓜植株就会出现明显的冷害症状。
预防低温对植物造成危害的措施很多
1、了解并尽量满足植物对温度的需求,确保植物健康生长;
2、平时注意天气变化和植物生长状态,一旦有降温提前做好保温防冻措施;
3、植物遭受冷害后迅速采取补救措施,恢复植物生长,比如喷施抗氧化剂(海藻提取物、腐殖酸)、叶绿素合成促进剂(细胞分裂素、芸苔素)、叶面肥(磷酸二氢钾、氨基酸);
4、霜冻来临前田间浇水增加土壤含水量,植物体上面覆盖草苫、棉被、塑料膜等,来临时田间燃放烟剂、超低喷洒水雾。