2016年廣西隆安香蕉受寒情況調查與分析

張學娟+王金喬+王斌+張江周+李寶深

摘 要 2016年1月底的極端低溫天氣對廣西隆安香蕉種植造成了嚴重影響。通過實地調查和檢測，從香蕉植株結構及細胞結構等方面分析此次極端低溫災害天氣下的香蕉受寒情況；同時進行香蕉幼苗低溫模擬試驗，分析此次寒害造成的影響程度；最后，提出香蕉防寒綜合措施，為生產提供建議。

關鍵詞 低溫 ；鏡檢 ；香蕉 ；防寒

中圖分類號 S688.1 文獻標志碼 A Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2016.11.019

Abstract The extreme cold weather at the end of January 2016 had a serious impact on the banana planting in Longan county， Guangxi province. The cold injury of banana was analyzed by field investigation and testing， including banana plant structure and cell structure analysis. Meanwhile， low temperature simulation experiment was set to analysis the degree of influence of the chilling injury caused. Finally， comprehensive measures of cold-proof and suggestions for production were put forward.

Keywords low temperature ； microscopy ； banana ； cold-proof

寒害是指溫度在0℃以上的低溫災害，主要發生于熱帶和亞熱帶，對熱帶、亞熱帶植物造成生理機能障礙和損傷[1]。

低溫災害時，香蕉葉片暴露在空氣中是最容易受到損傷的部位，受害葉片先變黃，出現水漬狀斑點，之后逐漸變黑干枯；溫度降到零度以下發生凍害時，葉柄及假莖出現濃黃褐色水漬，之后變黑褐色腐爛[2]。如果香蕉處于掛果期，那么12℃時蕉果就會受寒，部分果皮表面出現黑絲，品質下降[3]。如果低溫天氣遇上降雨則會加重對香蕉的危害。黃曉鈺等[4]通過人工模擬低溫試驗發現，5℃以下的低溫對香蕉即產生明顯損傷，前2天未表現明顯癥狀，第3天第一片展開葉的葉緣開始變黃，葉片表面出現分散的褐色斑點，受害嚴重的嫩葉葉緣向上內卷，但是將植株移回常溫下能恢復正常生長。當處理最低溫降到3℃時，受害情況發展迅速，3 d后葉片均失綠枯萎，褐斑變大，假莖外層變褐色，生長點和球莖尚未受損，移回常溫下植株可緩慢恢復生長。繼續在1℃的低溫下處理3 d，受害情況惡化，即使移回常溫，植株也逐漸死亡，球莖也相繼死亡，無法抽生吸芽。

低溫脅迫會對細胞質膜的結構功能和穩定性產生破壞[5]，使其膜透性增大，因而其相對電導率會產生變化?？购暂^弱或受害嚴重的植物的電解質滲出率要相比抗寒強或受害輕的植物的明顯增加[6]。黃曉鈺等[4]研究表明，低溫下香蕉葉片細胞膜透性增加，且這一現象早于冷害癥狀的出現，葉片組織電解質滲出率隨低溫時間的延長和溫度的下降而逐漸增加。

廣西屬亞熱帶季風氣候區，雨熱資源豐富，但冬季常因強冷空氣的影響發生寒凍害，發生時間一般為11月到翌年3月[3]。2008年、2011年、2014年和2016年廣西均發生不同程度的低溫天氣災害，對農業生產造成了嚴重的破壞。所以及時客觀地分析寒害產生的影響，發現規律，為香蕉有效防寒提供幫助，對農業生產具有重要的現實意義。本文針對2016年1月底發生的低溫災害，進行實地調查并進行詳細分析，并通過設置低溫試驗，進一步探究極端低溫對香蕉的影響，并了解此次寒害對香蕉生產的影響程度，最后提出具體的防寒建議。

1 材料與方法

1.1 調查時間、地點及方法

調查時間：2016年2月2日（寒害后約1周），2016年2月25日（寒害后約1個月）。調查地點：廣西南寧市隆安縣金穗集團香蕉園。調查方法：在金穗集團的18個基地近1 300 hm2的蕉園里選取每個區域的代表性蕉園，進行實地調查，并對香蕉苗進行外觀和內部的解剖觀察。

1.2 香蕉受寒情況鏡檢分析

2月底采集受寒香蕉植株的假莖樣本，對其進行顯微鏡活細胞鏡檢觀察。采用臺盼藍染色法對葉鞘內層的表皮細胞進行縱向和橫向的活細胞檢驗。臺盼藍是一種細胞活性染料，正常細胞能阻止臺盼藍進入而不被染色，死細胞由于細胞膜被破壞、膜透性增加，能被臺盼藍染成藍色，因而可用臺盼藍檢驗細胞的死活。選取一株受寒香蕉，將假莖分成上、中、下3段進行采樣，將3段樣品進行染色處理。

染色部位：香蕉假莖葉鞘內層表皮細胞。

染色方法：撕取香蕉假莖葉鞘內層表皮細胞，于染色液中浸泡3～5 min，再放在蒸餾水中浸泡3～5 min，制成玻片在顯微鏡下觀察。

1.3 香蕉低溫模擬試驗

根據2016年1月底隆安縣的氣溫記錄可知，最低溫度達到1℃，因此，在實驗室通過恒溫培養箱控制溫度為1℃，模擬低溫環境，研究低溫對香蕉幼苗的影響。選取長勢一致（葉齡約為10片左右）的香蕉幼苗14株，分成7組，每組2株，將其放在1℃的低溫環境下分別培養0.5，1，1.5，2，4，6，12 h，然后測定第1、2片葉（不含葉脈）的相對電導率。然后將這些幼苗移回常溫放置，一周后觀察其變化，并測定假莖的相對電導率，相對電導率測定方法參考陳愛葵等研究[7]。

2 結果與分析

2.1 香蕉受寒情況調查與分析

由（圖1）可知，受強冷空氣影響，2016年1月21日至2016年1月27日期間，廣西隆安縣出現極端低溫天氣，最低溫度在1月24日，達到1℃，24日凌晨更是出現雨雪天氣，加重了寒害對香蕉的影響。24日后，氣溫開始回升，以陰雨天氣為主。低溫過后1周，即在2月2日左右，香蕉開始逐漸呈現出受寒損傷癥狀，嚴重降低了香蕉長勢和蕉果品質，對廣西隆安的香蕉種植造成嚴重影響。2月底香蕉受害癥狀完全表現出來，本文以廣西金穗農業集團有限公司的蕉園為例，對香蕉受寒情況進行實地跟蹤調查。

寒害1周后，在2月2日，對蕉園進行實地調查發現（圖2），在外觀形態上，香蕉葉片失綠無生機，葉緣變黃。橫剖開假莖，發現假莖開始失水變松散，外部一圈受寒呈現淺黃褐色，假莖心部未變色。由圖3可知，寒害過后1個月左右，在2月25日進行實地調查，發現受凍害影響的香蕉，每株香蕉的6～7片葉都出現了不同程度的干枯。解剖假莖，觀察發現受寒的一圈假莖已轉變為深褐色，心部輕微變色。蕉園全園的受害率達到90%以上。

由鏡檢結果（圖4）可以看出，上部假莖的內層表皮細胞幾乎都被染上了藍色，中部假莖的表皮細胞部分被染成藍色，下部假莖幾乎都是透明狀。說明假莖受寒害程度從上到下依次減輕。由圖5可以看出，中部假莖從外到內的葉鞘內層細胞幾乎都是無色透明狀，說明這些都是活細胞，中部假莖的葉鞘內層細胞未死亡。

此外，通過對受害蕉園進行后期跟蹤調查，發現天氣回暖后，受寒致死的蕉株比率大約占全園的10%，受寒害影響的香蕉在結果時的青葉數少，果指數較少，只能留5～6把蕉果，甚至更少，而且雙胞胎等殘次果較多，導致產量明顯降低。受寒的香蕉果實，其催熟時間較長，會出現“催不熟”的現象，即外部果皮已轉黃，而內部果肉仍然較硬尚未催熟。說明低溫天氣災害會對香蕉長勢、產量及品質均產生不同程度的影響。

2.2 不同低溫處理時間對香蕉葉片和假莖電導率的影響

由（圖6-A）可知，隨著低溫處理時間的增加，葉片的相對電導率逐漸升高。說明低溫脅迫破壞了葉片細胞結構的完整性，即細胞膜的通透性受到破壞，導致細胞內溶物質滲出。將處理完的幼苗移回常溫放置1周后，發現經低溫處理的葉片葉緣已經出現不同程度的變黑現象，假莖失水變皺。由（圖6-B）可知，低溫處理完1周后假莖的相對電導率也是隨著低溫處理時間的增加而增加。與葉片不同的是，低溫處理0.5 h后，假莖的相對電導率急劇升高，之后隨著低溫處理時間的增加，其相對電導率變化幅度較低，處于相對平穩的狀態。這可能是由于幼苗假莖太細，而且其含水量要高于葉片含水量，使其抗寒性下降，短時間（0.5 h）的低溫處理已經將部分假莖細胞結構破壞，其相對電導率才會急劇升高。這也說明香蕉不同部位的耐低溫能力存在差異。通過低溫模擬試驗可知，短時間的低溫處理就會對香蕉幼苗產生嚴重破壞。因此，冬季低溫天氣到來之前必須對香蕉尤其是幼苗采取保溫防寒措施。

3 香蕉防寒的綜合措施與建議

香蕉作為喜溫的熱帶作物，在環境溫度較低時提供相應的防寒措施對其生長發育是及其重要的。通過對上述研究結果的分析，并結合前人研究和實際生產經驗，認為應該在以下幾方面采取防寒措施。

（1）覆膜防寒。在冬季低溫來臨之前，可以通過給一代香蕉幼苗覆蓋薄膜的方式防寒，也還可采取覆蓋天膜+地膜雙膜方式來改善香蕉生長的小氣候，增溫防寒。宿根蕉可通過截莖+覆膜的方式保溫防寒。

（2）如果香蕉處于掛果期，可通過果實套袋的方式保護蕉果、抵御寒害。

（3）選擇適宜的定植或留芽時間，減輕冬季低溫對香蕉和果實的危害。

（4）使用外源物質，提高香蕉的抗寒能力。大量研究表明，通過噴施甜菜堿、氯化膽堿、乙烯利、多胺、多效唑、殼聚糖、磷酸二氫鉀、脫落酸和油菜素內酯等物質，可以提高香蕉的抗寒能力[8-9]。

（5）冬季來臨之前，可通過施用過冬肥，增施磷鉀肥和有機肥，加強水肥管理，補充養分增強樹體，從而提高香蕉的抗寒能力。

（6）在低溫天氣時，還可以通過灌水、熏煙等措施，提高蕉園溫度。

參考文獻

[1] 崔讀昌. 關于凍害、寒害、冷害和霜凍 [J]. 中國農業氣象，1999，20（1）：56-57.

[2] 劉長全. 香蕉寒害研究進展 [J]. 果樹學報，2006，23（3）：448-453.

[3] 鄒 瑜，吳代東，牟海飛，等. 廣西香蕉寒害凍害等級指標及發生規律研究 [J]. 西南農業學報， 2011，24（3）：941-944.

[4] 黃曉鈺，季作樑，李沛文. 香蕉冷害征狀及生理指標和有效防寒措施研究[J]. 華南農學院學報，1982，3（4）：1-12.

[5] Meyer K， Keil M， Naldrett M J. A leucine-rich repeat protein of carrot that exhibits antifreeze activity[J]. FEBS Letters， 1999， 447（2-3）： 171-178.

[6] 朱志玉. 沙引發及抗寒劑處理對水稻種子發芽及幼苗抗寒性的影響[D]. 杭州：浙江大學，2002：1-51.

[7] 陳愛葵，韓瑞宏，李東洋. 植物葉片相對電導率測定方法比較研究[J]. 廣東教育學院學報，2010，30（5）：88-91.

[8] 朱高浦. 香蕉不同防寒措施及效應研究[D]. 南寧：廣西大學，2008：1-51.

[9] 李明富. 香蕉寒凍害氣象因子和生理生化指標及防寒栽培技術研究[D]. 南寧：廣西大學，2012：1-75.