冻害,是指农作物生育期间遭受到0℃以下的低温危害,在温度不低于~3~~4℃时,抗冻性弱的植物即出现伤害,主要是由于生理干燥使化学键破裂结冰引起。当温度低至~8~~10℃时,主要是由于生理干燥使化学键破裂与保持蛋白质功能有关的水化层的破坏引起伤害。有些植物也因低温导致酶失活、细胞失水浓缩而造成胶体物质沉淀等原因引起伤害。受冻害以后温度急剧回升比缓慢回升会引起更大的伤害。

针对冻害的原理:影响作物体内酶活性,膜脂变相(细胞膜形态)导致细胞膜破裂和作物失水。

综合来说所有提高作物抗冻性产品的作用机理也是围绕以下四点:

  • 第一,在温度降低时,必须能够维持胞膜相形,即维持细胞膜正常形态;
  • 第二,提高作物细胞酶活性;
  • 第三,能够避免细胞内结冰,对细胞造成机械伤害;
  • 第四,细胞内的水流到细胞外,导致作物脱水。

柑橘种植中,尤其是晚熟柑橘比如春见(耙耙柑),不知火,甘平,媛小春,沃柑,明日见通常使用下面几种类型的叶面肥来防止或者减轻低温冻害:

鱼蛋白

富含蛋白质,可增加膜脂中不饱和脂肪酸和脯氨酸含量,不饱和脂肪酸可防止生物膜的相变(细胞膜是液晶态,温度下降过低,膜脂会变成凝胶态),脯氨酸是一种亲水性氨基酸作为细胞冰冻保护剂能缓解因冰冻脱水造成的渗透胁迫,保持细胞膜结构的完整,起到稳定膜结构、提高光合作用等,从而提升抗寒能力。

海藻酸

海藻自身抗冻能力强,富含活性有机质、糖类、醇类、天然生长调节剂、抗逆因子。含有甜菜碱,植物体内甜菜碱可以增加诱发脯氨酸的积累,且甜菜碱可通过保持光系统II复合体蛋白的稳定性来保持低温胁迫下的光系统的稳定,冷冻条件下甜菜碱可以保护生物大分子的结构和完整性维持其生理功能,从而提高作物的抗寒能力。

磷酸二氢钾

迅速补充营养,维持植株养分平衡,提高植物木质化程度,磷提高可溶性糖(降低细胞质冰点)和磷脂水平(增强细胞的温度适应性),钾能调节气孔抑制蒸发,调节细胞液渗透性,适应水分胁迫。

微量元素

  • 补充微量元素,在低温时保障各元素充足。
  • 锌:参与光合作用,作为多种酶的成分参与碳氮代谢作用,促进蛋白质代谢,提高抗逆性(抗旱、抗热、抗冻)。
  • 钼:促进植物体内有机含磷化合物的合成(磷脂:增强细胞的温度适应性),参与光合作用和呼吸作用。
  • 锰:酶的组分及调节酶活性,提高酶活性,提升作物抗冻性。

芸苔素内酯

  • 芸苔素内酯可提高植株体内激素水平,提高脂肪酸中亚麻酸含量,叶片变厚,叶绿素增多,细胞水势提高,冰点下降,从而提高树体抗寒力;
  • 可改变植物膜脂质组织分布,稳定细胞膜系统的结构和功能,减少细胞内离子的外渗,对生物膜起保护作用;
  • 促进光合化合物的产生,加快碳水化合物、蛋白质的积累,减少作物受寒的危险。

所以光从效果原理来看的话,鱼蛋白和海藻酸类的的效果比较好,不仅在维护细胞膜稳定性等直接抗冻效果,还为作物提供有效的营养物质,增强作物长势,在逆境环境中为作物护航。