张学娟+王金乔+王斌+张江周+李宝深

摘 要 2016年1月底的极端低温天气对广西隆安香蕉种植造成了严重影响。通过实地调查和检测，从香蕉植株结构及细胞结构等方面分析此次极端低温灾害天气下的香蕉受寒情况；同时进行香蕉幼苗低温模拟试验，分析此次寒害造成的影响程度；最后，提出香蕉防寒综合措施，为生产提供建议。

关键词 低温 ；镜检 ；香蕉 ；防寒

中图分类号 S688.1 文献标志码 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

寒害是指温度在0℃以上的低温灾害，主要发生于热带和亚热带，对热带、亚热带植物造成生理机能障碍和损伤[1]。

低温灾害时，香蕉叶片暴露在空气中是最容易受到损伤的部位，受害叶片先变黄，出现水渍状斑点，之后逐渐变黑干枯；温度降到零度以下发生冻害时，叶柄及假茎出现浓黄褐色水渍，之后变黑褐色腐烂[2]。如果香蕉处于挂果期，那么12℃时蕉果就会受寒，部分果皮表面出现黑丝，品质下降[3]。如果低温天气遇上降雨则会加重对香蕉的危害。黄晓钰等[4]通过人工模拟低温试验发现，5℃以下的低温对香蕉即产生明显损伤，前2天未表现明显症状，第3天第一片展开叶的叶缘开始变黄，叶片表面出现分散的褐色斑点，受害严重的嫩叶叶缘向上内卷，但是将植株移回常温下能恢复正常生长。当处理最低温降到3℃时，受害情况发展迅速，3 d后叶片均失绿枯萎，褐斑变大，假茎外层变褐色，生长点和球茎尚未受损，移回常温下植株可缓慢恢复生长。继续在1℃的低温下处理3 d，受害情况恶化，即使移回常温，植株也逐渐死亡，球茎也相继死亡，无法抽生吸芽。

低温胁迫会对细胞质膜的结构功能和稳定性产生破坏[5]，使其膜透性增大，因而其相对电导率会产生变化。抗寒性较弱或受害严重的植物的电解质渗出率要相比抗寒强或受害轻的植物的明显增加[6]。黄晓钰等[4]研究表明，低温下香蕉叶片细胞膜透性增加，且这一现象早于冷害症状的出现，叶片组织电解质渗出率随低温时间的延长和温度的下降而逐渐增加。

广西属亚热带季风气候区，雨热资源丰富，但冬季常因强冷空气的影响发生寒冻害，发生时间一般为11月到翌年3月[3]。2008年、2011年、2014年和2016年广西均发生不同程度的低温天气灾害，对农业生产造成了严重的破坏。所以及时客观地分析寒害产生的影响，发现规律，为香蕉有效防寒提供帮助，对农业生产具有重要的现实意义。本文针对2016年1月底发生的低温灾害，进行实地调查并进行详细分析，并通过设置低温试验，进一步探究极端低温对香蕉的影响，并了解此次寒害对香蕉生产的影响程度，最后提出具体的防寒建议。

1 材料与方法

1.1 调查时间、地点及方法

调查时间：2016年2月2日（寒害后约1周），2016年2月25日（寒害后约1个月）。调查地点：广西南宁市隆安县金穗集团香蕉园。调查方法：在金穗集团的18个基地近1 300 hm2的蕉园里选取每个区域的代表性蕉园，进行实地调查，并对香蕉苗进行外观和内部的解剖观察。

1.2 香蕉受寒情况镜检分析

2月底采集受寒香蕉植株的假茎样本，对其进行显微镜活细胞镜检观察。采用台盼蓝染色法对叶鞘内层的表皮细胞进行纵向和横向的活细胞检验。台盼蓝是一种细胞活性染料，正常细胞能阻止台盼蓝进入而不被染色，死细胞由于细胞膜被破坏、膜透性增加，能被台盼蓝染成蓝色，因而可用台盼蓝检验细胞的死活。选取一株受寒香蕉，将假茎分成上、中、下3段进行采样，将3段样品进行染色处理。

染色部位：香蕉假茎叶鞘内层表皮细胞。

染色方法：撕取香蕉假茎叶鞘内层表皮细胞，于染色液中浸泡3～5 min，再放在蒸馏水中浸泡3～5 min，制成玻片在显微镜下观察。

1.3 香蕉低温模拟试验

根据2016年1月底隆安县的气温记录可知，最低温度达到1℃，因此，在实验室通过恒温培养箱控制温度为1℃，模拟低温环境，研究低温对香蕉幼苗的影响。选取长势一致（叶龄约为10片左右）的香蕉幼苗14株，分成7组，每组2株，将其放在1℃的低温环境下分别培养0.5，1，1.5，2，4，6，12 h，然后测定第1、2片叶（不含叶脉）的相对电导率。然后将这些幼苗移回常温放置，一周后观察其变化，并测定假茎的相对电导率，相对电导率测定方法参考陈爱葵等研究[7]。

2 结果与分析

2.1 香蕉受寒情况调查与分析

由（图1）可知，受强冷空气影响，2016年1月21日至2016年1月27日期间，广西隆安县出现极端低温天气，最低温度在1月24日，达到1℃，24日凌晨更是出现雨雪天气，加重了寒害对香蕉的影响。24日后，气温开始回升，以阴雨天气为主。低温过后1周，即在2月2日左右，香蕉开始逐渐呈现出受寒损伤症状，严重降低了香蕉长势和蕉果品质，对广西隆安的香蕉种植造成严重影响。2月底香蕉受害症状完全表现出来，本文以广西金穗农业集团有限公司的蕉园为例，对香蕉受寒情况进行实地跟踪调查。

寒害1周后，在2月2日，对蕉园进行实地调查发现（图2），在外观形态上，香蕉叶片失绿无生机，叶缘变黄。横剖开假茎，发现假茎开始失水变松散，外部一圈受寒呈现浅黄褐色，假茎心部未变色。由图3可知，寒害过后1个月左右，在2月25日进行实地调查，发现受冻害影响的香蕉，每株香蕉的6～7片叶都出现了不同程度的干枯。解剖假茎，观察发现受寒的一圈假茎已转变为深褐色，心部轻微变色。蕉园全园的受害率达到90%以上。

由镜检结果（图4）可以看出，上部假茎的内层表皮细胞几乎都被染上了蓝色，中部假茎的表皮细胞部分被染成蓝色，下部假茎几乎都是透明状。说明假茎受寒害程度从上到下依次减轻。由图5可以看出，中部假茎从外到内的叶鞘内层细胞几乎都是无色透明状，说明这些都是活细胞，中部假茎的叶鞘内层细胞未死亡。

此外，通过对受害蕉园进行后期跟踪调查，发现天气回暖后，受寒致死的蕉株比率大约占全园的10%，受寒害影响的香蕉在结果时的青叶数少，果指数较少，只能留5～6把蕉果，甚至更少，而且双胞胎等残次果较多，导致产量明显降低。受寒的香蕉果实，其催熟时间较长，会出现“催不熟”的现象，即外部果皮已转黄，而内部果肉仍然较硬尚未催熟。说明低温天气灾害会对香蕉长势、产量及品质均产生不同程度的影响。

2.2 不同低温处理时间对香蕉叶片和假茎电导率的影响

由（图6-A）可知，随着低温处理时间的增加，叶片的相对电导率逐渐升高。说明低温胁迫破坏了叶片细胞结构的完整性，即细胞膜的通透性受到破坏，导致细胞内溶物质渗出。将处理完的幼苗移回常温放置1周后，发现经低温处理的叶片叶缘已经出现不同程度的变黑现象，假茎失水变皱。由（图6-B）可知，低温处理完1周后假茎的相对电导率也是随着低温处理时间的增加而增加。与叶片不同的是，低温处理0.5 h后，假茎的相对电导率急剧升高，之后随着低温处理时间的增加，其相对电导率变化幅度较低，处于相对平稳的状态。这可能是由于幼苗假茎太细，而且其含水量要高于叶片含水量，使其抗寒性下降，短时间（0.5 h）的低温处理已经将部分假茎细胞结构破坏，其相对电导率才会急剧升高。这也说明香蕉不同部位的耐低温能力存在差异。通过低温模拟试验可知，短时间的低温处理就会对香蕉幼苗产生严重破坏。因此，冬季低温天气到来之前必须对香蕉尤其是幼苗采取保温防寒措施。

3 香蕉防寒的综合措施与建议

香蕉作为喜温的热带作物，在环境温度较低时提供相应的防寒措施对其生长发育是及其重要的。通过对上述研究结果的分析，并结合前人研究和实际生产经验，认为应该在以下几方面采取防寒措施。

（1）覆膜防寒。在冬季低温来临之前，可以通过给一代香蕉幼苗覆盖薄膜的方式防寒，也还可采取覆盖天膜+地膜双膜方式来改善香蕉生长的小气候，增温防寒。宿根蕉可通过截茎+覆膜的方式保温防寒。

（2）如果香蕉处于挂果期，可通过果实套袋的方式保护蕉果、抵御寒害。

（3）选择适宜的定植或留芽时间，减轻冬季低温对香蕉和果实的危害。

（4）使用外源物质，提高香蕉的抗寒能力。大量研究表明，通过喷施甜菜碱、氯化胆碱、乙烯利、多胺、多效唑、壳聚糖、磷酸二氢钾、脱落酸和油菜素内酯等物质，可以提高香蕉的抗寒能力[8-9]。

（5）冬季来临之前，可通过施用过冬肥，增施磷钾肥和有机肥，加强水肥管理，补充养分增强树体，从而提高香蕉的抗寒能力。

（6）在低温天气时，还可以通过灌水、熏烟等措施，提高蕉园温度。

参考文献

[1] 崔读昌. 关于冻害、寒害、冷害和霜冻 [J]. 中国农业气象，1999，20（1）：56-57.

[2] 刘长全. 香蕉寒害研究进展 [J]. 果树学报，2006，23（3）：448-453.

[3] 邹 瑜，吴代东，牟海飞，等. 广西香蕉寒害冻害等级指标及发生规律研究 [J]. 西南农业学报， 2011，24（3）：941-944.

[4] 黄晓钰，季作樑，李沛文. 香蕉冷害征状及生理指标和有效防寒措施研究[J]. 华南农学院学报，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. 沙引发及抗寒剂处理对水稻种子发芽及幼苗抗寒性的影响[D]. 杭州：浙江大学，2002：1-51.

[7] 陈爱葵，韩瑞宏，李东洋. 植物叶片相对电导率测定方法比较研究[J]. 广东教育学院学报，2010，30（5）：88-91.

[8] 朱高浦. 香蕉不同防寒措施及效应研究[D]. 南宁：广西大学，2008：1-51.

[9] 李明富. 香蕉寒冻害气象因子和生理生化指标及防寒栽培技术研究[D]. 南宁：广西大学，2012：1-75.