火龙果半致死温度测定及冻害预防措施

2023-02-23刘友接熊月明魏秀清李亮许家辉梁桂东

东南园艺 2023年5期

关键词：冻害火龙果预防措施

刘友接熊月明魏秀清李亮许家辉梁桂东

DOI：10.20023/j.cnki.2095-5774.2023.05.009

收稿日期：2023-06-19

基金項目：福建省属公益类科研院所基本科研专项（2023R1026001）；国家农业农村部特色作物良种联合攻关项目；“十四五”福

建省种业创新与产业化工程（2021-2025年）—农业良种育种攻关与产业化开发项目（zycxny2021010）；福建省市场监

督管理局项目；2023年福建省重点产业产学研协同创新重大项目

作者简介：刘友接（1974-），男，副研究员，主要从事果树育种与栽培技术研究工作，E-mail：liuyoujie2005@126.com

摘要要：【目的】测定火龙果半致死温度及探讨冻害预防措施，为火龙果的引种、抗寒栽培和抗寒育种提供理论依据。【方法】以‘大红1号‘富贵红火龙果为试材，设置7℃、4℃、1℃、-2℃、-5℃共5个温度梯度进行低温处理，测定火龙果成年树老熟枝条在处理前后的电导率，推算其半致死温度（LT50），并加以统计分析。【结果】-2℃和-5℃持续15 h处理会使2个火龙果品种的成年树老熟枝条致死，大红1号、富贵红火龙果成年树老熟枝条半致死温度分别为-2.28℃、-2.13℃。【结论】大红1号和富贵红火龙果成年树老熟枝条均不耐冻；在冷空气到来前，生产上需采取控水防冻、喷淋洗霜、覆盖防冻、熏烟防冻、喷植物防冻液等火龙果冻害预防措施。

关键词：火龙果；半致死温度；相对电导率；冻害；预防措施

中图分类号：S667.9 文献标识码：A 文章编号：2095-5774（2023）05-0363-04

Determination of Half Lethal Temperature of Pitaya and Its Prevention

Measures against Freezing Damage

Liu Youjie1，Xiong Yueming1，Wei Xiuqing1，Li Liang1，Xu Jiahui1，Liang Guidong2

（1 Fruit Research Institute，Fujian Academy of Agricultural Sciences，Fuzhou，Fujian 350013，China；

2 Horticultural Research Institute，Guangxi Academy of Agricultural Sciences，Nanning，Guangxi 530007，China）

Abstract：【Objective】Determination of half lethal temperature and prevention measures against freezing damage of pitaya in order to provide theoretical basis for the introduction，cold resistance cultivation，and breeding of pitaya. 【Method】Using pitaya‘Dahong No.1and‘Fuguihongas the test material，five temperatures including 7℃，4℃，1℃，-2℃ and -5℃ were set for low temperature treatment. Electric conductivity of old branches in mature pitaya trees with treatment and no treatment were measured，half lethal temperature（LT50）was calculated and statistical analysis were conducted. 【Result】The results indicated that，-2℃ and -5℃ for 15 hours would cause the death of old branches of mature trees of pitaya‘Dahong No.1and‘Fuguihong. The half lethal temperature of mature trees of‘Dahong No.1and‘Fuguihongwere -2.28℃ and -2.13℃，respectively. 【Conclusion】Old branches of mature trees of pitaya‘Dahong No.1and‘Fuguihongwere not resistant to freezing. The prevention measures against freezing damage should be taken including water control，spray for defrosting，mulching，smoking，spraying plant antifreeze，etc.

Key words：Pitaya；Half lethal temperature；Relatively eclectric conductivity；Freezing damage；Prevention measure

火龙果（Hylocereus undulatus Britt.）是仙人掌科（Cactaceae）量天尺属（Hylocereus undulatus）多年生攀援性的热带亚热带肉质果树，原产于中南美洲的热带雨林，人工栽培遍及中国、哥伦比亚、泰国、美国、澳大利亚、越南等22个国家的热带区域［1］。近十几年来，火龙果在我国福建、海南、广西、云南、贵州、广东等省快速发展，截止到2022年12月，我国火龙果总面积超过6.7万hm2。火龙果是典型的热带果树，低温冻害限制了火龙果产业的发展，福建是火龙果种植的最北缘区域，频繁发生的冻害严重影响果农种植的积极性，抗寒性是我国火龙果向北发展的最大制约因素，电导率是间接鉴定果树抗寒性的一个重要指标，结合Logistis方程可获得果树的低温半致死温度。半致死温度可用于判断植物品种间的抗寒性，刘世红等［2］对30个橡胶品种的LT50进行分析，认为LT50可作为橡胶品种抗寒性鉴定的指标；杨凤翔等［3］对9个草莓品种自然降温胁迫后的10个生理生化指标变化率进行主成分分析，表明其排序与LT50的结果基本一致；王长柱等［4］对西北地区9个枣主栽品种进行测定，以此来判断枣品种的抗寒性强弱。因此，我们开展相关试验性研究，对火龙果成年树老熟枝条的半致死温度等进行测定分析，并提出火龙果生产冻害预防措施，为火龙果的引种、抗寒栽培和抗寒育种提供理论依据。

1材料与方法

1.1 试验材料

供试材料为‘大红1号火龙果、‘富贵红火龙果2 a生成年树，高度50 cm，2022年3月将试材移植入黑色营养袋，每袋1棵，营养袋用土为水稻土，土壤pH值4.6，有機质16.0 g/kg，全氮0.09%，全磷0.127%，全钾1.70%，碱解氮64.1 mg/kg，有效磷390.5 mg/kg，速效钾264.0 mg/kg，主干用竹竿固定，在露天自然光照条件下培养，适时浇水，保持土壤湿润，定期施肥，植株生长健壮，无病虫害，每株长有下垂老熟结果枝3根，长度30 cm。

1.2 试验设计

1.2.1低温处理

2022年5月在福建省农业科学院果树研究所实验室内开展试验。将大红1号和富贵红火龙果营养袋植株置于GXZ-0288光照培养箱（宁波江南仪器厂）内进行低温处理。试验设7℃、4℃、1℃、-2℃、-5℃共5个温度处理，25℃为对照，黑暗条件，处理时间为15h，每个处理选1棵成年树，每个处理重复3次，每个处理取1棵植株的老熟枝条约10.0 g用以电导率测试；另处理1棵植株，每个温度梯度处理15 h后取出，在室温（25℃）环境中放置，观察成年树低温处理后7 d植株冻害症状恢复情况。

1.2.2 LT50的确定

试验材料在室温平衡1 h后，先用蒸馏水将枝条冲洗干净，剪去刺座，纱布擦干后，再切成

0.5 mm左右的薄片，混合均匀，称取3.0 g置于洁净的广口三角瓶中，加入30 mL蒸馏水25℃浸泡

5 h后测定，测前充分摇匀，用梅特勒－托利多FE30电导率仪测得初电导率S1；放入沸水浴

30 min，冷却至室温振荡，测得终电导率S2；按照公式计算相对电导率（REC）：REC=S1/S2×100。依据温度与电导率拟合Logistic方程确定不同品种的LT50。

2 结果与分析

2.1 火龙果成年树抗寒性

2.1.1 低温下火龙果成年树老熟枝条冻害表现

由表1可见，大红1号与富贵红火龙果成年树老熟枝条经7℃、4℃、1℃持续处理15 h后，外观形态均无明显变化，将其置于室温（25℃）继续培养均可正常生长，说明持续15 h时间的7℃、4℃、1℃低温尚不能对大红1号与富贵红火龙果成年树老熟枝条造成伤害，枝条表面无冻害特征。当在温度-2℃、-5℃下持续15 h后，放置在室温（25℃）7 d后，大红1号与富贵红火龙果成年树所有老熟枝条均变成黄色水浸状，随后糜烂、死亡，不能恢复生长。对照处理植株正常，枝条无冻害表现。由此可见，从症状看，-2℃和-5℃持续

15 h会使大红1号与富贵红火龙果老熟枝条致死。

2.1.2 低温下火龙果成年树老熟枝条的相对电导率测定及LT50确定

相对电导率是常用于衡量植物遭受低温胁迫受害程度的重要生理指标。从表2可知，火龙果成年树老熟枝条相对电导率随处理温度的降低而持续上升，但不同温度区间上升幅度不同。大红1号、富贵红火龙果老熟枝条经7℃、4℃、1℃处理后，三者间的相对电导率呈小幅度上升，但与对照相比却是大幅度上升，大红1号火龙果分别增加了23.51%、27.46%、31.54%，富贵红火龙果分别增加了14.74%、16.07%、21.71%，说明该强度的低温使细胞膜透性大幅增大，电解质大量外渗，以致相对电导率大幅增加。从-2℃至-5℃，相对电导率增幅放缓，但均维持在90%以上，说明电解质几乎完全渗漏，高强度的低温使细胞膜选择透过性机制丧失，细胞膜几乎变成全透性。

火龙果老熟枝条相对电导率随温度降低的上升过程符合Logistic曲线特点，利用电导法配以Logistic方程求得拐点温度即为半致死温度（LT50）。大红1号火龙果Logistic方程为Y=304.964/［1+Exp（1.200+0.080×t）］，富贵红火龙果Logistic方程为Y=468.76 / ［1+Exp （1.781+0.077×t）］，据此计算出大红1号、富贵红火龙果成年树老熟枝条LT50分别为-2.28℃、-2.13℃。可见，大红1号、富贵红火龙果成年树均不耐冻。

2.2 火龙果生产冻害预防措施

在冷空气活动频繁的冬天，应密切关注当地的气象预报，在冷空气到来之前提早做好冻害预防措施，尽量避免因0℃以下低温冻害给火龙果生产造成不必要的损失。火龙果生产上主要冻害预防措施有：

2.2.1 控水防冻

在冷空气来临前7 d左右，停止给火龙果植株补充水分，让火龙果植株处于相对干旱缺水状态，提高火龙果的抗冻能力。

2.2.2 喷淋洗霜

当冷空气温度在0℃以上时结霜，可打开果园喷淋系统，及时洗掉覆盖在火龙果植株表面上的薄霜，避免因化霜过程给火龙果枝条造成严重的冻害；当冷空气温度在0℃以下时结霜，则不宜采用喷淋洗霜措施。

2.2.3 覆盖防寒

在冬季寒潮来临前，在火龙果植株上方用透明塑料布或透光率为50%的黑色遮阳网覆盖，起到保温效果或避免霜直接接触火龙果枝条，同时，在火龙果树盘周围鋪上一层谷壳或稻草等覆盖物保温，防止冻害发生。

2.2.4 熏烟防寒

冷空气到来的当晚无风时，在果园中间分散堆起很多干杂草和土混合的土堆，让缓慢焚烧产生的浓厚烟雾覆盖果园上空，防止霜接触火龙果枝条，避免冻害的发生。

2.2.5 喷植物防冻液

在寒潮来临前7 d，将火龙果植株喷1次植物防冻液，增强火龙果御寒能力。