火龍果半致死溫度測定及凍害預(yù)防措施

劉友接 熊月明 魏秀清 李亮 許家輝 梁桂東

DOI：10.20023/j.cnki.2095-5774.2023.05.009

收稿日期：2023-06-19

基金項(xiàng)目：福建省屬公益類科研院所基本科研專項(xiàng)（2023R1026001）；國家農(nóng)業(yè)農(nóng)村部特色作物良種聯(lián)合攻關(guān)項(xiàng)目；“十四五”福

建省種業(yè)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化工程（2021-2025年）—農(nóng)業(yè)良種育種攻關(guān)與產(chǎn)業(yè)化開發(fā)項(xiàng)目（zycxny2021010）；福建省市場監(jiān)

督管理局項(xiàng)目；2023年福建省重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新重大項(xiàng)目

作者簡介：劉友接（1974-），男，副研究員，主要從事果樹育種與栽培技術(shù)研究工作，E-mail：liuyoujie2005@126.com

摘要要：【目的】測定火龍果半致死溫度及探討凍害預(yù)防措施，為火龍果的引種、抗寒栽培和抗寒育種提供理論依據(jù)。【方法】以‘大紅1號(hào)‘富貴紅火龍果為試材，設(shè)置7℃、4℃、1℃、-2℃、-5℃共5個(gè)溫度梯度進(jìn)行低溫處理，測定火龍果成年樹老熟枝條在處理前后的電導(dǎo)率，推算其半致死溫度（LT50），并加以統(tǒng)計(jì)分析。【結(jié)果】-2℃和-5℃持續(xù)15 h處理會(huì)使2個(gè)火龍果品種的成年樹老熟枝條致死，大紅1號(hào)、富貴紅火龍果成年樹老熟枝條半致死溫度分別為-2.28℃、-2.13℃。【結(jié)論】大紅1號(hào)和富貴紅火龍果成年樹老熟枝條均不耐凍；在冷空氣到來前，生產(chǎn)上需采取控水防凍、噴淋洗霜、覆蓋防凍、熏煙防凍、噴植物防凍液等火龍果凍害預(yù)防措施。

關(guān)鍵詞：火龍果；半致死溫度；相對(duì)電導(dǎo)率；凍害；預(yù)防措施

中圖分類號(hào)：S667.9? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：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，F(xiàn)ujian Academy of Agricultural Sciences，F(xiàn)uzhou，F(xiàn)ujian 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

火龍果（Hylocereus undulatus Britt.）是仙人掌科（Cactaceae）量天尺屬（Hylocereus undulatus）多年生攀援性的熱帶亞熱帶肉質(zhì)果樹，原產(chǎn)于中南美洲的熱帶雨林，人工栽培遍及中國、哥倫比亞、泰國、美國、澳大利亞、越南等22個(gè)國家的熱帶區(qū)域［1］。近十幾年來，火龍果在我國福建、海南、廣西、云南、貴州、廣東等省快速發(fā)展，截止到2022年12月，我國火龍果總面積超過6.7萬hm2。火龍果是典型的熱帶果樹，低溫凍害限制了火龍果產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，福建是火龍果種植的最北緣區(qū)域，頻繁發(fā)生的凍害嚴(yán)重影響果農(nóng)種植的積極性，抗寒性是我國火龍果向北發(fā)展的最大制約因素，電導(dǎo)率是間接鑒定果樹抗寒性的一個(gè)重要指標(biāo)，結(jié)合Logistis方程可獲得果樹的低溫半致死溫度。半致死溫度可用于判斷植物品種間的抗寒性，劉世紅等［2］對(duì)30個(gè)橡膠品種的LT50進(jìn)行分析，認(rèn)為LT50可作為橡膠品種抗寒性鑒定的指標(biāo)；楊鳳翔等［3］對(duì)9個(gè)草莓品種自然降溫脅迫后的10個(gè)生理生化指標(biāo)變化率進(jìn)行主成分分析，表明其排序與LT50的結(jié)果基本一致；王長柱等［4］對(duì)西北地區(qū)9個(gè)棗主栽品種進(jìn)行測定，以此來判斷棗品種的抗寒性強(qiáng)弱。因此，我們開展相關(guān)試驗(yàn)性研究，對(duì)火龍果成年樹老熟枝條的半致死溫度等進(jìn)行測定分析，并提出火龍果生產(chǎn)凍害預(yù)防措施，為火龍果的引種、抗寒栽培和抗寒育種提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試材料為‘大紅1號(hào)火龍果、‘富貴紅火龍果2 a生成年樹，高度50 cm，2022年3月將試材移植入黑色營養(yǎng)袋，每袋1棵，營養(yǎng)袋用土為水稻土，土壤pH值4.6，有機(jī)質(zhì)16.0 g/kg，全氮0.09%，全磷0.127%，全鉀1.70%，堿解氮64.1 mg/kg，有效磷390.5 mg/kg，速效鉀264.0 mg/kg，主干用竹竿固定，在露天自然光照條件下培養(yǎng)，適時(shí)澆水，保持土壤濕潤，定期施肥，植株生長健壯，無病蟲害，每株長有下垂老熟結(jié)果枝3根，長度30 cm。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.1低溫處理

2022年5月在福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所實(shí)驗(yàn)室內(nèi)開展試驗(yàn)。將大紅1號(hào)和富貴紅火龍果營養(yǎng)袋植株置于GXZ-0288光照培養(yǎng)箱（寧波江南儀器廠）內(nèi)進(jìn)行低溫處理。試驗(yàn)設(shè)7℃、4℃、1℃、-2℃、-5℃共5個(gè)溫度處理，25℃為對(duì)照，黑暗條件，處理時(shí)間為15h，每個(gè)處理選1棵成年樹，每個(gè)處理重復(fù)3次，每個(gè)處理取1棵植株的老熟枝條約10.0 g用以電導(dǎo)率測試；另處理1棵植株，每個(gè)溫度梯度處理15 h后取出，在室溫（25℃）環(huán)境中放置，觀察成年樹低溫處理后7 d植株凍害癥狀恢復(fù)情況。

1.2.2 LT50的確定

試驗(yàn)材料在室溫平衡1 h后，先用蒸餾水將枝條沖洗干凈，剪去刺座，紗布擦干后，再切成

0.5 mm左右的薄片，混合均勻，稱取3.0 g置于潔凈的廣口三角瓶中，加入30 mL蒸餾水25℃浸泡

5 h后測定，測前充分搖勻，用梅特勒－托利多FE30電導(dǎo)率儀測得初電導(dǎo)率S1；放入沸水浴

30 min，冷卻至室溫振蕩，測得終電導(dǎo)率S2；按照公式計(jì)算相對(duì)電導(dǎo)率（REC）：REC=S1/S2×100。依據(jù)溫度與電導(dǎo)率擬合Logistic方程確定不同品種的LT50。

2? 結(jié)果與分析

2.1 火龍果成年樹抗寒性

2.1.1 低溫下火龍果成年樹老熟枝條凍害表現(xiàn)

由表1可見，大紅1號(hào)與富貴紅火龍果成年樹老熟枝條經(jīng)7℃、4℃、1℃持續(xù)處理15 h后，外觀形態(tài)均無明顯變化，將其置于室溫（25℃）繼續(xù)培養(yǎng)均可正常生長，說明持續(xù)15 h時(shí)間的7℃、4℃、1℃低溫尚不能對(duì)大紅1號(hào)與富貴紅火龍果成年樹老熟枝條造成傷害，枝條表面無凍害特征。當(dāng)在溫度-2℃、-5℃下持續(xù)15 h后，放置在室溫（25℃）7 d后，大紅1號(hào)與富貴紅火龍果成年樹所有老熟枝條均變成黃色水浸狀，隨后糜爛、死亡，不能恢復(fù)生長。對(duì)照處理植株正常，枝條無凍害表現(xiàn)。由此可見，從癥狀看，-2℃和-5℃持續(xù)

15 h會(huì)使大紅1號(hào)與富貴紅火龍果老熟枝條致死。

2.1.2 低溫下火龍果成年樹老熟枝條的相對(duì)電導(dǎo)率測定及LT50確定

相對(duì)電導(dǎo)率是常用于衡量植物遭受低溫脅迫受害程度的重要生理指標(biāo)。從表2可知，火龍果成年樹老熟枝條相對(duì)電導(dǎo)率隨處理溫度的降低而持續(xù)上升，但不同溫度區(qū)間上升幅度不同。大紅1號(hào)、富貴紅火龍果老熟枝條經(jīng)7℃、4℃、1℃處理后，三者間的相對(duì)電導(dǎo)率呈小幅度上升，但與對(duì)照相比卻是大幅度上升，大紅1號(hào)火龍果分別增加了23.51%、27.46%、31.54%，富貴紅火龍果分別增加了14.74%、16.07%、21.71%，說明該強(qiáng)度的低溫使細(xì)胞膜透性大幅增大，電解質(zhì)大量外滲，以致相對(duì)電導(dǎo)率大幅增加。從-2℃至-5℃，相對(duì)電導(dǎo)率增幅放緩，但均維持在90%以上，說明電解質(zhì)幾乎完全滲漏，高強(qiáng)度的低溫使細(xì)胞膜選擇透過性機(jī)制喪失，細(xì)胞膜幾乎變成全透性。

火龍果老熟枝條相對(duì)電導(dǎo)率隨溫度降低的上升過程符合Logistic曲線特點(diǎn)，利用電導(dǎo)法配以Logistic方程求得拐點(diǎn)溫度即為半致死溫度（LT50）。大紅1號(hào)火龍果Logistic方程為Y=304.964/［1+Exp（1.200+0.080×t）］，富貴紅火龍果Logistic方程為Y=468.76 / ［1+Exp （1.781+0.077×t）］，據(jù)此計(jì)算出大紅1號(hào)、富貴紅火龍果成年樹老熟枝條LT50分別為-2.28℃、-2.13℃。可見，大紅1號(hào)、富貴紅火龍果成年樹均不耐凍。

2.2 火龍果生產(chǎn)凍害預(yù)防措施

在冷空氣活動(dòng)頻繁的冬天，應(yīng)密切關(guān)注當(dāng)?shù)氐臍庀箢A(yù)報(bào)，在冷空氣到來之前提早做好凍害預(yù)防措施，盡量避免因0℃以下低溫凍害給火龍果生產(chǎn)造成不必要的損失。火龍果生產(chǎn)上主要凍害預(yù)防措施有：

2.2.1 控水防凍

在冷空氣來臨前7 d左右，停止給火龍果植株補(bǔ)充水分，讓火龍果植株處于相對(duì)干旱缺水狀態(tài)，提高火龍果的抗凍能力。

2.2.2 噴淋洗霜

當(dāng)冷空氣溫度在0℃以上時(shí)結(jié)霜，可打開果園噴淋系統(tǒng)，及時(shí)洗掉覆蓋在火龍果植株表面上的薄霜，避免因化霜過程給火龍果枝條造成嚴(yán)重的凍害；當(dāng)冷空氣溫度在0℃以下時(shí)結(jié)霜，則不宜采用噴淋洗霜措施。

2.2.3 覆蓋防寒

在冬季寒潮來臨前，在火龍果植株上方用透明塑料布或透光率為50%的黑色遮陽網(wǎng)覆蓋，起到保溫效果或避免霜直接接觸火龍果枝條，同時(shí)，在火龍果樹盤周圍鋪上一層谷殼或稻草等覆蓋物保溫，防止凍害發(fā)生。

2.2.4 熏煙防寒

冷空氣到來的當(dāng)晚無風(fēng)時(shí)，在果園中間分散堆起很多干雜草和土混合的土堆，讓緩慢焚燒產(chǎn)生的濃厚煙霧覆蓋果園上空，防止霜接觸火龍果枝條，避免凍害的發(fā)生。

2.2.5 噴植物防凍液

在寒潮來臨前7 d，將火龍果植株噴1次植物防凍液，增強(qiáng)火龍果御寒能力。

3 結(jié)論

試驗(yàn)結(jié)果表明，持續(xù)15 h時(shí)間的7℃、4℃、1℃低溫尚不能對(duì)大紅1號(hào)與富貴紅火龍果成年樹老熟枝條造成傷害，枝條表面無凍害特征；而-2℃和-5℃持續(xù)15 h會(huì)使大紅1號(hào)與富貴紅火龍果老熟枝條致死。大紅1號(hào)、富貴紅火龍果成年樹半致死溫度（LT50）分別為-2.28℃、-2.13℃，二者均不耐凍。

火龍果生產(chǎn)上要實(shí)時(shí)關(guān)注天氣預(yù)報(bào)，提前做好火龍果凍害預(yù)防措施：控水防凍、噴淋洗霜、覆蓋防凍、熏煙防凍、噴植物防凍液等，通過防凍措施的綜合實(shí)施，盡可能將凍害給火龍果生產(chǎn)帶來的損失降到最低。

參考文獻(xiàn)：

［1］劉友接，張澤煌，熊月明，等.火龍果優(yōu)良品種與高效栽培技術(shù)［M］．北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社，2019：1-11.

［2］劉世紅，田耀華.橡膠樹抗寒性研究現(xiàn)狀與展望［J］．廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009（11）：26-28.

［3］楊鳳翔，金芳，顏霞.不同草莓品種抗寒性綜合評(píng)價(jià)［J］.果樹學(xué)報(bào)，2010，27（3）：368-372.

［4］王長柱，高京草，李新崗，等.西北地區(qū)棗樹主栽品種抗寒性研究［J］.果樹學(xué)報(bào)，2011，28（5）：898-902.

（責(zé)任編輯：黃雄峰）