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国内外果树产业低温灾害风险研究

   发布时间:2018-09-02   [点击量:245]  


低温损害是果树工业中一种常见的气候灾祸,广泛影响我国的温带和亚热带果树,对树体、花芽和产值均构成了不同程度的损害。 其间,尤以温带冰冷区域(辽宁、吉林、黑龙江、内蒙古和新疆北部)为重,如辽宁省在 2000—2001 年度发作的冬天大冻害, 构成全省 1 408 万株果树逝世,包含苹果、梨、桃、葡萄等树种,给果树出产带来了极大的经济损失。 低温损害已成为果树出产中的首要自然灾祸之一。国外对果树冻害的研讨分两个阶段:第一个阶段是 20 世纪 80 时代中期曾经, 人们一向以为霜冻是由低温强度和霜冻灵敏植物不抗低温的生理特性所决议的,依此观念选用各种升温法和避霜法防护低温冻害。如选用熏烟、灌溉、掩盖保温和气层搅动等升温法;选用缩小培养规模、运用植物成长调节剂推延物候期等办法。 第二个阶段是 20 世纪 80 时代中期今后,有研讨证明植物体上广泛存在的具有冰核活性的细菌(Ice nucleation active bacteria,简称 INA 细菌)是植物发作霜冻的关键要素。冰核活性细菌能够进步植物的过冷却点,使植物在较高的温度下结冰而遭受霜冻, 确认了 INA 细菌是诱发和加重植物霜冻的重要要素。植物霜冻害的程度由植物上冰核细菌数量的多少、低温强度及植物的抗寒性决议。依据这一原理,运用药物及微生物防治等办法, 防除植物上的冰核细菌,能够到达操控和减轻植物霜冻害的意图。
  在国际农业信息化开展进程中,美国、德国、法国等国处于领先位置。 美国作为国际电子信息工业的第一大国,其农业信息化是在信息技能和商场经济高度发达的布景下, 与整个社会的信息化同步开展的。 美国政府以其雄厚的经济实力,从农业信息技能运用、农业信息网络建造和农业信息资源开发运用等方面全方位推进农业信息化建造,构建了以政府为主体,以国家农业计算局、经济研讨局、国际农业展望委员会、农业商场效劳局和外国农业局五大信息安排为主线的国家、区域、州三级农业信息网,构成了完好、健全、标准的农业信息效劳系统。 2) 德国农业信息化是在政府强力推进和大力参与的布景下和播送、电话、电视等通讯技能遍及于农村区域的根底上开展起来的。 从运用计算机挂号每块地的类型与价值,树立村庄、路途的信息系统下手,逐渐开展成为现在较为完善的农业信息处理系统。各州农业局开发和运营的电子数据办理系统(EDV),能向农户供给作物成长情况、病虫害防备和防治技能以及农业出产材料商场信息等;电视文本显现效劳系统(BTX)和植保数据库系统 (PHY-TOMED), 可为农户供给农业技能信息效劳。 3) 法国农业信息化的开展特色是多元信息效劳主体共存,在法国农业部的《农业网站辅导》中录入的具有代表性的涉农网站就有 700 多个。法国官方供给农业信息效劳,由国家农业部、大区农业部门和省农业部门担任向社会定时或不定时地发布方针信息、计算数据、商场动态等;法国农业协作联盟、全国青年农业作业者中心、小麦及其他粮食出产者总会、全国葡萄酒联合会、全国养牛联合会、全国奶制品经济职业中心、生果及蔬菜职业技能中心、全国农产品加工工业协会等职业安排和专业技能协会,担任搜集对本安排有用的技能、商场法规、方针信息,供安排自身及其成员运用。
  因为全球气候异常改动,国际规模内低温、干旱、洪涝等自然灾祸的发作频率越来越高。美国、日本、西班牙等国相继树立了完善的农业灾祸补偿机制。美国农业灾祸补偿系统首要依托 《联邦农作物稳妥法》和《1994 年农作物稳妥改革法》,取消了政府救助方案,经过供给全面的农业稳妥将农作物出产者归入农作物稳妥方案,而不参与农作物稳妥方案的农户不能得到政府其他方案的协助。日本依据 2003 年修订的《农业灾祸补偿法》,对农业灾祸补偿准则实施政府支撑下的互相会社形式,并逐渐构成依法强制参与农业稳妥和以协作安排为根本安排形式的农业稳妥准则。一是危险共济、自主办理、层级清晰的农业稳妥运营形式。 二是架构分为 3 个层次的农业稳妥安排。
  三是实施高额的财政补助。传统的农业国西班牙将农业稳妥视为防备和补偿农业灾祸的首要办法。一是树立了齐备的农业稳妥法律法规系统。 首要由1978 年拟定的《农业稳妥法》、1979 年公布的《农业稳妥条例》以及《农业稳妥开展规划》等组成。 二是实施政府支撑与商业运作相结合的公私混合形式。私家农业稳妥公司担任详细事务的运营,政府向参保农户供给保费补助,中央政府和地方政府按必定份额承当保费的 50%以上。 三是农业稳妥实施自愿投保准则。 农户如参与稳妥,有必要将其运营的一切农作物都投保。在常识经济时代,科学技能对农业开展所起的效果越来越重要,成为推进农业开展、进步农村经济和添加农民收入的强壮动力。发达国家都具有一套合适自己的农业科技效果转化系统,例如:美国农业的“教育—科研—推行”系统。 与其经济强国位置类似,美国农业相同到达了高度现代化的水平,这与其行之有效的农业科研和推行作业休戚相关。 美国农业的“教育—科研—推行”系统从纵向看由两个部分组成,一是农业部农业研讨局、协作推行局等联邦农业效劳安排;二是由各州大学农学院及其隶属安排农业实验站和协作推行站组成的农业院校综合体。日本政府与协会协同推行形式。日本实施的是以政府与农业协会双轨协同农业推行形式,一个是政府所属的各级农业推行安排,另一个是农业协同组合安排,两个系统由国家和县一起出资树立, 各自独立又互相联络。
  法国四级农业科技推行形式。 这是一套高效的技能推行和效劳系统,共分为 4 个层次:一是农技效果推行署。 二是农业开展署。 三是农业研讨单位和专业农业科技中心。四是专业农业科技协会。法国有 15 个国家级农业出产协会,11 个农产品加工协会。果树冻害机理是抗寒性判定的生理根底,也是进行实验测定的首要依据。 1983 年,简令成等提出:冻害首先是损害细胞的膜结构,可能开始是改动膜上的功用性蛋白质(如 ATP 酶活性发作改动),然后引起生理生化进程的损坏。并以为可能是两方面原因导致植物的损害和逝世,即低温一方面引起细胞外表 ATP酶活性的下降或失活,然后使细胞对物质的自动吸收和运送功用下降,物质的被迫搬运和浸透添加,细胞内溶质外渗,水分流失,损失膨压,其成果是使细胞及植物有机体同周围环境的物质交流的平衡联系遭到损坏;另一方面冻害激活细胞内部一些细胞器上 ATP酶的水解活性,起先这可能是有机体对外界损害因子的一种维护性反应,即经过进步能量的释放来抵挡冰冷的侵袭,因而引起细胞内 ATP 含量的急剧削减,然后导致生物组成速度的下降和中止。这两方面的成果构成了整个细胞生理生化进程的损坏。若冻害时刻较短,损害是可逆的;若冻害继续时刻长,则跟着损坏进程的开展而导致逝世。
  近年来,普遍以为窘境引起的自由基的累积与膜损害有密切联系。 很多研讨标明,植物在窘境钳制进程中,会发作过剩的自由基,其毒害之一就是引发或加重膜脂过氧化效果。膜脂过氧化的中心产品自由基和终究产品丙二醛(MDA)都会严峻损害生物膜。 还有研讨标明,低温钳制下膜脂过氧化的加重会引起质膜透性增大。 近代细胞生物学研讨成果标明,植物遭受冻害的首要表现是质膜发作内陷曲折,乃至呈现部分删割,在细胞质中构成小泡,化冻时吸水构成质膜决裂;叶绿体胀大且变圆,有的从膜上解离,片层结构的摆放方向改动,类囊体严峻空泡化,一些叶绿体膜发作改动之后,液泡膜发作反卷或内陷,最终导致膜结构的损坏;细胞核的染色质发作凝集,核内构成空泡。 总归,当膜系统发作决裂损坏,核内呈现空泡时,细胞就会逝世。 因而,植物在低温条件下坚持细胞器及膜结构的稳定性是非常重要的。雷克淼等(1983)在柑桔不同冻害气候模仿实验中,剖析低温强度与长度、不同回温气候、不同土壤湿度环境、低温训练、风等要素对柑桔冻害的影响。傅友(1995)分别从树种、砧木及种类不同、树龄及树势不同、树体器官及成熟度不同、树体营养情况好坏等方面剖析了内因对果树低温损害的影响,从低温、登时条件、小气候情况、培养办理方面剖析了外因对果树低温损害的影响,并提出搞好果园规划、进步树体抗寒力、加强树体维护、推迟萌发开花期、改进果园小气候等低温损害防护办法及冻害树的办理。 罗茂珍等(2002) 在方城果园进行接连 5 a 防冻时刻及防冻办法的比照实验,开始得出果树受冻的首要要素是早霜呈现的时刻及地上温差。 实验查询标明:早霜呈现时刻越早,果树受冻越重;早霜呈现越迟,果树受冻越轻,乃至无冻害。 发作早霜时,地上温差越大,冻害越重。马树庆(1995)针对果树生命活动与环境温度的某些联系和吉林省果树区域生态气候概略剖析了果树霜、冻害发作的原因,提出挑选适合种类及培养区、加强办理、维护气候和环境法等果树霜、冻害防护办法。
  谭余等(1996)、刘建珍等(2003)从果树抗寒力、温度、水分以及培养办理办法方面剖析了其与低温损害的联系,提出运用高接培养、爬行培养、防冻保水剂等新技能避免果树冻害的办法。王荣英等(2006)从气候方面剖析了霜害、越冬冻害发作程度与频率,提出了果树冻害防备对策。印永民等(1981)从高接改动了树体结构、改进了嫁接种类的登时环境、对嫁接种类的生理影响 3 个方面探讨了高接对果树的抗寒效应。李健等(2008)运用陕西省 30 个苹果(梨)基地县气候站1961—2000 年 3—5 月气候材料及 2001—2006 年 9个苹果(梨)基地县气候站物候观测材料,选用气候计算、田间实验和灾祸查询相结合的办法,断定了不同等级果树花期冻害的预警指 标 : 严 重 低 温 冻 害(TD≤-2 ℃)、低温冻害(-2 ℃<TD ≤0 ℃)、低温寒害(0 ℃≤TD<2 ℃); 剖析了首要果区不同等级果树花期冻害的时代际改动特征和时空散布特色;在实验演示的根底上提出了果树花期冻害 “避”、“抗”、“防”、“补”等系列化防护技能办法。在西方发达国家,为防备农业出产运营进程中呈现的种种危险,保证农业出产安全, 一般均设有专门从事农业危险科学研讨的安排,投入巨资进行农业危险研讨。 虽然我国在果树抗寒性、树种、种类区域规划、果树冻害机理、冻害诱发要素、冻害防备和补救办法等方面都做了很多的研讨与作业,但多为科研院校(所)兼做,未有专门从事农业危险研讨的安排,致使果树低温损害危险只能在必定程度上得到躲避,而无法在真实意义上维护某一工业的健康可继续开展与农户的收入。跟着网络在全球规模的遍及,关于果树方面的国内网站也很多呈现,经过网络查找果树方面的信息已成为人们获取果业信息的一种重要手法。

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