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【文章摘要】：蟠桃是喜温植物，蟠桃花期时的温度对其产量品质起重要作用。以气象为农业生产服务为着眼点，通过花期低温胁迫模拟试验，从蟠桃外形变化特征，生理特征两方面为基础，结合历史灾害资料，确定花期冻害监测指标，可为灾害防御的提供理论基础及科学依据。 【关键词】：冻害指标 低温胁迫 花期 蟠桃
我国是遭受霜、冻害最严重的国家之一，平均每年霜、冻害面积达34万hm2，最重年达77万hm2，因霜、冻害造成农作物、果树和蔬菜损失每年达30亿元1。春季霜冻灾害是林果业生产中经常出现的威胁，严重的霜冻不仅使整个植株或部分大小枝条或花芽受冻死亡，对当年造成严重的损失，而且还会影响以后多年遭受低温环境胁迫。影响果树霜冻灾害的原因很多，除了低温来临早、持续时间长、绝对温度低、温度波动剧烈等气象因子影响外，品种的抗寒性、树龄、树势、地势以及栽培管理等都具有密切关系（夏丽花等，2007；孙智辉等，
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2009）。影响果树冻害的主要气象因子有极端最低气温、低温持续时间、日平均气温、降水等（曹琴等，2004；蔡文华 等，2005；柴芊等，2010）。温度是影响植物生长和发育的重要因素，温度高于或低于一定程度植物将受害（李健等，2008）；解冻后果树受冻组织能否恢复以及受伤害的严重程度（何维勋等，1993）。
植物遭受低温环境胁迫，细胞膜的组成物质和功能首先会发生改变，细胞膜其伤害程度可指示植物组织和细胞耐胁迫伤害的能力。有研究提出低温对果树的影响重点在于低温导致果树体内水分结冰而引起细胞死亡（何维勋等，1993；王传锐，1997）；植物以电解质外渗率50%时的温度为组织的半致死温度（Beck et al，2004；Jarzabek et al，2009；Tsarouhas et al，2000）；王文举等（2007）对鲜食葡萄抗寒性研究表明，细胞电解质渗透率配以Logistic方程，二者具有很好的拟合度。
新疆石河子143团地处天山北麓，蟠桃生产已形成规模，并且特殊的气候区使其成为北疆地区优质的蟠桃生产基地。近年来石河子蟠桃花期霜冻灾害发生越来越频繁，2003、2008年和2014年均在蟠桃花期出现了不同程度的霜冻，特别是2014年春季4·22寒潮天气使蟠桃产业受到严重影响。垦区普遍出现霜冻，对处于花期的蟠桃生长十分不利，使“桃花节”观
光旅游遭受严重经济损失，并且造成当年蟠桃减产30%左右。国内许多科研人员从气象条件和植物细胞特征等方面对桃树开花、授粉的影响进行了深入研究，为进一步了解桃树开花期对气象条件的要求，系统的研究春季低温对蟠桃花期生长的影响，本文通过在蟠桃花期开展低温模拟试验，来确定石河子蟠桃花期冻害的半致死温度，以农业气象服务的角度出发，进行花期霜冻灾害温度指标研究，更好地服务于本地特林果业生产，为防灾减灾决策提供科学依据。
1 材料与方法
在2016年、2017年4月分别在蟠桃开花始期、盛期和末期开展低温胁迫模拟试验，研究蟠桃花期不同阶段的霜冻灾害发生过程中花朵的形态、生理特征差异变化。
1.1 低温胁迫模拟试验方法弹簧网
（1）试验材料：胁迫试验选取当地主栽品种“英格尔”蟠桃树，树龄为10年，无病虫害、长势一致的枝条，分别在蟠桃开花始期、盛期和末期进行模拟霜冻处理。用湿布包裹分类贴上标签装入聚乙烯袋，带回的枝条剪成40cm左右的长度，自来水冲洗干净后蒸馏水冲洗，
用吸水纸吸干水分，将枝条末端进行蜡封。蜡封后的枝条分成6份，一份作为对照，其余每份作为低温胁迫处理，放于冰箱中保存备用。
（2）低温胁迫处理：设置对照CK（与外界环境温度一致）、2℃、0℃、-2℃、-4℃、-6℃等不同低温处理，各个低温处理持续时间分别为：6h，12h，24h。观测低温处理蟠桃花的颜形状等外部特征，利用便携式电导率仪测量枝条的电导率。
1.2 外部形态特征观测
目测观察判断蟠桃低温胁迫后，各器官受冻情况，分别观测花（花瓣、花丝、花粉、柱头）、叶片和茎（一年生新稍）的外部形态特征。
1.3 相对电导率的测定方法
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称取叶片（花蕾同叶片观测）叶片2g，用蒸馏水冲洗干净，吸水纸吸干水分（枝条先用自来水冲洗3次，再用蒸馏水冲洗3次，吸水纸吸干表面水分，剪成1～1.5cm小段，每0.5g放入试管中），进行低温处理（对照为室温条件），各处理重复3次，到时取出（枝条剪去蜡
封部分，约3cm长）加入20ml蒸馏水，放置24h后测定浸出液的初始电导值(S1)；然后放人沸水浴中30min，冷却后测定电导值(S2)，同时测定去离子水电导率S0。电解质渗出率计算公式为：
L(%)=（S1-S0）/(S2-S0)×100
I(%)=(L0-Lck)×100/(100- Lck)
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式中：L-相对电导率；S1-低温处理后初电导率；S2-煮沸后终电导率；S0-去离子水电导率；I-伤害度；Lck-对照相对电导率。
1.4 半致死温度的计算方法
半致死温度（LT50）：半致死温度是一种便于在不同材料间进行比较客观的指标，其值越低抗寒性越强。Logistic方程是一典型的“S”形曲线方程，在抗寒研究中用其求出的拐点温度作为临界致死温度（半致死温度），相对电导率拟合Logistic回归方程为：y=k/(1+ae-bx)(a、b、k均>0)。其中：y-细胞伤害率；x-处理温度；k-细胞伤害率饱和容量；a、b-方程参数；为了确定a、b的值，将方程进行线性化处理，得In[(k-y)/y]= Ina-bx，令y1=h[(k-y)/y]，
人体3d建模则转化为细胞伤害率（y1）与处理温度（x）的直线方程。通过直线回归的方法求得a、b值及相关系数R，用曲线的拐点作为半致死温度，即LT50=Ina/b。
2 结果与分析
2.1 低温胁迫后外部形态特征
由表1可知，随着模拟温度的降低、持续时间的增加，蟠桃花朵、叶片和茎的外部形态受害特征表现越严重。温度降至0℃后，开花盛期和末期时开始出现零星花瓣脱落，这种轻微的受害症状；温度降至-2℃后，出现了零星花朵脱落和花粉褐变，表明此时温度对花粉产生了不利影响；温度降至-4℃后，各时期的蟠桃花朵均表现出褐变的现象，少量叶片呈开水浸烫状，零星枝条表面褐变，此温度对蟠桃产生了较严重的伤害；温度降至-6℃后，绝大部分花朵整体褐变，较多叶片呈开水浸烫状、边缘变褐，大部分枝条表面褐变，说明该低温强度使得各器官受到严重伤害。总体来看随着温度的降低、持续时间的增加，各器官受害程度加重，花瓣容易脱落、褐变深，叶片呈开水浸烫状、边缘变褐，枝条表皮褐变；蟠桃不同物候期对低温的承受能力有所不同，相同的低温条件下，开花始期的花朵、枝条的褐变程度轻于其他两个物候期。
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