苹果花期抗冻剂的研制
董少鹏+张建诚+范建春+席吉龙+杜克明+沈红星
摘 要：通过配方设计、配方应用效果检验筛选试验，研制出了1种针对苹果花期低温霜冻害的专用抗冻剂kd-4。该抗冻剂的500倍液于花期喷施富士苹果树后第2天能使花朵在-2 ℃12 h的低温胁迫下显著抗冻，使花朵相对电导率比喷清水对照降低37.7%；喷后第5天能使花朵在-2 ℃4 h的低温胁迫下极显著抗冻，相对电导率比对照降低57.2%；喷后第4天还能使叶片在-4 ℃12 h的低温胁迫下显著抗冻，叶片相对电导率比对照低23.8%。因此，可根据天气预报于苹果花期倒春寒来临前4天内喷施500倍该抗冻剂来预防苹果花期冻害。
关键词：苹果；抗冻剂；花期；相对电导率
文章编号：1005-345X（2015）04-0001-04 中图分类号：S665.2 文献标识码：B
苹果是我国第一大水果[1]。从1993年至今，中国苹果总产量一直占世界第一位[2]，2012年更是达到3 800万t，占世界苹果总产的63.3%[3]。因此，保证苹果年产量的稳定及增长，对我国苹果产业的可持续发展及保持世界第一苹果生产大国的地位具有重要的战略意义。
然而，花期霜冻可导致苹果大面积减产甚至绝收，是苹果年产量稳定及增长的可怕杀手。特别是近年来，我国北方晚霜冻害尤为严重，苹果、梨、桃、杏、李等果树开花时经常遇到晚霜危害，造成花器冻伤、幼果脱落、大面积减产或绝收，甚至有些地区晚霜危害已成为发展果树的限制因子[5]。因此，防止或减轻果树花期霜冻害十分重要。
目前，生产上预防苹果花期霜冻害的措施一般为熏烟[6]或喷防冻液。由于在果园中熏烟或燃烟雾弹易引发火灾且需半夜或凌晨操作，提温效果还没保证，所以相比之下喷防冻液较受果农欢迎。目前市场上植物防冻液产品良莠不齐，绝大多数无正规的应用效果研究报道（仅属广告性宣传），使用效果令人质疑。因此，研制出一种使用效果显著、试验数据翔实可靠的预防苹果花期霜冻害的专用抗冻剂显得非常必要。
1 苹果花期抗冻剂配方的研制
1.1 抗冻剂配方设计
在文献研究的基础上，我们设计了抗冻剂的主成分：DA-6、ABA 、CaCl2、BR、SA、CCC、复硝酚钠、微量元素、复合氨基酸、腐殖酸。该抗冻剂主成分由直接参与作物抗冻的化学调节剂和通过增强作物营养来间接参与作物抗冻的营养剂两大类构成。将上述抗冻剂主成分进行分类和组合，适当添加促进溶解及提高渗透的辅助成分，设计制作出5种果树抗冻配方母液，使其稀释500倍后各配方主成分的浓度达到文献报道的作物抗冻最佳浓度。设计制作的5种抗冻剂配方代号为：kd-1、kd-2、kd-3、kd-4、kd-5。
1.2 对配方进行应用效果试验
1.2.1 配方在苹果花朵上的应用效果 试验设6个处理，分别为kd-1、kd-2、kd-3、kd-4、kd-5 500倍液及清水（对照），单株小区，4次重复，完全随机试验设计。抗冻剂喷雾地点
山西果树 SHANXI FRUITS 2015（4）
为山西省临猗县北辛乡赵村董少波0.5 hm2长富2号苹果园；电导率测定地点为山西省农科院棉花研究所实验设备室。2013年3月28日下午，用各处理的500倍液对试验园内随机选取的24株长势基本一致的20年生富士苹果树进行全树均匀喷雾。分别于喷后第2天、第5天、第12天下午从各试验株不同方位摘取花朵30朵，置冰箱中低温胁迫后测相对电导率，低温胁迫方式分别为：-2 ℃12 h、-2 ℃4 h、-4 ℃16 h。相对电导率测定方法为：从冰箱中取出各处理每重复低温胁迫后的30朵花朵，分别随机取出5朵，用去离子水冲洗干净，然后用洁净滤纸轻轻吸干附着的水分，对应放入已编号的试管中，加入20 mL去离子水浸泡2 h，玻棒搅拌后室温下用电导仪测定试管内溶液的煮前电导率（R1），然后置沸水浴中20 min，取出后冷却30 min，玻棒搅拌后在室温下用电导仪测定煮后电导率（R2）。电导率用DDS-Ⅱ型电导仪测定。相对电导率计算公式为：相对电导率（%）=（R1/R2）×100 。数据处理与分析用Excel 2007及SPSS 18软件。
1.2.2 配方在花期叶片上的应用效果 试验共设6个处理：kd-1、kd-2、kd-3、kd-4、kd-5 500倍液及清水（对照），单株小区，3次重复，完全随机试验设计。试验地点同上。2013年4月11日下午，用各处理的500倍液对试验园内随机选取的18株20年生富士苹果树进行全树喷雾，清水作对照。分别于喷后第1、2、4、6、8天下午从各试验株采摘发育基本一致、面积基本相同的健康叶片30片，置于冰箱中经-4 ℃12 h低温胁迫后取出，分别从每处理每重复的30片叶中随机抽取10片叶，用去离子水冲洗干净，然后用洁净滤纸吸干叶片上附着的水分，叠放对齐后在叶的左上、左下、右上、右下及正中5个部位用孔径约8 mm的打孔器打孔取样，对应放入已编号的试管中，最后按前述电导仪法测定、计算相对电导率。用SPSS 18软件对数据进行分析处理。
2 结果与分析
2.1 不同处理对苹果花朵的防霜冻效果
从表1可以看出，喷后第2天，kd-4和kd-2处理的富士苹果花朵经-2 ℃12 h低温胁迫后的相对电导率显著低于对照，相对电导率较对照分别降低37.7%、36.4%；喷后第5天，所有配方处理的富士苹果花朵经-2 ℃4 h低温胁迫后的相对电导率均极显著低于对照；喷后第12天，所有配方处理的富士苹果花朵经-4 ℃16 h低温胁迫后的相对电导率均和对照差异不显著，表明各配方在喷后第12天对富士苹果花朵已无抗冻效果。本试验表明较优抗冻剂配方为喷后第2天及第5天均能显著减轻富士苹果花朵冻害的kd-4及kd-2。
2.2 不同处理对苹果花期叶片的防霜冻效果
表2结果表明，喷后第4天，kd-1、kd-4、kd-5处理的富士苹果叶片经-4℃12 h低温胁迫后的相对电导率显著低于对照，分别比对照低32.7%、23.8%、22.3%，而喷后第1、2、6、8、10天的各配方处理的叶片的低温胁迫后的相对电导率和对照差异不显著。本试验表明较优抗冻剂配方为喷后第4天能显著减轻富士苹果花期叶片冻害的kd-1、kd-4、kd-5。
2.3 抗冻剂配方的决选
上述2个筛选试验表明，用富士苹果花朵检验筛选出了抗冻效果显著的较优配方kd-4及kd-2，用富士苹果花期叶片检验筛选出的抗冻效果显著的较优配方为kd-1、kd-4、kd-5。取二者重合部分，本研究最终筛选出了1个对花期富士苹果的花朵及叶片均有显著抗冻作用的抗冻剂配方，即kd-4。
3 结论与讨论
试验研制出了一种针对富士苹果花期低温霜冻害的专用抗冻剂，其配方代号为kd-4。该抗冻剂500倍液于花期喷施富士苹果树后第2天能使其花朵在-2 ℃12 h的低温胁迫下显著抗冻，使花朵相对电导率比喷清水对照降低37.7%；喷后第5天能使其花朵在-2 ℃4 h的低温胁迫下极显著抗冻，相对电导率比对照降低57.2%；喷后第4天还能使其花期叶片在-4 ℃12 h的低温胁迫下显著抗冻，叶片相对电导率比对照低23.8%。因此，可根据天气预报于苹果花期倒春寒来临前4 d内喷施500倍该抗冻剂来预防苹果花期冻害（即喷后第2～5天有效）。
春季倒春寒等低温灾害天气对果树危害很大，极易导致果树花期霜冻害，致使花朵及子房受冻、坐果率降低、大面积果园减产、绝收。同时导致花期幼叶受冻，减少果树光合面积，影响果树营养生长，灾后新发枝叶又要消耗上年有限的树体储存营养，使水果生产输在起跑线上。本研究以富士苹果树为试材，研制出了一种专门针对苹果花期霜冻害的果树抗冻剂（配方代号为kd-4），可有效解决这一难题。只是本抗冻剂研制过程中，运城未发生苹果花期低温霜冻害而没有进行自然低温条件配方应用效果的检验试验，所以，为了试验更加科学，各配方抗冻效果有待在自然低温条件下进一步检验。
参考文献
[1]杨振锋，王伟东，丛佩华，等.我国苹果产业国际竞争力分析[J].北方果树，2004（1）：47-48.
[2]董文婕，王征兵.我国苹果生产与贸易存在的问题及对策探讨[J].农村经济，2002（1）：54-55.
[3]汪景彦，张彦昌.2013年我国苹果产量和售价预测[J].果树实用技术与信息，2013（6）：4-4.
[4]杨建民，周怀军，王文凤.果树霜冻害研究进展[J].河北农业大学学报，2000，23（3）：54-58.
[5]宋天俊，丁秀山，王典章，等.晚霜危害与“天达-2116”等措施的应用[J].北方果树，2005（5）：35-36.
[6]祁善宇.果树花期霜冻预防技术[J].农技服务，2011，28（9）：1315-1315.
[7]侯亚茹，杨琳霞，刘翩翩，等.天达2116对‘美早甜樱桃果实品质的影响[J].落叶果树，2013（1）： 22-22.
[8]付在秋，王建林.叶面肥“天达-2116植物细胞膜稳态剂”对烟草叶片气体交换特征的影响[J].中国农学通报，2009，25（18）：245-248.
[9]梁森苗，宋玉强，彭成钢，等.天达2116植物细胞膜稳态剂提早杨梅成熟的应用研究[J].上海农业科技，2007（4）：77-78.
[10]王忠和，张文瑞，毕可政，等.天达-2116植物细胞膜稳态剂在果树上的应用效果调查[J].西北园艺（果树），2004（2）：54-55.
[11]卫新华，张勇健.天达-2116在枣树上的应用试验[J].山西果树，2008（3）：42-43.
[12]宋天俊.天达2116防治果树冻害与补救措施的探讨[J].中国农村科技，2005（4）：59-60.
[13]张子龙.DA-6浸种对水稻幼苗生长及抗寒性的影响[J].贵州农业科学，2001，29（4）：14-17.
[14]耿广东，程智慧，张素勤.外源Ca2+对茄子幼苗抗寒性的影响[J].西南农业大学学报，2006（3）：432-435.
[15]王 丽， 王燕凌， 廖 康.外源水杨酸处理对全球红葡萄植株抗寒性的影响[J].新疆农业大学学报，2005，28（2）：51-54.
[16]张 丽，周 欣，蒋家月，等.外源ABA 对茶树抗寒生理指标的影响[J].茶业通报，2012，34（2）：72-74.
[17]维 言，冯 斗，裴润梅.芸苔素对花生幼苗生长及抗寒能力的影响[J].花生科技，2001（1）：8-11.
摘 要：通过配方设计、配方应用效果检验筛选试验，研制出了1种针对苹果花期低温霜冻害的专用抗冻剂kd-4。该抗冻剂的500倍液于花期喷施富士苹果树后第2天能使花朵在-2 ℃12 h的低温胁迫下显著抗冻，使花朵相对电导率比喷清水对照降低37.7%；喷后第5天能使花朵在-2 ℃4 h的低温胁迫下极显著抗冻，相对电导率比对照降低57.2%；喷后第4天还能使叶片在-4 ℃12 h的低温胁迫下显著抗冻，叶片相对电导率比对照低23.8%。因此，可根据天气预报于苹果花期倒春寒来临前4天内喷施500倍该抗冻剂来预防苹果花期冻害。
关键词：苹果；抗冻剂；花期；相对电导率
文章编号：1005-345X（2015）04-0001-04 中图分类号：S665.2 文献标识码：B
苹果是我国第一大水果[1]。从1993年至今，中国苹果总产量一直占世界第一位[2]，2012年更是达到3 800万t，占世界苹果总产的63.3%[3]。因此，保证苹果年产量的稳定及增长，对我国苹果产业的可持续发展及保持世界第一苹果生产大国的地位具有重要的战略意义。
然而，花期霜冻可导致苹果大面积减产甚至绝收，是苹果年产量稳定及增长的可怕杀手。特别是近年来，我国北方晚霜冻害尤为严重，苹果、梨、桃、杏、李等果树开花时经常遇到晚霜危害，造成花器冻伤、幼果脱落、大面积减产或绝收，甚至有些地区晚霜危害已成为发展果树的限制因子[5]。因此，防止或减轻果树花期霜冻害十分重要。
目前，生产上预防苹果花期霜冻害的措施一般为熏烟[6]或喷防冻液。由于在果园中熏烟或燃烟雾弹易引发火灾且需半夜或凌晨操作，提温效果还没保证，所以相比之下喷防冻液较受果农欢迎。目前市场上植物防冻液产品良莠不齐，绝大多数无正规的应用效果研究报道（仅属广告性宣传），使用效果令人质疑。因此，研制出一种使用效果显著、试验数据翔实可靠的预防苹果花期霜冻害的专用抗冻剂显得非常必要。
1 苹果花期抗冻剂配方的研制
1.1 抗冻剂配方设计
在文献研究的基础上，我们设计了抗冻剂的主成分：DA-6、ABA 、CaCl2、BR、SA、CCC、复硝酚钠、微量元素、复合氨基酸、腐殖酸。该抗冻剂主成分由直接参与作物抗冻的化学调节剂和通过增强作物营养来间接参与作物抗冻的营养剂两大类构成。将上述抗冻剂主成分进行分类和组合，适当添加促进溶解及提高渗透的辅助成分，设计制作出5种果树抗冻配方母液，使其稀释500倍后各配方主成分的浓度达到文献报道的作物抗冻最佳浓度。设计制作的5种抗冻剂配方代号为：kd-1、kd-2、kd-3、kd-4、kd-5。
1.2 对配方进行应用效果试验
1.2.1 配方在苹果花朵上的应用效果 试验设6个处理，分别为kd-1、kd-2、kd-3、kd-4、kd-5 500倍液及清水（对照），单株小区，4次重复，完全随机试验设计。抗冻剂喷雾地点
山西果树 SHANXI FRUITS 2015（4）
为山西省临猗县北辛乡赵村董少波0.5 hm2长富2号苹果园；电导率测定地点为山西省农科院棉花研究所实验设备室。2013年3月28日下午，用各处理的500倍液对试验园内随机选取的24株长势基本一致的20年生富士苹果树进行全树均匀喷雾。分别于喷后第2天、第5天、第12天下午从各试验株不同方位摘取花朵30朵，置冰箱中低温胁迫后测相对电导率，低温胁迫方式分别为：-2 ℃12 h、-2 ℃4 h、-4 ℃16 h。相对电导率测定方法为：从冰箱中取出各处理每重复低温胁迫后的30朵花朵，分别随机取出5朵，用去离子水冲洗干净，然后用洁净滤纸轻轻吸干附着的水分，对应放入已编号的试管中，加入20 mL去离子水浸泡2 h，玻棒搅拌后室温下用电导仪测定试管内溶液的煮前电导率（R1），然后置沸水浴中20 min，取出后冷却30 min，玻棒搅拌后在室温下用电导仪测定煮后电导率（R2）。电导率用DDS-Ⅱ型电导仪测定。相对电导率计算公式为：相对电导率（%）=（R1/R2）×100 。数据处理与分析用Excel 2007及SPSS 18软件。
1.2.2 配方在花期叶片上的应用效果 试验共设6个处理：kd-1、kd-2、kd-3、kd-4、kd-5 500倍液及清水（对照），单株小区，3次重复，完全随机试验设计。试验地点同上。2013年4月11日下午，用各处理的500倍液对试验园内随机选取的18株20年生富士苹果树进行全树喷雾，清水作对照。分别于喷后第1、2、4、6、8天下午从各试验株采摘发育基本一致、面积基本相同的健康叶片30片，置于冰箱中经-4 ℃12 h低温胁迫后取出，分别从每处理每重复的30片叶中随机抽取10片叶，用去离子水冲洗干净，然后用洁净滤纸吸干叶片上附着的水分，叠放对齐后在叶的左上、左下、右上、右下及正中5个部位用孔径约8 mm的打孔器打孔取样，对应放入已编号的试管中，最后按前述电导仪法测定、计算相对电导率。用SPSS 18软件对数据进行分析处理。
2 结果与分析
2.1 不同处理对苹果花朵的防霜冻效果
从表1可以看出，喷后第2天，kd-4和kd-2处理的富士苹果花朵经-2 ℃12 h低温胁迫后的相对电导率显著低于对照，相对电导率较对照分别降低37.7%、36.4%；喷后第5天，所有配方处理的富士苹果花朵经-2 ℃4 h低温胁迫后的相对电导率均极显著低于对照；喷后第12天，所有配方处理的富士苹果花朵经-4 ℃16 h低温胁迫后的相对电导率均和对照差异不显著，表明各配方在喷后第12天对富士苹果花朵已无抗冻效果。本试验表明较优抗冻剂配方为喷后第2天及第5天均能显著减轻富士苹果花朵冻害的kd-4及kd-2。
2.2 不同处理对苹果花期叶片的防霜冻效果
表2结果表明，喷后第4天，kd-1、kd-4、kd-5处理的富士苹果叶片经-4℃12 h低温胁迫后的相对电导率显著低于对照，分别比对照低32.7%、23.8%、22.3%，而喷后第1、2、6、8、10天的各配方处理的叶片的低温胁迫后的相对电导率和对照差异不显著。本试验表明较优抗冻剂配方为喷后第4天能显著减轻富士苹果花期叶片冻害的kd-1、kd-4、kd-5。
2.3 抗冻剂配方的决选
上述2个筛选试验表明，用富士苹果花朵检验筛选出了抗冻效果显著的较优配方kd-4及kd-2，用富士苹果花期叶片检验筛选出的抗冻效果显著的较优配方为kd-1、kd-4、kd-5。取二者重合部分，本研究最终筛选出了1个对花期富士苹果的花朵及叶片均有显著抗冻作用的抗冻剂配方，即kd-4。
3 结论与讨论
试验研制出了一种针对富士苹果花期低温霜冻害的专用抗冻剂，其配方代号为kd-4。该抗冻剂500倍液于花期喷施富士苹果树后第2天能使其花朵在-2 ℃12 h的低温胁迫下显著抗冻，使花朵相对电导率比喷清水对照降低37.7%；喷后第5天能使其花朵在-2 ℃4 h的低温胁迫下极显著抗冻，相对电导率比对照降低57.2%；喷后第4天还能使其花期叶片在-4 ℃12 h的低温胁迫下显著抗冻，叶片相对电导率比对照低23.8%。因此，可根据天气预报于苹果花期倒春寒来临前4 d内喷施500倍该抗冻剂来预防苹果花期冻害（即喷后第2～5天有效）。
春季倒春寒等低温灾害天气对果树危害很大，极易导致果树花期霜冻害，致使花朵及子房受冻、坐果率降低、大面积果园减产、绝收。同时导致花期幼叶受冻，减少果树光合面积，影响果树营养生长，灾后新发枝叶又要消耗上年有限的树体储存营养，使水果生产输在起跑线上。本研究以富士苹果树为试材，研制出了一种专门针对苹果花期霜冻害的果树抗冻剂（配方代号为kd-4），可有效解决这一难题。只是本抗冻剂研制过程中，运城未发生苹果花期低温霜冻害而没有进行自然低温条件配方应用效果的检验试验，所以，为了试验更加科学，各配方抗冻效果有待在自然低温条件下进一步检验。
参考文献
[1]杨振锋，王伟东，丛佩华，等.我国苹果产业国际竞争力分析[J].北方果树，2004（1）：47-48.
[2]董文婕，王征兵.我国苹果生产与贸易存在的问题及对策探讨[J].农村经济，2002（1）：54-55.
[3]汪景彦，张彦昌.2013年我国苹果产量和售价预测[J].果树实用技术与信息，2013（6）：4-4.
[4]杨建民，周怀军，王文凤.果树霜冻害研究进展[J].河北农业大学学报，2000，23（3）：54-58.
[5]宋天俊，丁秀山，王典章，等.晚霜危害与“天达-2116”等措施的应用[J].北方果树，2005（5）：35-36.
[6]祁善宇.果树花期霜冻预防技术[J].农技服务，2011，28（9）：1315-1315.
[7]侯亚茹，杨琳霞，刘翩翩，等.天达2116对‘美早甜樱桃果实品质的影响[J].落叶果树，2013（1）： 22-22.
[8]付在秋，王建林.叶面肥“天达-2116植物细胞膜稳态剂”对烟草叶片气体交换特征的影响[J].中国农学通报，2009，25（18）：245-248.
[9]梁森苗，宋玉强，彭成钢，等.天达2116植物细胞膜稳态剂提早杨梅成熟的应用研究[J].上海农业科技，2007（4）：77-78.
[10]王忠和，张文瑞，毕可政，等.天达-2116植物细胞膜稳态剂在果树上的应用效果调查[J].西北园艺（果树），2004（2）：54-55.
[11]卫新华，张勇健.天达-2116在枣树上的应用试验[J].山西果树，2008（3）：42-43.
[12]宋天俊.天达2116防治果树冻害与补救措施的探讨[J].中国农村科技，2005（4）：59-60.
[13]张子龙.DA-6浸种对水稻幼苗生长及抗寒性的影响[J].贵州农业科学，2001，29（4）：14-17.
[14]耿广东，程智慧，张素勤.外源Ca2+对茄子幼苗抗寒性的影响[J].西南农业大学学报，2006（3）：432-435.
[15]王 丽， 王燕凌， 廖 康.外源水杨酸处理对全球红葡萄植株抗寒性的影响[J].新疆农业大学学报，2005，28（2）：51-54.
[16]张 丽，周 欣，蒋家月，等.外源ABA 对茶树抗寒生理指标的影响[J].茶业通报，2012，34（2）：72-74.
[17]维 言，冯 斗，裴润梅.芸苔素对花生幼苗生长及抗寒能力的影响[J].花生科技，2001（1）：8-11.
