植物的葉片雖然能吸水,但數(shù)量很少。陸生植物主要依靠根系吸收土壤中的水分。一株植物的根系總表面積往往超過其地上部總表面積的幾十倍甚至100多倍。這樣發(fā)達(dá)的根系,主要是為了適應(yīng)吸收土壤中的水分和肥料。根系的面積雖然很大,但只有根毛區(qū)才具有最活躍的吸水能力。根的老化區(qū)由于表皮細(xì)胞木質(zhì)化甚至木栓化,吸水能力很小。由于根毛區(qū)是吸水的主要部位,故在移栽作物幼苗時要注意保護(hù)幼根。根系的吸水分為主動吸水和被動吸水,分別是由根壓和蒸騰拉力引起的。植物根系吸水除了受內(nèi)部因素(如根系發(fā)達(dá)程度和根系代謝作用的強(qiáng)弱等)影響外,還受周圍環(huán)境因素的影響。這些環(huán)境因素主要有土壤中可利用水分、土壤溫度、土壤通氣狀況以及土壤溶液濃度。 (一)土壤中可利用水分土壤水分可分為可利用水和不可利用水??衫盟╝vailablewater)是指能被植物利用的水分;不可利用水(non-availablewater)是指不能被植物利用的水分。植物在水分虧損嚴(yán)重時,細(xì)胞失去膨脹狀態(tài),葉子和莖的幼嫩部分下垂的現(xiàn)象稱為(wilting)。如果降低蒸騰即能使萎蔫的植物恢復(fù)原狀,這種萎蔫稱暫時萎蔫(temporarywilting)。如果降低蒸騰仍不能使萎蔫的植物恢復(fù)原狀,這種萎蔫則稱永久萎蔫(permanentwilting)。植物發(fā)生永久萎蔫時,土壤存留的水分含量(以土壤干重的百分率計(jì)),稱為土壤永久萎蔫系數(shù)(permanentwiltingcoeffcient)。當(dāng)土壤含水量低于永久萎蔫系數(shù),水分受土壤膠粒吸引,根系不能吸水。但當(dāng)土壤含水量過高,超過田間最大持水量(指下過透雨或澆過透水之后的土壤含水量),土壤通氣不良,根系吸水困難甚至不能吸水。因此,土壤萎蔫系數(shù)至最大田間持水量之間的那部分土壤水分屬于土壤可利用水分。在這種土壤水分條件下,植物根系可正常吸水。 (二)土壤溫度在植物根系生長的溫度范圍內(nèi),土壤溫度愈高,植物根系吸水愈多;土壤溫度下降,根系吸水也下降,這是因?yàn)樵诘蜏叵?,水的粘度增加,擴(kuò)散速度降低;植物呼吸作用減弱,影響主動吸水;植物生長慢,影響根系吸水表面的增加。 (三)土壤通氣狀況土壤通氣狀況對根系吸水有很大影響、通氣良好,根系吸水能力較強(qiáng);通氣不良,根系吸水量減少。試驗(yàn)證明,用CO2處理根部,可使水稻、小麥和玉米幼苗的吸水量降低14%~50%,如通以空氣,則吸水量增加。根系在通氣不良時吸水量減少,是由于土壤CO2濃度高,缺乏O2,使根部呼吸減弱,影響主動吸水;另外,植物進(jìn)行無氧呼吸,會產(chǎn)生酒精中毒。作物受澇,反而表現(xiàn)出缺水現(xiàn)象,也是因?yàn)橥寥揽諝獠蛔?,影響吸水。水稻栽培措施的中耕耘田,排水曬田就是為了增加土壤空氣,使根系吸收到更多水分和肥料。用水培法栽種植物時,要時常通氣,才能使根系吸水、吸肥,植株生長正常。 (四)土壤溶液濃度根系要從土壤中吸水,根部細(xì)胞的水勢必須小于土壤溶液的水勢(即土壤溶液的滲透勢)。否則,根系不僅吸不到水,反而會產(chǎn)生反滲透失水而枯死。比如,施用化肥過多過于集中時,可使土壤溶液濃度過高,出現(xiàn)“燒苗”現(xiàn)象。因此,要注意灌溉用水的含鹽量和水培中的營養(yǎng)液濃度。一般灌溉用水的含鹽量不應(yīng)超過0.2%,水培營養(yǎng)液的總離子濃度大多在20~50mmolL-1 |
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