李合生植物生理學(xué)水分第五節(jié)

第五節(jié)植物體內(nèi)水分的向上運(yùn)輸一、水分運(yùn)輸?shù)耐緩揭徊糠忠?jīng)過(guò)活細(xì)胞即共質(zhì)體進(jìn)行，另一部分要經(jīng)過(guò)死細(xì)胞即質(zhì)外體進(jìn)行。1.經(jīng)過(guò)共質(zhì)體（活細(xì)胞）的運(yùn)輸：水分由根毛到根部導(dǎo)管必須要經(jīng)過(guò)內(nèi)皮層細(xì)胞。此外，由葉脈到葉肉細(xì)胞也要經(jīng)過(guò)活細(xì)胞。都屬于共質(zhì)體部分。特點(diǎn)：距離很短，阻力很大，不適合長(zhǎng)距離運(yùn)輸。2.經(jīng)過(guò)質(zhì)外體（死細(xì)胞）的運(yùn)輸：水分在植物莖桿中向上運(yùn)輸沿著導(dǎo)管和管胞進(jìn)行。特點(diǎn)：成熟的導(dǎo)管阻力小，運(yùn)輸速率較快，適于長(zhǎng)距離運(yùn)輸。二、水分運(yùn)輸?shù)膭?dòng)力（1）根壓（2）蒸騰拉力導(dǎo)管中水柱如何保持不斷呢？根壓一般較小，不超過(guò)0.2MPa，至多能使水分上升20.4米。主要?jiǎng)恿?，劇烈蒸騰時(shí)上部葉片的水勢(shì)可降到-3MPa，而根部導(dǎo)管液的水勢(shì)一般在-1—-2MPa。又稱為蒸騰流－內(nèi)聚力－張力學(xué)說(shuō)（transpiration-cohesive-tansiontheory）,是十九世紀(jì)末期愛(ài)爾蘭人迪克松（DixonH.H.）提出的。內(nèi)聚力（cohesiveforce）學(xué)說(shuō)水柱連續(xù)性——內(nèi)聚力學(xué)說(shuō)（蒸騰—內(nèi)聚力—張力學(xué)說(shuō)）內(nèi)聚力：相同分子之間有相互吸引的力量。20MPa以上。拉力重力張力:上拉下拖使水柱產(chǎn)生。木質(zhì)部水柱張力為0.5～3MPa。水分子內(nèi)聚力大于水柱張力，故可使水柱連續(xù)不斷。水分子與細(xì)胞壁分子之間又具有強(qiáng)大的附著力，所以水柱中斷的機(jī)會(huì)很小。1.導(dǎo)管分子相連處的紋孔阻擋氣泡在一條管道中。2.當(dāng)水分移動(dòng)遇到氣泡的阻隔時(shí)，可以橫向進(jìn)入相鄰的導(dǎo)管分子，繞過(guò)氣泡，形成旁路，從而保持水柱的連續(xù)性。氣穴現(xiàn)象(cavitation)第六節(jié)合理灌溉的生理基礎(chǔ)用最少量的水獲取最大的經(jīng)濟(jì)效益。就是要對(duì)植物進(jìn)行適時(shí)適量的灌溉。一、植物的需水規(guī)律1.不同植物的需水量不同可以根據(jù)蒸騰系數(shù)估算作物的需水量。如小麥一生中對(duì)水分的需要大致分為4個(gè)時(shí)期（1）種子萌發(fā)---分蘗前期，消耗水不多。（2）分蘗末期---抽穗期，消耗水最多。（3）抽穗期---乳熟末期，消耗水較多。（4）乳熟末期---完熟期，消耗水較少。2.同一作物不同生育期對(duì)水的需要量不同植物一生中對(duì)水分虧缺最敏感，最容易受水分虧缺傷害的時(shí)期。以種子為收獲對(duì)象的植物，為生殖器官形成和發(fā)育時(shí)期；以營(yíng)養(yǎng)器官為收獲對(duì)象的植物，在營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)最旺盛時(shí)期。2.水分臨界期：二、合理灌溉的指標(biāo)(一)土壤水分狀況適于作物生長(zhǎng)發(fā)育的根系活動(dòng)層（0-90cm）的土壤含水量田間持水量的60-80%（二）灌溉的形態(tài)指標(biāo)（1）萎蔫（2）莖葉顏色;葉綠素濃度;形成花青素（3）植株生長(zhǎng)速度是合理灌溉最好的依據(jù)，1.水勢(shì)2.細(xì)胞汁液的濃度3.氣孔開(kāi)張的程度4.葉片相對(duì)含水量RWC（三）灌溉的生理指標(biāo)漫灌三、灌溉的方法噴灌滴灌四、合理灌溉增產(chǎn)的原因合理的灌溉可以改善植物的各種生理狀況，改善作物的光合性能。1.光合速率;2.光合時(shí)間;3.光合面積;4.有機(jī)物質(zhì)的分配;5.呼吸消耗等.（一）合理灌溉的生理效應(yīng)灌溉能改善灌溉地上的氣候條件，改善栽培環(huán)境，間接地對(duì)植物產(chǎn)生影響。施肥后灌溉可以溶解肥料。鹽堿地灌溉可以洗鹽壓堿；早春與晚秋季節(jié)灌溉可以保溫；夏季灌溉可以降低株間的氣溫；（二）合理灌溉的生態(tài)效應(yīng)1.試述氣孔運(yùn)動(dòng)機(jī)理及影響因素。3.簡(jiǎn)述蒸騰作用的部位及其生理意義？5.植物細(xì)胞吸水與根系吸水的方式有何不同、有何聯(lián)系?練習(xí)題6.光照如何影響植物根系吸水4.光是怎樣引起植物的氣孔開(kāi)放的2.為什么在植物移栽時(shí)，要剪掉一部分葉子，根部還要帶土？1.分析產(chǎn)生下列實(shí)驗(yàn)結(jié)果的機(jī)理生長(zhǎng)旺盛的麥苗在適溫、高溫條件下：（1）加水，有吐水現(xiàn)象；（2）加20%Nacl無(wú)明顯吐水；（3）冷凍處理，無(wú)明顯吐水2.簡(jiǎn)述蒸騰作用