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水分对农业影响的复杂性

发布时间:2014-07-14

水分对各种作物的影响并非都是相同的,干旱也好,涝渍也好,对各种作物产生的结果都不会是相同的,这取决于每种作物的小麦适应性,即耐旱性和耐涝性。在干旱气候环境下形成了旱生型作物的生理,生态特征:根系发达,叶片小,表皮层和角质层厚,具有茸毛,有的气孔深陷入表皮层内,细胞液有较大渗透压,吸水能力较强,原生质有较大的黏滞性与弹性,亲水性较大。旱生型作物在缺水时原生质破坏较少,抗萎蔫能力强;同化作用强, 酶的合成活动在缺水时仍占优势。因此,能够忍受较长时间的干旱。而能够长期生长在水分饱和缺氧的土壤中的湿生型作物如水稻具有独特的植物-水关系。其根系发育有溶生性气腔或通气组织,且与叶片和茎的通气组织相连, 通过它们,氧进行扩散,为水稻根系供氧。这种适应性使水稻在渍水(低洼地)和非渍水或雨养(高地)条件下均能生长。水稻的另一独特之处是它属于浮生或深水栽培作物品种,当水深暂时增加时,茎秆可伸长很高,在上部结籽。只能生长在水湿条件适中的土壤中的中生沏植物属湿生作物与旱生作物之间的作物,其形态结构和生理特征也介于这两类作物之间,一般栽培作物多属中生型植物,要获得这类作物较高的产量必须为它们创造适宜的水分条件。

  在同一作物的不同生育期中,缺水和水分过多对作物的危害程度也有差 异,这是因为作物生育的不同阶段需水量的多少和对水分亏缺或过剩的敏感度不同所致。有的生育阶段缺水对最终产量影响不大,有的生育阶段缺水则会造成严重减产。一般来说,在作物播种期、作物水分临界期和谷类作物灌浆成熟期缺水对产量影响严重。在作物播种期,土壤有效水分不足,会延误适宜播种期,即使适时播了种,也会造成不出苗或缺苗断垄或者形成弱苗, 如果不及时供水就会影响后朋生长。在作物水分临界期,即在作物对水分最为敏感的时期,即使水分不是亏缺严重,作物产量也会明显降低。水稻、小麦等禾往类作物的水分临界期一般在拔节一抽穗期,玉米的水分临界期在抽雄前“大喇叭口”时期,棉花、髙粱、薯类等作物的水分临界期在华北地区出现在7月中下旬到8月上旬。水稻在水分临界期缺水会严重影响其光合作用和对矿质养分的吸收,引起大量颖花形态败育和生理败肓,减少了颖花数, 花粉粒发育不全、畸形,杣穗后不能受精而造成空壳。小麦在水分临界期缺 水会减少小麦的穗粒数,花粉发育不良,减少结实率,减产明显。其后即使土壤水分充足,也无法挽冋因前期缺水所造成的减产。玉米在水分临界期缺水会影响雄花疋常发育,被称之为“卡脖旱”。在水分临界期缺水会导致高粱子粒灌浆不足,棉花蕾铃脱落,薯类作物的薯块不能正常膨大。有些作物如: 高粱、谷子的水分临界期与需水最大期处于相同时期,均在抽穗灌浆期,但有些作物两者并不吻合,冬小麦水分临界期在拔节一抽穗期,该期需水量占全生育期需水量的20%〜30%,而需水最大期即灌浆期的需水量却占全生育期需水量的33%〜35%。春玉米水分临界期需水量占全生肓期需水量的23%〜25%,而抽穗成熟期的需水鼂占全生育期耑水量的45%〜50%。虽 然作物在水分临界期对缺水的敏感度高,缺水减产严重,但作物需水最大期缺水也会造成减产。谷类作物的灌桨成熟期是需水最大期,在此期间也应保证水分供给,否则会影响灌浆速度,降低粒重,甚至空壳秕粒,从而减产。因此掌握不同作物的耗水规律,对科学管理农业水分有重要意义。