植物生長與水分環(huán)境調(diào)控-水分與植物生長發(fā)育

目

錄蒸騰作用2植物對水的需求1（一）植物對水的需求水分對生命的存在起決定性的作用，它的多少在很大程度上決定了作物的種植制度。不同的植物、同一植物的不同部位，水的含量是不同的，一般植物含水量占鮮重的70~90%。一般具有以下規(guī)律：不同植物含水量不同。(草本>木本)同一植物不同組織含水量不同。(根尖、莖尖、葉>種子)植物生長環(huán)境不同含水量不同。(水生植物>陸生植物>旱生植物)組織代謝狀態(tài)不同含水量不同。(代謝旺盛>代謝微弱)水分與植物生長發(fā)育（一）植物對水的需求1.水分對植物的生理作用（1）水是細(xì)胞原生質(zhì)的重要組成成分；（2）水分維持了植物細(xì)胞及組織的緊張度；（3）水是進(jìn)行代謝活動的最好介質(zhì)；（4）水可作為某些代謝過程的原料或參與者；（5）水可以調(diào)節(jié)植物的體溫；（6）水分影響植物生長。水分與植物生長發(fā)育（一）植物對水的需求2.植物需水規(guī)律（1）植物對水分的吸收細(xì)胞對水分的吸收主要有滲透作用和吸脹作用兩種。①滲透作用：細(xì)胞吸水取決于細(xì)胞內(nèi)外的水勢差，即由水勢高的部位向水勢低的部位移動。正常情況下，植物根系從土壤中吸收水分，由地下部運(yùn)至地上部，總是沿著水勢梯度由根向葉輸送。水分與植物生長發(fā)育（一）植物對水的需求2.植物需水規(guī)律（1）植物對水分的吸收②吸脹作用是指親水性物質(zhì)吸水膨脹的現(xiàn)象（未形成液泡的細(xì)胞的吸水方式）。不同物質(zhì)分子吸脹力大小是：蛋白質(zhì)>淀粉>纖維素例如：干燥種子吸水過程靠吸脹吸水。水分與植物生長發(fā)育（一）植物對水的需求2.植物需水規(guī)律（2）植物的需水量植物的需水量：玉米(株)----2000kg小麥(1千克干物質(zhì))----400~500kg蒸騰系數(shù)：植物每合成1克干物質(zhì)所需要蒸騰水分的克數(shù)。水分與植物生長發(fā)育水分與植物生長發(fā)育（一）植物對水的需求2.植物需水規(guī)律（2）植物的需水量①不同植物對水分的需要量不同根據(jù)蒸騰系數(shù)估計水分的需要量：生物產(chǎn)量×蒸騰系數(shù)=理論最低需水量（生物產(chǎn)量----作物一生中形成的全部有機(jī)物的總量）。水分與植物生長發(fā)育（一）植物對水的需求2.植物需水規(guī)律（2）植物的需水量②同一作物不同生育期對水分的需要量不同（例如：早稻）苗期——由于蒸騰面積較小，水分消耗量不大；分孽期——蒸騰面積擴(kuò)大，氣溫逐漸升高，水分消耗量增大；孕穗開花期——蒸騰量達(dá)最大值，耗水量也最高；成熟期——葉片逐漸衰老、脫落，水分消耗量又逐漸減少。水分與植物生長發(fā)育（一）植物對水的需求2.植物需水規(guī)律（3）植物需水臨界期植物在生命周期中，對水分缺乏最敏感、最易受害的時期。大多處于花粉母細(xì)胞四分體形成期，這個時期一旦缺水，就使性器官發(fā)育不正常。水分與植物生長發(fā)育（一）植物對水的需求2.植物需水規(guī)律（3）植物需水臨界期例如：小麥一生中有兩個水分臨界期孕穗期：缺水，小穗發(fā)育不良，特別是雄性生殖器官發(fā)育受阻或畸形發(fā)展。開始灌漿到乳熟末期：缺水，影響旗葉的光合速率和壽命，減少有機(jī)物的制造和運(yùn)偷，影響灌漿，空癟粒增多，產(chǎn)量下降。水分與植物生長發(fā)育（一）植物對水的需求2.植物需水規(guī)律（4）植物最大需水期在植物一生中，苗期和成熟期需量都比較小，而生活中后期，需水量顯著增多，這一時期稱為植物最大需水期。如大豆最大需水期是開花至鼓粒期，占其一生總于需水量的45%~50%。（二）蒸騰作用1.蒸騰作用的概念蒸騰作用：指植物體內(nèi)的水分以氣態(tài)方式從植物的表面向外界散失的過程。失水方式：液態(tài)散失一吐水氣態(tài)散失一蒸騰作用蒸騰作用是植物失水的主要方式，達(dá)植物吸水量的99%。水分與植物生長發(fā)育（二）蒸騰作用2.蒸騰作用的意義（1）水分吸收和運(yùn)輸?shù)闹饕獎恿?；?）降低植物體和葉片溫度；（3）促進(jìn)無機(jī)離子的吸收及根中合成的有機(jī)物的向上運(yùn)輸；（4）植物體內(nèi)外氣體交換。水分與植物生長發(fā)育（二）蒸騰作用3.蒸騰作用的特征（1）蒸騰作用的方式氣孔蒸騰

角質(zhì)蒸騰

皮孔蒸騰（葉片蒸騰主要方式）（通過角質(zhì)層的空隙蒸騰量，成熟葉片占總蒸騰量的5%~10%）（植物幼嫩的表面，木本植物莖枝上的皮孔。約占總蒸騰量的1%）

水分與植物生長發(fā)育（二）蒸騰作用3.蒸騰作用的特征（2）蒸騰作用的指標(biāo)蒸騰速率：是指植物在一定時間內(nèi)，單位葉面蒸騰的水量，單位，g/（m2·h）。

大多數(shù)植物白天為：0.5~2.5g/（m2·h），夜晚為0.1g/（m2·h）。蒸騰比率（蒸騰效率）：植物每消耗1kg水所生產(chǎn)的干物質(zhì)的克數(shù)。農(nóng)作物為2~10g/kg。

水分與植物生長發(fā)育（二）蒸騰作用蒸騰系數(shù)（需水量）：植物制造1g干物質(zhì)所消耗水量的克數(shù)，它是蒸騰效率的倒數(shù)。大多數(shù)植物的蒸騰系數(shù)為100~500。3.蒸騰作用的特征（3）影響蒸騰作用的因素光照：直接影響氣孔的開閉；提高葉溫，加大葉內(nèi)外蒸汽壓差。大氣濕度：空氣相對濕度大，葉內(nèi)外蒸汽壓差變小，蒸騰變慢；反之，蒸騰則加快。水分與植物生長發(fā)育（二）蒸騰作用