王新兵
(黑龍江省洪河農(nóng)場(chǎng),黑龍江 同江 156332)
在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上觀察水稻是否已返青,一般可以看以下幾個(gè)方面:⑴移栽后晴天中午有50%的植株心葉展開;⑵早晚水稻心葉葉尖有吐水現(xiàn)象;⑶午間無(wú)卷葉現(xiàn)象;⑷將水稻拔出,有新的根系產(chǎn)生。有以上幾個(gè)表現(xiàn),標(biāo)志著水稻已返青。在上述4個(gè)現(xiàn)象中,其中一條為早晚水稻葉尖是否吐水,吐水現(xiàn)象為什么可以作為水稻返青的標(biāo)志?本文從植物生理學(xué)方面簡(jiǎn)要介紹了植物根系吸水的兩種方式,并解釋了為什么水稻插完秧要及時(shí)上護(hù)苗水以及葉片吐水情況可作為水稻返青的標(biāo)志。
植物根系吸水依靠?jī)煞N動(dòng)力,一種為因蒸騰作用引起的蒸騰拉力,另一種為根壓。兩種不同的力形成了根系吸水的兩種方式,即被動(dòng)吸水和主動(dòng)吸水。
被動(dòng)吸水是由蒸騰作用引起的,其動(dòng)力為蒸騰拉力[1]。陽(yáng)光照射在植物葉片上,葉片內(nèi)的水分以氣體的形式蒸發(fā)至大氣中,從而使葉片葉肉細(xì)胞溶質(zhì)濃度增高,從而造成水勢(shì)的降低,葉肉細(xì)胞水勢(shì)依次低于葉脈細(xì)胞水勢(shì)、莖部導(dǎo)管細(xì)胞水勢(shì)、根部細(xì)胞水勢(shì)和土壤溶液水勢(shì)。按照水分從高水勢(shì)向低水勢(shì)的移動(dòng)方向,土壤中的水分可順?biāo)畡?shì)梯度從土壤中依次流向植物的根、莖、葉、葉脈和葉片,從而補(bǔ)充了因蒸騰作用蒸發(fā)掉的水分。此種吸水方式是因蒸騰作用引起的水分順?biāo)畡?shì)梯度移動(dòng)的現(xiàn)象,不消耗能量,故稱為被動(dòng)吸水。
枝繁葉茂的植物在白天一般以這種吸水方式為主。剪下來(lái)的鮮花將莖插在清水中,可以保持長(zhǎng)時(shí)間的不萎蔫其原因就是靠被動(dòng)吸水補(bǔ)充了葉片及花瓣蒸發(fā)掉的水分。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上,水稻插完秧要及時(shí)上護(hù)苗水,也是為了彌補(bǔ)因秧苗根系植傷影響水分吸水的情況下,靠被動(dòng)吸水快速補(bǔ)充葉片蒸發(fā)掉的水分,從而避免根系未恢復(fù)吸水能力時(shí),葉片被陽(yáng)光灼傷,保證水稻秧苗快速返青。
主動(dòng)吸水是由根系生理代謝活動(dòng)引起的,需要依靠代謝能量,其動(dòng)力為根壓。根壓是由于根系代謝活動(dòng)的結(jié)果,是根系由于所吸收的水分積累而產(chǎn)生的一種靜水壓力。這種壓力對(duì)導(dǎo)管中的水有一種向上的驅(qū)動(dòng)作用,可以把根部的水分壓到地上部,土壤中的水分便不斷補(bǔ)充到根部,這種形式的根系吸水過(guò)程,是由根部形成力量引起的主動(dòng)吸[2]。
根壓形成的原因是:根系依靠自身的代謝能量,主動(dòng)將土壤中的礦物質(zhì)、無(wú)機(jī)鹽類等溶質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)到內(nèi)皮層內(nèi)部,然后釋放到中柱內(nèi)的木質(zhì)導(dǎo)管內(nèi),引起離子的積累,溶質(zhì)的介入增加了溶質(zhì)濃度,從而降低了導(dǎo)管內(nèi)的水勢(shì),形成了內(nèi)皮層內(nèi)外的水勢(shì)差,水分則通過(guò)滲透作用透過(guò)內(nèi)皮層細(xì)胞到達(dá)中柱導(dǎo)管。這樣造成水分向中柱的擴(kuò)散作用,在中柱內(nèi)產(chǎn)生了靜水壓力,即根壓[3]。只要離子主動(dòng)吸收存在,根壓也就能夠存在。
可證明根壓存在的現(xiàn)象有傷流和吐水現(xiàn)象,兩種現(xiàn)象都是由根系生理代謝作用產(chǎn)生一定的根壓引起的。根壓為根部導(dǎo)管中的水分提供向上運(yùn)輸?shù)膭?dòng)力,使水分持續(xù)從根部向莖葉運(yùn)輸。將正常生長(zhǎng)的植物莖剪斷,在剪斷處會(huì)有液體流出的現(xiàn)象叫做傷流,流出的液體為傷流液;正常植物在濕度較大蒸騰作用很弱的情況下(清晨或夜晚),根系在溫?zé)岬耐寥乐胁煌5匚?,在水分有進(jìn)無(wú)出的情況下,或者說(shuō)在植物體內(nèi)水分的吸入量大大超過(guò)水分的蒸騰量的情況下,體內(nèi)的水分會(huì)越來(lái)越多。多余的水分無(wú)法通過(guò)氣孔蒸騰而出,只能通過(guò)葉尖或葉緣的水孔分泌出去,從而形成了吐水現(xiàn)象{4]。所以,傷流液量的多少及成分和吐水量的多少可以反映根系活力的大小,根系活力越強(qiáng),代謝越旺盛,根系吸水能力越強(qiáng),早晚吐水現(xiàn)象就越明顯,反之根系活力弱,代謝緩慢則吸水緩慢,吸水量少,早晚葉片吐水少或不吐水。
早春樹木剛發(fā)芽時(shí)根系的吸水方式主要是以根系代謝活動(dòng)引起的主動(dòng)吸水,所有植物移栽時(shí)應(yīng)盡量減少對(duì)根系的傷害。水稻常見的病害青枯病又稱為生理性失水,就是由于根系發(fā)育不良,生長(zhǎng)不好,根量不足,根系活力弱,吸水能力弱引起的。秧田管理由于不通風(fēng)或通風(fēng)口小,棚內(nèi)濕度大,葉片蒸騰作用不明顯,秧苗表現(xiàn)不出來(lái)青枯現(xiàn)象,隨著通風(fēng)量增大或突然打開棚,對(duì)于根系不健壯的弱苗就會(huì)導(dǎo)致蒸騰水量大于根系吸收的水量,而產(chǎn)生青枯。其癥狀表現(xiàn)就是早晚葉片不吐水,中午出現(xiàn)成片的葉片卷曲現(xiàn)象,所以吐水現(xiàn)象可反映根系的健康狀況和代謝活力,從而指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
綜上,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可以依據(jù)插完秧的水稻秧苗葉片早晚吐水情況判斷秧苗的返青情況,并指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn),一般秧苗植傷小,根系恢復(fù)好,根系活力旺盛,秧苗吐水情況就好,返青就好,所以秧苗是否吐水可以作為水稻返青的一個(gè)標(biāo)志。