摘要:水是連接土壤—作物—大氣這一系統(tǒng)的介質,水在吸收、輸導和蒸騰的過程中把土壤、作物、大氣聯(lián)系在一起。對于作物生產(chǎn)來說,水的收支平衡是高產(chǎn)的前提條件之一。
關鍵詞:作物;需水量;需水臨界期;旱澇危害;防御
中圖分類號:S184 文獻標識碼:A 文章編號:1674-0432(2012)-12-0205-1
1 作物對水的反應
土壤水分含量的多少,直接影響作物根系的生長。在潮濕的土壤中,作物根系不發(fā)達,生長緩慢,分布于淺層;土壤干燥,作物根系下扎,伸展致深層。作物水分低于需要量,則萎蔫,生長停滯,以致枯萎;高于需要量,根系缺氧、窒息、最后死亡。只有土壤水分適宜,根系吸水和葉片蒸騰才能達到平衡狀態(tài)。
在田間作物中,除了水稻要求有一定的水層,屬于濕生性作物外,多數(shù)要求水濕條件適中是中生性的。中生性作物的根系和輸導系統(tǒng)比濕生性作物發(fā)達,以此來滿足植株對水分的要求。中生性作物沒有完整的通氣組織,不能長期在積水、缺氧的土壤中生育。
中生性作物中,有的對土壤含水量的要求略高一些,有的略低一些。豆類作物、馬鈴薯等的最適土壤含水量相當于田間持水量的70%~80%,禾谷類作物為60%~70%。土壤含水量低于最適值時,光合作用降低。各種作物光合作用開始降低時的土壤含水量(占田間持水量之百分數(shù))分別為:水稻57%,大豆45%,大麥41%,花生32%。
水分對作物的品質有較大的影響。夏季高溫、少雨,糧食作物籽粒中蛋白質的含量高;低溫、多雨有利于籽粒中淀粉的形成。有專業(yè)學者在研究了世界小麥的化學成分之后指出,各干旱地區(qū)生產(chǎn)的小麥籽粒通常蛋白質含量高或者很高。有資料表明,在灌溉條件下,小麥的產(chǎn)量顯著增加,籽粒中的淀粉含量提高;但是蛋白質含量卻有所降低。要想既增加糧食產(chǎn)量,又不降低其蛋白質含量,必須在灌溉條件下增施氮肥。
2 作物的需水量和需水臨界期
2.1 作物的需水量
作物的需水量通常用蒸騰系數(shù)表示。蒸騰系數(shù)是指作物每形成一克干物質所消耗的水分的克數(shù)。作物的蒸騰系數(shù)不是固定不變的。同一作物不同品種的需水量不一樣,同一品種在不同條件下種植,需水量也各異。影響作物需水量的因素很多。第一是氣象條件。大氣干燥、氣溫高、風速大,蒸騰作用強,作物需水量多;反之則需水量少。第二是土壤條件。土壤肥沃或經(jīng)施肥后,作物生長良好,干物質積累多,而水分蒸騰并不相應增加,因此需水量要比在瘠薄地上少些。有關研究證明,土壤中缺乏任何一種元素都會使需水量增加,尤以缺磷和缺氮時需水最多,缺鉀、硫、鎂次之,缺鈣的影響最小。
2.2 作物的需水臨界期
作物的一生中對水分的需要量大體上是生育前期和后期需水較少,中期因生長旺盛,需水較多。作物一生中對水分最敏感的時期,稱需水臨界期。在臨界期內,若水分不足,對作物生長發(fā)育和最終產(chǎn)量影響最大。例如,小麥的需水臨界期是孕穗至抽穗期。在此時期內,植株體內代謝旺盛,細胞液濃度低,吸水能力小,抗旱能力弱。如果缺水,幼穗分化、授粉、受精、胚胎發(fā)育都受阻礙,最后造成減產(chǎn)。在作物生產(chǎn)實踐中,確定作物的灌水時期和灌水數(shù)量,除了要考慮需水臨界期這一個因素外,還應注意當?shù)亟邓嗌俸屯寥缐勄楹脡摹?/p>
3 旱、澇對作物的危害及其防御
3.1 抗旱作物和耐澇作物
旱災是指長期持續(xù)無雨,又無灌溉和地下水補充,致使作物需水和土壤供水失去平衡,生長發(fā)育受阻。大氣干旱常引起葉片暫時萎蔫,光合作用降低。土壤干旱則造成根毛死亡甚至根系干涸,地上葉片嚴重萎蔫。大田作物中比較抗旱的是糜子、谷子、高粱、甘薯、綠豆等。當然,我們說上述作物比較抗旱,只是指它們能夠忍受一定程度的干旱而有一定的產(chǎn)量,絕不是說它們不需要更多的水。相反,在雨水充沛的年份或灌溉條件下,它們的產(chǎn)量可以大幅度地增長。澇害是指長期持續(xù)陰雨,或地表水泛濫,淹沒農(nóng)田,或地勢低洼,田間積水,水分過剩,缺乏氧氣,根系呼吸減弱,久而久之引起窒息、死亡。
作物種類不同,耐澇能力有高有低,現(xiàn)分述如下:耐澇作物。高粱如遭水淹,只要時間不長,且未沒頂,就能有一定的收成。黑豆是洼地的保收作物。水稻最為喜水,不論生育前期或后期,只要水層未淹沒及頂,總有一定的產(chǎn)量;一般作物。小麥幼苗不怕水,但拔節(jié)后很怕水淹。正如農(nóng)諺所說“寸麥不怕尺水,尺麥卻怕寸水”。玉米苗期及抽穗前怕水淹,抽穗后較耐澇。一般可忍受4~5天水淹;怕澇作物。棉花在現(xiàn)蕾至開花結鈴盛期,受澇后蕾鈴大量脫落,有“澇到多深,落到多高”的說法。甘薯淹水,蔓、塊會腐爛。谷子是最怕澇的作物之一,抽穗前受澇不結實,抽穗后淹水,造成植株干枯?;ㄉ陂_花下針前最怕澇。芝麻最不耐澇,地面過濕便易死亡。
3.2 旱害和澇害的防御
防御旱澇災害的工程措施和生物措施很多,就栽培措施而言,主要的有如下幾項:有效地利用作物的抗旱性和耐澇性,根據(jù)旱澇發(fā)生的季節(jié)和地點,選擇抗旱或耐澇的品種,實行適地適種。這樣可以躲避或忍耐當?shù)氐暮禎硹l件;采用防旱保墑措施,秋季深翻,春季淺翻,耕后耙壓,蓄水保墑。多施有機肥,增加土壤有機質,增強保水能力。增施磷、鉀肥和微量元素肥料銅、硼,增強作物抗旱能力。塑料薄膜覆蓋栽培也有保墑節(jié)水作用;實行高畦深溝耕作,降低地下水位,排除地面積水,增強土壤通氣性,促進作物健壯生長。
作者簡介:張鳳珍(1967-),女,漢族,吉林鎮(zhèn)賚人,中專學歷,吉林省鎮(zhèn)賚縣農(nóng)業(yè)技術推廣中心農(nóng)藝師,從事農(nóng)業(yè)技術推廣工作。