作物的水分环境与作物对水分的利用.pptVIP

四、作物的湿害与涝害 1、作物对湿、涝的形态、生理反应 生理反应 无氧呼吸、ATP合成减少：无氧呼吸大量消耗呼吸基质导致饥饿和能量供应减少和能量匮乏，并积累有毒物质，引起细胞中毒死亡。 水涝缺氧还使线粒体数量减少，肿胀，嵴数减少；如果缺氧时间过长则导致线粒体失活。 内源激素平衡关系改变：生长促进型激素合成减少，生长抑制型激素合成增加，促进衰老、脱落。 气孔关闭、光合作用受阻： 正常生物合成受阻、水解加强： 四、作物的湿害与涝害 1、作物对湿、涝的形态、生理反应 生理反应 产生某些逆境蛋白：如玉米幼苗在淹水时可快速合成厌氧多肽，这些特异蛋白中有一些是糖酵解或糖代谢有关的酶，有利于调节碳代谢、维持生存所需的能量供应和减少有毒物质的形成与积累。 根系吸收能力和正常合成能力下降：由于对水分的吸收能力降低，作物常表现出受旱形态特征；由于ATP合成少，根系主动吸收能力下降，导致植株营养失调。 四、作物的湿害与涝害 1、作物对湿、涝的形态、生理反应 渍涝造成的次生伤害 离子胁迫伤害：土壤受淹剖面中盐分浓度上升，如Na+、Cl-浓度增加，阻止作物体内Na+、Cl-离子排出，造成细胞盐害、中毒。 土壤产生有毒物质：土壤处于还原状态下，pH下降, 产生一系列有毒物质，如Mn2+、NO2-、Fe2+、H2S、CH4、脂肪酸、不饱和酚、醛类、酮类等，对植株造成毒害。 加剧营养失调：如硝态氮发生反硝化作用，以气态N释放；S、Zn、Cu等有效性下降；P、Si、Mg、Mn、Fe等有效性提高，易流失。 四、作物的湿害与涝害 2、作物对湿、涝的耐性 ① 与作物通气组织的发达程度和无氧呼吸系统的完善程度有关 有些作物，如水稻的根、茎、叶中存在气腔组织，根系还存在乙醇酸氧化酶，通过乙醇酸氧化途径释放新生态氧，氧化根际还原性物质，所以水稻比小麦、棉花的耐淹性强。 籼稻的耐淹性大于粳稻；玉米中能快速诱导厌氧蛋白合成的品种比缺乏此能力的品种耐淹性强。 棉花既不耐淹水，也不耐渍水，当地下水位过高时也造成生长发育不良，导致显著减产。 四、作物的湿害与涝害 2、作物对湿、涝的耐性 ② 与生育期有关 一般种子发芽期和孕穗、开花结果期对淹水最敏感 棉花在花铃期淹水数小时，可使蕾、花、幼铃全部脱落，并加速叶片的衰老、黄化； 水稻孕穗期淹水6天以上，大部分幼穗腐烂，不能抽穗；抽穗开花期淹水6天以上，花粉、花药破坏，不能授粉；乳熟期淹水7天，千粒重降低，米质变劣，减产40%左右； 玉米幼苗不耐淹水，但发育后期只要不淹没果穗，对产量影响较小。 29~33.3 四、作物的湿害与涝害 2、作物对湿、涝的耐性 ③ 与淹没深度、水温、水浑浊度及流动性有关 作物在淹水时露出水面的部分越多，受无氧伤害的部位就越少，且水面以上部位仍可进行一定的光合作用，维持一定的碳水化合物供应； 水温不同，水中氧的溶解度不同，影响水中含氧量； 水浑浊度影响光合作用水的光解放氧能力，浑浊度高、叶片布满污泥，则加速叶片死亡； 水的流动性影响有毒物质的积累浓度和水中含氧量，从而影响器官和组织的受害程度。 四、作物的湿害与涝害 3、减轻湿、涝灾害的对策 ① 完善排灌系统，降低地下水位，高畦栽培。如在江汉平原农田实行网格化，深沟排渍措施； ② 受害后及时排涝、洗苗扶苗、中耕松土、增施肥料（喷施N、P、K、多种微量元素配成的速效肥），及时恢复生机； ③ 受害严重时，及时抓紧有限农时，补种救灾作物，如中、晚稻受害，可补种早熟早稻； ④ 选用耐渍性强的作物和品种。 本章思考题 1、简要说明评价作物水分利用效率的指标及其实用意义。 2、简要说明农田水平衡动态及提高作物对水分利用效率的有效途径。 3、为什么作物在中度干旱时所发生的形态生理变化既是适应性反应，又是伤害的表现？ 4、作物生理过程对水分胁迫的敏感性顺序如何？（注：水分胁迫只指缺水，不包括湿涝伤害） 5、作物的抗旱性、耐涝性与作物生育期和外界环境有何关系？ 6、简要说明减轻干旱和湿涝灾害的农艺技术措施。 * * * * 二、作物对水分的吸收与利用 注：阻力单位为s/cm，即水分运动1cm所需时间。在总阻力中，根土阻力占比例较大，其大小取决于根的数量、根表面积大小。 表 二、作物对水分的吸收与利用 3、作物水分的蒸腾与散失 ① 作物个体水分散失的部位和方式 作物体内的水分绝大部分从叶片上散失，而叶片水分散失部位则由气孔和角质层组成，并以气孔为主，但在某些情况下，如植株幼嫩时，角质层蒸腾可达叶片总蒸腾的50%。低温、干旱可加大角质层蒸腾。 暴露于空气中的枝条也会散失部分水分，这与表皮木栓化程度、皮孔的多少及有无裂缝有关。 根系吸收的水分上运过程中，有少量水分可从干土层中的根表面散失到土壤中，其数量随根系老化程度加重而减少。 植物还可通