淺談根系吸水與水稻返青

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：（1）水稻葉葉尖早晚是否有吐水現(xiàn)象；（2）移栽后的稻苗在晴天中午無(wú)卷葉現(xiàn)象；（3）將水稻拔出，秧苗已長(zhǎng)出新的根系。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。

1 被動(dòng)吸水

1.1 原理

蒸騰作用引起了被動(dòng)吸水，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(chēng)為被動(dòng)吸水。

1.2 生產(chǎn)上應(yīng)用

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。

2 主動(dòng)吸水

2.1 原理

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，根系吸收一定的水分而產(chǎn)生的一種靜水壓力。這種壓力壓迫著導(dǎo)管中的水向上流動(dòng)，從而使根部的水分運(yùn)輸?shù)降厣锨o、葉部，同時(shí)，土壤中的水分不斷地補(bǔ)充到根部，這種形式的根系吸水過(guò)程是由根部代謝活動(dòng)而引起，所以稱(chēng)為主動(dòng)吸水[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(lèi)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]。

2.2 證明根壓的兩種現(xiàn)象

傷流和吐水兩種現(xiàn)象可證明根壓的存在，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，根系在土壤中不停地吸水，水分在植物體內(nèi)越積越多，多余的水分無(wú)法通過(guò)蒸騰作用排出體外，只能通過(guò)葉尖或葉緣的水孔排出體外，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。

2.3 生產(chǎn)上應(yīng)用

早春樹(shù)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(jiàn)的病害青枯病又稱(chēng)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(kāi)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。