一、水分对植物生长发育的影响
水是植物体的重要组成部分,是植物生命活动的必要条件。原生质的含水量一般在80%以上。植物的光合作用、呼吸作用和有机物的水解反应都需要水分子的参与。
土壤中的一些有机物和无机物质,只有溶解于水中,才能为植物所充分吸收。水分还能维持细胞的膨大,使植物保持其挺立姿态;叶片展开以利于充分接受光照和气体交换;花朵丰满,使植物充分地发挥其观赏效果和绿化功能。此外,水还有调节植物体温的功能。
1.植物的含水量
植物都含有一定数量的水分,但含水量因植物种类、环境条件、年龄和器官组织的不同而有巨大差异。一般来说,水生植物的含水量最高,占鲜重的98%以上,沙漠植物的含水量最低,有的只占干重的6%,草本植物的含水量常占鲜重的70%~85%,木本植物的含水量较低,但也占鲜重的50%以上。
植物生理活动旺盛的细嫩器官含水较多,嫩茎、幼根的含水量可达80%~90%以上,随着器官的成熟和衰老,含水量就逐步下降。休眠芽的含水量为40%左右。成熟种子的含水量为12%~14%左右。
2.植物的需水量
植物的需水量是指植物在维持正常生理活动的过程中,所吸收和消耗的水分。正常情况下植物根系吸收的水分,主要用于植物的蒸腾作用,用于制造碳水化合物的水分,一般不超过总吸水量的1%左右。随着植物个体大小、种类、年龄和环境条件的不同,植物需要的水量是不同的。通常木本植物的需水量大于草本植物,这是因为木本植物的体积大,蒸腾量大。
据测定,一株玉米一天从土壤中约吸收2kg的水,而一棵橡树一天消耗的水分可达570kg。植物对水分的需要量一般用蒸腾强度或蒸腾系数来表示。蒸腾强度指植物在单位时间内单位叶面积散失的水量。同样植物中,叶片较大、枝叶茂密的植物耗水较多。
南方植物的蒸腾作用大于北方的植物;幼龄期的大于老龄期;抽枝发叶和高径生长旺盛期的大于休眠期的;在晴朗多风的天气植物的蒸腾作用比阴天大的多;白天植物进行光合作用,温度较高,蒸腾量大,需水多,而夜晚则较小;土壤水分充足,蒸腾作用较强,土壤水分过剩或不足,都会使植物蒸腾作用减弱。
用蒸腾量来表示植物对水分的需要量,只能反映植物的耗水程度,但是对于不同树种来说,同样数量水分的有效利用程度却并不一样,有的树种制造的干物质较多,有的则较少。因此,又常用蒸腾系数或蒸腾效率来表示植物的需水量,蒸腾系数即需水量,是植物形成1g干物质所消耗的水分克数。蒸腾效率是蒸腾系数的倒数,即植物每消耗1kg水分形成干物质的克数。蒸腾系数小,或蒸腾效率大,表示植物对水分利用经济。
3.植物在年周期生长中的需水量
植物在年周期生长中的各物候期的需水量不同。种子发芽时,需要较多的水分,以便透入种皮,有利于胚根的抽出,并供给种胚必要的水分。种子萌发后,在幼苗状态时期因根系弱小,在土壤中分布较浅,抗旱力极弱,必须经常保持湿润。随春季温度升高,新梢进入旺盛生长期,此时需水量最多,如供水不足,会削弱生长或早期停长。
到成长时期抗旱能力虽较强,但若要生长旺盛,也需给予适当的水分。生长时期的植物一般都要求湿润的空气,但空气湿度过大时,植株易徒长。花芽分化期间,如水分缺乏,花芽分化困难,形成花芽少,如水分过多,长期阴雨,花芽分化也难以进行。对于很多植物来说,水分常是决定花芽分化迟早和难易的重要因素之一。
开花结实时,要求空气湿度小,不然会影响开花和花粉自花药中散出,使授粉作用减弱。在果实成熟时,也需要一定水分,但过多则会引起后期落果或发生裂果和病虫害。秋季根系生长高峰期,此期需一定的水分。
如果秋旱,植物根系和直径的加粗生长减缓,地上部分提早封顶和提早落叶,进而影响营养的吸收和有机物的制造积累及转化,果实发育差,易引起生理性落果,对观果植物来说,既降低了产量,又削弱了观赏价值,会削弱越冬性,连续影响到下一年。如果秋季水分过多,则会使枝叶再生长,秋梢生长过旺,枝条成熟度差,较易受冻害。在植物相对休眠期,尽管需水量较少,但也不能缺水。
二、水分对植物芽分化及花色的影响
植物生长一段时期后,营养物质积累至一定的程度,此时营养生长渐缓转向生殖生长,进行花芽分化、开花和结实。此期控制对植物的水分供给,以达到控制营养生长,促进花芽分化。如梅花的“扣水”,就是控制水分供给,致使新梢顶端自然干梢,叶面卷曲,停止生长,使花芽得到较多的营养进行分化。广州的盆栽年橘就是在7月份控制水分,促使花芽分化,开花结果。
花色正常的色彩需适当的温度才能显现,一般在水分缺乏时花色变浓,在水分不足的情况下,色素形成较多,所以色彩变浓,如蔷薇、菊花。开花期内水分不足,花朵难以完全绽开,不能充分表现出品种固有的花形与色泽,而且缩短花期,影响到观赏效果。
此外,土壤水分的多少,对花朵色泽的浓淡也有一定的影响。水分不足,花色变浓,如白色和桃红色的蔷薇品种,在土壤过干时,花朵变为乳黄色或浓桃红色。为了保持品种的固有特性,应及时