果树与水分的关系

第四章果树与水分的关系及其调节第一节果树水分生理基础一、水分的生理作用(一)水分的基本生理作用1、水是果树的重要组成成分;2、水对维持原生质结构起重要作用;3、水作为反应剂或产物参加许多生化过程;4、水是重要的溶剂和生命介质;5、水能保持柔软部分的挺立状态;6、水是果树体温的最佳调节者。（二）水分与果树的关系1、与营养生长的关系2、与花芽分化和果实发育的关系3、与果实品质的关系4、与营养的关系5、与激素平衡的关系二、水分的吸收、传导和散失(一)果树对水分的吸收1、水分的吸收过程果树根系的吸水作用通过两个机理，即被动吸收和主动吸水，而前者是主要的。2、影响根系吸水的因子1）土壤水分的可用性当土壤中水分由饱和状态逐渐减低的时候，水分运动的速度也逐渐减慢。果树生长最适的土壤含水量，是田间最大持水量的60-80%。(2)土壤溶液的浓度与成分土壤溶液含有一定盐分，根系要从土壤中吸水，根部细胞的水势必须低于土壤溶液的渗透势。(3)土壤温度土壤温度对根系吸水的影响比较明显。一般在适宜的范围内，温度愈高，根系吸水愈多。(4)土壤通气根系的生长和水分吸收都必须以旺盛的代谢活动为基础。因此与根的呼吸作用关系极大。(二)果树的水分散失1、水分散失的途径气孔蒸腾，角质蒸腾，枝、干和果实的蒸腾2、树冠蒸腾的特点树冠内叶片的蒸腾强度（Tr）取决于树冠的密度和通风。即叶片彼此遮荫及挡风的程度以及叶片的生理状况。3、影响果树蒸腾的因子水，温度，光，风，树种间蒸腾的差异4、果树蒸腾的日、年变化特点在适宜的温度、光照和湿度条件下，果树全天的蒸腾日变化呈单峰曲线。蒸腾的年变化主要决定于树冠总叶面积的多少及大气的蒸腾要求。第二节干旱胁迫及抗旱栽培一、干旱胁迫对果树的影响(一)干旱胁迫的概念1、干旱和水分胁迫干旱可分为：土壤干旱和大气干旱水分胁迫：指由干旱、缺水所引起的对植物正常生理功能的干扰。2、水分胁迫的产生在较长时间缺雨后，土壤日趋干燥，白天水分平衡的负值逐渐增大，并因夜间得不到充分的水分补足，而使树体的水分平衡日益恶化，植物水势发生累进性的降低，所受水分胁迫的程度也逐日加深，终于导致萎蔫。(二)干旱胁迫对果树基本生理作用的影响1、对气孔反应的影响当植物缺水时，控制气孔开闭的决定性因素就由光照和二氧化碳转而成为水分。水分胁迫导致气孔关闭，从而使树体得以减缓或避免因继续大量失水而造成损害。2、对光合作用和蒸腾的影响在适宜的光、湿及低水分胁迫条件下，气孔导度很大，气孔部分关闭时，主要对蒸腾产生影响，而对光合影响很小；当湿度降低，干早胁迫增加，气孔导度进一步降低时，对蒸腾和光合的影响大致趋于一致。3、对呼吸的影响胁迫时，气孔关闭，二氧化碳渗入减少，光合减弱，同时也使氧气的渗入减弱，从而抑制呼吸，(三)对营养生长的影响水分胁迫对果树最明显的影响之一就是限制茎的生长和叶面积扩大。在保证土壤通气的前提下，水分供应充足能使新梢迅速生长，在此以下随水分亏缺加强，生长也逐渐减弱，在不萎焉和早落叶的情祝下。提早形成花芽。严重水分胁迫促使叶片衰老，加速离层形成而脱落，并使叶片产生灼烧。干旱还会影响到角质层的发育。中度胁迫下会提高角质层的类脂及脂的含量，这有利于防止水分的进一步损失。(四)对花芽形成的影响在花芽分化临界期之前适度控制水分(60%左右的田间持水量)，抑制新梢生长，有利于光合产物的累积和花芽分化，但过于干旱却对花芽分化不利。(五)对果实的影响1、对果实大小及质量的影响果实内80—90%为水分，保证水分供应是果实增大的必要条件，特别是细胞增大阶段。2、对果实品质的影响对于果实色泽和硬度来说，一般干燥地上着色好，但在很干燥的地方，灌水后上色鲜艳，因水分适宜有利于光合作用进行而使色素发育良好。3、对果实成熟期及贮藏性的影响水分缺乏可推迟桃果实的成熟。干燥区较湿润区果实耐藏。4、叶果水分关系及果实水分机理障碍叶果水势呈明显的正相关关系。当果树体内水分亏缺时，叶片往往从果实中夺取水分，满足蒸腾的需要。因此，在水分不足时，首先影响到果实内水分的亏缺，在严重缺水的情况下，果实即停止生长，以致萎蔫。(六)对激素水平的影响果树遭受干旱后，其体内激素总的变化趋势是促进生长的激素减少而延缓或抑制生长的激素增多。(七)对养分吸收和运转的影响正常的生理活动需要适宜浓度和比例的矿质养分，它从土壤到根系的运动既依赖于由于根系吸水而产生的土壤溶液运动，又依赖于缓慢的渗透过程。不同元素的渗透系数变化很大。(八)对氮代谢的影响水分胁迫使植物蛋白质含量减少，游离氨基酸增多，是氮代谢过程受干扰的主要表现。二、果树对干旱的生态和生理适应特性避旱节水植物对干旱的适应御旱抗旱耗水耐旱果树可以通过多种途径来适应胁迫，以维持其正常的生命活动，避免产生生理伤害。(一)干旱逃避干旱条件下，果树叶片产生一些适应性变化以利于保水和提高水分利用效率。(二)高水势下的干旱忍耐主要包括两个机理，一是减少水分损失，二是增加水分吸收。目的都是在水分胁迫发生时维持高的水势。(三)低水势下的干旱忍耐长期干旱下，果树叶片水势可降至很低水平。(四)果树抗旱指标叶面积的变化，叶着生角度，根系，叶部角质、蜡质层厚度，渗透调节，气孔开度及叶水势，光合作用，其它。三、果树抗旱栽培途径1、树种、品种及砧木的选择2、山地、旱坡地、丘陵地果园可以修建梯田和鱼鳞坑进行等高栽植。3、覆草覆膜4、穴贮肥水5、果园勤深耕6、施用吸湿剂7、抗蒸剂的应用第三节水涝对果树的影响一、水涝对土壤理化特性的影响1、降低了土壤氧气并提高了二氧化碳含量2、氧化还原电位的改变当土壤是厌气环境时，兼厌气性和厌气性微生物引起土壤中氧化还原系统的化学还原，3、pH的变化水涝对土壤pH值的影响是不可测的4、营养成分的变化（1）氮素水涝条件下氮素含量首先降低；（2）磷素水涝引起土壤中可溶态磷的释放；（3）镁素水涝进一步提高了镁的可利用性；（4）铁素土壤含水量高的果园易发生缺铁症。（5）硫素硫素的还原只发生在极度还原的土镶中。（6）其它元素水涝土壤上，铁、硫、钙、铂、镍、锌、铅、锰、钴的可利用性提高，（7）盐渍度地下水位上升产生水涝和盐的双重危害。5、有毒物质的形成亚硝酸盐，H2S，乙烯二、水涝对果树生理活性的影响1、水分吸收和蒸腾水涝危害最明显的特征之一是叶片萎蔫，2、养分吸收水涝土壤中因氧气供应不足，将导致多种元素吸收速率的下降，并表现出综合缺素症。3、生长和结果根际氧气供应不足则降低根和地上部分的生长。4、根系产生的有毒物质乙醇和乙醛，氰化物糖苷的水解作用，乙烯5、对激素合成的影响（1）生长素根可能调节着植株生长素的水平。（2）赤霉素根是合成GA的地方，那么根系的损伤和部分功能的丧失。（3）细胞分裂素水涝后96h，根系就丧失合成细胞分裂素的能力。（4）脱落酸6、过多水分本身对果树的影响水分过多减缓生长，降低水分和钾素吸收，7、对病原侵入和病害的影响果树根茎腐殖性真菌(主要是疫霉属的一些种)的侵入常与土地过湿相联系。三、果树的耐水机理(一)气生根的形成许多研究者认为植物对水涝能忍耐的一个重要原因就是产生了气生根。(二)根系状况一些苹果砧木由于其根系分布浅而常表现出对水涝的抵抗力较强。四、克服水涝的途径(一)土壤改良在地下水位高的地段建园，必须注意排灌系统的设置。对于具有不透水层的上壤常通过深翻并结合施有机肥改良，粘重土壤应掺沙并施有机肥使土壤疏松。(二)选择适宜的树种和品种克服水涝可通过杂交育种或间接从水涝条件下选择抗涝单株。