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作物耐旱特性

法:在叶位相同的地方切取3~4平方厘米的叶面两小块,放在置有硫酸(浓度为50%)的干燥器中,2~3小时后将叶片取出并切断,用显微镜观察已经质壁分离的活细胞数目(必要时可用1∶1000的中性红染色),质壁分离愈多,活细胞也愈多的,其抗旱性愈强。提高作物耐旱性的措施 在农业生产中,除选育耐旱品种以提高作物耐旱能力外,可通过下列措施,从生理方面提高作物的耐旱特性。

作物适应和抵抗干旱的性能。根据植物与水分状况的关系,生长在陆地上的植物,大致可以分为湿生植物,旱生植物和中生植物三种类型。湿生植物是生长在潮湿地区的植物,其耐旱性最差;旱生植物是生长在干旱地区的植物,其耐旱性最强;中生植物是生长在气候温和、湿度适中地区的植物。大多数作物属于中生植物,它们的耐旱性在湿生植物和旱生植物之间。

耐旱作物的特征 耐旱性强的作物在形态结构和生理活动两方面都具有一定的特征。形态结构方面的特征是植物体的表面积不发达,叶面积小,表皮角质层发达,常有茸毛,叶组织较紧密,栅状组织和叶脉都很发达,气孔小而常下陷,单位叶面积气孔较多,细胞小,保水能力强,根系发达。生理方面的特征是它们的气孔保卫细胞对光照水分变化非常敏感,早晨气孔开张度较大,中午当体内水分减少时关闭较早,干旱时能抑制分解酶的活性,使转化酶和合成酶的活性不会因干旱而降得太低。此外,细胞液有较大的渗透压,吸水能力较强,原生质有较大的粘滞性和弹性,亲水性较大,抗萎蔫的能力较强,在缺水时原生质的透性破坏程度很小。

作物耐旱能力 一般而言,作物的耐旱能力是不大的,但随种类不同而有明显的差异。粟、高粱、稷等是作物中耐旱性能最强的,不论对大气干旱或土壤干旱都有较强的抵抗能力;玉米抗大气干旱的能力较强,但不耐土壤干旱;向日葵则与玉米相反;豆科作物具有很深的根系,其耐土壤干旱的能力较强;其它大多数作物耐旱能力较弱。同一作物的不同类型和品种,其耐旱能力也不同,例如陆稻的耐旱能力显然大于水稻。同一作物的不同生长阶段的耐旱性也是不同的,一般在生长前期当第二次根系已经发育时比较耐旱,而在孕穗、开花灌浆等旺盛生长,需要大量制造和累积干物质的时期则比较不耐旱。

作物耐旱性的测定方法 作物的耐旱性可以采用直接或间接的方法进行测定。直接测定一般采用萎蔫,法,即将待测作物种植在土壤湿度不低于完全湿润的60%的盆缽里,等到作物生长良好时停止浇水,使土壤慢慢地变干,然后观察它们的萎蔫状况。耐旱性弱的作物比耐旱性强的先萎蔫,萎蔫时盆中的土壤湿度,就是它们忍受干旱的相对能力。间接测定法有多种,例如①淀粉合成能力测定法:即在中午11~12时之间,当作物叶部已经累积大量淀粉时,切下一定层次的叶片,放在阴暗处2~3小时,使叶片凋萎,然后用酒精使叶子脱色,再浸入碘液(I-KI)检验淀粉含量。根据淀粉含量的多少就可以了解作物抗旱能力的大小。②干燥器法:在叶位相同的地方切取3~4平方厘米的叶面两小块,放在置有硫酸(浓度为50%)的干燥器中,2~3小时后将叶片取出并切断,用显微镜观察已经质壁分离的活细胞数目(必要时可用1∶1000的中性红染色),质壁分离愈多,活细胞也愈多的,其抗旱性愈强。

提高作物耐旱性的措施 在农业生产中,除选育耐旱品种以提高作物耐旱能力外,可通过下列措施,从生理方面提高作物的耐旱特性。①播前对萌动种子进行干旱锻炼:例如将小麦种子吸水24小时后在20℃的条件下萌动,接着让其风干,再进行吸胀风干,如此反复进行三次,然后播种。这样经过干旱锻炼后生长出的植株,其原生质的亲水性、粘性、弹性及凝结温度均有所提高,在遇到干旱时能保持较高的合成水平和耐旱能力。②蹲苗:即在作物幼苗期有意识地减少水分供应,使之经受适当的缺水锻炼,亦可增加对干旱的忍耐能力。中国农民很早就有对小麦、玉米、棉花、烟草等作物进行蹲苗的经验。经过适当蹲苗的作物,根系比较发达,叶片保水力较强,从而使耐旱性提高。③合理施用矿质肥料:磷肥和钾肥均能提高作物的抗旱性,因为磷能促进蛋白质的合成和提高原生质的水合程度,钾能改善碳水化合物代谢和增加原生质含水量。氮肥过多,会使枝叶陡长,蒸腾失水过多,耐旱能力显著降低;氮肥过少,植株生长瘦弱,也不耐旱。硼在抗旱中的作用与钾相似。铜能改进碳水化合物与蛋白质的代谢,这在缺水环境中作用更为显著,对提高花粉生活力也有良好效果。所以,合理施用矿质肥料,也能提高作物的耐旱性能。