大田果树类作物生长及水分含量判断
水,是作物生长必不可少的因素之一,无水则作物不能成活,缺水或水分过多则作物处于亚健康状态(表现叶片萎蔫或根系蜕皮等情况)。为此,适量的给予作物水分才能保证作物正常和健壮的生长。
首先让我们来了解作物生长,根据不同生长阶段,作物可分为营养生长和生殖生长:营养生长指首先由种子胚根长成植物的根,种子在萌发时,胚根的分生组织通过细胞分裂、生长,使根不断增长,其中生长最快的是根的伸长区。而植物的茎和叶是由种子的胚芽长成的。胚芽顶端的细胞通过分裂和生长,长成茎。与此同时,部分细胞分化成幼叶,幼叶生长成植物的叶。其中双子叶植物的茎有形成层,形成层经过细胞分裂和长大,使茎逐渐加粗。简单来讲作物根、茎、叶形成和生长过程即为营养生长。生殖生长是当植物生长到一定时期以后,便开始分化形成花芽,以后开花、授粉、受精、结果(实),从而形成种子。作物的花、果实、种子等生殖器官的形成过程即为生殖生长。
营养器官的生长是生殖器官生长的基础,即生殖器官的生长发育以营养器官的生长为先导;营养器官为生殖器官的生长发育提供必要的碳水化合物,矿质营养和水分等,但更多时候是制约和竞争的关系。生殖生长时若前期营养生长过旺,则会导致花量减少,挂果率降低,若营养生长不够则光合作用不足以提供花及果实的营养需求,故应保持树体中庸以及正常的叶果比。
生殖器官图
了解作物不同生长阶段后,让我们来了解不同生长情况下水分传导机理:作物生长体内水分的传导主要由渗透作用和液流作用两种途径完成,渗透作用为短距离运输,即水分通过活细胞从根毛到导管及叶脉到叶肉细胞进行传导。液流作用为长距离运输,即水分通过导管和管胞从根导管经茎、枝到叶脉的全部导管传输系统。水分传导的动力是根压和蒸腾拉力,作物体内水分的传导速度一般为0.2—2m/h。传导途径简单表示如下:
营养生长期:营养生长阶段以根、茎、叶主要在白天进行水分及养分吸收进行的生长,通过蒸腾拉力作用促进植物体内水分及物质运输,故水分需求量较大。
生殖生长期:生殖生长阶段以花、果实主要在夜里生长,通过白天光合作用产生有机物积累吸收进行的生长,故生殖生长期夜里不建议施肥和浇水。生殖生长期水分含量不宜过大,水分过大则营养器官生长大于生殖器官生长,不利于花芽分化及果子形成。
水分含量判断:水分含量影响作物生长健壮的程度,故对水分含量判断应给予高度重视,以设施滴灌为例,在实际滴水滴肥中如何控制时间和频次是影响植株正常生长的重要参数。针对大田果树类经济作物,受气候因素影响较多,应因地、因时、因农事操作等进行合理灌溉。
某基地水肥一体化实地勘测如下:
灌溉时应了解作物根系主要分布层,避免灌溉时只给予土壤灌溉而不是给予根系灌溉:如下图根系深度一般为10cm-----40cm,针对安装滴带的果园,滴头流水量下渗深度、横向渗透和纵向渗透范围应与根系分布集中区域一致。
根系分布范围计算
若滴肥时间太短则容易导致肥料蒸发以及形成浮皮根,若滴肥时间太长则易使肥料下渗或流失。灌溉时是给作物根系给水给肥,而不是给土壤给水给肥。
滴头数量计算:通过每株树覆盖的滴头数量及单个滴头流量确定每小时的浇水量。
纵向和横向扩散测量:通过纵向、横向及深度测量判断水分是否处于根系分布层。
纵向渗透测量
横向渗透测量
不同滴灌时间测量变化情况如下图所示:
通过作物生长特性阐述、水分传导机理、以及水分含量判断介绍,了解作物不同生长阶段需水特性,从而掌握作物生长与含水量作用机理,对于大田果树类作物在种植生产中具有重要指导意义:
通过水分含量判断作物是否处于正常生长状态,根系水分含量过大容易造成厌氧呼吸导致根系蜕皮而坏死,水分含量过低致使植株萎蔫。
掌握水分含量判断,在作物营养生长和生殖生长阶段给予合理水分调控,如花前期适量控水以及花期合理给水保证花朵健壮,果实进入采收期通过适当控水增加果实糖度等。
不同土壤质地(壤土、砂性土、粘性土等)采用不同灌溉方式,砂性土壤渗水性强,为避免水分及养分冲淋和流失,应采用少量多次方式进行灌溉,粘性土壤保水性较强,单次水量足够情况下适当延长灌溉间隔时间避免水量过剩造成糟根。
灌溉水量对作物生长环境也有重要影响,若灌溉量过大容易导致空气中湿度增大从而导致病原菌滋生,如针对柑橘类作物,在空气湿度较大情况下容易导致溃疡病爆发。