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作物需水規律

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作物需水的一般規律。

1 作物需水規律 -不同作物的需水量不同

需水量因作物種類有很大差異,一般可根據蒸騰係數的大小來估計某作物對水分的需要量,即以作物的生物產量乘以蒸騰係數作為理論最低需水量。
蒸騰係數用每形成1克干物質需要蒸騰水分的克數表示,稻的蒸騰係數為680,小麥為540,玉米為370。係數愈大則水分利用效率愈低。
蒸騰係數的倒數,即植物每蒸騰失水1000g所形成干物質的克數稱為蒸騰效率,其值越大則水分利用效率越高,一般植物的蒸騰效率為1~8。
同一種作物不同類型之間的需水量,因地理起源不同,形態、結構、生理、生化特性以及由此所決定的光合效率不同而不盡相同。同一種作物的需水量,還常因其他條件變化而異,如在土壤缺乏氮、磷、鉀等無機營養時,水分利用效率降低。
各種作物的水分利用效率不同。一般C4植物的需水量低於C3植物(參第7章第三節)。C4植物由於有較高的光合固碳效率,因而增大了氣孔對水分的阻力,一般氣孔頻率低於C3植物,因而增大了氣孔對水分的阻力,減少了蒸騰失水,提高了水分利用效率。
如果某作物的生物產量為15000kg•hm-2,其蒸騰係數為500,則每hm2該作物的總需水量為7500000kg。但實際應用時,還應考慮土壤保水能力的大小、降雨量的多少以及生態需水等。因此,實際需要的灌水量要比上述數字大得多。

2 作物需水規律 -作物不同生育期的需水量不同

作物不同生育期的需水量是不同的,以小麥為例,整個生長發育階段可分為五個時期:第一個時期是從種子萌發到分櫱前期。這個時期主要進行營養生長,特別是根系發育快,蒸騰面積小,耗水量少;第二個時期是從分櫱末期至抽穗期(包括返青、拔節、孕穗期)。這一時期小穗分化,莖、葉、穗開始迅速發育,葉面積快速增大,代謝亦較旺盛,消耗水量最多。如果缺水,小穗分化不良,莖生長受阻,矮小,產量低。第三個時期是從抽穗到開始灌漿。這一時期葉面積擴大基本結束,主要進行受精、胚胎髮育和生長。如果供水不足,上部葉因蒸騰強烈,開始從下部葉或花器官奪取水分,引起受精受阻,胚發育不良,導致產量下降。第四個時期是從開始灌漿至乳熟末期。此時主要進行光合產物的運輸與分配,若缺水,有機物運輸受阻,造成灌漿困難,旗葉早衰,籽粒瘦小,產量低。第五個時期是從乳熟未期到完熟期灌漿過程已結束,種子失去大部分水,逐漸風乾,植物枯萎,已不需供水。植物對水分不足最敏感、最易受害的時期稱為作物的水分臨界期。小麥第一個水分臨界期是花粉母細胞四分體到花粉粒形成階段。第二個水分臨界期是從開始灌漿至乳熟末期。

 

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