灌溉工程新技术:第一章 绪论_第1页
灌溉工程新技术:第一章 绪论_第2页
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文档简介

1、灌溉工程新技术课程介绍课程性质:本课程属于农业水利工程专业本科生的专业选修课。目的和任务:通过本课程学习,学生应节水灌溉地面灌溉技术、低压管道输水灌溉系统、集雨灌溉技术、滴灌溉系统规划设计与管理、喷灌工程技术、渠道防渗及防冻胀新技术的基本原理和设计方法。从而为今后从事灌溉工程的设计、施工和管理打下基础。考核方式:闭卷考试教材:迟道才节水灌溉理论与技术水利水电出版社, 2009年12月第一章 绪论第一节 节水灌溉的内涵第二节 发展节水灌溉的重要意义第三节 我国节水灌溉工程发展概况与前景第四节 节水灌溉理论与技术体系第一章 绪论要求:理解节水灌溉的内涵了解发展节水灌溉的意义和概况掌握节水灌溉理论与

2、技术体系第一节 节水灌溉的内涵一、节水灌溉的内涵定义:根据作物的需水规律、当地农业气象条件及供水条件等采取工程、农艺、管理等措施,用尽可能少的水投入,获得农业的最佳经济效益、社会效益和生态效益而采取的多种措施的总称节水灌溉节约用水、省水、高效用水将水送到田间供作物生长利用节水灌溉什么时候送?最终目标是什么?提高水分利用率和水分生产率自然界的水转化为作物产量,一般要经过四个环节:A 水资源合理开发,使其成为农业可用水源B 将水源输送至田间C 把引入田间的水均匀地分配到指定的区域并存储到土壤中D 作物根系吸收土壤水,并经过作物体内生理、生化过程转化形成经济产量。二、实现环节合理开发水源输送至田间将

3、水均匀分配到土壤中根系吸收并形成产量1、合理开发农用水资源降水:农用水资源之母,全国平均总量61900亿m3,约合水深648mm,56%消耗于陆面蒸发和蒸腾,进一步开发潜力还很大。 吴普特:“尤其是充分利用自然降水资源,是下一步现代节水农业发展的突破口。”如果提高降水利用率,有可能达到在半干旱地区,特别是半湿润半干旱地区(降水量500毫米600毫米的地区),彻底“消灭”灌溉,仅仅利用自然降水,就实现粮食的增产增收。比如:山西省降雨量在450-600mm,而玉米的需水量400700mm,因此,利用好降水可以实现玉米高产。利用降雨的主要途径:农田耕作措施、集雨工程等。二、实现环节地表水:主要水源。

4、多年平均径流量2710亿m3,仅利用15.4%,其中80.1%用于灌溉但利用率低仅30%-40%。未被利用的主要是洪水,主要潜力在南方。目前,大家看到的各大灌区比如:河套灌区、淠史杭灌区、都江堰灌区、汾河灌区等等。地下水:每年更新地下水资源量8290亿m3,与地表重复300亿m3,地下水直接利用898亿m3,约有53.1%用于灌溉,井灌面积占全国灌溉面积25%。主要问题是超采严重,需要合理保护。二、实现环节土壤水:重要农业水资源。土壤是固、液、气三相体,土壤颗粒之间的孔隙可以存储水分,近年来,人们逐渐认识到这部分水分也是农业利用的重要组成部分。特点是不可调度、不可开采、只能为作物吸收或蒸发。利

5、用方法自然利用。二、实现环节劣质水:主要包括污水、微咸水、灌溉回归水。我国2000年污水排放900亿m3。微咸水仅华北平原75亿m3/年。这部分水如何合理利用是目前研究的热点、前言。二、实现环节2、修建输配水工程,将水从水源送到田间渠道:土渠渗漏损失大,占到输水量的50%-60%,有的高达70%。全国渠道渗漏损失水量1700亿m3/年。衡量指标:渠系水利用系数。目前渠系水利用系数0.6发展趋势渠道防渗、管道输水二、实现环节3、采用田间工程技术把引入田间的水均匀地分配到指定的面积上衡量指标:田间水利用系数从水源引水到田间灌水这个过程为节约灌溉用水所采取的技术措施称为工程技术措施。衡量指标:灌溉水

6、利用系数,0.5提高降水利用率也是节水的重要措施。衡量指标:降水有效利用系数。措施:耕作、覆盖。二、实现环节4、作物从农田土壤中获取水分形成产量通过作物对土壤水的吸收、运移和蒸腾来完成的。衡量指标:水分生产率,作物产量与水分投入量比值。主要措施:农艺生物措施、耕作措施二、实现环节5、管理节水是指根据作物的需水规律控制、调配水源,以最大限度地满足作物对水分的需求,实现区域效益最佳的农田水分调控管理技术。管理节水是节水灌溉的重要组成部分。灌溉节水50%潜力在管理上。措施包括节水灌溉制度、土壤墒情监测与灌溉预报技术、优化配水技术、量水技术和现代化管理新技术。由此可见,节水灌溉技术包括工程节水技术、农

7、艺与生物节水技术和管理节水技术组成。二、实现环节第二节 发展节水灌溉的重要意义一、节水灌溉可以缓解水资源不足1、我国水资源特点总量多,人均少空间分布不均匀时间分布不均匀一、节水灌溉可以缓解水资源不足一、节水灌溉可以缓解水资源不足占全国的百分比%西北内陆河流域的土地资源量占全国的35%,耕地占5.6%,人口占2.1%,国民生产总值占1.8%,而水资源量仅占4.8%。水资源的匮缺严重制约该地区经济的发展。水土资源分布不均一、节水灌溉可以缓解水资源不足占全国人均的百分比%黄、淮、海流域的土地资源量占全国的13.4%,耕地占39%,人口占35%,国民生产总值占32%,而水资源量仅占7.7%。* 水资源

8、的每公顷分配和人均分配的地区差别很大一、节水灌溉可以缓解水资源不足4)山西省水资源现状我省位于海河流域上游和黄河流域中游,海河流域面积占38,主要河流有桑干河、永定河、滹沱河、漳河等;黄河流域占62,主要河流有汾河、沁河、涑水河、三川河等。全省多年平均降水量为509毫米,相应的全省降雨总量为800亿立方米,多年平均水资源总量为123.8亿立方米(19562000年水文系列),占全国28000亿立方米水资源总量的4。其中河川径流量86.77亿立方米,地下水资源量84.04亿立方米,两者重复量47.01亿立方米。我省人均占有水资源量381立方米,为同期全国人均值2200立方米的17%,比较干旱的西

9、北六省区人均水资源量为1600立方米,也高于我省。2、供需矛盾突出目前,我国年缺水总量约为300亿400亿立方米。每年农田受旱面积2亿6亿亩。全国669座城市中有400座供水不足,110座严重缺水;在32个百万人口以上的特大城市中,有30个长期受缺水困扰。满足国家战略水安全和粮食安全战略的要求:满足国家战略水安全必须确保我国农业用水量维持零增长或负增长,但要满足我国粮食安全战略需求必须增加农业用水量约1200亿m3,这二个现实需求也形成了一对难以调和的矛盾。一、节水灌溉可以缓解水资源不足3、解决办法一、节水灌溉可以缓解水资源不足解决办法开源潜力不大节流节谁的流?3、解决办法一、节水灌溉可以缓解

10、水资源不足2002年总用水量为5497亿m3城镇生活用水5.8%农村生活用水5.4%工业用水20.8%农业灌溉用水61.4%林牧渔用水6.6%3375亿m31143亿m31012亿m30.5提高到0.8二、发展灌溉是确保农业增产的关键粮食需求量人口人均粮食需求粮食产量耕地面积亩产量目前13亿,还在逐年增加生活水平提高人均需求增加2030年7亿吨城市化、工业化,耕地减小,能稳定在18亿亩就不错了只有提高亩产量了目前5.2850亿吨, 需增加2亿吨二、发展灌溉是确保农业增产的关键如何提高亩产量?农药化肥新品种灌溉而灌溉与非灌溉地的产量相差很大,据统计一般灌溉农田平均单产要比非灌溉农田的产量高1-3

11、倍目前全国灌溉面积5300万公顷,约占耕地总面积的45%左右,但产量却占粮食总产量的80%,棉花总产量90%,蔬菜总产量的95%。2030年节水灌溉面积达到7000万公顷,即每年需要增加灌溉面积300万公顷,需要水量81亿m3,这些水从哪来?只能发展节水灌溉,节约水提高水的利用率。21:41:27三、节水灌溉是现代化农业的必然要求现代化农业是以现代工业装备农业,以现代科技武装农业,以现代管理理论和方法经营农业。现代化农业的基本特点是:高产、优质、低耗、高效。根本目的是提高土地生产率、资源产出率、劳动生产率和产品商品率,实现农业的经济效益、社会效益和生态效益的统一。而节水灌溉的实质就是高效利用灌

12、溉水和充分利用降雨,最大限度实现水土资源的高效利用,达到经济效益、生态效益和社会效益的统一。第三节 节水灌溉工程技术发展概况与前景一、我国节水灌溉工程技术发展现状1、发展历程20世纪60年代,开始进行节水灌溉技术试验研究;20世纪70年代,大面积推广应用渠道防渗、畦田改造;20世纪80年代,大面积推广低压管道输水并大范围进行喷灌、滴灌、微喷等先进节水灌溉技术的示范;20世纪90年代,节水灌溉全面推广普及;21世纪,国家加大节水灌溉投资力度,微灌、喷灌进行大面积推广,与灌溉配套的农机、农艺、生产得到全面发展,节水灌溉走向技术集成的综合发展阶段一、我国节水灌溉工程技术发展现状2、节水灌溉发展成就截

13、至2013年底,全国有效灌溉面积达到9.52亿亩(6347万公顷)节水灌溉工程面积4.07亿亩(2711万公顷),约占有效灌溉面积的43%。高效节水灌溉面积2.14亿亩(1427万公顷),约占有效灌溉面积的22%低压管道输水1.11亿亩(740万公顷)喷灌0.45亿亩(300万公顷)微灌0.58亿亩(387万公顷)。一、我国节水灌溉工程技术发展现状2、节水灌溉发展成就一是节约了水资源。2000年以来,我国农田亩均灌溉用水量由420立方米下降到361立方米,农田灌溉水有效利用系数由0.43提高到0.52,农田灌溉用水量占全社会用水总量的比例从63%降低到55%,有效灌溉面积由8.25亿亩增加到9

14、.52亿亩。二是增加了粮食产量。节水灌溉措施亩均增产粮食10%-40%。2000年以来,单方灌溉水粮食产量由1.33公斤增加到1.75公斤。三是提高了肥料、农药使用效率。高效节水灌溉实现了水肥药一体化,与传统灌溉方式相比,肥料、农药利用率提高了5%-20%。一、我国节水灌溉工程技术发展现状2、节水灌溉发展成就四是发挥了综合效益,促进了现代农业发展。节水灌溉不仅实现了节能、省地、省时、省工、减排等综合效益,而且提高了技术集成、机械化、专业化生产经营程度,促进了农业规模化、集约化和现代化。五是带动了节水产业发展。目前,全国生产节水灌溉设备和材料的厂家已有2000多家,形成了年生产3000多万亩节水

15、灌溉设备和材料的供应能力。六是节水灌溉的产、学、研水平不断得到提升。一、我国节水灌溉工程技术发展现状3、节水灌溉存在问题(1)是采用喷灌、微灌和管道输水等先进节水灌溉技术的比例还很低,其中喷、微灌面积仅占全国有效灌溉面积的10%;(2)是节水灌溉设备质量差、配套水平低,技术创新与推广体系不健全;(3)是占全国有效灌溉面积95以上的地面灌溉普遍存在着土地平整精度差、田间工程不配套、管理粗放的问题;(4)是灌溉用水管理技术落后,信息技术、计算机、自动控制技术等高新技术在灌溉用水管理的应用还很少,与发达国家相比,差距很大二、节水灌溉工程技术发展的趋势和方向(1)因地制宜,继续普及与推广喷、微灌技术(

16、2)灌溉渠系管道化(3)现代精细地面灌溉技术(4)研究和推广非充分灌溉技术(5)“3S”技术在农业节水中的应用第四节 节水灌溉理论与技术体系一、节水灌溉的理论体系研究技术上先进、经济上合理的各种工程措施、途径和方法,减少灌溉水的无益损失;研究灌溉系统中各种工程设施的控制、调度和运用方法,在时间和空间上合理地分配水源水量,并在田间推行科学的灌溉制度和灌水方法,以达到发挥工程作用,合理利用各种水资源,促进农业高产、稳产和获得较高经济效益的目的。一、节水灌溉的理论体系分类:一类是:节水硬科学。是指从水源引水到田间灌水的全部工程技术及设施。如:引水枢纽、输配水管道、灌水方法等等。一类是:节水软科学。是

17、指土壤-作物-大气的水分关系研究和水管理理论、方法、和技术。如:作物节水灌溉理论、节水评估方法等等1、土壤-植物-大气连续体水分传输理论2、水分胁迫对作物生理活动及产量的影响3、不同田间水分条件下作物蒸腾量的变化规律、影响因素、分析计算及预报理论与模型4、作物水分生产函数及其变化规律5、节水灌溉条件下水肥耦合综合运移规律及高效利用水肥的调控机理6、节水灌溉农业综合技术7、水量不足条件下水量在地区间、作物间及时间上的最优分配二、节水灌溉理论的内容8、实时灌溉预报理论、方法与灌溉渠道动态配水理论及其决策系统9、节水灌溉环境评价理论与方法10、节水灌溉经济评价理论与方法11、节水灌溉新方法与新技术研

18、究12、节水灌溉工程的规划、设计、施工、运行及管理理论13、节水灌溉设备的研制与设计理论14、劣质水资源化与灌溉利用技术15、节水灌溉科学实验的原理与方法二、节水灌溉理论的内容1、水资源优化调配技术三、节水灌溉技术体系主要技术措施农业水资源合理开发利用技术措施 水资源优化分配技术 多水源联合运用技术 雨水汇集利用技术 地下水利用技术 劣质水安全利用技术 2、节水灌溉工程技术三、节水灌溉技术体系主要技术措施节 水 灌 溉 工 程 措 施 管道输水灌溉技术 渠道防渗技术 喷灌技术 微灌技术 膜上灌技术 地下灌溉技术 沟畦改造技术 2、节水灌溉工程技术三、节水灌溉技术体系喷灌利用专门设备将有压水送到

19、灌溉地段,并喷射到空中散成细小的水滴,均匀地散步在田间进行灌溉的灌水方法。用于草原(坪)、经济作物、蔬菜等。2、节水灌溉工程技术三、节水灌溉技术体系微喷灌和滴灌2、节水灌溉工程技术三、节水灌溉技术体系渗灌:是一种地下微灌形式,在低压条件下,通过埋于作物根系活动层的灌水器(微孔渗灌管),根据作物的生长需水量定时定量地向土壤中渗水供给作物。水借毛细管作用自下而上湿润土壤,也叫地下灌溉。2、节水灌溉工程技术三、节水灌溉技术体系渠道防渗:为了减少输水渠道渠床的透水或建立不易透水的防护层而采取的各种技术措施。2、节水灌溉工程技术三、节水灌溉技术体系低压管道输水:利用低压输水管道代替土渠将水直接送到田间沟

20、畦灌溉作物,以减少在输水过程中的渗漏和蒸发损失的技术措施。2、节水灌溉工程技术三、节水灌溉技术体系地面节水灌溉技术:包括沟灌、畦灌、波涌灌等。田间闸管系统与波涌灌溉控制阀配套使用 田间闸管系统在农田灌溉中应用 2、节水灌溉工程技术三、节水灌溉技术体系沟灌3、农艺及生物技术技术三、节水灌溉技术体系为了充分、高效利用农作物根层水分,达到作物增产的目的,采用的所有农艺技术。主要技术措施农 艺 节 水 技 术 措 施 耕作保墒技术 覆盖保墒技术 水肥耦合技术 节水品种筛选技术 化控保水节水技术 3、农艺及生物技术技术三、节水灌溉技术体系4、管理技术节水三、节水灌溉技术体系是指根据作物的需水规律控制、调

21、配水源,以最大限度地满足作物对水分的需求,实现区域效益最佳的农田水分调控管理技术。主要技术措施节 水 管 理 技 术 措 施 节水灌溉制度 土灌壤溉墒预情报监技测术与 灌区配水技术 灌区量水技术 现代化灌溉管理技术 4、管理技术节水三、节水灌溉技术体系自动控制技术4、管理技术节水三、节水灌溉技术体系土壤墒情监测、气象监测TDR负压计4、管理技术节水三、节水灌溉技术体系闸阀检测流量测流堰电池阀4、管理技术节水三、节水灌溉技术体系本课程理论体系节水灌溉节水理论技术作物与水(生物学)水分生产函数(经济)渗灌、改造的地面灌喷、滴、微、低压管道、波涌灌第二章节水灌溉基础理论第一节 作物的水分生理第二节

22、作物需水量第三节 作物水分生产函数第四节 节水型灌溉制度第一节作物水分生理有收无收在于水,多收少收在于肥一、水对作物生长的作用1、水对作物的生理作用水生植物含水量90% 草本植物含水量70-85% 苔藓含水量6%水生中生旱生不同植物含水量不同同一植株不同器官、组织含水量不同根60%90%,休眠芽 40 ,树干4050 ,种子10%14%同一器官不同生长期,含水量也不同前期后期 新生旺盛衰老成熟同一种种植物,不同环境下有差异荫蔽、潮湿 向阳、干燥环境 1、水对作物的生理作用1)水是细胞原生质的重要组成部分原生质是细胞的主体,很多生理过程都在原生质中进行,在正常情况下,原生质含水量在80%以上,这

23、样才可以使原生质保持溶胶状态,以保证各种生理生化过程的进行。如果含水量减少,原生质由溶胶变成凝胶,细胞声明活动大大减缓,如果原生质失水过多,就会引起生物胶体的破坏,导致细胞死亡。1、水对作物的生理作用)2)水是光合作用的重要原料1、水对作物的生理作用3)水是生化反应的介质植物体内的绝大多数生化过程都是在水介质中进行的。例如,CO2进入叶部后只有溶于细胞液转成液相,才能参与光合作用。各种有机质的合成与分解也必须以水为介质,在水的参与下才能进行。4)溶解和运输养分作物所需的矿物质和养分必须溶于水中才能被利用,各种有机质也只有溶于水才能被输送至植物的各个部位。5)保持作物体处于一定的形态作物水分充足

24、时,细胞保持数个大气压的膨压以维持细胞及作物的形态,使正常的生长、生理活动得以进行。例如,叶片的展开,接受阳光和气体交换;根尖扎入土壤;花朵开放等。2 水对作物的生态作用1、水是植物体温调节器水分子具有很高的汽化热和比热,因此在环境温度波动下,植物体能的温度能维持相对稳定。2、水对可见光的通透性水对红光有微弱的吸收,对陆生作物,阳光可以通过无色的表皮细胞到达叶肉细胞叶绿体进行光合作用,对水生植物,短波蓝光、绿光可透过水层,使分布于海水深处的含有藻红素的红藻也可以正常的进行光合作用。2 水对作物的生态作用3)水对作物生存环境的调节水可以增加大气湿度、改善土壤及土壤表面的温度等。水分可以调节土壤空

25、气水分可以调节土壤温度水分可以调节土壤肥力水分可以改善农田小气候提高耕作质量和效率二、植物水势与土壤水势1、植物水势植物水势溶质势压力势基质势重力势溶质势即渗透势,是指因为溶质的存在而使水势下降的数值,恒为负值。一般作物叶组织的溶质势在-2-1MPa。压力势:细胞壁压力存在而增加的水势。基质势也叫衬质势、基模势,是细胞衬质(细胞质胶体与细胞壁)对水分的吸附而引起的水势。重力势:因重力作用而具有的水势。一般只在高大的树木中有意义。通常,对于具有液泡的成熟细胞,其水势高低主要决定于渗透势与压力势之和,渗透势始终为负值,压力势一般为正值,植物水势通常为负值。二、植物水势与土壤水势2、土壤水势土水势(

26、土):从一已知高度的蓄水池中,把无限少量的纯水,在一个大气压下等温地和可逆地转移到土壤中的某一指定高度成为土壤水所必须作的功。能量很难获得它的绝对值,几乎都是相对而言,这里需要一个标准状态纯水池中的纯水作为参照标准,并规定水势为零。土水势溶质势压力势基质势重力势基质势:将单位水量从一个平衡土-水系统中移到没有基质的其他状态与其完全相同的另一系统时所能作的功。土壤基质的吸附力和毛管力所产生的土壤水分自由能变化。主要是由吸附力和弯月面力所引起,为负值。土壤水分含量越少,基质势越低。反之,土壤水分含量越多,基质势越高。当土壤水分完全饱和时,基质势等于零。重力势:由于重力作用而引起的土壤水势的变化。实

27、质上是由于位置差所产生的土壤水分的能量差.可以和参比面进行比较,得到土壤水的重力势值及符号。重力势与土壤性质毫无关系,一般规定某一特定海拔高度的重力势为零,越过这一高度取正值,低于这一高度取负值。压力势:土壤水受不同压力所产生的自由能变化称为压力势。压力势为正值。压力势只有在饱和情况下才会有的,主要是连续水体的表现。水层越厚,受到压力势就大。非饱和情况下,水体不连续,压力势最低,为零。溶质势:由于土壤溶液中的溶质离子对水的吸收,使土壤水分失去部分自由活动的能力,称为溶质势。恒为负值饱和土壤:重力势+压力势非饱和土壤:重力势+基质势二、植物水势与土壤水势3、土壤水分类型及有效性1)类型:吸湿水、

28、膜状水、毛管水、重力水2)有效性:土壤水分有效性是指能被作物吸收利用的难易程度,能被作物吸收利用称为有效水,反则称为无效水。从能量角度划分:土壤吸力小于1.5Mp对应的土壤水分为有效水有效水:凋萎系数到田间水利用系数,或者土壤水在-1.5M-0.05MP之间。吸湿水:也叫紧结合水或紧束缚水。干燥土粒从空气中吸附的水汽分子叫吸湿水。吸湿水依靠的土壤固体颗粒表面的分子引力对土壤空气中水汽的吸附作用。膜状水:土粒吸持空气中的水汽达到饱和后,土粒表面还有剩余的分子引力,这时如果土粒表面与液态水接触,土粒能够进一步吸附液态水。土粒靠分子引力吸持的液态水,在土粒吸湿水外围形成薄的水膜。称为膜状水。毛管水是

29、土壤孔隙借毛管力而保持的水分,称为毛管水。可分为毛管上升水和毛管悬着水,毛管悬着水最大值即为田间持水量。重力水:土壤中所有毛管孔隙充满水后,再有多余的水分不能被毛管孔隙所保持,而受重力作用沿大孔隙向下移动,这种水分叫重力水。或者说受重力明显作用而引动的水分,叫重力水三、作物对水的吸收1、细胞对水的吸收细胞对水的吸收有三种方式:吸涨吸水、渗透吸水、代谢吸水1)细胞吸涨吸水细胞形成中央液泡之前主要依靠吸涨吸水。例如种子发芽,果实、种子形成过程中的吸收等2)细胞渗透吸水成熟的细胞具有一个大液泡,其细胞壁是有纤维分子组成,水和溶质都可以通过的全透膜,而质膜和液泡膜则为选择性透膜,水分子易通过,溶质分子

30、选择行通过。当外液浓度低于细胞液浓度,水分渗入细胞,叫内渗。当外液浓度大于细胞液浓度,液泡水分渗出细胞,叫外渗。质壁分离:由于外渗原生质与细胞壁分离的现象。质壁复原:增加外液水分,原生质和细胞壁复合的现象。二、作物对水的吸收3)植物细胞的代谢性吸水利用细胞呼吸释放出能量,使水分经过质膜进入细胞的过程成为代谢性吸水。当通气良好的细胞呼吸加剧时,吸水便增强,反之减小。4)细胞之间的水分运移水分进出细胞由细胞与周围环境之间的水势差(w)决定,水总是从高水势区域向低水势区域移动。若环境水势高于细胞水势,细胞吸水;反之,水从细胞流出。对两个相邻的细胞来说,它们之间的水分移动方向也是由二者的水势差决定。水

31、势差不仅决定水流的方向,而且影响水分移动的速度。而细胞间水势梯度越大,水分移动越快;反之则慢。三、作物对水的吸收2、根系吸水1)根系吸水区域主要在根的尖端,从根尖开始向上约10mm,包括根冠区、根毛区、伸长区和分生区,其中根毛区的吸水能力最强。三、作物对水的吸收2)根系吸水的动力根压和蒸腾拉力根压:植物根系的生理活动使液流从根部上升的压力,称为根压。根压把根部的水分压到地上部,土壤中的水分便不断补充到根部。大多数植物的根压为 0.05-0.5 MPa。伤流(bleeding)从植物茎的基部把茎切断,由于根压作用,切口不久即流出液滴,这种现象称为伤流。利用伤流可测出根压。吐水:没有受伤的植物如处

32、于土壤水分充足、天气潮湿的环境中,叶片尖端或边缘也有液体外泌的现象,称为吐水。伤流和吐水现象是由根压所引起的根压是一种主动吸水,根压吸水对幼小植株、早春未吐芽的树木的水分运转起到一定作用。三、作物对水的吸收蒸腾拉力:由于蒸腾作用产生的一系列水势梯度使导管中水分上升的力量。蒸腾拉力是由枝叶形成的力量传到根部而引起的被动吸水。蒸腾拉力是蒸腾旺盛季节植物吸水的主要动力。三、作物对水的吸收3)影响根系吸水的主要因素 A.土壤水分根部有吸水的能力,而土壤也有保水的能力(土壤中胶体能吸附一些水分,土壤颗粒表面也吸附一些水分)。根部吸水能力 土壤保水能力,吸水根部吸水能力 土壤保水能力,不吸水植物只能利用土壤中可用水分。三、作物对水的吸收B.土壤通气状况土壤通气不良使根系吸水量减少土壤缺氧和CO2浓度过高短期内可使细胞呼吸减弱,影响根压,继而阻碍吸水时间较长,就形成无氧呼吸,产生和累积较多酒精,根系中毒受伤,吸水更少三、作物对水的吸收C.土壤温度低温能降低根系的吸水速率,原因是:水分本身的黏性增大,扩散速率降低;细胞质黏性增大,水分不易通过细胞质;呼吸作用减弱,影响根压;根系生长缓慢,有碍吸水表面的增加。土壤温度过高对根系吸水也不利。原因是:高温加速根的老化过程,吸收面积减少, 吸收速率也下降。 温度过高使酶钝化,影响根系主动吸水。D.土壤溶

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