植物的水分生理课件.ppt

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1、关于植物的水分生理课件第1页，此课件共66页哦第一章第一章 植物的水分生理植物的水分生理 植物对水分的吸收、运输、利用和散失的植物对水分的吸收、运输、利用和散失的植物对水分的吸收、运输、利用和散失的植物对水分的吸收、运输、利用和散失的过程，被称为植物的水分生理过程，被称为植物的水分生理过程，被称为植物的水分生理过程，被称为植物的水分生理(water(water(water(water metabolism)metabolism)metabolism)metabolism)。第2页，此课件共66页哦第一节第一节植物对水分的需要植物对水分的需要一、植物的含水量一、植物的含水量二、植物体内水分的存在

2、状态二、植物体内水分的存在状态三、水在植物生命活动中的作用三、水在植物生命活动中的作用第3页，此课件共66页哦三三.水分在植物生命活动中的作用水分在植物生命活动中的作用1 1 1 1水分是细胞质的主要成分水分是细胞质的主要成分水分是细胞质的主要成分水分是细胞质的主要成分 2 2 2 2水分是代谢作用过程的反应物质水分是代谢作用过程的反应物质水分是代谢作用过程的反应物质水分是代谢作用过程的反应物质 3 3 3 3水分是植物对物质吸收和运输的溶剂水分是植物对物质吸收和运输的溶剂水分是植物对物质吸收和运输的溶剂水分是植物对物质吸收和运输的溶剂 4 4 4 4水分能保持植物的固有姿态水分能保持植物的固

3、有姿态水分能保持植物的固有姿态水分能保持植物的固有姿态 5.5.5.5.水的某些理化性质也有利于植物的生命活动水的某些理化性质也有利于植物的生命活动水的某些理化性质也有利于植物的生命活动水的某些理化性质也有利于植物的生命活动 高的比热和气化热，有利于调节植物体的温度。高的比热和气化热，有利于调节植物体的温度。高的比热和气化热，有利于调节植物体的温度。高的比热和气化热，有利于调节植物体的温度。第4页，此课件共66页哦第二节第二节第二节第二节 植物细胞对水分的吸收植物细胞对水分的吸收植物细胞对水分的吸收植物细胞对水分的吸收一、水分跨膜运输的途径一、水分跨膜运输的途径1、跨膜脂双分子层的扩散、跨膜脂

4、双分子层的扩散2、跨膜水孔蛋白的扩散、跨膜水孔蛋白的扩散第5页，此课件共66页哦第6页，此课件共66页哦第7页，此课件共66页哦水孔蛋白一般以水孔蛋白一般以同型四聚体的形同型四聚体的形式存在，水分子式存在，水分子则从每个亚基的则从每个亚基的中心穿过。运输中心穿过。运输水分速度水分速度109 9-10101111/S/S。水孔蛋水孔蛋白也能运输白也能运输COCO2.图4第8页，此课件共66页哦张开：在正常情况下，张开：在正常情况下，水孔张开。水孔张开。关闭：在干燥时，两关闭：在干燥时，两个高度保守的丝氨酸个高度保守的丝氨酸残基脱磷酸化引起关残基脱磷酸化引起关闭。闭。在水淹时，一个在水淹时，一个高

5、度保守的组氨酸质高度保守的组氨酸质子化引起关闭。子化引起关闭。图5 水孔的张开和关闭第9页，此课件共66页哦二、水分跨膜运输的原理二、水分跨膜运输的原理（一）自由能和水势（一）自由能和水势1、自由能、自由能2、化学势、化学势3、水势、水势第10页，此课件共66页哦束缚能束缚能(bound energy)(bound energy)：是不能用于做有：是不能用于做有用功的能量。用功的能量。自由能自由能(free energy)(free energy)：是在恒温、恒是在恒温、恒压条件下能够作功的那部分能量。压条件下能够作功的那部分能量。物质能量物质能量第11页，此课件共66页哦 化学势化学势化学势

6、化学势(chemical potential,)(chemical potential,)(chemical potential,)(chemical potential,)每偏摩尔物质所每偏摩尔物质所每偏摩尔物质所每偏摩尔物质所具有的自由能。用希腊字母具有的自由能。用希腊字母具有的自由能。用希腊字母具有的自由能。用希腊字母表示。可用来描述体系中组表示。可用来描述体系中组表示。可用来描述体系中组表示。可用来描述体系中组分发生化学反应的本领及转移的潜在能力。分发生化学反应的本领及转移的潜在能力。分发生化学反应的本领及转移的潜在能力。分发生化学反应的本领及转移的潜在能力。(如果物质带电如果物质带电

7、如果物质带电如果物质带电荷或电势不为零时的化学势称为电化学势荷或电势不为零时的化学势称为电化学势荷或电势不为零时的化学势称为电化学势荷或电势不为零时的化学势称为电化学势-electrochemical potentialelectrochemical potentialelectrochemical potentialelectrochemical potential）。）。）。）。物质总是从化学势高的地方自发地转移到化学势低的物质总是从化学势高的地方自发地转移到化学势低的物质总是从化学势高的地方自发地转移到化学势低的物质总是从化学势高的地方自发地转移到化学势低的地方，而化学势相等时，则呈现动

8、态平衡。地方，而化学势相等时，则呈现动态平衡。地方，而化学势相等时，则呈现动态平衡。地方，而化学势相等时，则呈现动态平衡。第12页，此课件共66页哦 水势水势水势水势(water potential)(water potential)(water potential)(water potential)就是每偏摩尔体积水的化学势。就是每偏摩尔体积水的化学势。就是每偏摩尔体积水的化学势。就是每偏摩尔体积水的化学势。就是说，就是说，水溶液的化学势水溶液的化学势(w w)与同温、同压、同一系统中的纯水的化与同温、同压、同一系统中的纯水的化学势学势(w w0 0)之差之差(w w)，除以水的偏摩尔体积，

9、除以水的偏摩尔体积(V(Vw w)所得的商，所得的商，称为水势。称为水势。第13页，此课件共66页哦化学势是能量概念，单位为化学势是能量概念，单位为J Jmol J=Nmmol J=Nm，偏摩尔体积的单位为偏摩尔体积的单位为m m3 3molmol，两者相除并化简，得两者相除并化简，得N Nm m2 2，成为压力单位帕，成为压力单位帕（PaPa）这样就把以能量为单位的化学势转化为以压力为这样就把以能量为单位的化学势转化为以压力为单位的水势。单位的水势。第14页，此课件共66页哦水势单位水势单位:兆帕（兆帕（MPa)1Mpa=10MPa)1Mpa=103 3KPa=10KPa=106 6 PaP

10、a 第15页，此课件共66页哦水的偏摩尔体积水的偏摩尔体积如何理解水的偏摩尔体积？如何理解水的偏摩尔体积？先举例说明：在先举例说明：在20、1个大气压，个大气压，1mol纯水的体纯水的体积积V=18.09ml；1mol纯乙醇的体积纯乙醇的体积V=58.35ml。将两。将两者混合，按理其总体积应为，者混合，按理其总体积应为，18.09ml+58.35ml=76.44ml，但实验证明体积变为，但实验证明体积变为74.40ml。这是由于溶液中分子间相互作用不同于纯组分中分子间这是由于溶液中分子间相互作用不同于纯组分中分子间相互作用造成的。相互作用造成的。第16页，此课件共66页哦这一事实说明，溶液中

11、水的摩尔体积不再是这一事实说明，溶液中水的摩尔体积不再是VH20=18.09ml，而变为水的偏摩尔体积，而变为水的偏摩尔体积H20=17.00ml；而溶液中的乙醇摩尔体积也不；而溶液中的乙醇摩尔体积也不是是VC2H5OH=58.35ml，而变为偏摩尔体积，而变为偏摩尔体积C2H5OH=57.40ml。第17页，此课件共66页哦纯水的水势定为零，纯水的水势定为零，溶液的水势就成负值。溶液的水势就成负值。溶液越浓，水势越低。溶液越浓，水势越低。水分移动需要能量水分移动需要能量 水分水分水势水势高高 水势水势低低 第18页，此课件共66页哦溶液溶液水势水势/MPa纯水纯水0Hoagland营养液营养

12、液-0.05海水海水-2.501mol/L 蔗糖蔗糖-2.691mol/L KCl-4.50表：表：几种常见化合物几种常见化合物 水溶液的水势范围水溶液的水势范围 第19页，此课件共66页哦（二）渗透现象渗透现象渗透现象1.实验开始时实验开始时2.由于渗透作用纯水通过由于渗透作用纯水通过第20页，此课件共66页哦 渗透作用渗透作用(osmosis)(osmosis)：水分从水势高的系统通过半透膜向：水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象，称为渗透作用。水势低的系统移动的现象，称为渗透作用。第21页，此课件共66页哦（三）植物细胞可以构成一个渗透系统：（三）植物细胞可以构成一个渗透

13、系统：质膜和液泡膜接近于半透膜质膜和液泡膜接近于半透膜质膜和液泡膜接近于半透膜质膜和液泡膜接近于半透膜 证明：质壁分离、质壁分离复原证明：质壁分离、质壁分离复原植物细胞质壁分离现象植物细胞质壁分离现象1.正常细胞正常细胞2、3.质壁分离的细胞质壁分离的细胞第22页，此课件共66页哦（四）植物细胞的水势（四）植物细胞的水势 1 1、典型细胞的水势：、典型细胞的水势：w=s+p+g+mw=s+p+g+m 2 2、有液泡的细胞或细胞群的水势：、有液泡的细胞或细胞群的水势：w=s+pw=s+p 3 3、干种子的细胞水势：、干种子的细胞水势：w=mw=m第23页，此课件共66页哦植物细胞的相对体积植物细

14、胞的相对体积变化与水势变化与水势(w w)渗透渗透势势(s s)和压力势和压力势(p p)之间的关系的图之间的关系的图解解 第24页，此课件共66页哦细胞初始质壁分离时：细胞初始质壁分离时：p=0,p=0,w w =s s 充分饱和的细胞充分饱和的细胞:w w =0,s 0,s=-=-p p蒸腾剧烈时：蒸腾剧烈时：p p 0 0，w w s s 第25页，此课件共66页哦 相邻两细胞的水分移动方向，决定于两细胞间的水势差异。相邻两细胞的水分移动方向，决定于两细胞间的水势差异。水分水分水势高的细胞水势高的细胞 水势低的细胞水势低的细胞 三、三、细胞间的水分移动细胞间的水分移动第26页，此课件共6

15、6页哦第27页，此课件共66页哦多个细胞多个细胞,植物器官之间植物器官之间,地上比根部低。地上比根部低。上部叶比下部叶低上部叶比下部叶低在同一叶子中距离在同一叶子中距离主脉越远则越低；主脉越远则越低；在根部则内部低于外在根部则内部低于外部。部。第28页，此课件共66页哦小麦植株各部位水势图解小麦植株各部位水势图解第29页，此课件共66页哦第三节第三节根系吸水和水分向上运输根系吸水和水分向上运输一、根系吸水（一）根系吸水的途径（二）根系吸水的动力（三）影响根系吸水的土壤条件第30页，此课件共66页哦根尖纵切根尖纵切成熟区成熟区(根毛区）根毛区）伸长区伸长区分生区分生区根冠根冠第31页，此课件共6

16、6页哦（一）根系吸水的途径（一）根系吸水的途径（一）根系吸水的途径（一）根系吸水的途径 质外体途径质外体途径质外体途径质外体途径：水分通过细胞壁、细胞间隙等没有原生质的部分移动，移动速度快。：水分通过细胞壁、细胞间隙等没有原生质的部分移动，移动速度快。跨膜途径：水分从一个细胞移动到另一个细胞，两次通过质膜，还要通过跨膜途径：水分从一个细胞移动到另一个细胞，两次通过质膜，还要通过液泡膜。液泡膜。共质体途径：共质体途径：共质体途径：共质体途径：是指水分从一个细胞的细胞质经过胞间连丝，移动到另一个是指水分从一个细胞的细胞质经过胞间连丝，移动到另一个细胞的细胞质。移动速度较慢。细胞的细胞质。移动速度较

17、慢。注意：内皮层细胞壁上的注意：内皮层细胞壁上的凯氏带，凯氏带，凯氏带，凯氏带，水分只能通过内皮层的原生质体，即进入水分只能通过内皮层的原生质体，即进入共质体共质体第32页，此课件共66页哦Figure 1-5第33页，此课件共66页哦（二）根系吸水的动力 1、根压 引起主动吸水 证实实验：伤流和吐水第34页，此课件共66页哦伤流和根压示意图伤流和根压示意图伤流和根压示意图伤流和根压示意图A.A.A.A.伤流液从茎部切口处流出；伤流液从茎部切口处流出；伤流液从茎部切口处流出；伤流液从茎部切口处流出；B.B.B.B.用压力计测定根压用压力计测定根压用压力计测定根压用压力计测定根压 第35页，此课

18、件共66页哦Figure 1-5-1 第36页，此课件共66页哦 2 2、蒸腾拉力、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。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。是由枝叶形成的力量传到根部而引起的是由枝叶形成的力量传到根部而引起的被动吸水被动吸水被动吸水被动吸水第37页，此课件共66页哦第38页，此课件共66页哦（三）影响根系吸水的土壤条件（三）影响根系吸水的土壤条件 1 1、土壤中可用水分、土壤中可用水分 2 2、土壤通气状况、土壤通气状况 3 3、土壤土壤温度温度 4 4、土壤土壤溶液浓度溶液浓度第39页，此课件共66页哦二、水分向上运输二、水分

19、向上运输一、水分运输的速度一、水分运输的速度一、水分运输的速度一、水分运输的速度二、水分沿导管或管胞上升的动力二、水分沿导管或管胞上升的动力二、水分沿导管或管胞上升的动力二、水分沿导管或管胞上升的动力动力：根压、蒸腾拉力动力：根压、蒸腾拉力水柱连续性水柱连续性内聚力学说内聚力学说（蒸腾（蒸腾内聚力内聚力张力学说）张力学说）第40页，此课件共66页哦第四节第四节 蒸腾作用蒸腾作用(transpiration)(transpiration)一、蒸腾作用的生理意义、部位和指标一、蒸腾作用的生理意义、部位和指标二、气孔蒸腾二、气孔蒸腾 第41页，此课件共66页哦 散失方式：散失方式：1)以液体状态散失

20、到体外（吐水现象）以液体状态散失到体外（吐水现象）2)以气体状态散逸到体外（蒸腾作用）以气体状态散逸到体外（蒸腾作用）主要方式主要方式 植物吸收的水分植物吸收的水分用于代谢用于代谢散失散失1595%99%第42页，此课件共66页哦一、蒸腾作用的生理意义、部位和指标一、蒸腾作用的生理意义、部位和指标一、蒸腾作用的生理意义、部位和指标一、蒸腾作用的生理意义、部位和指标 蒸腾作用蒸腾作用蒸腾作用蒸腾作用：是指水分以气体状态，通过植物体的表面：是指水分以气体状态，通过植物体的表面(主要是叶子主要是叶子)，从体内散失到体外的现象。从体内散失到体外的现象。（一）（一）蒸腾作用的生理意义蒸腾作用的生理意义蒸

21、腾作用的生理意义蒸腾作用的生理意义（二）蒸腾作用的部位（二）蒸腾作用的部位（二）蒸腾作用的部位（二）蒸腾作用的部位（三）蒸腾作用的指标（三）蒸腾作用的指标（三）蒸腾作用的指标（三）蒸腾作用的指标1、蒸腾速率、蒸腾速率2、蒸腾比率（、蒸腾比率（TR）也称蒸腾效率也称蒸腾效率3、水分利用效率（、水分利用效率（WUE）亦即蒸腾系数亦即蒸腾系数第43页，此课件共66页哦二、气孔蒸腾 （一）气孔运动 （二）气孔运动的机理第44页，此课件共66页哦 气孔蒸腾的过程气孔蒸腾的过程第45页，此课件共66页哦第46页，此课件共66页哦（一）（一）（一）（一）气孔运动气孔运动气孔运动气孔运动1与保卫细胞的与保卫细

22、胞的结构特点有关。结构特点有关。气孔运动气孔运动:白天开放，晚上关闭。白天开放，晚上关闭。气孔为什么气孔为什么能够运动？能够运动？第47页，此课件共66页哦保卫细胞中纤维素微纤丝的放射状排列，以及肾形气孔（A）和 禾本科类气孔（B)的表皮细胞双子叶植物：纤维素微纤丝固定在内壁和外壁之间，肾形保卫细胞吸水时，较薄的外壁（与表皮细胞相接触的细胞壁，即背气孔腔的外壁）容易伸长往外拉，中间的缝隙加宽。单子叶植物：哑铃形保卫细胞吸水，球形末端体积增大膨胀，两边高度增厚的细胞壁相互分开，中间的缝隙加宽。第48页，此课件共66页哦Figure 1-6-0 第49页，此课件共66页哦第50页，此课件共66页哦

23、（二）气孔运动的机理（二）气孔运动的机理气孔运动主要受保卫细胞的液泡水势的调节。气孔运动主要受保卫细胞的液泡水势的调节。调节保卫细胞水势的渗透调节物有以下几种：调节保卫细胞水势的渗透调节物有以下几种：1、K2、苹果酸、苹果酸3、蔗糖、蔗糖第51页，此课件共66页哦K K+气孔运动和气孔运动和GCGC积累积累K K+有着密切的关系。有着密切的关系。w下降，吸水下降，吸水ATP酶酶光活化光活化GCK+H+K+Cl-Cl-质膜质膜第52页，此课件共66页哦苹果酸苹果酸苹果酸苹果酸 GCGC在在光光光光下进行光合作用下进行光合作用消耗消耗COCO2 2 pH pH增高增高(8.0-8.5),(8.0-

24、8.5),活化活化活化活化PEPPEPPEPPEP羧化酶羧化酶羧化酶羧化酶PEP+HCOPEP+HCO3 3-草酰乙酸草酰乙酸草酰乙酸草酰乙酸 苹果酸苹果酸苹果酸苹果酸苹果酸根苹果酸根苹果酸根苹果酸根使细胞里的水势下降使细胞里的水势下降气孔张开气孔张开从周围细胞吸水从周围细胞吸水第53页，此课件共66页哦近年来近年来，人们提出：，人们提出：蔗糖的吸收和积累作为保卫细胞主要的渗透活性物质，调节气蔗糖的吸收和积累作为保卫细胞主要的渗透活性物质，调节气孔运动；孔运动；蓝光通过玉米黄素活化质膜质子泵，将质子泵出细胞；蓝光激活保卫蓝光通过玉米黄素活化质膜质子泵，将质子泵出细胞；蓝光激活保卫细胞质膜的细胞

25、质膜的H+-ATPase，跨膜泵出的质子所产生的电化学势梯度，跨膜泵出的质子所产生的电化学势梯度为钾离子和氯离子的吸收提供驱动力；为钾离子和氯离子的吸收提供驱动力；蓝光也激活淀粉的降解和苹果酸的生物合成，溶质在保卫细胞的蓝光也激活淀粉的降解和苹果酸的生物合成，溶质在保卫细胞的积累导致气孔开放。积累导致气孔开放。第54页，此课件共66页哦光光下下气气孔孔开开启启的的机机理理光光照照下下保保卫卫细细胞胞液液泡泡中中的的离离子子积积累累。由由光光合合作作用用生生成成的的ATPATP驱驱动动H H+泵泵，向向质质膜膜外外泵泵出出H H+，建建立立膜膜内内外外的的H H+梯梯度度，在在H H+电电化化学

26、学势势的的驱驱动动下下，K K+经经K K+通通道道、ClCl-经经共共向向传传递递体体进进入入保保卫卫细细胞胞。另另外外，光光合合作作用用生生成成苹苹果果酸酸。K K+、ClCl-和和苹苹果果酸酸进进入入液液泡泡，降降低低保保卫卫细细胞胞的水势。的水势。第55页，此课件共66页哦（三）（三）（三）（三）影响气孔运动的因素影响气孔运动的因素影响气孔运动的因素影响气孔运动的因素 温温度度 上升上升气孔开度增大气孔开度增大 10以下小，以下小，30最大，最大，35以上变小以上变小光照光照 光照光照张开张开 黑暗黑暗关闭关闭景天科植物等例外景天科植物等例外COCO2 2 低浓度低浓度促进张开促进张开

27、 高浓度高浓度迅速关闭迅速关闭ABAABA：促使气孔关闭：促使气孔关闭第56页，此课件共66页哦三、影响蒸腾的条件（一）外界条件（二）内部因素第57页，此课件共66页哦第五节第五节 合理灌溉的生理基础合理灌溉的生理基础合理灌溉是农作物正常生长发育并获得高产的重要保证。合理灌溉的基本原则是用最合理灌溉是农作物正常生长发育并获得高产的重要保证。合理灌溉的基本原则是用最少量的水取得最大的效果。我国水资源总量并不算少，但人均水资源量仅是世界平均数的少量的水取得最大的效果。我国水资源总量并不算少，但人均水资源量仅是世界平均数的26%26%，而灌溉用水量偏多又是存在多年的一个突出问题。因此节约用水，合理灌

28、溉，发展，而灌溉用水量偏多又是存在多年的一个突出问题。因此节约用水，合理灌溉，发展节水农业，是一个带有战略性的问题。要做到这些，深入了解作物需水规律，掌握合理灌节水农业，是一个带有战略性的问题。要做到这些，深入了解作物需水规律，掌握合理灌溉的时期、指标和方法，实行科学供水是非常重要的。溉的时期、指标和方法，实行科学供水是非常重要的。一、一、作物的需水规律作物的需水规律 二、合理灌溉指标二、合理灌溉指标三、节水的灌溉方法三、节水的灌溉方法 第58页，此课件共66页哦一、一、一、一、作物的需水规律作物的需水规律作物的需水规律作物的需水规律(一一一一)不同作物对水分的需要量不同不同作物对水分的需要量

29、不同不同作物对水分的需要量不同不同作物对水分的需要量不同 一般可根据蒸腾系数的大小来估计某作物对水分的需要量，一般可根据蒸腾系数的大小来估计某作物对水分的需要量，一般可根据蒸腾系数的大小来估计某作物对水分的需要量，一般可根据蒸腾系数的大小来估计某作物对水分的需要量，即以作物的生物产量乘以蒸腾系数作为理论最低需水量。例如某即以作物的生物产量乘以蒸腾系数作为理论最低需水量。例如某即以作物的生物产量乘以蒸腾系数作为理论最低需水量。例如某即以作物的生物产量乘以蒸腾系数作为理论最低需水量。例如某作物的生物产量为作物的生物产量为作物的生物产量为作物的生物产量为15000kghm15000kghm15000

30、kghm15000kghm-2-2-2-2，其蒸腾系数为，其蒸腾系数为，其蒸腾系数为，其蒸腾系数为500500500500，则每，则每，则每，则每hmhmhmhm该该该该作物的总需水量为作物的总需水量为作物的总需水量为作物的总需水量为7500000kg7500000kg7500000kg7500000kg。但实际应用时，还应考虑土壤保水。但实际应用时，还应考虑土壤保水。但实际应用时，还应考虑土壤保水。但实际应用时，还应考虑土壤保水能力的大小、降雨量的多少以及生态需水等。因此，实际需要的能力的大小、降雨量的多少以及生态需水等。因此，实际需要的能力的大小、降雨量的多少以及生态需水等。因此，实际需要

31、的能力的大小、降雨量的多少以及生态需水等。因此，实际需要的灌水量要比上述数字大得多。灌水量要比上述数字大得多。灌水量要比上述数字大得多。灌水量要比上述数字大得多。第59页，此课件共66页哦(二二二二)同一作物不同生育期对水分的需要量不同同一作物不同生育期对水分的需要量不同同一作物不同生育期对水分的需要量不同同一作物不同生育期对水分的需要量不同 同一作物在不同生育时期对水分的需要量也有很大同一作物在不同生育时期对水分的需要量也有很大同一作物在不同生育时期对水分的需要量也有很大同一作物在不同生育时期对水分的需要量也有很大差别。例如早稻在苗期由于蒸腾面积较小，水分消耗量不大；差别。例如早稻在苗期由于

32、蒸腾面积较小，水分消耗量不大；差别。例如早稻在苗期由于蒸腾面积较小，水分消耗量不大；差别。例如早稻在苗期由于蒸腾面积较小，水分消耗量不大；进入分蘖期后，蒸腾面积扩大，气温也逐渐升高，水分消耗进入分蘖期后，蒸腾面积扩大，气温也逐渐升高，水分消耗进入分蘖期后，蒸腾面积扩大，气温也逐渐升高，水分消耗进入分蘖期后，蒸腾面积扩大，气温也逐渐升高，水分消耗量明显增大；到孕穗开花期蒸腾量达最大值，耗水量也最多；量明显增大；到孕穗开花期蒸腾量达最大值，耗水量也最多；量明显增大；到孕穗开花期蒸腾量达最大值，耗水量也最多；量明显增大；到孕穗开花期蒸腾量达最大值，耗水量也最多；进入成熟期后，叶片逐渐衰老、脱落，水分

33、消耗量又逐渐减进入成熟期后，叶片逐渐衰老、脱落，水分消耗量又逐渐减进入成熟期后，叶片逐渐衰老、脱落，水分消耗量又逐渐减进入成熟期后，叶片逐渐衰老、脱落，水分消耗量又逐渐减少。少。少。少。第60页，此课件共66页哦（三）作物的水分临界期（三）作物的水分临界期（三）作物的水分临界期（三）作物的水分临界期 水分临界期水分临界期水分临界期水分临界期(critical period of water)(critical period of water)(critical period of water)(critical period of water)是指植物在生命是指植物在生命是指植物在生命是指植物

34、在生命周期中，对水分缺乏最敏感、最易受害的时期。一般而言，植物周期中，对水分缺乏最敏感、最易受害的时期。一般而言，植物周期中，对水分缺乏最敏感、最易受害的时期。一般而言，植物周期中，对水分缺乏最敏感、最易受害的时期。一般而言，植物的水分临界期多处于花粉母细胞四分体形成期，这个时期一旦缺的水分临界期多处于花粉母细胞四分体形成期，这个时期一旦缺的水分临界期多处于花粉母细胞四分体形成期，这个时期一旦缺的水分临界期多处于花粉母细胞四分体形成期，这个时期一旦缺水，就使性器官发育不正常。水，就使性器官发育不正常。水，就使性器官发育不正常。水，就使性器官发育不正常。第61页，此课件共66页哦(三三三三)生理

35、指标生理指标生理指标生理指标 生理指标可以比形态指标更及时、更灵敏地反映植物体的水分状况。生理指标可以比形态指标更及时、更灵敏地反映植物体的水分状况。生理指标可以比形态指标更及时、更灵敏地反映植物体的水分状况。生理指标可以比形态指标更及时、更灵敏地反映植物体的水分状况。植物叶片的细胞汁液浓度、渗透势、水势和气孔开度等均可作为灌溉的植物叶片的细胞汁液浓度、渗透势、水势和气孔开度等均可作为灌溉的植物叶片的细胞汁液浓度、渗透势、水势和气孔开度等均可作为灌溉的植物叶片的细胞汁液浓度、渗透势、水势和气孔开度等均可作为灌溉的生理指标。生理指标。生理指标。生理指标。植株在缺水时，叶片是反映植株生理变化最敏感

36、的部位，叶片水势植株在缺水时，叶片是反映植株生理变化最敏感的部位，叶片水势植株在缺水时，叶片是反映植株生理变化最敏感的部位，叶片水势植株在缺水时，叶片是反映植株生理变化最敏感的部位，叶片水势下降，细胞汁液浓度升高，溶质势下降，气孔开度减小，甚至关闭。当下降，细胞汁液浓度升高，溶质势下降，气孔开度减小，甚至关闭。当下降，细胞汁液浓度升高，溶质势下降，气孔开度减小，甚至关闭。当下降，细胞汁液浓度升高，溶质势下降，气孔开度减小，甚至关闭。当有关生理指标达到临界值时，就应及时进行灌溉。例如棉花花铃期，倒有关生理指标达到临界值时，就应及时进行灌溉。例如棉花花铃期，倒有关生理指标达到临界值时，就应及时进行

37、灌溉。例如棉花花铃期，倒有关生理指标达到临界值时，就应及时进行灌溉。例如棉花花铃期，倒数第数第数第数第4 4 4 4片功能叶的水势值达到片功能叶的水势值达到片功能叶的水势值达到片功能叶的水势值达到-1.4MPa-1.4MPa-1.4MPa-1.4MPa时就应灌溉。不同作物的灌溉生理时就应灌溉。不同作物的灌溉生理时就应灌溉。不同作物的灌溉生理时就应灌溉。不同作物的灌溉生理指标的临界值不同。指标的临界值不同。指标的临界值不同。指标的临界值不同。第62页，此课件共66页哦二、合理灌溉指标二、合理灌溉指标二、合理灌溉指标二、合理灌溉指标（一）形态指标（一）形态指标 作物缺水的形态表现为，幼嫩的茎叶在中

38、午前后易发生萎蔫；生长速度下降；叶、作物缺水的形态表现为，幼嫩的茎叶在中午前后易发生萎蔫；生长速度下降；叶、茎颜色由于生长缓慢，叶绿素浓度相对增大，而呈暗绿色；茎、叶颜色有时变红，这是茎颜色由于生长缓慢，叶绿素浓度相对增大，而呈暗绿色；茎、叶颜色有时变红，这是因为干旱时碳水化合物的分解大于合成，细胞中积累较多的可溶性糖，形成较多的花色因为干旱时碳水化合物的分解大于合成，细胞中积累较多的可溶性糖，形成较多的花色素，而花色素在弱酸条件下呈红色的缘故。素，而花色素在弱酸条件下呈红色的缘故。如棉花开花结铃时，叶片呈暗绿色，中午萎蔫，叶柄不易折断，嫩茎逐渐变红，当如棉花开花结铃时，叶片呈暗绿色，中午萎蔫

39、，叶柄不易折断，嫩茎逐渐变红，当上部上部3 34 4节间开始变红时，就应灌水。从缺水到引起作物形态变化有一个滞后期，当形节间开始变红时，就应灌水。从缺水到引起作物形态变化有一个滞后期，当形态上出现上述缺水症状时，生理上已经受到一定程度的伤害了。态上出现上述缺水症状时，生理上已经受到一定程度的伤害了。第63页，此课件共66页哦第64页，此课件共66页哦三、节水灌溉的方法三、节水灌溉的方法（一）喷灌（一）喷灌（二）滴灌（二）滴灌（三）调亏灌溉（三）调亏灌溉（四）控制性分根交替灌溉（四）控制性分根交替灌溉（RDI）四、合理灌溉增产的原因四、合理灌溉增产的原因第65页，此课件共66页哦感谢大家观看第66页，此课件共66页哦