土壤农业水文特性(2)
植物的可给态水和不可给态水
植物可以利用的水只是土壤中含有的水分总量的一邡分,这一部分的水被土壤用小于根的吸收力的力量保持于土壤中。土壤束缚水的力量大于根的吸收力,它不能被植物利用,是不可给态水。
根的吸收力,即植物能够从土壤中吸收水分和营养物貭的力量,决定于植物细胞的渗透特性。水分进入细胞是以扩散的方式经过半透性膜到细胞液中的。当水分进入的时候,细胞液的容积增大,同时细胞貭也就伸长而紧贴细胞壁,幷且对细胞壁施加压力,结果使细胞壁处在紧 张状态中,这种现象称为膨压,由于水分进入细胞液中,细胞的大小就增加。但是因为细胞壁的仲缩性适有限度的,所以,随着细胞体积的增长,细胞壁对渗透压的反作用也增加。当这个反作用(即膨压)和细胞液的全部吸收力(卽渗透压〉不相等时,水分才能继婧迸入细胞中,所以每一瞬间细胞吸收力旳大小等于细胞液渗透报与拉长的细胞带的膨压间的差数相等。
因此,细胞的吸收力就是渗透压与膨压的差数。当细胞被水完全充满时,渗透压与膨压相等,而这时细胞妁吸收力等于零。
在蒸腾过程中,随着细胞中水分的丢失,膨压变小,而吸收力增加。 在植物萎蔫或者完全失去膨压时,细胞的吸收力达到最大値,这个时候,细胞的吸收力等下细胞液渗透扭的总値。
大部分农作物的渗透压在5-12个大气压之间。某些作物(例如,甜菜的根)以及野生植物的某些种的渗透压可以达到相当大的数值(达 20—40甚至更多的大气压)。通常当土壤很湿润时,土壤保持水分的力量(它决定于不同的土壤状况)小于细胞的吸收力,因而水分和溶解于其中的盐分无阻碍地迸进入植物体。随着土壤的变干,其保待水分的力量在增加(水分变成比较不易移动)并且在土壤变干到一定程皮时, 保持水分的力量变成大于根的吸收力。在这种情况下,先是流入根的水分减慢,然后就完全停止。在某一个限度以下,这种进入植物极中的水分情况变坏只是减少植物组织中的水分,减慢光合作用过程和减慢植物体的积累。在更长时期的土壤干涸情况下,光合作用就会停止,植物的生长停止,植物失去膨压和发生萎蔫。