植物蒸腾强度的测定有哪些方法

❶ 根系吸水模型的确定

根系吸水是SPAC（soil⁃plant⁃atmosphere continuum）系统水分运动的一个重要环节，运用土壤水动力学理论研究土壤水盐运移规律时，对有作物生长条件下的水分运动，往往涉及作物根系的吸水作用。定量描述植物根系吸收土壤水分的数学模型称之为根系吸水模型。就目前的文献来看，国内外学者关于根系吸水规律的研究途径主要有微观和宏观两类，提出的模型相应的称为微观模型和宏观模型（邵明安，1986；邵爱军，1997；杨培岭，郝仲勇，1999）。

微观模型又称单根径向流模型（single root radial（microscopic）model）主要采用单根径向流模型描述根系的吸水过程，即以单根为研究对象，分析单根的微观吸水特性，它把植物根系概化为一系列长度无限、半径均匀且具有均匀吸水特性的圆柱体，在假定水分从土壤到根的流动为径向流的前提下，建立土壤中水分流向根系的数学模型。微观模型首先由Gardner（1960）提出，此后，如Molz（1976）及Hillel（1976）等人应用微观模型研究了单根微域中土水势和含水量的变化。微观模型主要用于分析根系吸水的机制，由于单根的吸水率涉及比较复杂的测定，因此很难用单根吸水的微观模型去定量研究根层中土壤和根系中的水流运动。再者，由于微观模型所假定的根的几何形状与实际情况相差甚远，且没有考虑根系吸水随根系生长的时空分布，以及模型中根系和土壤的边界条件非常难以确定等因素，因此微观模型很难应用于田间实际土壤水分运动的研究。

宏观模型又称根系模型（root system（macroscopic）model）不是考虑单根的吸水作用，而是将根系作为一个整体来考虑，将作物根系看作一个以一定方式分布于整个根层的扩散吸水器，认为根系在同一土层深度内均匀分布，或同一深度在主根径向距离r处均匀分布，根系吸水为土层深度z的函数，或为深度z和径向距离r的函数。大田作物根系吸水常采用前者，林木则多采用后者。通过宏观方法得到的根系吸水模型也称为根系吸水函数（速率）S，根系吸水函数表示单位时间内根系从单位体积土壤中吸收的水的体积，通常作为源汇项加在土壤水运动基本方程的右端。因此，根系吸水函数可以直接应用于田间实际土壤水分运动的研究。

解决实际问题的途径宜将模型建立在宏观水平上。从目前的文献资料来看，一般学者都趋向于应用宏观方法研究作物的根系吸水，提出了众多形式的根系吸水函数，根据影响根系吸水的因子及构造形式的不同，这些模型可以分为两大类（75-57-01-01 专题报告，1990；张蔚榛、张瑜芳，1991），一是以水势差或含水率差为基础的吸水函数，二是以蒸腾强度（或腾发强度）为基础的在深度上按比例分配的吸水函数。

（一）以水势差或含水率差为基础的根系吸水函数

1.Gardner（1964）根系吸水函数

S=B（h_r-h_s-z）KL （2.4.7）

式中：S为根系吸水率；B为比例常数；K为土壤导水率；h_r作物根部的吸力；h_s土壤吸力；z地表以下的深度；L根系密度，表示单位土体中根系的长度。

2.Whisler，Klute和Willington（1968）根系吸水函数

S=L（z）K（h_r-h_s） （2.4.8）

式中：L（z）为随深度而变化的根系密度函数。

3.Feddes（1974）根系吸水函数

S=-K（h_r-h_s）/b（z） （2.4.9）

式中：b（z）为反应水流几何形状的经验函数。

4.Herkelrath（1977）根系吸水函数

土壤水盐运移数值模拟

式中：ρ单位根长的渗透率；θ土壤体积含水率；θ_s为饱和含水率。

5.Hillel（1976）根系吸水函数

土壤水盐运移数值模拟

式中：R_s单位根长土壤对水流的阻力，R_s=1/BKL；R_r单位根长根系对水流的阻力。

6.Rowse（1978）根系吸水函数

土壤水盐运移数值模拟

式中：Δz为土层厚度。

7.Feddes、Kowalik和Malinka（1976）根系吸水函数

土壤水盐运移数值模拟

式中：S_max为根系最大吸水率；θ₀枯萎点含水率；θ_d当S=S_max时土壤最低含水率；θ_an微生物厌气点含水率，发生S=S_max时的土壤最高含水率；θ_s土壤饱和含水率。

8.Feddes、Kowalik和Zaradny（1978）根系吸水函数

土壤水盐运移数值模拟

式中：h₁、h₂和h₃分别为相应于θ₀、θ_d和θ_an的土壤负压值。该公式为与式（2.4.13）相应的以土壤负压为基础的表达式。

除此之外，还有Nimah⁃Hanks根系吸水函数，Nimah和Hanks（1973）考虑了溶质的影响和植物根导管传导水分的内摩擦力，提出了一个较为复杂的根系吸水模型。

以水势差或含水率差为基础的根系吸水函数，多数是以Van den Hnert的假定为前提的（杨培岭，郝仲勇，1999），此类模型在物理学和生理学上都是正确的，但是其重点在于土-根系统，模型的主要参数也只有根系参数和土壤参数，并未涉及SPAC系统中大气因素的影响，且模型中的一些参数如根系阻力R_r、土壤阻力R_s以及作物根部吸力h_r等都较难测定，因此，该类模型的实际应用仍有困难。

（二）以作物蒸腾量在深度上按比例分配的根系吸水函数

（1）Molz和Remson（1976）提出了根系吸水在根层内按线性分布的公式

土壤水盐运移数值模拟

式中：T作物蒸腾强度；L_r有效根层深度。

（2）Beats（1976）提出了根系吸水率随深度而衰减的分布公式

土壤水盐运移数值模拟

式中：

为相对深度，

。

（3）Molz和Remson（1970）根据蒸腾强度在根系层内按各层单位体积根长L与扩散度D（θ）的乘积而分配的公式

土壤水盐运移数值模拟

（4）Selim和Iskandar（1978）根据蒸腾强度在根系层内按各层单位体积根长L与导水率K（θ）的乘积而分配的公式

土壤水盐运移数值模拟

（5）Molz（1981）采用蒸腾强度在根系层内按θ（z）L（z）（h_s-h_r）的乘积进行分配的公式

土壤水盐运移数值模拟

（6）邵明安（1985）在总结现有公式的基础上，提出了新的公式，将上式中θ（z）代之以λ（θ），L（z）代之以L（z）^1/n，并增加了R_s、R_r、和R_sr阻力项

土壤水盐运移数值模拟

式中：R_α为根系吸水过程中所遇到的阻力之和，R_α=R_s+ R_r+ R_sr，R_sr为土壤与根系接触的阻力；n为土壤质地因子；λ（θ）与土壤含水率有关的参数，其值在0～1之间。

（7）Chandra、Shekhar和Amaresh（1996）改进了前人模型的不足之处，建立了如下的非线性模型

土壤水盐运移数值模拟

式中：β为模型参数。

以作物蒸腾强度在深度上按比例分配的根系吸水函数，较全面地考虑了土壤、植物和大气因素对根系吸水的影响，比较符合实际情况。其基本优点是满足吸水函数在整个根层中积分值等于作物的蒸腾速率，亦即反应了植物通过根系从土壤中吸取水分、最后通过叶面蒸腾的连续运动过程，有较强的物理内涵。式（2.4.15）和式（2.4.16）形式简单，无需复杂的参数，即可计算根系吸水率在剖面上的分布，具有很大的优越性。式（2.4.19）和式（2.4.20）能够较精确地反应根系吸水率的分布规律，但这些公式都需要事先确定根部吸力h_r、阻力系数R_s和R_r等，若没有专门的观测资料是很难做到的，因此，实用上受到限制。式（2.4.17）和式（2.4.18）类似，根系吸水速率与蒸腾强度、有效根密度和土壤水扩散度之积成正比，由于土壤含水率较高时，植物有效根系吸水密度与实际根密度几乎无相关性，因而这一方程只适用于土壤含水率较低时的土壤水分运动。式（2.4.21）有很好的边界条件，当z=0时，S=S_max；当z=L_r时，S=0。但该模型中的参数β的确定仍需进一步地探索。

（三）根系吸水模型的确定

综上所述，由于根系吸水的影响因素十分复杂，在没有专门根系吸水观测资料的基础上，探求简单、实用，需要参数少，同时又能反应根系吸水的主要影响因素的吸水模型，仍然是有意义和十分必要的。由于我们的大田试验没有对作物根系进行相应的观测，剖面上张力计的布置也比较稀疏（100cm深度3个点），气象观测资料也不全面，根据实际资料情况，选择式（2.4.13）Feddes、Kowalik和Malinka（1976）根系吸水模型作为土壤水分运动基本方程的源汇项。

根据《农田水利学》（第二版，郭元裕主编，1986）和《土壤学与农作学》（第三版，张明炷、黎庆淮、石秀兰编，1994）的相关知识，以及有关的实测数据，模型中涉及的几个水分参数的选取为：θ₀枯萎点含水率，取凋萎系数；θ_d为S=S_max时土壤最低含水率，取0.6θ_f；θ_αn微生物厌气点含水率，发生S=S_max时土壤最高含水率，取0.8θ_f；θ_f田间持水率，取0.7θ_s（θ_s为饱和含水率），S_max=0.01～0.02（1/d）。参数的具体取值见表2.4.1。

表2.4.1 根系吸水模型的有关参数（体积比）

❷ 植物蒸腾强度的测定实验中引起实验误差的因素有哪些

实验
：植物蒸腾强度的测定 （一）实验目的及材料 （二）实验原理 （三）实验步骤 （四）实验报告 实验目的及实验材料 实验目的 了解测定的原理。 掌握测定方法 实验材料 绿萝枝条 实验原理 容积法测定植物的蒸腾强度，是将带叶的植物枝条，通过一段乳胶管与一支滴定管相连，管内充满水，组成一个简易蒸腾计（如图2所示）．蒸腾一定时间（T）后，即可从滴定管刻度读出蒸腾失水的容积，换算成重量即为蒸腾的水量（W），然后用重量法测定出枝条中叶的总面积（S）．得到以上数据后，代入上述公式即可求出蒸腾强度。 实验步骤 1 1、 取植物枝条（不能太粗或大细，以能插入乳胶管并保持密封为度），保留几片叶子，然后于水中将枝条剪断，以免导管内进人空气。 2、在水盆中将移液管和乳胶管内注满水，于水中将移液管下端与乳胶管一端相连，调节管内水位在0刻度以下。 实验步骤 1 3、 将枝条在水中插入乳胶管的另一端，接口处不能漏水（若漏水可用凡士林封住）。管内务必不能有气泡。 4 、将安装好的简易蒸腾计固定在滴定管夹上成U型装置。轻径擦干叶片表面水分，开始计时并记下移液管内的初始水位。 实验步骤 3 5、30~60分钟后，记录移液管水位刻度，然后将枝条上的叶子全部剪下，用重量法计算出叶片总面积。 实验报告 1、为何要在水中剪断枝条，以免导管内进入空气？乳胶管内为何务必不能有气泡？ 2、称重前，若剪下的纸被水打湿，将对结果产生什么影响？ * * 影响蒸腾作用的因素

❸ 蒸腾强度的测定实验中为何要在水中剪断枝条，以免导管内进入空气乳胶管内为何务必不能有气泡

因为实验原理是带叶的枝条插在一定体积的水中，由于叶子的蒸腾作用，使容器中水的体积不断减少，通过水体积的减少，即可计算植物的蒸腾强度。
要精确计算水体积的减少就要尽量减小误差

❹ 蒸腾强度的测定，在空气中剪断剪断枝条后,在水中插入导管会怎样

这就是插入体内的钢筋，消防员只是负责剪断体外的钢筋，插入体内的部分医生拔出，患者的一条命救下来了！请那些喷子不要再喷，否则下次肚子插了钢筋，由喷子自己拔出，千万别上医院！

❺ 植物生长与环境的内容简介

《植物生长与环境》分三篇十三章。第一篇讲述植物生长发育的物质基础，包括植物细胞、植物组织和器官、光合作用、呼吸作用、植物体内有机物的代谢与运输。第二篇讲述植物生长与环境调控，包括植物生长与土壤环境、水分、温度、养分、气候环境的关系，以及植物的环境胁迫生理。第三篇讲述植物的生长发育和繁殖，包括植物的生长发育，植物的生殖、衰老和脱落。 概述
第一篇 植物生长发育的物质基础
第一章 植物细胞
第一节 植物细胞的基本结构
实训1-1-1 显微镜的使用及细胞结构的识别
第二节 植物细胞的化学组成
第三节 植物细胞的催化系统
实训1-3-1 小麦种子萌发前后淀粉酶活性的比较
本章小结
第二章 植物的组织和器官
第一节 植物的组织
附：植物分类的基本知识
第二节 植物的根
第三节 植物的茎
第四节 植物的叶
第五节 植物的花、果实和种予
实训2-5-1 植物组织和器官结构的观察比较
技能一植物形态的调查与识别
技能二植物标本的采集与制作
本章小结
第三章 植物的光合作用
第一节 太阳辐射与光
第二节 光合色素与光合作用
实训3-2-1 叶绿素的提取、分离、理化性质和含量测定
第三节 光合作用的影响因素及其生产潜力
本章小结
第四章 植物的呼吸作用
第一节 呼吸作用的类型及生化过程
实训4-1-1 植物呼吸强度的测定(小篮子法)
第二节 呼吸作用的影响因素及其调控应用
本章小结
第五章 植物体内有机物的运输与分配
本章小结
第二篇 植物生长发育的基本规律
第六章 植物的生长发育
第一节 植物的生长物质
附表生产上常用的各种植物激素和
植物生长调节剂的使用
第二节 种子生理
实训6-2-1 植物种子生活力测定
实训6-2-2 植物根系活力测定(甲烯蓝法)
第三节 植物的生长与分化
本章小结
第七章 植物的生殖、衰老和脱落
第一节 植物的咸花生理
第二节 植物的生殖生理
第三节 植物的衰老与脱落
本章小结
第三篇 植物生长与环境调控
第八章 植物生长与土壤环境
第一节 土壤的固相组成
实训8-1-1 土壤样品的采集
实训8-1-2 土壤样品的制备
实训8-1-3 土壤吸湿水含量的测定
第二节 土壤的基本理化性质
实训8-2-1 土壤容重的测定
实训8-2-2 土壤酸碱度的测定
实训8-2-3 土壤水溶性盐总量的测定(电导法)
第三节 土壤环境的调控
实训8-3-1 土壤有机质含量的测定
本章小结
第九章 植物生长与水分环境
第一节 水分在植物生命活动中的作用
第二节 植物对水分的吸收
实训9-2-1 植物组织水势的测定(小液流法)
第三节 水分的散失——蒸腾作用
实训9-3-1 植物蒸腾强度的测定(钴纸法)
第四节 土壤水分
实训9-4-1 土壤田间持水量的测定
第五节 大气中的水分
实训9-5-1 空气湿度的测定
本章小结
第十章 植物生长与温度环境
第一节 土壤空气与温度
实训10-1-1 土壤温度的测定
第二节 空气温度
本章小结
第十一章 植物生长与气候环境
第一节 大气与风
第二节 天气与气候
第三节 农田小气候
实训11-3-1 光照度的测定
本章小结
第十二章 植物生长与养分环境
第一节 植物生长与营养
第二节 植物对养分的吸收
第三节 土壤养分
实训12-3-1 土壤水解氮的测定
实训12-3-2 土壤速效磷的测定
实训12-3-3 土壤速效钾的测定
第四节 化学肥料
实训12-4-1 常用化肥的系统鉴定
第五节 有机肥和生物肥
第六节 作物施肥
本章小结
参考文献 高职高专教育农业技术类专业基础课的任务是讲述植物生长的基本原理、植物生长发育的基本过程、植物生长发育与环境条件（水分、肥料、土壤、空气、温度）的关系以及如何通过生长环境的改变影响植物的生长发育进程，展示的是植物生长发育的一般规律。学习专业基础课的目的就是在遵循植物生长发育自然规律的前提下，通过改变环境条件（管理措施），影响植物（作物）的生长状态，让植物更好地为人类服务。
按照高等职业教育教学改革的要求，我们考虑到高中课本中相关内容的传授与学习，以植物学、植物生理学、土壤学、肥料学和农业气象学为基础，以为专业课服务为原则，结合专业课教学内容，将原学科体系的5门课程内容进行充分整合，删繁就简，重新构建成新的结构体系，编写了新种植类专业基础课教材《植物生长与环境》。
本书在内容选择上采取倒推法，根据各专业课的内容特点和要求确定专业基础课的内容，基础课的基础理论为专业课的基本原理和实用技术提供理论依据和生理基础；在内容排序上采取基础课与专业课同时讲授，以生产季节为主线，基础课内容提前于专业课内容，并与相应专业课内容相呼应；在教学时间的安排上由春到秋（三年制的第2、3学期），在植物生长发育的一个生育周期内完成。

❻ 环境中生长对植物本身有什么影响

植物的水分生理是一种复杂的现象。一方面植物通过根系吸收水分，使地上部分各器官保持一定的膨压，维持正常的生理功能；另一方面，植株又通过蒸腾作用把大量的水分散失掉，这一对相互矛盾的过程只有相互协调统一才能保证植株的正常发育。
充足的水分是植物生长的一个重要条件。水分缺乏，生长就会受到影响。其原因是：第一，水分是植物细胞扩张生长的动力。植物细胞在扩张生长的过程中，需要充足的水分使细胞产生膨胀压力，如果水分不足，扩张生长受阻，植株生长矮小。禾谷类作物在拔节和抽穗期间，主要靠节间细胞的扩张生长来增加植株高度，此时需要水分较多，如果严重缺水，不仅植株生长矮小，而且有可能抽不出穗子，导致严重减产。第二，水分是各种生理活动的必要条件。植物生长首先需要一定的有机物作为建造细胞壁和原生质的材料，这些材料主要是光合作用的产物，而水是光合作用顺利进行的必要条件，缺水光合作用降低。同时光合作用制造的有机物质向生长部位运输也需要水分。缺水时，有机物趋于水解，呼吸作用急剧增加，这些都不利于植物生长。
在水分充足的情况下，植物生长很快，个大枝长，茎叶柔嫩，机械组织和保护组织不发达，植株的抗逆能力降低，易受低温、干旱和病虫的危害。
1．水分状况对植物生长的影响
1．1对植物形态的影响
植物通过水分供应进行光合作用和干物质积累，其积累量的大小直接反映在株高、茎粗、叶面积和产量形成的动态变化上。在水分胁迫下，随着胁迫程度的加强，枝条节间变短，叶面积减少，叶数量增加缓慢；分生组织细胞分裂减慢或停止；细胞伸长受到抑制；生长速率大大降低。遭受水分胁迫后的植株个体低矮，光合叶面积明显减小，产量降低。
1．1．1 对叶片变化的影响
叶片是光合与蒸腾的主要场所。叶片的大小、形状、颜色、表面特征和位置等从本质上决定了叶片对入射光的吸收和反射，影响叶温，从而影响到叶片界面阻力；叶片的内部结构影响叶片的扩散阻力及水汽运动的总阻力。叶肉细胞扩张和叶片生长对水分条件十分敏感。植株叶片要保持挺立状态，既要靠纤维素的支持，还要靠组织内较高膨压的支持，植株缺水时所发生的萎蔫现象便是膨压下降的表现。因此，可以把植株叶片的形状、大小和膨压高低作为判断植株水分状况的依据。
目前主要用叶面积指数(LAI)来表示叶面积与所在土地面积的比例。LAI影响植物的光合和蒸腾作用，LAI大的通常较LAI小的同种作物蒸腾的水量多。蒸腾过度会引起叶片水分亏缺。直接导致叶面积下降，生长减缓，最终导致产量的下降。叶片颜色也可以反映土壤的供水状况。如果叶片颜色发暗而中午萎蔫严重，说明土壤缺水；如果叶片颜色较淡、叶片较大，说明供水充足。
1．1．2对产量形成的影响
作物产量是太阳能转化为化学能在作物上的积累。土壤水分状况影响植物根系吸水和叶片蒸腾，进而影响到干物质积累，最终影响作物产量。
1．1．3 水分对根冠发育的影响
植物根系是吸水的主要器官，其发育受多方面的影响，但起主要作用的是土壤水分状况和通气状况。土壤水分状况影响根系的垂直分布，当土壤含水量较高时，根系扩散受到土壤的阻力变小，有利于新根发生，根系发达。土壤中通常含有一定的可利用水，所以根系本身不容易发生水分亏缺。而枝叶是水分蒸腾的主要器官，往往因蒸腾失水大于根系吸水，而造成水分亏缺，特别是土壤干旱或供水不足时，根系吸收有限的水分，首先满足自己的需要，给地上部分输送的就很少。所以土壤水分不足时对地上部的影响比地下部的影响更大。根冠比增大。反之，若土壤水分过多，土壤通气条件差，对地下部分的影响比地上部分的影响更大，根冠比降低。
适度而缓慢的水分亏缺可增加绝对根重，抑制地上部分的生长，减少地上部分的干物质积累，单产降低，但有利于密植，从而提高总产。研究表明：一定时期的水分亏缺有利于提高产量和品质。前期干旱可以增强后期的抗旱能力，苗期的轻度抗旱能促进根系的“补偿生长”，提高植株的抗旱能力。
1．2 水分状况对植物生理活动的影响
蔬菜作物的水分状况与生理活动密切相关，水分的变化直接引起内部的生理变化，经过一系列信号传导，最终表现在形态建成和产量形成上。
1．2．1对光合作用的影响
光合作用是绿色植物获能量的主要源泉。光合速率的大小与植物的水分状况密切相关。试验表明，植物组织水分接近饱和时，光合最强；水分过多，组织水分达到饱和时，气孔被动关闭，光合受到抑制。水分缺乏，光合降低；严重缺水至叶子萎蔫时，光合急剧下降，甚至停止。此时补水，即使叶子恢复到原来的膨胀状态，而光合速率也很难恢复到原来的水平。水对光合作用的影响往往是间接的。缺水使气孔保卫细胞压力势降低，气孔开度减小或关闭，阻碍二氧化碳的吸收，光合速率降低；缺水时叶片生长缓慢，光合面积显着减小；由于淀粉的水解作用增强，糖类积累增加，既影响光合产物的输出，又促进呼吸作用，使净光合速率降低。水分严重亏缺时，叶绿体结构特别是光合膜系统收到损害。水分胁迫对光合的影响分为气孔限制与非气孔限制两方面。若水分胁迫下气孔导度减小，叶肉细胞仍在活跃地进行光合，细胞间隙CO2浓度明显下降，气孔阻力上升，就是气孔限制在起作用；若叶肉细胞本身光合能力明显下降，气孔阻力下降，而细胞间隙CO2浓度升高或基本不变，就是非气孔限制在起作用。在轻度水分亏缺时，气孔因子往往发生作用，而严重水分亏缺时，非气孔因子对光合作用的限制期决定因素。
土壤水分状况也影响植物的光合作用。土壤含水量降低引起叶片水势降低，气孔阻力增大，最终导致叶片扩散阻力加大，CO2扩散受阻，光合速率下降，这一过程持续的时间较短。当土壤含水量低于65%~69%田间持水量时光合速率随土壤含水量的增大而增大，高于65%~69%田间持水量时，光合速率随土壤含水量的增加而降低。
另一方面土壤水分亏缺使土壤热容系数增加，土温升高快，根系呼吸加强，蛋白酶活性提高，植株衰老加快，叶片光合速率和光合能力下降，这一过程持续时间较长。
1．2．2对水分蒸腾作用的影响
水分通过植物体表面进行蒸发的过程称为蒸腾作用。蒸腾强度受空气湿度的影响，取决于能量的供应和蒸发表面与周围大气间的蒸汽压差以及水蒸气通道上的阻力，主要是气孔阻力。气孔阻力决定于气孔开度，气孔开度受到细胞CO2浓度、光照强度、大气湿度和温度的影响。当供水良好时，气孔开度主要受光照和CO2浓度的限制；当水分亏缺时，气孔开度受大气湿度影响外，还受ABA的影响。由于植物叶片含水量一般接近于饱和状态，所以空气湿度越小，叶片内的水分向外扩散的速度越快，蒸腾强度越大；空气湿度越大，蒸腾强度越小。
叶片含水量也是影响蒸腾强度的重要因素，叶片含水量越高，气孔阻力越小，蒸腾强度越大；叶片含水量越低，蒸腾强度越小。蒸腾作用的强弱还与水分供应有关，而供水在很大程度上取决于根系的生长分布。根系发达，吸水就容易，供给地上部的水也就多，有助于蒸腾。
1．2．3对细胞汁液浓度与叶水势的影响
植株的水分状况与细胞汁液浓度关系十分密切。随着植株含水量的降低，细胞汁液浓度增高，引起渗透势增加，水势降低，超过一定的阀值，就会阻碍光合作用的进行，从而阻碍植株的正常生长与发育。
目前，水势作为一个衡量植株体内水分状况的指标已得到普遍的承认。叶水势与植株含水量呈正相关，可以直接准确地反映叶片的水分状况；相反，水分的变化也影响细胞汁液浓度和叶水势。一般情况下，叶片水势的最高值出现在清晨，随空气饱和差的增大而减小。
1．2．4 对气孔行为的影响
植物的水分状况与气孔行为关系密切，水分的散失量主要取决于气孔数目的和气孔开度。单位叶面积上的气孔数主要受遗传基因的控制，但也受到环境条件的影响。大白菜叶片的气孔数目与气孔开张度随土壤含水量的增加而增加。
双子叶植物的气孔由保卫细胞和副卫细胞组成，单子叶植物只有保卫细胞。气孔的开张由保卫细胞膨胀或收缩引起。保卫细胞对各种内外因子非常敏感，如光照，温度，湿度、CO2 等环境因子和内源激素以及外源生长调节物质。植物在干旱胁迫的情况下，气孔关闭以减少蒸腾，保持体内水分平衡。植物内源激素脱落酸作为第二信使有效地调节气孔开闭。大量实验证明，干旱胁迫下植株体内脱落酸含量变化与气孔行为存在一定的相关性。
1．2．5对呼吸作用的影响
植物组织的含水量与呼吸强度具有密切关系。在一定限度内，呼吸速率随组织含水量增加而提高，这在干燥的种子萌发中特别明显。因此，是干种子呼吸速率的限制因子。一般干种子的含水量很少，约为7％～12％左右，其呼吸速率很低。当种子的含水量超过此界限时，呼吸速率便很快增加。通常使种子安全贮藏的水含水量称为“临界含水量”或“安全含水量”。在临界含水量以下，细胞内的水和原生质牢固结合而不能用于化学反应。当超过临界含水量时，种子内便有很多自由水，使酶的活性增强，从而加速呼吸作用。因此在贮藏种子时，应使种子的含水量在临界值以下。对于整体植物而言，只有在萎蔫时间较长时，水分才能成为植物呼吸作用的限制因子。虽然萎蔫能引起气孔关闭造成氧气亏缺，但是呼吸速率的降低主要原因是细胞含水不充分。另外，在植物叶子接近萎蔫时，往往出现呼吸速率有所增加的现象，一般认为，这是由于叶子含水量降低，光合产物从叶中运输受阻，叶内的呼吸底物增加，因此提高了呼吸速率。
1．2．6对有机质运输的影响
水分供应减少，叶片水势随之降低，从源叶运输到韧皮部的同化物质减少。原因一方面是叶片水势降低，光合速率降低，使叶肉细胞内可运出蔗糖浓度变低，另一方面是由于筛管内集流的纵向运动的速度降低。
水是物质转化运输的介质，同时它也直接参运某些生化反应。通常，作物果实膨大期或灌浆期水分不足，由于光合作用和运输受阻，使果实和种子不能积累充足的有机物而变得干瘪瘦小。因此在干旱情况下，灌水可以加速有机物质的运输。但是，水分过多也不利于有机质的运输，这主要是由于水分过多而造成土壤通气不良，影响呼吸作用和其他代谢过程引起的。
1．2．7对矿质元素吸收和运输的影响
矿质元素必须溶解在水中才能被植物吸收。但是植物吸收水分和吸收矿质盐分的量是不成比例的，两种吸收均因环境的变化而产生很大差异。植物对水分和矿质的吸收是既有关，又无关。有关，表现在盐分一定要溶解在水中才能被植物根系吸收，并随水流进入植物的根系；无关，表现在两者的吸收机理不同。水分吸收主要是蒸腾作用引起的被动吸水，而矿质吸收主要是消耗代谢能量的主动吸收为主。
1．2．8对种子萌发的影响
吸水是种子萌发的主要条件。种子只有吸收了足够的水分后，各种与萌发有关的生理生化作用才能逐步开始。这是因为水分可以使种皮膨胀软化，氧气容易透入而增强胚的呼吸，同时也使胚易于突破种皮；水分可使原生质由凝胶状态转变为溶胶状态，使代谢增强，并在一系列酶的作用下，使胚乳的贮藏物质逐步转化为可溶性物质，供胚生长分化之用；水分可促进可溶性物质运输到正在生长的幼芽、幼根，供给呼吸需要和新细胞结构的形成。
1．2．9对酶及酶保护系统的影响
酶保护系统包括超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)等，主要作用是清除植物体内的活性氧和自由基，避免或减轻它们对植物造成的氧化伤害。
植物在遭受逆境胁迫时，植物体内产生过多的 O2·、OH·、O2－等自由基而造成胁迫伤害。超氧化物歧化酶是细胞抵御活性氧伤害的一个重要保护酶。而MDA是膜脂的氧化产物，对膜脂有毒害作用，其含量的高低代表了植物体内膜脂的过氧化水平。
干旱胁迫时，植物体内清除活性氧的机制遭到破坏，SOD活性和含量均下降。轻度胁迫时，可引起叶片CAT活性上升，而高度胁迫CAT活性则下降。随着干旱胁迫时间的延长，叶片的AP、POD活性逐渐上升，MDA含量不断增加，膜脂过氧化加剧，明显地抑制了植株的生长发育。试验表明，细胞膜透性与MDA含量成极显着正相关，与POD，SOD活性和IAA含量成极显着负相关；MDA与POD、SOD活性和IAA含量成极显着负相关。
2．水分指标的测定
2．1 土壤水分含量的测定
土壤水分测定可采用探头式中子水分测定仪与烘干法。
2．2植物组织含水量的测定
植物组织含水量是植物生理状态的指标。利用水加热后蒸发为水蒸气的原理，可以通过加热烘干的方法测定植物组织中的含水量。植物组织的自然含水量常以鲜重或干重的百分比来表示。相对含水量是以植物组织的含水量占饱和含水量的百分比来表示。
测定方法：
1、自然含水量：
①将植物组织放入已知重量的铝盒中，称出鲜重。
②将组织剪碎，放入150℃烘箱中半小时，然后在80℃下烘干至恒重，测得样品干重。
②按照下式计算含水量：
植物组织的含水量(占鲜重)＝[( W f – W d )/ W f]×100％
植物组织的含水量(占干重)＝ [( W f – W d )/ W d]×100％
2、相对含水量：
①如上方法称取样品鲜重后，将样品浸入水中数小时，待其吸收饱和后取出，用吸水纸擦干样品，称”凰饱和后的样品鲜重。
②将样品烘干，称取干重。
②安下式计算相对含水量：
相对含水量＝[( W f – W d )/ ( W t – W d ) ]×100％
2．3蒸腾速率的测定
近年来，便携式光合仪在测量光合作用上应用广泛，操作方便、灵敏度也很高。此种仪器不仅能测量植物的光合作用，还能测量呼吸以及植物的蒸腾作用。如美国LI-COR公司的LI-6400型、CID公司的CI-301 PS型、澳大利亚ICT公司的LCA-4型、英国PPsystem，公司的CIRAS-1及ADC等便携式光合仪等。
2．4水势的测定
2．4．1压力室法测水势
在光下由于植物蒸腾作用，植物木质部水链系统的水分常处于一定的张力之下。当切下叶片或枝条，木质部张力解除，导管中汁液缩回。将切下的叶片放入压力室中，加压，使木质部汁液正好推回到切口处，此时的加压值等于切取叶片之前木质部张力的数值，也可以说，加压值大致等于叶片水势。
2．4．2小液流法测水势
将植物组织浸于一系列已知浓度的溶液中，寻找其等渗液，根据等渗液的浓度计算组织水势。常用的溶液有蔗糖、甘露醇和聚乙二醛等。
2．5渗透势的测定
测定细胞渗透势的方法，通常势调节压力势为零，测得细胞的水势即为渗透势。测定方法如下：
2．5．1质壁分离法
此方法只限于液泡化的细胞。将植物组织置于一系列浓度不同的溶液（通常为不易透过膜的无毒溶质）中，一定时间后镜检初始质壁分离的细胞数，根据视野中50％细胞显示初始质壁分离的外液浓度计算组织的渗透势。
公式如下：
Φs＝－osmRT
Osm等于1000g溶液中含溶质的物质的量。标准状况下：1osm＝－2.27MPa
2．5．2细胞汁液测定
用冻融法或其他方法破坏细胞膜，取其汁液，测定渗透势。该法适于大样本测定，基本能反应正常水分状况下组织的平均渗透势。测定汁液渗透势的方法主要有冰点下降法，测得溶液冰点后，在标准状况下的渗透势为：
Φs＝－2.27×(实测冰点下降值/1.86)
单位为MPa
2．5．3由P－V曲线计算
2．6压力势的测定：
目前还没有测定高等植物压力势的好方法。通常采用间接方法来测定，即根据Φw＝Φs＋Φp，测得Φw和Φs，计算Φp。也可通过P－V曲线计算组织的平均膨压。
2．7水导
植物的导水率表示根系运输传导水分的能力，它的高低直接影响根系吸收水分的多少，是根系感受土壤水分变化的最直接生理指标之一。目前，国内外测定植物导水率及阻力的方法有压力室法、蒸发通量法、压力探针法以及近年来出现的高压流速仪。
在国内测定中以压力室法居多。此法可以较快速地对植物根系水分导度进行测量。测量时，把单根或根系从植物体上分离下来，部分密封在压力室内，逐渐增大压力，根切口渗出液收集在1 mL的离心管中并称重，求出溢出液重。Jv= 溢出液重/（根面积×时间），以压力为横坐标，Jv 为纵坐标绘图，斜率为水导值。但压力室法虽测定范围广，但在测定中不能用于导水率直接测定，所测结果须通过计算获得。
蒸发通量法是一种比较传统的方法，在国外得到广泛使用，这种方法所得的导水率值是根据植株蒸发通量与土壤和叶片水势差值的比率来计算的，当水流达稳定态时，用植物各部位的水势与土壤水势之差除以蒸发通量值来计算作物全阻力值和冠层各组成部分的阻力值，由于阻力与导水率成反比，用此方法可计算植物的水分传导。此方法不仅适用于苗期的作物而且可用于成年树种的导水率及阻力测定。由于此方法要测定土-根界面土壤水势以及作物各个组成部分的水势，虽然测定时无破毁性，但是测定工序较多导致精度不高。
压力探针法测定范围广，不论是根系还是单根，都能进行测定。此法包括根压力探针法和细胞压力探针法两种。根压力探针法是将单根或根系密封在压力探针中，通过推动活塞产生密闭系统静水压的变化或改变培养液渗透势产生密闭系统渗透压的变化，进而造成根中汁液在密闭系统玻璃毛细管中移动。玻璃毛细管中充满硅油，借助显微镜很容易观察到汁液和硅油的界面，通过界面的位移计算根系的水流量(V)。根面积(S)可使用图像分析软件得到，单位时间、单位面积的水流量即为Jv、Jv/P即水分导度。细胞压力探针技术的原理相似于根压力探针法，只是它可以用其尖端非常尖细的玻璃毛细管刺入细胞来测量细胞水平上的水导的变化。
相对这些方法而言，高压流速仪法是一种较好的测定作物导水率及阻力的方法，测定方法相对简单，测定速度较快，精度较高，测定范围较广，测定数据通过计算机在较短时间内直接获得，不仅在实验室而且在田间可进行原位测定。

❼ 西瓜苗8-9天不出来有什么法

一、 温 度

西瓜的生长发育需较高的温度，耐热而不耐低温，生长的适宜温度18~32℃，并要求一定温差，营养生长适应较低的温度，结实及果实发育则需要较高的温度。

种子发芽的适温为25~30℃，实际上不妨碍种子发芽的温度为20~25℃。35℃以上的高温引起裂壳，降低发芽率和发芽势；温度高可加速发芽，但胚轴伸长。

新收的种子发芽率较低，发芽的适宜温度范围较窄，在30℃才能发芽。贮藏一段时间后，在20~25℃也能顺利发芽。

西瓜根系生长温度较高，适宜的土温28~32℃，下限温度10℃，根系停止生长温度8~10℃，而根毛停止发生的温度为13~14℃。

较低的温度有利于雌花的分化，提早雌花的出现，增加雌花的比例，而在夏季22~25℃以上，15节以内不发生雌花。花蕾的发育无论雄花还是雌花需较高的温度，在10℃需28天，而在12℃则需20天左右。

西瓜花粉萌发的适温为25℃，最低日平均温度20~21℃。授粉受精过程需较高温度，以30℃为宜。较高的温度、充足的日照、适宜的湿度，对于花粉萌发、花粉管伸长、受精胚数目都是有利于的；反之，低温、弱光则有一定影响，并导致不育胚增加。

西瓜果实发育需较高的温度，结果期的温度低限为15。在低温条件下发育的果实呈扁圆形，出现果肩和棱角，皮厚空心，含糖量低下，严重影响商品品质。

西瓜原产非洲大陆性气候条件下，需要一定的昼夜温差，日间在25~30℃同化作用旺盛，甚至在40℃高温下仍有一定的同化效能。而较低的夜温有利于同化产物的运输和降低呼吸对养分的消耗，从而提高了果实的含糖量，改善了品质。

夏季地表温度达40℃以上，西瓜仍可安全越夏，叶面温度33~36℃，较其它瓜类作物为低，这可能与西瓜叶片蒸腾量大有关。西瓜的耐热性还表现在种子耐高温，因此可以利用这一特性进行种子干热处理，加速种子后熟，提高发芽率，杀种子携带的枯萎病病源，钝化病毒等，从而达到防病的目的。

西瓜耐热性与土壤水分条件有关，如土壤含水量低，根系吸收和叶面蒸腾受到限制，叶片温度进一步提高，叶片凋萎并难以恢复，叶片蛋白质凝固而导致焦枯。有资料表明西瓜蛋白质凝固温度为60℃。

二、水分

西瓜对水分条件要求决定于根的吸收能力与地上部的蒸腾强度。

1、根系分布与吸收。西瓜拥有既深且广的根系，可以吸收利用较大范围和土壤深层的水分，属旱生作物特性。根系的吸水极强，据专家测定，种子萌发时胚根的吸水力达1023kPa。根压力大，一株饲料西瓜3小时溢泌的伤流量为70ml。根压最大的是旱生条件下的西瓜，其吸水率和耐旱性较湿润或灌溉地区品种为强。

西瓜苗期的凋萎系数为8.1%，开花结果期为9.9%，较玉米等旱生作物为低，说明西瓜根系能更好地利用土壤水分。因而，在山旱区种植西瓜是最好的选择。

2、叶面蒸腾与水分。西瓜的叶面积较大，具茸毛，叶片深裂，蒸腾量较大。

据专家在7月上旬测定白天各时蒸腾强度指出：白天平均蒸腾强度为147.7g/(m2·小时)，一天中的变化是清晨最低，随着气温的升高逐渐增强，至10时达最高峰，其后急剧下降，傍晚时维持较低水平。

土壤含水量是影响西瓜叶片蒸腾强度的主要因素之一。据专家测定，在灌溉地蒸腾量为363 g/(m2·小时)，而在旱地条件下为1500 /(m2·小时)，高温和干燥增加叶面水分蒸腾强度。

3、适宜的水分条件。包括土壤含水量和空气湿度。据专家试验，田间持水量在60~80%最经济，不同生育期有所不同，苗期为65%，伸蔓期70%，而果实膨大期为75%，土壤水分不足影响果实膨大，最终导致减产。

西瓜要求空气干燥，适宜的空气相对湿度为50~60%。空气潮湿则生长瘦弱，坐果率低，品质差，更重要的是诱发病害。综所上述西瓜适宜的水分条件是较低的空气湿度和适宜的土壤含水量。

生长期间的降水量与当年雨日数、温度和光照条件有直接关系。西瓜产量与当年降水量有一定的关系。

❽ 如何制作实验

探究活动

测定蒸腾作用强度

【实验目的】学习用普通托盘天平快速测定蒸腾作用强度的方法
【实验原理】植物在一定时间内，单位叶面积或单位鲜重散失的水量，称为蒸腾强度，单位一般用克/小时·平方米或克/小时·100克鲜重来表示。
测定植物蒸腾作用强度的基本思路是：测定植物整体或部分在蒸腾过程中重量的损失，从而判断蒸腾作用强度的大小。
植物蒸腾失水，重量减轻，故可用托盘天平称量一定时间内植物的失水量，以表示蒸腾强度。这种方法的特点是能在自然条件下进行测定。因枝叶离开母体后，短时间内在生理上没有明显的变化，故所求得的蒸腾强度与实际情况近似。
【实验材料和用具】托盘天平、枝剪、植物体
【实验步骤】
将天平调零后，放置在距被测植物较近且平稳处。
在被测植株上选一枝条，重约20克左右。在枝的基部缠一线以便悬挂，然后剪下立即用托盘天平称重，并计算蒸腾强度。
蒸腾强度=（蒸腾水量(mg)/组织鲜重(g)）х（60/测定时间(min)）
测定不同时间（晨、午、晚），不同部位（上、中、下），不同环境，不同植物种类的蒸腾强度，并加以解释。

影响蒸腾作用的因素
1．影响蒸腾作用的内部因素
(1)气孔频度（stomatal frequency,为每平方毫米叶片上的气孔数），气孔频度大有利于蒸腾的进行。
(2)气孔大小气孔直径较大，内部阻力小，蒸腾快。
(3)气孔下腔气孔下腔容积大，叶内外蒸气压差，蒸腾快。
(4)气孔开度气孔开度大，蒸腾快；反之，则慢。
2．影响蒸腾作用的外部因素蒸腾速率取决于叶内外蒸气压差和扩散阻力的大小。所以凡是影响叶内外蒸气压差和扩散阻力的外部因素，都会影响蒸腾速率。
（1）光照光对蒸腾作用的影响首先是引起气孔的开放，减少气孔阻力，从而增强蒸腾作用。其次，光可以提高大气与叶子的温度，增加叶内外蒸气压差，加快蒸腾速率。
（2）温度温度对蒸腾速率的影响很大。当大气温度升高时，叶温比气温高出2～10℃，因而气孔下腔蒸气压的增加大于空气蒸气压的增加，使叶内外蒸气压差增大，蒸腾速率增大；当气温过高时，叶片过度失水，气孔关闭，蒸腾减弱。
（3）湿度在温度相同时，大气的相对湿度越大，其蒸气压就越大，叶内外蒸气压差就变小，气孔下腔的水蒸气不易扩散出去，蒸腾减弱；反之，大气的相对湿度较低，则蒸腾速率加快。
（4）风速风速较大，可将叶面气孔外水蒸气扩散层吹散，而代之以相对湿度较低的空气，既减少了扩散阻力，又增加了叶内外蒸气压差，可以加速蒸腾。强风可能会引起气孔关闭，内部阻力增大，蒸腾减弱。

❾ 萝卜的主要生理特性是什么

（一）光合特性

根据何启伟等在肉质根膨大盛期对不同萝卜品种光合强度的测定（1990），认为在肉质根膨大期品种间的光合强度有较大差异，功能叶片光合强度的范围为CO210.65～26.00mg/（dm2h）。尽管光合强度这个生理指标易受多个条件的制约，其数值并不稳定。但是，毋庸置疑，凡丰产、优质的品种一定会具有较强的光合同化能力。据观察，叶丛较小，叶色偏深绿，根/叶比值高的品种光合能力较强。

（二）蒸腾强度

刘光文等（1990）在萝卜肉质根膨大盛期测定了潍县青萝卜的蒸腾强度，结果是：潍县青萝卜的蒸腾强度为水2190.0mg/（dm2h）。在日均温18℃左右，微风，有光的条件下，潍县青萝卜白天每公顷约蒸腾散失37.5t水，一昼夜散失60～75t水。

（三）同化产物运输与积累特性

源、库关系的协调是萝卜丰产、优质的重要生理特性。何启伟等（1982）利用14CO2示踪法，测定了萝卜叶片同化产物运输与肉质根积累同化产物的状况。测定结果表明，14CO2喂饲24h后，叶片中还存留较多的同化产物，叶柄中较少，根头部积累较多，根颈部和真根部同化产物的积累情况则因品种不同而存在一定差异。在供试的潍县青萝卜、卫青、北京大红袍、枣庄大红袍、青圆脆等品种中，潍县青萝卜和北京大红袍，其同化产物从叶片的运出速度和肉质根对同化产物的积累值，明显高于其他品种。

（四）贮藏期间肉质根的呼吸消耗速率和失水速率

不同类型的品种，其肉质根的耐贮性或货架期长短有较大差异。何启伟等（1982）以秋冬萝卜中的潍县青、北京白（即象牙白）、紫芽青、青圆脆等品种和潍县青高代自交系40-21212等为试材，在温度10～14.5℃，空气相对湿度50%～60%的条件下，存放21d。试验结果表明，各品种在贮存期间的呼吸消耗速率为25～44mg/（kgh），失水速率为392.5～617.0mg/（kgh）。凡是在贮存期呼吸消耗速率低的品种或自交系，如潍县青及其高代自交系、青圆脆等，其耐贮性较好，货架期较长，不易发生糠心。潍县青及其高代自交系在贮存期间虽有较高的失水速率，萝卜皮甚至发生皱缩，但由于其呼吸消耗速率低，仍表现良好的耐贮性。