玉米单根木质部水势与径向水力导度的轴向变化3.PDF

第 40 卷 第 2 期 土 　壤 　学 　报 Vol 40 ,No2 2003 年 3 月 ACTA PEDOLOGICA SINICA 　Mar. ,2003 玉米单根木质部水势与径向水力导度的 轴向变化 李秧秧　邵明安 ( 中国科学院水利部水土保持研究所, 陕西杨陵　712100) 摘　要 　　在前人用多个吸水小室测定单根径向水力导度和用不同渗透势溶液同时测定根木质部水 势和径向水力导度的基础上 ,将这两种方法结合 ,用之研究了不同土壤水分条件下玉米单根木质部水势和 径向水力导度的轴向变化。结果表明 :根木质部水势在距根尖 9 cm 以前是不断下降的,土壤干旱导致根木 质部水势下降且前 7 cm 根木质部水势的下降幅度增大。根尖是对水分胁迫最敏感的部位。正常水分处理 根径向导度在 3 cm 以前逐渐增加,3～10 cm 间达到最高值且维持稳定 ,10 cm 以后,根系径向导度下降。土 壤干旱导致根径向导度下降 ,轴向上的下降部位提前 ,轴向变化的梯度减小。 关键词 　　玉米 ,根木质部水势 ,径向水力导度 ,轴向变化 中图分类号　　S152. 7 当代研究田间土壤水分和平衡、土壤 - 植物水分关系和“五水”转化是以土壤 - 植物 - 大气连续体 ( ) SPAC 为基础的。其中 ,根系中的水分传输是 SPAC 中的一个重要组成部分。水分在根系中的传输主 要决定于根表面与木质部的水势差及根系的水力导度。根木质部水势可以反映根系的水分状况 ,根水 力导度是根系最基本的水分动力学性质之一 ,为 SPAC 水分模拟所必需。根水力导度涉及径向和轴向 水力导度 ,相比而言 ,除根尖部位外 ,根系吸水受径向导度的影响远远大于轴向导度 ,因而研究径向导度 [1 ] [2 ] [3 ] 似乎更重要。由于根系在轴向上呈现出明显的吸水速率 、解剖结构 和水分运行通道 等的差异 ,其 木质部水势和径向水力导度也可能存在轴向变化。迄今为止 ,有关这方面的一些研究[4 ,5 ] 多是在水培 或砂培条件下用热电偶和压力探针技术得出的 ,这些与自然的土壤与蒸腾条件有较大的差别。为此 ,本 研究试图在准原位条件下 ,对不同土壤水分条件下玉米单根木质部水势和径向水力导度进行准确测定 , 以为根系吸水机理的阐明和根系水分传输的准确模拟提供实验依据。 1 　材料与方法 11 　试验材料与装置 供试玉米品种为陕单九号 。试验装置由二部分组成:上管与下管。上管为直径 10 cm、高 15 cm 的 ( 2 ) ( PVC 管 ,下部侧壁相对开二个长方形小窗口 3 ×5 cm ,并用胶带纸密封 ,底部套入同直径的塑料盒 可 ) - 3 取下以观察根系的生长 并用胶带纸密封。上管内按 1. 3 g cm 的容重装入粉碎过筛后的　土 ,并浇水 ( ) 至田间持水量的80 %～85 % TDR 控制 。消毒催芽后的玉米先播种在上管 ,待根长至底部时 ,将上管放 入下管中央。下管也为 PVC 管 ,其直径为 20 cm 、高 15 cm ,使用前在机床上划成相等的两半并用胶带纸 ( ) ( ) - 3 密封 ,底部为同直径的堵头 也可拧开 , 内装入细砂 含少量珍珠岩 ,其