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好雨无声——浅谈作物的逆境成苗


□ 苏佩 山仑

  中国是一个传统的农业大国,有着悠久的农耕历史。我国农民在长期的农业生产实践中积累了丰富的农耕经验,归结起来就是合理利用丰富的自然资源,在自然条件这一客观限制下通过各种农业措施达到最好的产量和收益,做到作物生长与自然的和谐。在化肥农药以及现代灌溉措施没有引入农业生产前,风调雨顺一直是农民对自然的最完美的祈求。

  我国主要的农耕地集中在北温带,“春播秋实”客观反映了农业生产从种到收的整个过程,其中种子成苗是农田丰收的第一步,也是非常关键的一个环节。我国北方由于大部分农作物在春天播种,春节过后的春耕备播是农业生产上的一件重要事情。中国农谚有“清明前后种瓜种豆”之说,一是因为这个时候大地回春,地温适宜种子萌发,另一个原因是此时大部分北方农业区春雨普降,种子萌发需要的土壤水分得以满足。所以诗人用“好雨知时节,当春乃发生。随风潜入夜,润物细无声”来描绘风调雨顺的春天。由此可见,我国古代的农民不但了解种子成苗的基本要求,也在时间和空间上充分利用了大自然提供的光热和雨水资源,使种子成苗和庄稼生产的最佳起始阶段与自然最大程度地契合。这一观点还可用“瑞雪兆丰年”这个农谚来支持,因为冰雪融化后大量的水分下渗,贮存在大地深厚的“土壤水库”中,春天种子萌发时就可以源源不断地吸取土壤中的水分,即使春天降雨较少,也能保证足够的成苗率,满足农田基本苗的数量,使丰产高产有保证。

  种子萌发的基本条件是合适的土壤温度、良好的透气性和适宜的土壤水分。萌发过程包括种子吸胀吸水和主动代谢吸水两个阶段。吸胀吸水是种子内部储藏的干物质与土壤水分间存在的渗透势差导致的物理吸水过程,属于被动吸水。而在种子吸胀吸水后,种子内部一些与萌发有关的酶被激活并参与代谢吸水的过程,通过主动消耗能量以调节自身的水分状况并从环境中吸水,保证胚芽和胚根的生长要求。这个吸水过程即主动代谢吸水。许多种子内部储藏的蛋白质以及它们分解产生的各种酶与激素都参与了这个过程,表现在可溶性糖含量在种芽生长部位的累积并通过渗透势的变化从环境中吸水。

  具体到我国北方的农业生产环境因素,土壤水分是种子萌发的主要限制因素。由于近年来全国范围的城市化和对地下水的大规模开采,春旱已经是影响种子成苗甚至粮食生产的最大威胁。究其原因就是降雨突然人渗的水量小于地下开采的水量,土壤含水量严重不足,即使春天有短暂降雨也无法改善土壤墒情,影响作物成苗。

  干旱缺水这个现实在短期内是无法明显改善的,因为城市化在中国是一个不断渐进的趋势,而相应的改善环境的措施需要时间。在这种情况下,促进种子萌发过程,保证成苗率需要通过修建农业供水工程和调节种子成苗代谢两个途径来实现。具体到本质就是通过工程的方式尽量增加雨水入渗和利用灌水工程保持成苗过程关键期用水。从生物方面就是利用植物生长调节物质来加强种子自身代谢,提高其干旱逆境下吸水能力,从而提高作物的成苗率。

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摘自:大自然
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