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同块地上同种野草发芽早晚相差悬殊的原因

已有 549 次阅读 2019-7-23 14:26 |系统分类:科普集锦

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上面三图中的植物都是扫帚菜。第一张图示高矮对比,两侧连片植株高矮相差悬殊。第二张图为矮草特写。第三张图为高草特写。

扫帚菜为一年生植物。右侧的矮草新近雨后发芽,生长时间短,因此植株矮小;左侧高草发芽,生长时间长,因此植株高大。右侧的地面比较密实,左侧的地面比较疏松。同为扫帚菜,为什么左侧的种子发芽早,右侧的种子却要等到新近降雨之后才发芽呢?

提出上面的问题,久久不见人解释。也曾与人讨论,对方反复回答只是稍得要领,基本上就是上述问题的重复。先说是土壤的因素,其实与上面的描述没有太大区别。问而诱之:土壤因素很多,具体是哪个因素?答称土壤水分。继续问而诱之:土壤水分又怎么影响种子发芽?答称降雨增加了土壤水分而促进种子发芽。问答过程大致如此,后因别的事情中断。今日想起该事,得空解释如下。

扫帚菜种子很小,去年落地后被风吹雨淋埋进地表浮土中。疏松土壤保墒能力比较强,谚语“锄头底下三寸雨”就是这个道理,锄地的本质是用疏松浮土覆盖地表而保墒。原因在于,土壤中充满粗细不等的孔隙,构成立体孔隙网络,细孔具有毛细管作用,可以把深层的水分提升到地表,或者把湿润处的水分输送到干燥处,简称为导水孔;粗孔毛细管作用微弱,可以通气到土壤深层,简称为通气孔。兰州气候干燥,冬春多风,地表土壤被迅速吹干。密实土壤导水孔多而通气孔少,会大量提升深层土壤水到地表散失,土壤墒情因此不良,表土中的扫帚菜种子无法吸水发芽。疏松土壤中通气孔多而导水孔少,土壤水分散失缓慢,开春后土壤墒情良好,表土中的扫帚菜种子得以发芽。新近降雨后,密实土壤地表水分充足,加之天气阴凉,表土中的种子得机发芽。

种子吸水也离不开土壤导水孔。表土中的种子看似被土壤包裹,其实是被土壤导水孔网络包围,后者源源不断地把湿润处的水分导引到种子表面供其吸收。因此,播种后要么踏实表土,要么洒水沉实表土,目的就是增加种子周围导水孔数量,减少通气孔数量。

总之,土壤水分和空气运动,全在土壤孔隙作用,随着孔隙由细变粗,导水能力降低,通气能力升高,各种粗细不等的孔隙比例大小就决定了土壤的保墒能力,从而左右着种子发芽成苗的机会。

上述现象也可以用本人提出的微圃概念来解释。微圃就是具备种子发芽成苗条件的微地貌。疏松土壤开春时墒情好,是扫帚菜的微圃;密实土壤开春时墒情差,不是扫帚菜的微圃。降雨后,再加上一定的连阴天气,密实土壤也变成了扫帚菜的微圃。这时,扫帚菜种子吸收表层土壤水分发芽出苗,在连阴天气中不至于被暴晒枯萎,同时其根系下扎到比较湿润的深层土壤中。天晴后即使土壤表层被晒干,幼苗根系也能正常吸收水分。也就是说,微圃其实是一个机会主义的概念,时机不当,便没有现实的微圃,植物种子们就能躺在土中做自己的春秋大梦了。

2019-7-23于兰州



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