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柑橘是广西重要的果树栽培作物，而水在柑橘作物的生命中起着至关重要的作用。柑橘作物叶片的光合作用需要从大气中吸收CO2，但同时也使叶片面临失水，甚至脱水的危险。为了避免叶片脱水，柑橘作物通过其根系吸收土壤中的水分并在植物体内运输，水分的吸收、运输以及散失必须保持平衡，即使是微弱的失衡都可以导致水分亏缺，引起细胞的生命过程严重失常，最后出现外观可见的植物生理病害病状。所以说，了解柑橘作物在水分胁迫（一 柑橘是广西重要的果树栽培作物，而水在柑橘作物的生命中起着至关重要的作用。柑橘作物叶片的光合作用需要从大气中吸收CO2，但同时也使叶片面临失水，甚至脱水的危险。为了避免叶片脱水，柑橘作物通过其根系吸收土壤中的水分并在植物体内运输，水分的吸收、运输以及散失必须保持平衡，即使是微弱的失衡都可以导致水分亏缺，引起细胞的生命过程严重失常，最后出现外观可见的植物生理病害病状。所以说，了解柑橘作物在水分胁迫（一般是指土壤或空气中的水分含量低于植物所适应的含量时）下的一些生理反应对栽培实践是很必要的。 适宜柑橘作物生长的土壤含水量一般在田间最大持水量的60%-80%之间。当土壤中的含水量大于80%且持续2个小时以上的时候，柑橘开始出现不同程度的涝害，也就是我们通常说的欧根；当土壤中的含水量低于60%且持续30分钟以上的时候，柑橘也开始会出现生理异常。在广西，柑橘因土壤水分过多而出现欧根现象还是比较少见的，相反因土壤干旱出现的危害症状最是常见，这主要由于广西柑橘种植区多为丘陵地带，在8—10月份即柑橘果实膨大期，最容易出现干旱的影响。下面主要介绍一下土壤水分异常时柑橘作物常见的一些生理反应。
1、根系反应 柑橘根系是吸收水分的主要器官，但是土壤含水量低于60%的时候，柑橘根系细胞的结构首先出现质壁分离，形状发生变化，进而细胞膜破裂，细胞器溶解。这些现象表现为根系对矿质营养元素吸收量下降，而且柑橘上部份的营养物回流给根系。特别是在早春时节，随着土壤温度回升，根系要萌动生长，又要增加细胞溶质浓度，以抵抗土壤水分低胁迫的影响，这种营养回流最是明显。有研究表明（水分胁迫下柑橘营养吸收、分配及生理生化特性研究[D]. 2009.），随着土壤水分含量下降的加剧，柑橘根系中的N、Zn、Mn、B元素含量会有所增加，但是P、K、Ca、Mg、Fe、Cu、S元素下降。 2、叶片反应 叶片是柑橘制造营养的唯一器官，其对水分也特别敏感。柑橘在土壤含水量低于60%时，叶片细胞和叶片细胞中的线粒体结构都会发生变化，刚开始时，宏观上气孔关闭，微观上叶片细胞的细胞膜与细胞壁不会发生质壁分离，但是叶绿体会出现扭曲，在细胞内排列混乱；继续缺水时，宏观上叶片出现卷曲症状，微观上细胞会质壁分离，叶绿体失去光合功能下降；严重缺水时，宏观上叶片变黄，微观上细胞解体，叶绿体失去光合作用功能。 3、花的反应 花由叶片演化而来，是柑橘的生殖器官。柑橘花粉的活性不仅跟外界环境温度有关（花期时如果遇到15℃以下的天气，柑橘花很容易形成不育花粉），也跟土壤水分有关。例如，柑橘花粉粒的外壁厚，但是透水性强，当土壤水分大于80%或空气潮湿时，花粉粒会因为吸收水分过多而破裂。此外，柑橘花瓣的开闭是由细胞的膨压引起的，如果在开花期，土壤含水量低于60%持续时间过久，由于柑橘花瓣吸收不到足够的水分，开花会延迟，花期会变长，花朵开放参差不齐。 4、果实反应 在生产实践中发现，柑橘在幼果期土壤含水量低于60%的时可引起严重落果，在果实膨大期缺水时可显著减小果实的单果质量而减产。研究表明（黄旭明, 黄辉白. 水分胁迫下柑桔果皮的生化变化与复水后补偿生长的关系[J]. 果树学报, 1998(4):000301-301.），柑橘砂囊膨大早期，土壤含水量低于60%时的水分胁迫并未引起果皮中 POD 活性提高及共价键壁结合结构蛋白在质与量上的明显改变，显示 POD 介导的细胞壁硬化未被激活，而氨基酸组成中最明显的变化是脯氨酸(Pro)比率大幅提高。在果实发育成熟期，果皮细胞壁代谢相关水解酶、果胶酶、纤维素酶、果胶甲酯酶的活性随着水分胁迫的加强而增加，多酚氧化酶活性与果胶酶活性变化趋势相反，果皮细胞壁代谢相关成分离子结合型果胶、共价结合型果胶、半纤维素、纤维素的含量随着水分胁迫的加强而降低，水溶性果胶含量随着水分胁迫的加强而增加，果皮细胞壁超微结构随着水分胁迫的加强而加速解体。 |
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