本帖最后由 李稼圃 于 2019-1-27 10:00 编辑
[科普散文] 功能叶片的特殊功能 在干变万化的大自然中.人们百赏不厌的是花木葱茏的秀丽春色;最难忘怀的是那五谷丰登的金色秋光。然而.对于绿色植物的微观世界却很少予以关注,特别是对那些普普通通的绿叶及其生理功能,更少有人问津。 ◎ 绿色厨师 众所周知,世界上各种植物的叶片差异悬殊,从小到几毫米的松柏针叶到宽两米、长20米的亚马逊棕榈叶,相差千万倍。但是.它们在太阳光照射下,都能将二氧化碳和水等无机物转化成糖、淀粉之类的有机物。有人做过实验,由一粒种子长成参天大树,其全部干物质的90%~95%是植物叶片的光合作用产物。而靠根系从土壤中吸收的矿物质,仅占5%~10%。 世界著名生物学家季米里亚捷夫曾经说过:“给一个最好的厨师以足够的新鲜空气、足够的阳光和足够的清洁水,请他用这些东西做成糖、淀粉和粮食,他一定认为这是开玩笑。”的确,这种被认为是办不到的事情。但是,靠在植物的绿叶却完全能够办到。 植物的绿叶之所以能合成有机质,主要是因为每个绿色细胞里都含有叶绿体。叶绿体里面有许多片层层折叠而成的基粒.叶绿素就整齐排列在片层的膜上,并由它们组成进行光合作用的“工厂”。也有人称这种能制造有机质的绿色叶片,就是维持地球上生命活动的“绿色厨师”。 ◎ 特殊贡献 光合作用学说的普及,逐渐使人们认识到,绿色植物的叶片是生命赖姒生存的唯一源泉。但是,直到今天,人们并不十分清楚在绿色的厨师中也有出类拨萃者。植物学家和农学家在研究构成小麦产量的各种因素时发现,冬小麦从播种出苗到返青,光合产物仅占一生中光合产物的1o%~20%;而返青至成熟期的光合产物则占总量的80%~90%。其中小麦植株最上边靠近麦穗的那片被称为“十三妹”的旗叶,所提供的光合产物竟占总量的一半。另外的实验同样证明,水稻穗下第一片叶——剑叶,玉米果穗节及上下两节上的叶片——棒三叶,都是对作物增产具有特殊贡献的“功能叶片”。 “功能叶片”为什么能比较多地制造有机物质呢?这要从光合作用与农业生产的关系谈起。栽培作物在一生中,全部光合产物减去呼吸消耗和脱落部分,剩下的干重称为“生物产量”。生物产量中经济价值较高的主要收获物如籽粒、块根和块茎等,称为“经济产量”。生物产量或经济产量都与光合面积的大小、光合强度的高低、光台时间的长短成正比关系。实践证明,作物的“功能叶片”恰恰具有光合面积大,光合强度高,光合时间长的特点。 ◎ 论“功”行赏 掌握了“功能叶片”的特殊结构与功能之后,首要的任务就是应用这种科学理论去指导农业生产.夺取稳定的高额产量。其具体办法就是采取有效措施千方百计地保护好功能叶片,防止机械损伤或病虫危害;适期追肥、喷洒植物生长素或实行叶面喷肥,为功能叶片更好行使光合作用创造良好的环境条件。据农业科研工作者介绍,要促进“棒三叶”的生长,施肥灌水必须赶在玉米第十二片叶子展开以前进行。增施基肥.适量增施种肥和拔节肥,都有扩大“棒三叶”面积的效果。 有人曾将冬小麦种子在0℃—4℃的低温条件下处理40天~60天,然后播种,其结果是叶绿体内基粒囊片有所增加,光合被能有显著提高,增产13%左右。采用阳离子处理叶绿体,能影响基粒囊片垛叠;生产上用镁、锰等阳离子给小麦根外追肥,可以增加叶绿体基粒囊片数量,从而提高光合效率。上海川沙县曾为要不要给小麦增施“穗肥”展开过讨论.有的说返青期已过,小麦只剩1/3的生长季节了,再施肥也是“瞎子点灯”——白费蜡。讨论中有科学工作者用小麦“旗叶”的特殊功能,说服了大家,决定给“旗叶”特殊奖励,结果获得了意想不到的丰收。 |