花生等农作物耐湿涝性研究进展

孙晓钰

(平顶山市鲁山县农业农村局,河南 鲁山467300)

干旱和湿润是影响农作物生产的两个重要因素，尤其在世界上的半干旱以及湿润地区，是影响农作物产量提升的主要问题。研究表明，全世界大约有十分之一的耕地正在遭受着湿涝灾害，有大约一半的土地因为排水不畅而受到影响。目前人们对花生干旱的研究相对较多，普遍认为花生具有较强的耐旱性，而对花生湿涝问题的研究则相对较少。我国花生主要分布在北部温带和南部热带地区，整体来说这些地区存在着旱涝多发以及雨水的时空分布不均现象，特别是在平原地区经常会发生花生的湿涝灾害，而地势较高地区的花生则会因长期的下雨而受到影响。

1 湿涝害的定义与类型

湿涝害包括湿害与涝害两种灾害。湿害主要是指因为土壤水分的饱和而对植物的生长产生影响。涝害则指因为地面积水过多淹没植物根基或者淹没植物全部，而对植物产生的影响。相比于洪涝灾害，湿涝灾害很难在第一时间被发现，属于缓变型水害。

根据土壤水分的来源将湿害分为四种：一是降雨型。主要是指由于长时间的降雨而使得土壤中的水分过多，农作物在较长时间受渍以及较高的土壤水分含量下，生长会受到一定的影响。该类湿涝害影响面最广，但最容易被忽视。降雨型湿涝灾害发现难度较大，主要发生在地势较高的旱作物中。二是地表径流补给型。在雨季由于地表径流较多，从而使得土壤的渗透性变差，加上排水不良，给植物造成极大影响。三是地下水补给型。由于地下水上升从而导致土壤长期过湿。四是混合补给型。由降水、地表径流以及地下水等综合因素造成的影响[1]。

2 湿涝等对花生等作物的影响

2.1 生长环境的改变

首先湿涝灾害会导致土壤系统失调。比如土壤中水分过多以及氧气偏少、土壤温度降低等。事实上，如果植物根部缺氧，会导致土壤中厌氧菌繁殖活跃，对植物的根部生长影响较大，如还原病毒的积累、例子的胁迫等。同时湿涝害会导致花生生长的小环境发生变化，如植株徒长、倒伏以及湿度上升等。

2.2 农作物的水分生态型以及湿涝敏感期

根据植物对水分的需求量以及敏感程度，可以将植物分为水生植物、湿生植物、中生植物以及旱生植物4种。大多数农作物都属于中生型植物，例如棉花、辣椒等。湿涝灾害程度的高低会受到植物水生态型、品种基因等因素影响，而花生作为比较耐旱的植物，最好的生长条件就是土壤疏松、透气性较好以及爽水的砂壤环境。研究表明，不同花生品种的需水量为120～280 mm，这个数字比小麦及棉花等农作物要少。并且花生生长的前期和后期对水分的需求相对较少，而中期对水分的需求较多。

2.3 营养生理与根瘤固氮活性的降低

湿涝会影响土壤氧气还原电势的降低，土壤中的养分含量也会因此而改变。例如土壤溶液中氧分子的消失，以及可溶性钙钾总量的减少等。实验证明，在湿涝环境中生长的农作物大多会出现黄化症状，主要原因是缺氧以及缺氮。对于豆科植物来说，对湿涝灾害的反应较大，比如大豆在受到湿涝灾害后其叶子表面的微量元素含量会大量降低。豆科植物的氮元素也禾本植物也具有较大的区别，因为禾本植物主要是通过根瘤菌来对氮元素进行固定[2]。

2.4 光合和蒸腾作用

光合作用和蒸腾作用是植物的两个主要作用方式，一般来说当植物被淹后其气孔会关闭或者加大阻力，对二氧化碳以及水分的吸收也会产生一定的阻力。而对于耐淹植物来说即使在遭受水淹后其气孔也会重新开放，等水完全退去后植物的气孔又会完全开放。例如在番茄植物的根系以及叶片上，其水分生理以及土壤溶液会在缺氧的情况下发生变化，从而对气孔以及叶片的舒展产生影响。这是因为在水淹的前期植物根系的输水能力会大大下降，使得根系的输水能力以及气孔蒸腾速度发生变化，最终导致叶片的水势发生变化。

3 作物耐湿涝的机制研究

3.1 形态解剖适应性

对于花生以及其他豆科植物来说，在遭受到湿涝灾害后基本不会对其形态进行解剖研究，相反对禾木科作物的研究较多。由于在水淹之后植物的细胞排列会变得疏松，植物的组织间隙也会变大。这些变化都会影响到植物对氧气的运输。而相对于湿生植物来说，比如水稻，在水淹过程中会保持较大的生存能力，仍然具有贯通根以及茎叶的通气组织。

通气组织会在植物遭受到湿涝后产生大量的乙烯，从而刺激体内纤维素酶的形成，推动通气组织的生产与发展。并且乙烯还可以不断促进不定根的形成以及增生。研究表明，在皮孔增生以及形成处都会有大量的乙烯释放。湿涝会诱导新根以及不定根的形成与发展，从而增加植物对水分矿物质的吸收。

3.2 活性氧自由基伤害

湿涝灾害也会诱导植物对活性氧自由基的产生，使得细胞出现衰老与死亡。研究表明，耐淹水稻根系的活力最强，能够有效吸收环境中的氧气，同时提高抗氧化酶的活性，避免自身受到活性氧的伤害。农作物对湿涝灾害的适应机制主要包括：一是对碳水化合物进行储备。例如甘蔗等草属耐氧植物在氧气缺乏时，可以通过消耗根茎中所储备的碳水化合物来合成二氧化碳。二是提高对碳水化合物的储备以及消耗。对于花生等农作物来说，在水淹的过程中需要通过消耗碳水化合物来完成生长[3]。

4 结语

综上所述，湿涝灾害是世界上对农作物产生影响较大的灾害之一，我们需要对农作物的湿涝灾害发生的机理开展更深入的研究，比如建立一整套系统技术指标体系与模型等，而对花生等农作物的湿涝情况进行研究，有利于提高我国花生等农作物的产量。