泌溢現象

泌溢現象，又稱吐水現象（guttation），是指在土壤水分充足，地上部水蒸汽飽和，溫度較低，風速較低的傍晚和夜間及早晨或陰雨天氣的條件下，有許多植物的未受傷的葉尖、葉緣、葉柄等部位分泌水滴的現象。

基本介紹

• 中文名：泌溢現象
• 外文名：guttation
• 又稱：吐水現象

泌溢現象簡述

當條件有利時，泌溢現象也能發生在整個葉面上。植物通過吐水的水量是很可觀的，例如玉米、高粱常可見富集於葉腋的情況。Burgerstein（1987）提出這一概念後，人們進行了大量研究，並將泌溢現象的有無作為灌溉的指標在生產中套用。

泌溢現象

泌溢現象發生的原理

有研究認為，葉片排出水滴的區域一種叫做”排水器（hydalthods）的特殊結構，位於葉尖或葉脈的葉緣部分。根據結構，排水器可分為兩類：一類是簡單的，類似氣孔的主動排水器。另一類是較複雜的山水孔和一群薄壁細胞組成的，與導水系統有明顯聯繫的叫做”通水組織（epitheme）”的被動排水器。另外坂村徹還認為，禾本科植物沒有專門的排水機構，水是從簡單的裂口排出的。吐水也可以通過氣孔和細胞間隙而發生，且一般是由阻力最小的地方排出（Mlller，1938；Steward，1959；坂村徹，1963，李成一，1989）。我們根據目 前關於水通道蛋白的研究進展來看，可能水通道蛋白與吐水現象也有關係。研究排水器孔中的水通道蛋白是有意義的，也許可揭示出更深層次的水分調控機制。

通常植物的排水原因是由於土壤水分充足，同時整體植物中的水分也比較充足，而蒸騰較低時，在大氣濕度較高，風速較小，氣溫較涼的天氣下，一般在夜間和早晨發生的一種現象，即植物吸水的能力大於蒸騰的情況下，就發生泌溢現象。

影響泌溢現象的因素

泌溢現象可能與根部的吸水能力，及根莖葉的儲水能力和狀況有關，與植株整體的滲透勢和流體靜力學壓力有關。一般認為葉水是由於根壓的作用，而根壓到底是由哪些壓力組成的，是否有生物能的參與？還值得我們思考。有許多學者認為根壓是由於水分在進人根系過程中由於各種離子濃度的增加而產生的滲透壓力。我們認為根壓有兩個重要組成部分，一個是根細胞的滲透勢形成的吸取水分的力量，是細胞組織間橫向水分運輸的主要力量，同時也是短距離細胞組織水分縱向運輸的力量。另一個是因為在有一定體積剛性的植物體內形成的水流是有一定的壓力的。因為植物縱向維管組織不是光滑一致的圓型管道 ，有許多凹陷的地方等特殊結構 ，有利於水分在黏合力 （adheston）、 內聚力（cohesion）、張力（tension）等力量的作用下保持向上，而不致由於重量的作用快速下滑。如在一個內部凹凸不光滑的管道，水的保持時間比在一個內部光滑的管道要長一些。由於以上這些壓力，同時由於細胞組織的滲透勢較低，或者是通過水通道蛋白的主動吸水，造成吸收的多餘水分在沒有蒸騰的情況下主動排出葉片尖端和邊緣。

另外植物泌溢現象與外界環境條件關係密切，與植物的養分狀況，植物生長的強弱．發育階段等狀況關係密切。有研究表明，吐水過程中也有一些如硼、鈣、鎂、硫等其他營養元素的排出。在小麥孕穗期前，由於供NO-N植株比供NH4-N的植株生長旺盛，因而其葉水量前者比後者為多；孕穗期後供NFL-N的植株生長快時，其吐水量也相應增多。但營養液中缺N的植株，吐水作用一直很少。在蒸餾水中培養的對照植株，在定植後的第二天吐水即消失，且葉片萎蔫，而在供NOB一N的完全營養液中的植株則出現旺盛的葉水。當營養液中鐵元素不足時導致葉色變黃，吐水也顯著減少或甚至完全停止；當再補充鐵元素使葉片恢復綠色時，吐水又重新出現（李成一，1989）。

用各種方法破壞和干擾根系的正常生長狀況，將影響泌溢現象的發生。如用乙醚等麻醉劑或加熱方法殺死根系和斷絕供氧時，正在吐水的小麥秧苗的吐水現象停止。供給根以硫酸銅或硫化氫等有毒物質，或澆灌起滲透作用的高濃度蔗糖或氯化鈣溶液時，吐水作用立刻停止。將根系浸在蒸餾水中，即使大量通氣，吐水也會很快停止和減弱；將根系放在稀鹽溶液中，吐水便微乎其微；放在含有流動離子的稀鹽溶液中，充分通氣並保持適宜溫度，在潮濕的空氣中，吐水就能持續很長的時間。另外土壤溫度過高或過低時，都抑制吐水現象的發生光暗交替也影響吐水狀況，在暗處吐水最高，持續維持光或暗狀態時，吐水則完全表現沒有規律。我們認為這可能與光誘導的氣孔開張和蒸騰等一系列生理生化反應代謝有關”

這些都說明根系的吸水和植株的吐水能力與營養狀況關係密切，也與根系周圍及梢株細胞滲透物質及滲透勢和壓力及水勢有關。

泌溢現象在灌溉中的套用

玉米是吐水旺盛的作物，其吐水強度，苗期最小，隨植株增長其弓雖度漸增，至大喇叭口期達到最高峰，開花後就極少見到，而且不同品種間明顯有差異（嚴競平，1985）。李成一（1989）在小麥中的研究表明，在土壤水分和養分充足時，從幼苗到開花期都有旺盛的吐水，但開花後吐水便減少。從近年來的小麥根系發育研究表明，在開花後小麥根系就停止下扎和生長，可能其吸水能力有所減弱，另外可能還有其他生理方面的原因有待探討。單株小麥在土壤水分充足時，上部葉片吐水較多，土壤濕度較小時，則中部葉片及分櫱葉片吐水較多；當相鄰之高梢株沒有吐水時，而較矮的植株卻有吐水。說明吐水可能與水分運輸的距離和個體內水容積大小有關。相同供水量條件下，矮小植株的吐水現象可能提前發生。

由以上研究表明，土壤水分、養分和植物生長狀況可直接影響泌溢現象的發生。如果有泌溢現象發生，說明土壤水分和養分狀況良好，不需要灌溉施肥。如果不發生泌溢現象就應根據實際具體情況、進行灌溉，或在上壤水分狀況還比較好，但植株發育不良而導致的不吐水的情況下，就應增加施肥。