棉花屬錦葵科、棉屬。我國栽培的有四個棉種,棉花由根、主莖、果枝、葉、蕾鈴等器官構(gòu)成。具有無限生長的習(xí)性,在特定的生長期內(nèi),只要溫度、光照等條件適宜,棉花就可以像多年生植物一樣不斷地生枝、長葉、現(xiàn)蕾、開花、結(jié)鈴、持續(xù)開花、結(jié)果。
棉花器官的功能主要有:
根:是棉株的主要吸收器官,以主、側(cè)根在土壤中作縱、橫向伸展,形成龐大的根群,從土壤中吸收肥料和水分,根系還能合成部分簡單的氨基酸,并具有使棉株固定在土壤中的作用。
莖:是棉株的主要輸導(dǎo)器官,起運輸養(yǎng)分和開花前貯藏養(yǎng)分的作用。根系吸收的肥水和合成的氨基酸通過主莖的木質(zhì)部向上輸送到莖、枝、葉、蕾等器官;葉片制造的有機養(yǎng)分,通過主莖的韌皮部輸向根部和其他枝、葉、蕾、鈴等器官。開花前棉株多余的有機養(yǎng)分貯藏在韌皮部內(nèi)。莖還有支撐地上部分的作用。
果枝:著生蕾、鈴,并輸送養(yǎng)分。通過木質(zhì)部將主莖運輸來的肥水輸送到本果枝各果節(jié)的葉片和蕾、鈴;通過韌皮部,將本果枝葉片制造的有機養(yǎng)分基本上輸向?qū)?yīng)的棉鈴和果枝生長點等部位。
葉:是棉株合成有機養(yǎng)分的主要器官。在陽光的照射下,棉葉內(nèi)的葉綠體將根系輸送的肥水和葉片吸收的二氧化碳,經(jīng)過一系列的光反應(yīng)和暗反應(yīng)合成有機化合物,并將太陽能轉(zhuǎn)為化學(xué)能,貯藏在棉株體內(nèi)。
鈴:是棉株的貯藏器官。棉鈴把葉片制造、輸送來的有機養(yǎng)分,通過一系列的生理、生化反應(yīng),轉(zhuǎn)化成纖維素,貯藏起來形成產(chǎn)量。
棉花根系的形態(tài)、構(gòu)造及建成過程如何?
棉花是主根作物,根系由主根、側(cè)根和根毛組成。主根是由棉子胚根前端的生長點細胞分化而成,主根(或側(cè)根)上部分薄壁細胞重組的生長點突破皮層向外生長,依次形成一、二、三次側(cè)根;側(cè)根幼嫩部分單個表皮細胞突起而形成根毛。整個根系呈倒圓錐形。根干重占整株干重的7%左右。移栽棉花因為主根折斷,根系主要由側(cè)根和根毛構(gòu)成(圖1)。棉根可分為根冠、生長點、伸長區(qū)、根毛區(qū)、成熟區(qū)等部分。根冠保護生長點,幫助根系扎向土壤深層;生長點是細胞分裂區(qū),根系建成的發(fā)源地;根毛區(qū)是根系吸收水肥的主要區(qū)域;成熟區(qū)發(fā)生次級側(cè)根,并形成發(fā)達的輸導(dǎo)組織。
根系內(nèi)部有導(dǎo)管和篩管連通棉株的莖、枝、葉、蕾、鈴等器官,形成一個整體。根系吸收的水、肥匯入根部導(dǎo)管后,可沿著莖、枝、葉厖的木質(zhì)部輸向各個器官;葉片制造的有機養(yǎng)分通過篩管運向根系,供根系的生長。當(dāng)輸入根系的有機養(yǎng)分減少時,根系因饑餓而降低吸收功能,致使棉株表現(xiàn)為苗蕾期地上部莖、葉生長瘦弱,花鈴期棉株早衰;養(yǎng)分供應(yīng)中斷時棉株即逐漸死亡。
棉根的建成與土壤結(jié)構(gòu)(包括通氣性狀)、土填水分(包括地下水位)、溫度、肥料等有關(guān)。上海市農(nóng)科院用同位素示蹤結(jié)果表明:當(dāng)土壤條件有利于根系生長發(fā)育時,直播棉花根系的縱、橫伸展范圍為:三葉期12~14厘米乘以30~35厘米;現(xiàn)蕾期15~19厘米乘以40厘米以上;開花期25厘米以上0厘米以上。根系的吸肥高峰出現(xiàn)在初醬期和盛花期。連茬移栽棉花,主根折斷后促進了側(cè)根的生長,長根速度較快,現(xiàn)蕾期前后根系縱、橫伸展范圍即達25厘米以上乘以40厘米以上;根系的吸收高峰則出現(xiàn)在初花期。如果土壤堅實、地下水位高或田間積水缺氣、土壤缺肥等,均會阻礙棉花根系的生長。來源:天山植保