土木水脉

兰州土木建筑研究院院落东北角有臭椿一株，位于绿化带东缘，带宽二米余，带内种植月季等花灌木及草花等。每次上下班均路过其侧，隔铁栅栏瞥几眼。月前注意到臭椿树下平整地面有许多椿苗生长，高尺余，无疑为今年落种发芽而成。这种情况在各类绿地里常见，也不限于臭椿一树，榆、柳、杨等树也不少见。以往视之为微圃概而释之，未及深思。但绿地之外除凹陷微穴外，坚实平地为什么不见落种发芽成苗？只是朦胧生此想法，一闪即过而已，未曾深究，或者潜意识里释为微圃就得过且过了。今日上午在洗手间，忽悟，绿地落种生苗的原因，首先是绿地较坚实平地地表保持潮湿时间较长，其上草木遮阴蔽风作用所致；其次是绿地地表疏松且少风、人、物等干扰，雨天激起的浮土在水入渗后可掩埋种子；更为关键的是疏松地表可在雨水沉实作用下使种子与土体紧密接触，土体内的毛管网因此得以包裹种子，吸提土体邻近区域的水分供种子吸收。

在微观上，土体由细微固体颗粒互相粘附支撑而成，颗粒之间留有孔隙，互相连续成网，土体因此也可以视为由孔隙网充填固体颗粒而成。土体内的孔隙粗细不同，细到一定程度，大约十分之一毫米之下就呈现出明显的毛管作用，即克服重力悬持水分的作用，也可以拉动水分向由多处向少处移动。具有悬持水分作用的孔隙称为毛管孔，土体中毛管孔互相连接成网。比毛管更粗的孔隙平常充满空气，降雨或灌溉时则成为水分下渗的主要通道，称为气孔。气孔也互相连接成网。所以，土体实质由毛管网、气孔网、颗粒骨架构成，这是其疏松的本质所在。平时液体水赋存在毛管网中，空气则充填在气孔网中，加上颗粒骨架，因此土壤又称为气、液、固三相混合体。土壤越疏松，其中的孔隙平均越粗，气孔的比例越大，否则，毛管孔的比例越大。因此，压实土壤意味着促使许多气孔变成毛管孔。其实，“壤”字就表示出了土壤这种多孔的性质。据一位忘记其名的学者分析，与壤字一样，以“襄”为声符组成字有囊、馕、镶、瓤等字，其共同特点是具有空腔性质，囊、馕两字不用解释，镶是把一物镶嵌另一物的空腔中，瓤指酥软充水的瓜瓤，与空腔类似。因此壤就是疏松多腔即孔隙的土体，壤土则特指疏松易耕作的土体。

由此可见，种子要从土壤中吸水膨胀，就必须与毛管网紧密接触。土体被压实或沉实，其实就是土体被紧实充填在种子周围，其中的孔隙也连成毛管网，与土体内原有的毛管网相连，种子因此能够得到土壤水的供应。换句话说，种子周围土壤被压实或沉实，其作用就在于连接种子与土壤内原有的毛管网。种子得以充分吸水膨胀并保持到萌动生出根系，从而顺利成苗。坚实地面上很难发生浮土掩埋沉实并连接土壤原有毛管网与种子的全部过程，种子无法吸胀或吸胀而不能保持到萌动时，终而无从发芽。这些正是微圃的机制所在，《坡面径流播种作用的论证分析》一文中虽然涉及到泥土的包衣作用，但没有细致揭示包衣引导联系土壤毛管网的机制，是一大缺憾。

在《种树郭橐驼传》中，柳宗元提及“其筑欲密”，流传至今演变为种树口诀“一埋二踩三提苗”，封土踩实，使根与土壤紧密接触，最后提一苗，检查是否埋根不实，其中的关键正是根土密接，即促使毛管网触及根表面而不至于被气孔网所隔离，以便根表通过毛管网吸收水分。

中午路边见一株半侧树冠光秃如枯的桧柏，个别光杆枝头新生芽梢一两个，无疑是入秋后由枝头残存的活组织萌蘖而成。这种现象上月初也在三易家园院外绿化小区的两株衰弱桧柏上见到。只是后者大枝上多残留枯败细枝。当时只是感到稀奇，手机拍照留存，如枯木逢春一般。今日联系到上午思考所得，以及前不久在天水测水势时认识到的植物细胞独立浸于水网中的原理，认识到桧柏枯木逢春的原因。在天水测定植物水势的过程中，逐渐认识到，植物体通过导管向上输送水分，导管孔径正处于毛细管范围内，植物的生活组织细胞均属薄壁细胞，其细胞壁由纤维构成，纤维间隙更细，更能够吸水充水，从而把导管中水分抽吸过来供细胞吸收利用，也就说植物体可以看成是由导管和活组织的细胞壁构成的输水网，活细胞就浸泡在这个水网之中。夏季干燥环境下，桧柏半侧光秃大枝或下级枯死大枝中尚存连续直达枝顶的活组织，但大多数细胞都处于可逆性的质壁分离状态，导致组织内水网间断，无法连续供水，以至于枝顶活细胞因质壁分离而被迫休眠状态，生理活动微弱，只能维持自体基本的生命活性，而无法脱分化分裂形成新细胞。入秋后，雨水增多，气温降低，树体蒸腾耗水减少，秃枝活组织充水，细胞间水网连续，枝顶活细胞得以分生形成芽体，也就是说其体内水网与土壤毛管网具有相似属性，都靠毛管力维持水分由多处向少处的移动。虽然这些只是电光石火杂质在脑际闪过，也是极兴奋。其时己走过该树十余米，复转身回到树拍照留存，只是手机的照相功能有损，图像不清晰，待后补拍，与此文同置以为后记。

同行见我返身回走，大感奇怪。他们怎知我思得之乐。

2016-10-9初稿，2018-6-4修改于兰州