農(nóng)業(yè)概論第十二章-作物的生長環(huán)境

1、2021/3/141 第十二章第十二章 作物與環(huán)境作物與環(huán)境 2021/3/142 環(huán)境 在農(nóng)田作物栽培的生態(tài)系統(tǒng)中在農(nóng)田作物栽培的生態(tài)系統(tǒng)中, ,環(huán)境是指作物環(huán)境是指作物 生活空間的外界自然條件的總和生活空間的外界自然條件的總和, ,不僅包括對其有不僅包括對其有 影響的種種自然環(huán)境條件影響的種種自然環(huán)境條件, ,還包括生物有機(jī)體的影還包括生物有機(jī)體的影 響和作用。響和作用。 自然環(huán)境自然環(huán)境 環(huán)境環(huán)境 人工環(huán)境人工環(huán)境: :所有為作物正常生長發(fā)育所創(chuàng)造的環(huán)境。所有為作物正常生長發(fā)育所創(chuàng)造的環(huán)境。 2021/3/143 措施措施 所采取的措施中所采取的措施中, , 一部分直接作用于一部分直接作

2、用于 作物作物 環(huán)境環(huán)境 作物體作物體, ,但更多的但更多的 是用于改善作物的是用于改善作物的 生理生化過程生理生化過程 生物因子。生物因子。 產(chǎn)品產(chǎn)量、品質(zhì)產(chǎn)品產(chǎn)量、品質(zhì) 環(huán)境與作物的關(guān)系環(huán)境與作物的關(guān)系 2021/3/144 非生物因子非生物因子 氣候因子氣候因子 光能、溫度、空氣、水分等。如光照強(qiáng)度、光能、溫度、空氣、水分等。如光照強(qiáng)度、 日照長度、光譜成分、溫度、降水量、降水日照長度、光譜成分、溫度、降水量、降水 分布、蒸發(fā)量、空氣、風(fēng)速等分布、蒸發(fā)量、空氣、風(fēng)速等 土壤土壤- -地形因子地形因子 土壤結(jié)構(gòu)、土壤營養(yǎng)土壤結(jié)構(gòu)、土壤營養(yǎng) 地勢、地貌、坡向、坡度地勢、地貌、坡向、坡度 生物

3、因子生物因子 植物植物 動物動物 微生物微生物 環(huán)境因子分類環(huán)境因子分類 人為因素人為因素: :主要指栽培措施主要指栽培措施, ,直接作用于直接作用于 作物如整枝、打杈等作物如整枝、打杈等, ,改善作物的環(huán)境條改善作物的環(huán)境條 件件, ,如耕作、施肥、灌水等如耕作、施肥、灌水等, ,還包括環(huán)境還包括環(huán)境 污染的危害作用。污染的危害作用。 2021/3/145 光照與作物生長發(fā)育光照與作物生長發(fā)育 太陽能是自然界中植物生產(chǎn)有機(jī)物質(zhì)的唯一能源。綠太陽能是自然界中植物生產(chǎn)有機(jī)物質(zhì)的唯一能源。綠 色植物吸收太陽光能并通過光合作用將色植物吸收太陽光能并通過光合作用將CO2和水合成有機(jī)和水合成有機(jī) 物質(zhì)物

4、質(zhì),把光能轉(zhuǎn)變?yōu)橘A存于有機(jī)之中的化學(xué)能把光能轉(zhuǎn)變?yōu)橘A存于有機(jī)之中的化學(xué)能,實(shí)現(xiàn)能量的吸實(shí)現(xiàn)能量的吸 收、轉(zhuǎn)換和貯藏。收、轉(zhuǎn)換和貯藏。 栽培作物的目的在于獲取收獲物栽培作物的目的在于獲取收獲物,作物產(chǎn)量的作物產(chǎn)量的95%以上以上 來自光合作用來自光合作用,而來自土壤中的無機(jī)鹽部分則不足而來自土壤中的無機(jī)鹽部分則不足5%。所。所 以光照強(qiáng)度與作物生長發(fā)育和產(chǎn)量形成有密切的關(guān)系。以光照強(qiáng)度與作物生長發(fā)育和產(chǎn)量形成有密切的關(guān)系。 2021/3/146 日本特殊光照技術(shù)培育農(nóng)作物日本特殊光照技術(shù)培育農(nóng)作物 2021/3/147 （一）作物的光周期現(xiàn)象（一）作物的光周期現(xiàn)象 光周期現(xiàn)象光周期現(xiàn)象-作物對于

5、白天和黑夜的相對長作物對于白天和黑夜的相對長 度的反映。度的反映。 根據(jù)大多數(shù)作物對光周期的不同反應(yīng)根據(jù)大多數(shù)作物對光周期的不同反應(yīng), ,分為分為: : 分為長日照、短日照、中性作物和定日照作分為長日照、短日照、中性作物和定日照作 物。物。 光周期現(xiàn)象在引種上的重要意義光周期現(xiàn)象在引種上的重要意義: :緯度相近的緯度相近的 地區(qū)地區(qū), ,日照條件基本相同日照條件基本相同, ,引種成功的可能性引種成功的可能性 大大; ; 2021/3/148 短日照作物短日照作物 南種（短日照、高溫）北引（長日照、低南種（短日照、高溫）北引（長日照、低 溫）溫）, ,生育期生育期延長延長,甚至不能正常開花結(jié)實(shí)甚

6、至不能正常開花結(jié)實(shí),北種南引則北種南引則 相反相反; 長日照作物長日照作物 南種北引南種北引, ,生育期生育期縮短縮短,應(yīng)選擇遲熟種應(yīng)選擇遲熟種,北種北種 南引選擇早熟種。南引選擇早熟種。 例如例如:小麥南種北引小麥南種北引,其生育期縮短。其生育期縮短。 2021/3/149 （二）光照強(qiáng)度與作物的生長發(fā)育（二）光照強(qiáng)度與作物的生長發(fā)育 2021/3/1410 光照強(qiáng)度光照強(qiáng)度: :指物體被可見光照明的程度指物體被可見光照明的程度, ,簡稱光簡稱光 強(qiáng)、照度強(qiáng)、照度, ,光照強(qiáng)度大小取決于可見光的強(qiáng)弱光照強(qiáng)度大小取決于可見光的強(qiáng)弱, , 單位勒克斯（單位勒克斯（LuxLux或或LxLx）。）。

7、作物正常發(fā)育適宜作物正常發(fā)育適宜 的光照強(qiáng)度的光照強(qiáng)度8000-12000 lx.8000-12000 lx. 1光照強(qiáng)度與作物生長光照強(qiáng)度與作物生長 光照強(qiáng)度對作物生長及光照強(qiáng)度對作物生長及 形態(tài)建成有重要的作用。如作物種植過密形態(tài)建成有重要的作用。如作物種植過密, ,株株 內(nèi)行間光照就不足內(nèi)行間光照就不足, ,由于植株頂端的趨光性由于植株頂端的趨光性, ,莖莖 稈的節(jié)間會過分拉長稈的節(jié)間會過分拉長, ,這樣一來這樣一來, ,不但影響分蘗不但影響分蘗 或分枝或分枝, ,而且影響群體內(nèi)綠色器官的光合作用而且影響群體內(nèi)綠色器官的光合作用, , 導(dǎo)致莖稈細(xì)弱而倒伏導(dǎo)致莖稈細(xì)弱而倒伏, ,造成減產(chǎn)。

8、造成減產(chǎn)。 2021/3/1411 2.2.光照強(qiáng)度與作物發(fā)育光照強(qiáng)度與作物發(fā)育 光照強(qiáng)度也影響作物的發(fā)育。如棉花在開花、結(jié)鈴期光照強(qiáng)度也影響作物的發(fā)育。如棉花在開花、結(jié)鈴期 遇長期陰雨天氣遇長期陰雨天氣, ,光照不足光照不足, ,影響碳水化合物的制造與影響碳水化合物的制造與 積累積累, ,就會造成較多的落花落鈴。就會造成較多的落花落鈴。 3.3.光照強(qiáng)度與光合作用光照強(qiáng)度與光合作用 作物對光照強(qiáng)度的要求通常用作物對光照強(qiáng)度的要求通常用“光補(bǔ)償點(diǎn)光補(bǔ)償點(diǎn)”和和“光飽光飽 和點(diǎn)和點(diǎn)”表示。表示。 2021/3/1412 光補(bǔ)償點(diǎn)光補(bǔ)償點(diǎn)-光合作用過程中吸收光合作用過程中吸收CO2和呼吸作用過程中

9、和呼吸作用過程中 放出的放出的CO2等量時(shí)的光照強(qiáng)度。等量時(shí)的光照強(qiáng)度。 光飽和點(diǎn)光飽和點(diǎn)-隨著光照強(qiáng)度的進(jìn)一步增強(qiáng)隨著光照強(qiáng)度的進(jìn)一步增強(qiáng),光合速率也逐漸光合速率也逐漸 上升上升,當(dāng)達(dá)到一定值之后當(dāng)達(dá)到一定值之后,光合速率便再不受光照強(qiáng)度的光合速率便再不受光照強(qiáng)度的 影響而趨于穩(wěn)定影響而趨于穩(wěn)定,此時(shí)的光照強(qiáng)度叫做光飽和點(diǎn)。此時(shí)的光照強(qiáng)度叫做光飽和點(diǎn)。 光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)分別代表光合對光強(qiáng)度要求光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)分別代表光合對光強(qiáng)度要求 的低限與高限的低限與高限,也分別代表光合對于弱光和強(qiáng)光的利用也分別代表光合對于弱光和強(qiáng)光的利用 能力能力,可作為作物需光特性的兩個(gè)重要指標(biāo)?？勺鳛樽魑镄韫馓?/p>

10、性的兩個(gè)重要指標(biāo)。 2021/3/1413 幾種作物的需光特性幾種作物的需光特性 2021/3/1414 在作物生產(chǎn)上在作物生產(chǎn)上,常根據(jù)作物對光照強(qiáng)度要求常根據(jù)作物對光照強(qiáng)度要求 的特點(diǎn)的特點(diǎn),采取適當(dāng)措施采取適當(dāng)措施,來提高產(chǎn)量和品質(zhì)。例如來提高產(chǎn)量和品質(zhì)。例如 有些光飽和點(diǎn)較低的作物有些光飽和點(diǎn)較低的作物,在較低的光照強(qiáng)度下在較低的光照強(qiáng)度下, 仍能正常進(jìn)行光合作用仍能正常進(jìn)行光合作用,形成較多光合產(chǎn)物形成較多光合產(chǎn)物,如如大大 豆、馬鈴薯豆、馬鈴薯,便可在一些高稈作物便可在一些高稈作物(玉米、高粱等玉米、高粱等) 行間間作。種植麻類作物時(shí)行間間作。種植麻類作物時(shí),一般要求種得密一些一般

11、要求種得密一些, 使行、株間的枝葉相互遮蔭使行、株間的枝葉相互遮蔭,促進(jìn)植株往高生長促進(jìn)植株往高生長, 抑制分枝抑制分枝,這樣有利于多收麻皮這樣有利于多收麻皮,提高品質(zhì)。提高品質(zhì)。 2021/3/1415 2021/3/1416 （三）光譜成分與作物的生長發(fā)育（三）光譜成分與作物的生長發(fā)育 1.光合有效輻射光合有效輻射:在光合作用中在光合作用中,作物只對可見光區(qū)作物只對可見光區(qū)(390 760nm)的大部分光波吸收的大部分光波吸收,用于進(jìn)行光合生產(chǎn)用于進(jìn)行光合生產(chǎn),這部分輻射這部分輻射 稱為光合有效輻射。約占太陽總輻射量的稱為光合有效輻射。約占太陽總輻射量的4050左左 右。右。 2. 光譜帶

12、光譜帶:把太陽輻射對植物的效應(yīng)把太陽輻射對植物的效應(yīng),按波長劃分為按波長劃分為8個(gè)光譜個(gè)光譜 帶帶,各個(gè)光譜帶對植物的影響大不相同。各個(gè)光譜帶對植物的影響大不相同。0.72m的大致的大致 相當(dāng)于遠(yuǎn)紅光相當(dāng)于遠(yuǎn)紅光,0.710.61m為紅、橙光為紅、橙光,0.6l0.5lm為為 綠光綠光,0.5l0.40m為藍(lán)、紫光。為藍(lán)、紫光。 2021/3/1417 3.光譜作用光譜作用:紅光有利于碳水化合物的合成紅光有利于碳水化合物的合成,藍(lán)光則對蛋白質(zhì)合藍(lán)光則對蛋白質(zhì)合 成有利。紫外線照射對果實(shí)成熟起良好作用成有利。紫外線照射對果實(shí)成熟起良好作用,并能增加果實(shí)并能增加果實(shí) 的含糖量。的含糖量。 高山、高

13、原上栽培的作物高山、高原上栽培的作物,由于由于 接受青、藍(lán)、紫等短波光和紫接受青、藍(lán)、紫等短波光和紫 外線較多外線較多,一般植株矮一般植株矮,莖葉富含莖葉富含 花青素花青素,色澤較深。豐富的藍(lán)紫色澤較深。豐富的藍(lán)紫 光是高原春小麥屢出高產(chǎn)紀(jì)錄光是高原春小麥屢出高產(chǎn)紀(jì)錄 的重要生態(tài)因素之一。的重要生態(tài)因素之一。 2021/3/1418 不同的光譜成分對作物生育有不同的影響不同的光譜成分對作物生育有不同的影響 用淺藍(lán)色薄膜育秧與用無色薄膜相比用淺藍(lán)色薄膜育秧與用無色薄膜相比,前者前者 秧苗及根系都較粗壯秧苗及根系都較粗壯,插后成活快插后成活快,分蘗早而多分蘗早而多,生生 長茁壯長茁壯,葉色濃綠葉色

14、濃綠,鮮重和干重都有增加鮮重和干重都有增加,這是因?yàn)檫@是因?yàn)?淺藍(lán)色的薄膜可以大量透過光合作用所需要的淺藍(lán)色的薄膜可以大量透過光合作用所需要的 380760nm波長的光波長的光,因而有利于作物的光合過因而有利于作物的光合過 程和代謝過程。程和代謝過程。 2021/3/1419 提高作物光能效率的途徑提高作物光能效率的途徑? ? 2021/3/1420 四、提高作物光能效率的途徑四、提高作物光能效率的途徑 1.選用高光效良種選用高光效良種:應(yīng)選用株型、葉型合理且高光效的高產(chǎn)應(yīng)選用株型、葉型合理且高光效的高產(chǎn) 穩(wěn)產(chǎn)品種。株型緊湊、葉片挺直的品種。穩(wěn)產(chǎn)品種。株型緊湊、葉片挺直的品種。 2.間作套種間

15、作套種:通過不同作物群體的合理配置通過不同作物群體的合理配置,從時(shí)間和空間上從時(shí)間和空間上 更好的利用光能和地力。間作套種田可以利用高矮桿、寬更好的利用光能和地力。間作套種田可以利用高矮桿、寬 窄葉作物進(jìn)行間套。窄葉作物進(jìn)行間套。 3.合理密植合理密植:合理密植的增產(chǎn)機(jī)理主要是使葉面積指數(shù)處于合理密植的增產(chǎn)機(jī)理主要是使葉面積指數(shù)處于 最適宜的范圍內(nèi)、最適宜的范圍內(nèi)、,使太陽光的截獲量增加使太陽光的截獲量增加,從而增加作物干從而增加作物干 物質(zhì)積累物質(zhì)積累,提高產(chǎn)量和品質(zhì)。提高產(chǎn)量和品質(zhì)。 2021/3/1421 作物與溫度作物與溫度 溫度是一個(gè)狀溫度是一個(gè)狀 態(tài)函數(shù)態(tài)函數(shù), ,標(biāo)志著物質(zhì)標(biāo)志著

16、物質(zhì) 分子平均動能水平。分子平均動能水平。 環(huán)境溫度包括環(huán)境溫度包括 大氣溫度和土壤溫大氣溫度和土壤溫 度。度。 2021/3/1422 一、溫度的節(jié)奏性變化與作物生產(chǎn)一、溫度的節(jié)奏性變化與作物生產(chǎn) 二、溫度對作物的影響及作物生育的溫度范圍二、溫度對作物的影響及作物生育的溫度范圍 三、積溫及無霜期三、積溫及無霜期 四、溫度逆境對作物的危害及防御措四、溫度逆境對作物的危害及防御措 2021/3/1423 (一）、氣溫變化一）、氣溫變化 1. 周期性變化周期性變化 非周期性變化非周期性變化 溫周期溫周期:作物生育與溫度變化的同步現(xiàn)象。作物生育與溫度變化的同步現(xiàn)象。 2. 日變化及年變化日變化及年變

17、化 一、溫度的節(jié)奏性變化與作物生產(chǎn)一、溫度的節(jié)奏性變化與作物生產(chǎn) 2021/3/1424 ( (二）、土壤溫度變化二）、土壤溫度變化 1.1.土壤熱量特征土壤熱量特征 熱容量熱容量 導(dǎo)熱率導(dǎo)熱率 重量熱容量（重量熱容量（1g/1g/度）度） 容積熱容量容積熱容量 （1cm1cm3 3 / /度 度) ) 土壤的增熱程度也受土壤導(dǎo)熱性的影響。本身導(dǎo)熱性土壤的增熱程度也受土壤導(dǎo)熱性的影響。本身導(dǎo)熱性 不大不大, ,主要由土壤顆粒間隙中的空氣與水分狀態(tài)決定。主要由土壤顆粒間隙中的空氣與水分狀態(tài)決定。 2021/3/1425 二、溫度對作物的影響及作物生育的溫度范圍二、溫度對作物的影響及作物生育的溫度

18、范圍 （一）、溫度對作物的影響（一）、溫度對作物的影響 1. 溫度對作物生長的影響溫度對作物生長的影響 2. 溫度對發(fā)育的影響溫度對發(fā)育的影響 A.溫度對成花的誘導(dǎo)效應(yīng)溫度對成花的誘導(dǎo)效應(yīng) 春化作用春化作用:經(jīng)過低溫誘導(dǎo)植物開花的作用。經(jīng)過低溫誘導(dǎo)植物開花的作用。 B.作物的感溫性作物的感溫性 2021/3/1426 （二）、作物生育的溫度范圍（二）、作物生育的溫度范圍 1. 三基點(diǎn)溫度三基點(diǎn)溫度:最低、最適、最高最低、最適、最高 2. 溫度臨界期溫度臨界期:對外界溫度最敏感的時(shí)期。對外界溫度最敏感的時(shí)期。 2021/3/1427 作物維持生命的溫度范圍較寬作物維持生命的溫度范圍較寬,生育的溫

19、度范圍窄生育的溫度范圍窄 些些,最適發(fā)育的溫度范圍則更窄。最適發(fā)育的溫度范圍則更窄。 作物對溫度的適應(yīng)范圍（作物對溫度的適應(yīng)范圍（.,1976） 2021/3/1428 三基點(diǎn)溫度的特征三基點(diǎn)溫度的特征: 不同作物三基點(diǎn)溫度不同不同作物三基點(diǎn)溫度不同,根據(jù)對溫度的不同要根據(jù)對溫度的不同要 求求,分為喜溫作物（生長起點(diǎn)分為喜溫作物（生長起點(diǎn)10)和耐寒作物和耐寒作物 (3 )。 種子萌發(fā)的三基點(diǎn)低于營養(yǎng)生長期的種子萌發(fā)的三基點(diǎn)低于營養(yǎng)生長期的,營養(yǎng)生長營養(yǎng)生長 期又低于生殖器官發(fā)育期的。開花期對溫度最期又低于生殖器官發(fā)育期的。開花期對溫度最 為敏感。為敏感。 一般最適應(yīng)溫度接近于最高溫度。一般最

20、適應(yīng)溫度接近于最高溫度。 最高溫度多在最高溫度多在30-40 之間之間,生產(chǎn)中也不常見生產(chǎn)中也不常見.所所 以低溫造成的危害較多。以低溫造成的危害較多。 2021/3/1429 2021/3/1430 農(nóng)業(yè)界限溫度農(nóng)業(yè)界限溫度 標(biāo)志著某些重要物候現(xiàn)象或農(nóng)事活動的開始標(biāo)志著某些重要物候現(xiàn)象或農(nóng)事活動的開始,終止或轉(zhuǎn)終止或轉(zhuǎn) 折折,對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有指示或臨界意義的日平均溫度對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有指示或臨界意義的日平均溫度,稱為農(nóng)業(yè)界稱為農(nóng)業(yè)界 限溫度。限溫度。 0:土壤凍結(jié)或解凍土壤凍結(jié)或解凍,農(nóng)事活動終止或開始。常用日平均氣溫農(nóng)事活動終止或開始。常用日平均氣溫 0以上持續(xù)時(shí)期表示農(nóng)耕期。以上持續(xù)時(shí)期表示農(nóng)耕期

21、。 5:早春作物播種早春作物播種,小麥積極生長的界限溫度小麥積極生長的界限溫度, 5以上持續(xù)日以上持續(xù)日 數(shù)表示作物的生長期或生長季。數(shù)表示作物的生長期或生長季。 2021/3/1431 10:喜溫作物（玉米、棉花）開始播種生長喜溫作物（玉米、棉花）開始播種生長, 10 以上持續(xù)日數(shù)表示作物的生長活躍期。以上持續(xù)日數(shù)表示作物的生長活躍期。 15:喜溫作物開始快速生長。喜溫作物開始快速生長。 15以上持續(xù)日數(shù)以上持續(xù)日數(shù) 表示喜溫作物的積極生長期。表示喜溫作物的積極生長期。 20:熱帶作物開始積極生長期。熱帶作物開始積極生長期。 2021/3/1432 作物的溫周期現(xiàn)象作物的溫周期現(xiàn)象 1.溫周

22、期概念溫周期概念:作物生長發(fā)育與溫度變化的同步現(xiàn)象稱為溫周期。作作物生長發(fā)育與溫度變化的同步現(xiàn)象稱為溫周期。作 物的溫周期包括年溫周期和日溫周期兩種。物的溫周期包括年溫周期和日溫周期兩種。 2.為什么日夜變溫對作物生長有很大的影響為什么日夜變溫對作物生長有很大的影響? 這是因?yàn)榘滋鞙囟容^高這是因?yàn)榘滋鞙囟容^高,有利于光合作用有利于光合作用,夜間溫度較低夜間溫度較低,可減少呼可減少呼 吸消耗。晝夜溫差越大吸消耗。晝夜溫差越大,有利于有機(jī)物質(zhì)的積累有利于有機(jī)物質(zhì)的積累,作物產(chǎn)量越高作物產(chǎn)量越高,品品 質(zhì)越好。日夜溫差越大質(zhì)越好。日夜溫差越大,籽粒蛋白質(zhì)含量越高。籽粒蛋白質(zhì)含量越高。 2021/3/

23、1433 （一）、積溫（一）、積溫 1.概念概念: 三、三、積溫及無霜期積溫及無霜期 指某一生育時(shí)期或某一時(shí)段內(nèi)指某一生育時(shí)期或某一時(shí)段內(nèi),逐日平均逐日平均 氣溫累積之和。氣溫累積之和。 2. 積溫兩種表達(dá)方式積溫兩種表達(dá)方式 A活動積溫活動積溫 B有效積溫有效積溫 大于或等與生物學(xué)零度的日平均溫度逐大于或等與生物學(xué)零度的日平均溫度逐 日累加起來。日累加起來。 將日平均溫度與生物學(xué)零度的差值累加。將日平均溫度與生物學(xué)零度的差值累加。 2021/3/1434 3. 積溫在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用積溫在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用 可以估計(jì)作物的生育速度和各生育期到來的時(shí)間可以估計(jì)作物的生育速度和各生育期到來的時(shí)間,

24、并可確定并可確定 作物安全播種期。作物安全播種期。 可以對某一個(gè)地區(qū)某年產(chǎn)量進(jìn)行預(yù)測可以對某一個(gè)地區(qū)某年產(chǎn)量進(jìn)行預(yù)測,確定豐收年還是歉收確定豐收年還是歉收 年。年。 一個(gè)地區(qū)的積溫代表了此地區(qū)的熱量資源一個(gè)地區(qū)的積溫代表了此地區(qū)的熱量資源,為正確制定農(nóng)業(yè)為正確制定農(nóng)業(yè) 計(jì)劃、安排作物布局、確定種植制度提供了依據(jù)。計(jì)劃、安排作物布局、確定種植制度提供了依據(jù)。 以棉花為例以棉花為例,早熟品種要求早熟品種要求10的積溫的積溫30003300,中中 熟品種熟品種34003600,晚熟品種晚熟品種37004000。 2021/3/1435 無霜期長短是衡量一個(gè)地區(qū)熱量資源的又一無霜期長短是衡量一個(gè)地區(qū)熱

25、量資源的又一 個(gè)指標(biāo)。個(gè)指標(biāo)。 春季最后一次霜凍春季最后一次霜凍秋季最早一次霜凍。秋季最早一次霜凍。 作物布局和確定種植制度的依據(jù)。作物布局和確定種植制度的依據(jù)。 （二）（二） 無霜期無霜期 2021/3/1436 四、溫度逆境對作物的危害及防御措施四、溫度逆境對作物的危害及防御措施 溫度逆境溫度逆境: :對作物不利的溫度對作物不利的溫度 2021/3/1437 （一）（一） 低溫對作物的危害低溫對作物的危害 低溫低溫:對作物的危害有冷害和霜凍對作物的危害有冷害和霜凍 1.寒害寒害: 0以上的低溫對作物的傷害。以上的低溫對作物的傷害。 水分合成失調(diào)、蛋白質(zhì)合成受阻、碳水化合物減少、代水分合成失

26、調(diào)、蛋白質(zhì)合成受阻、碳水化合物減少、代 謝紊亂。謝紊亂。 2.霜凍霜凍: 指春秋季節(jié)氣溫下降到指春秋季節(jié)氣溫下降到0以下以下,組織內(nèi)部發(fā)生冰組織內(nèi)部發(fā)生冰 凍而引起的傷害。凍而引起的傷害。 原生質(zhì)失水、冰融速度、蛋白質(zhì)沉淀、原生質(zhì)的機(jī)械損傷。原生質(zhì)失水、冰融速度、蛋白質(zhì)沉淀、原生質(zhì)的機(jī)械損傷。 2021/3/1438 間接傷害高溫使呼吸加強(qiáng)間接傷害高溫使呼吸加強(qiáng),蒸騰加速蒸騰加速,水分平衡和水分平衡和 物質(zhì)供需平衡被破壞物質(zhì)供需平衡被破壞,植株萎蔫。植株萎蔫。 （二）（二） 高溫對作物的危害高溫對作物的危害 直接傷害直接傷害 間接傷害間接傷害 蛋白質(zhì)合成受阻、有毒物質(zhì)生成、蛋白質(zhì)合成受阻、有毒

27、物質(zhì)生成、 饑餓、旱害饑餓、旱害 蛋白質(zhì)變性、脂溶蛋白質(zhì)變性、脂溶 2021/3/1439 （三）（三） 對逆境溫度的防御對逆境溫度的防御 1.培育和選育抗寒或耐熱的品種。培育和選育抗寒或耐熱的品種。 2.低溫鍛煉。甘薯育苗低溫鍛煉。甘薯育苗 3.化學(xué)誘導(dǎo)。玉米、棉花種子福美雙處理化學(xué)誘導(dǎo)。玉米、棉花種子福美雙處理 4.合理肥料配比。磷肥、鉀肥提高抗寒力合理肥料配比。磷肥、鉀肥提高抗寒力 2021/3/1440 作物作物與與水分水分 2021/3/1441 第四節(jié)第四節(jié) 作物與水分作物與水分 水分對生命的存在起起決定性的作用水分對生命的存在起起決定性的作用,他他 的多少在很大程度上決定了作物的

28、種植制度。的多少在很大程度上決定了作物的種植制度。 一、作物對水分的需求特點(diǎn)一、作物對水分的需求特點(diǎn) 二、水分逆境對作物的影響二、水分逆境對作物的影響 2021/3/1442 一、作物對水分的需求特點(diǎn)一、作物對水分的需求特點(diǎn) （一）（一） 水對作物的生理生態(tài)作用水對作物的生理生態(tài)作用 1. 生理作用生理作用: （1）原生質(zhì)的主要成分）原生質(zhì)的主要成分; （2）光合作用的基本原料）光合作用的基本原料; （3）代謝過程的反應(yīng)物質(zhì)）代謝過程的反應(yīng)物質(zhì); （4）作物生化反應(yīng)和物質(zhì)吸收、運(yùn)輸?shù)娜軇┳魑锷磻?yīng)和物質(zhì)吸收、運(yùn)輸?shù)娜軇? （5）維持細(xì)胞的膨脹狀態(tài)）維持細(xì)胞的膨脹狀態(tài); （6）細(xì)胞分裂與伸長

29、的必需因子。）細(xì)胞分裂與伸長的必需因子。 2021/3/1443 生態(tài)作用生態(tài)作用:改善田間小氣候改善田間小氣候,如大氣濕度如大氣濕度,土土 壤及其表面的空氣溫度壤及其表面的空氣溫度,土壤空氣含量、微生土壤空氣含量、微生 物狀況、土壤養(yǎng)分利用率等。物狀況、土壤養(yǎng)分利用率等。 2021/3/1444 （二）（二） 水與作物生長及產(chǎn)量的關(guān)系水與作物生長及產(chǎn)量的關(guān)系 缺水對作物形態(tài)、生理產(chǎn)生不良影響缺水對作物形態(tài)、生理產(chǎn)生不良影響,最最 終導(dǎo)致產(chǎn)量降低。終導(dǎo)致產(chǎn)量降低。 作物光合作用和蒸騰作用與作物生產(chǎn)關(guān)系作物光合作用和蒸騰作用與作物生產(chǎn)關(guān)系 極大極大,水分缺乏對光合作用的影響是對葉綠素水分缺乏對光

30、合作用的影響是對葉綠素 合成及氣孔影響的綜合結(jié)果。合成及氣孔影響的綜合結(jié)果。 2021/3/1445 2021/3/1446 作物的水分平衡作物的水分平衡 在正常的情況下在正常的情況下,作物一方面蒸騰失水作物一方面蒸騰失水,同時(shí)又不斷地從同時(shí)又不斷地從 土壤中吸收水分土壤中吸收水分;這樣就在作物生命活動中形成了吸水與失這樣就在作物生命活動中形成了吸水與失 水的連續(xù)運(yùn)動過程。一般把作物吸水、用水、失水三者的動水的連續(xù)運(yùn)動過程。一般把作物吸水、用水、失水三者的動 態(tài)關(guān)系叫做水分平衡。只有當(dāng)吸水、輸導(dǎo)和蒸騰三方面的比態(tài)關(guān)系叫做水分平衡。只有當(dāng)吸水、輸導(dǎo)和蒸騰三方面的比 例適當(dāng)時(shí)例適當(dāng)時(shí),才能維持良好

31、的水分平衡。才能維持良好的水分平衡。 1.供應(yīng)不足供應(yīng)不足失衡失衡氣孔關(guān)閉氣孔關(guān)閉蒸騰減小蒸騰減小平衡平衡 2.失水失水吸水吸水吐水吐水陡長陡長,倒伏倒伏 3.蒸騰吸水蒸騰吸水萎焉萎焉 2021/3/1447 （三）作物的需水量和需水臨界期（三）作物的需水量和需水臨界期 1.作物的需水量作物的需水量 作物的需水量通常用蒸騰系數(shù)來表示。作物的需水量通常用蒸騰系數(shù)來表示。 蒸騰系數(shù)是指作物每形成蒸騰系數(shù)是指作物每形成l克干物質(zhì)所消耗水分的克數(shù)?？烁晌镔|(zhì)所消耗水分的克數(shù)。 它表示作物利用水生產(chǎn)干物質(zhì)的效率。它表示作物利用水生產(chǎn)干物質(zhì)的效率。 作物作物 蒸騰系數(shù)蒸騰系數(shù) 水稻水稻 500-800 小麥

32、小麥 450-600 玉米玉米 250-300 棉花棉花 300-600 2021/3/1448 各種作物的蒸騰系數(shù)各種作物的蒸騰系數(shù) 蒸騰系數(shù) 作 物 200400 粟、黍稷、高粱 300600 玉米、大麥、棉花 400600 小麥、馬鈴薯、甜菜 400800黑麥、蠶豆、豌豆 500600 蕎麥、向日葵、豇豆 500800 燕麥、稻 600900大豆、苜蓿、苕子 800900 油菜、亞麻 2021/3/1449 2需水臨界期需水臨界期 作物一生中對水分的需要量作物一生中對水分的需要量,一般前期和后期較少一般前期和后期較少,中期較多。中期較多。 苗期耗水量占全生育期的苗期耗水量占全生育期的1/

33、4以下以下,生育中期生育中期50-60%,作物一生中作物一生中 對水分最為敏感的時(shí)期對水分最為敏感的時(shí)期,稱為需水臨界期。所謂對水的敏感期稱為需水臨界期。所謂對水的敏感期,就就 是說在這一時(shí)期若水分過多或不足是說在這一時(shí)期若水分過多或不足,對作物的生長發(fā)育和最終的對作物的生長發(fā)育和最終的 產(chǎn)量和品質(zhì)有很不利的影響產(chǎn)量和品質(zhì)有很不利的影響,以后即使水分供應(yīng)適宜了以后即使水分供應(yīng)適宜了,損失也難損失也難 以彌補(bǔ)。以彌補(bǔ)。 麥類作物在孕穗到抽穗麥類作物在孕穗到抽穗,黍類作物在抽穗（或開花）至灌漿黍類作物在抽穗（或開花）至灌漿, 其他作物也多在開花到產(chǎn)量形成的盛期。其他作物也多在開花到產(chǎn)量形成的盛期。

34、 2021/3/1450 幾種作物的水分臨界期幾種作物的水分臨界期 作作 物物 水分臨界期水分臨界期 水水 稻稻 孕穗孕穗抽穗抽穗 小小 麥麥 孕穗孕穗抽穗抽穗 玉玉 米米 開花開花乳熟乳熟 大大 豆豆 開花開花 棉棉 花花 開花開花成鈴成鈴 花花 生生 開花開花 2021/3/1451 二、水分逆境對作物的影響（二、水分逆境對作物的影響（water stress) （一）干旱對作物的影響和作物的抗旱性（一）干旱對作物的影響和作物的抗旱性 1. 干旱分大氣干旱、土壤干旱和生理干旱分大氣干旱、土壤干旱和生理 大氣干旱（空氣濕度在大氣干旱（空氣濕度在10%20%）,使作物使作物 蒸騰大于水分的吸收

35、蒸騰大于水分的吸收,致使需水與供水失衡。大致使需水與供水失衡。大 氣長期干旱引起土壤干旱（土壤中缺乏作物能氣長期干旱引起土壤干旱（土壤中缺乏作物能 吸收的水分）。吸收的水分）。 二、水分逆境對作物的影響二、水分逆境對作物的影響 2021/3/1452 三、旱澇對作物生長發(fā)育的影響三、旱澇對作物生長發(fā)育的影響 （一）旱災(zāi)（一）旱災(zāi) 1、類型、類型 土壤干旱、大氣干旱和生理干旱土壤干旱、大氣干旱和生理干旱 土壤干旱土壤干旱:在長期無雨或少雨的情況下在長期無雨或少雨的情況下,土壤含水量土壤含水量 少少,土壤顆粒對水分的吸收力加大土壤顆粒對水分的吸收力加大,植物根系難以從土植物根系難以從土 壤中吸收到

36、足夠的水分來補(bǔ)償蒸騰的消耗造成植壤中吸收到足夠的水分來補(bǔ)償蒸騰的消耗造成植 株體內(nèi)水分收支失去平衡株體內(nèi)水分收支失去平衡,從而影響生理活動的正常從而影響生理活動的正常 進(jìn)行進(jìn)行,植物生長受抑制植物生長受抑制,甚至枯死。甚至枯死。 2021/3/1453 大氣干旱大氣干旱:空氣干燥、大氣蒸發(fā)力強(qiáng)促使植物蒸騰過空氣干燥、大氣蒸發(fā)力強(qiáng)促使植物蒸騰過 快快,根系從土壤吸收的水分難以補(bǔ)償根系從土壤吸收的水分難以補(bǔ)償,水分收支失衡而水分收支失衡而 造成的危害。造成的危害。 生理干旱生理干旱:是由于土壤環(huán)境條件不良是由于土壤環(huán)境條件不良,使根系的生理活使根系的生理活 動遇到障礙動遇到障礙,導(dǎo)致植物體內(nèi)水分失

37、去平衡而發(fā)生的危導(dǎo)致植物體內(nèi)水分失去平衡而發(fā)生的危 害。害。 例如作物被淹根系缺氧不能正常吸收水分而發(fā)生萎蔫例如作物被淹根系缺氧不能正常吸收水分而發(fā)生萎蔫; 鹽堿地常因幼苗根系滲透壓低于土境溶液而不能吸收鹽堿地常因幼苗根系滲透壓低于土境溶液而不能吸收 水分。水分。 2021/3/1454 2、危害、危害 (1)各部位間水分重新分配。各部位間水分重新分配。 (2)改變各種生理過程。改變各種生理過程。 (3)蛋白質(zhì)含量減少。蛋白質(zhì)含量減少。 干旱對作物的傷害干旱對作物的傷害,一般不會導(dǎo)致植株死一般不會導(dǎo)致植株死 亡亡,但是在高溫和迅速干旱時(shí)但是在高溫和迅速干旱時(shí),可能對作物可能對作物 產(chǎn)生直接傷害

38、導(dǎo)致作物死亡。產(chǎn)生直接傷害導(dǎo)致作物死亡。 2021/3/1455 降低作物的各種生理過程。光合降低作物的各種生理過程。光合 引起作物體內(nèi)各部分水分的重新分配引起作物體內(nèi)各部分水分的重新分配。 如水分從水勢高的部位流向水勢低的部位（幼葉如水分從水勢高的部位流向水勢低的部位（幼葉 向老葉奪水）向老葉奪水）;胚胎組織細(xì)胞的水分分配到成熟部胚胎組織細(xì)胞的水分分配到成熟部 位的細(xì)胞中去（莖從幼穗吸水）。位的細(xì)胞中去（莖從幼穗吸水）。 影響作物產(chǎn)品品質(zhì)。果樹影響作物產(chǎn)品品質(zhì)。果樹,油料作物等油料作物等 2. 旱害對作物的影響旱害對作物的影響 2021/3/1456 （二）水澇對作物的影響（二）水澇對作物的

39、影響 1. 根系澇害根系澇害 土壤孔隙被水充滿土壤孔隙被水充滿通氣受阻通氣受阻抑制有氧呼吸抑制有氧呼吸阻止水分和礦物阻止水分和礦物 元素吸收元素吸收 高溫季節(jié)高溫季節(jié), ,積累積累H H2 2S S、FeFe2+ 2+、 、M M2+ 2+、及有機(jī)酸 、及有機(jī)酸, ,直接毒害根系。直接毒害根系。 2 2. .地上部分澇害地上部分澇害 光合停止光合停止; ;植株內(nèi)部含氧量降低植株內(nèi)部含氧量降低無氧呼吸增加無氧呼吸增加, ,最終替最終替 代代呼吸停止呼吸停止 無氧呼吸產(chǎn)物酒精積累毒害細(xì)胞。無氧呼吸產(chǎn)物酒精積累毒害細(xì)胞。 2021/3/1457 3. 作物對水澇的適應(yīng)作物對水澇的適應(yīng) 根系逐漸木質(zhì)化

40、根系逐漸木質(zhì)化 耐澇作物耐澇作物:水稻、高粱、黑豆水稻、高粱、黑豆 一般作物一般作物:小麥苗期耐澇小麥苗期耐澇,玉米后期耐澇。玉米后期耐澇。 怕澇作物怕澇作物:棉花、甘薯、粟（孕穗期除外）、棉花、甘薯、粟（孕穗期除外）、 花生、芝麻?；ㄉ?、芝麻。 2021/3/1458 不同作物對水分的反應(yīng)大不相同。但總的看來不同作物對水分的反應(yīng)大不相同。但總的看來, , 在大田作物中在大田作物中, ,除了水稻屬于濕生性作物外除了水稻屬于濕生性作物外, ,多數(shù)多數(shù) 都為中生性的。都為中生性的。 中生性作物根系和輸導(dǎo)系統(tǒng)比濕生性作物發(fā)中生性作物根系和輸導(dǎo)系統(tǒng)比濕生性作物發(fā) 達(dá)達(dá), ,以滿足植株對水分的需要。中生

41、性作物沒有以滿足植株對水分的需要。中生性作物沒有 完整的通氣組織完整的通氣組織, ,不能在積水條件下發(fā)育。不能在積水條件下發(fā)育。 2021/3/1459 討論討論 （四）提高水分利用率的途徑（四）提高水分利用率的途徑? ? 2021/3/1460 提高水分利用率的途徑提高水分利用率的途徑 參考答案參考答案 1.1.選好品種選好品種: : C C4 4作物比作物比C3作物具有較高的水分利作物具有較高的水分利 用效率用效率, ,在水源緊缺的地區(qū)宜種植在水源緊缺的地區(qū)宜種植C C4 4作物作物, , 2.2.地面覆蓋地面覆蓋: :利用地膜、秸稈、沙子等覆蓋農(nóng)田利用地膜、秸稈、沙子等覆蓋農(nóng)田, , 可

42、減少水分消耗而增加產(chǎn)量。可減少水分消耗而增加產(chǎn)量。 3.3.節(jié)水灌溉節(jié)水灌溉: :采用噴灌、滴灌、渠道防滲等措施采用噴灌、滴灌、渠道防滲等措施, , 合理用水合理用水, ,提高水分利用率。提高水分利用率。 4.4.栽培措施栽培措施: :精耕細(xì)作、增施肥料、合理灌溉等。精耕細(xì)作、增施肥料、合理灌溉等。 2021/3/1461 （五）旱、澇對作物的危害及作物的抗性（五）旱、澇對作物的危害及作物的抗性 1.1.干旱對作物的危害及作物的抗性干旱對作物的危害及作物的抗性 （1 1）旱害）旱害 環(huán)境中水分低到不足以滿足作物正常生命活動的需環(huán)境中水分低到不足以滿足作物正常生命活動的需 要時(shí)要時(shí), ,便出現(xiàn)干

43、旱。作物遇到的干旱有大氣干旱和土壤干旱兩便出現(xiàn)干旱。作物遇到的干旱有大氣干旱和土壤干旱兩 類。類。 大氣干旱大氣干旱是空氣過度干燥是空氣過度干燥, ,相對濕度低到相對濕度低到2020以下以下; ;或因大氣干或因大氣干 旱伴隨高溫旱伴隨高溫, ,土壤中雖有一定水分土壤中雖有一定水分, ,但因蒸騰強(qiáng)烈但因蒸騰強(qiáng)烈, ,造成體內(nèi)水造成體內(nèi)水 分平衡失調(diào)分平衡失調(diào), ,使作物生長近乎停止使作物生長近乎停止, ,產(chǎn)量降低。產(chǎn)量降低。 土壤干旱土壤干旱是指土壤中缺乏作物可利用的有效水分是指土壤中缺乏作物可利用的有效水分, ,對作物危害對作物危害 極大。我國北方春旱極大。我國北方春旱(3(35 5月月) )

44、影響冬小麥拔節(jié)、抽穗、開花及影響冬小麥拔節(jié)、抽穗、開花及 棉花等春播作物的播種或育苗棉花等春播作物的播種或育苗; ;伏旱易引起棉花蕾鈴脫落伏旱易引起棉花蕾鈴脫落, ,造成造成 玉米玉米“曬花曬花”; ;小麥生長后期如遇干熱風(fēng)為害小麥生長后期如遇干熱風(fēng)為害, ,常常常?！扒喔汕喔伞?。 這些干旱常造成生長停滯這些干旱常造成生長停滯, ,產(chǎn)量降低。產(chǎn)量降低。 2021/3/1462 討論討論 干旱引起作物死亡的原因干旱引起作物死亡的原因? ? 2021/3/1463 干旱引起作物死亡的原因干旱引起作物死亡的原因:參考答案參考答案 第一第一, ,代謝作用紊亂。代謝作用紊亂。 第二第二, ,干旱時(shí)細(xì)胞脫

45、水變形干旱時(shí)細(xì)胞脫水變形, ,原生質(zhì)受到機(jī)械傷害而死原生質(zhì)受到機(jī)械傷害而死 亡。亡。 第三第三, ,干旱缺水干旱缺水, ,蒸騰減弱蒸騰減弱, ,植株不能降溫植株不能降溫 2021/3/1464 （2 2）抗旱鍛煉）抗旱鍛煉 通過通過“蹲苗蹲苗”進(jìn)行抗旱鍛煉。所謂蹲苗進(jìn)行抗旱鍛煉。所謂蹲苗, ,就是在就是在 作物苗期減少水分供應(yīng)作物苗期減少水分供應(yīng), ,使之經(jīng)受適度缺水的鍛煉使之經(jīng)受適度缺水的鍛煉, , 促使根系發(fā)達(dá)下扎促使根系發(fā)達(dá)下扎, ,根冠比增大根冠比增大, ,葉綠素含量增多葉綠素含量增多, , 光合作用旺盛光合作用旺盛, ,干物質(zhì)積累加快。經(jīng)過鍛煉的作物干物質(zhì)積累加快。經(jīng)過鍛煉的作物 如

46、再次碰上干旱如再次碰上干旱, ,植株體保水能力增強(qiáng)植株體保水能力增強(qiáng), ,抗旱能力抗旱能力 顯著增加。顯著增加。 通過種子處理進(jìn)行抗旱鍛煉。通過種子處理進(jìn)行抗旱鍛煉。 增加作物抗旱性的其他措施。如增施磷、鉀肥增加作物抗旱性的其他措施。如增施磷、鉀肥, , 以提高植株的抗旱性以提高植株的抗旱性; ;多施廄肥能增加土壤中腐殖多施廄肥能增加土壤中腐殖 質(zhì)含量質(zhì)含量, ,有利于增強(qiáng)土壤持水能力。有利于增強(qiáng)土壤持水能力。 2021/3/1465 2.2.澇害及作物的抗?jié)承詽澈白魑锏目節(jié)承?（1 1）澇害對作物的影響）澇害對作物的影響 水分過多對作物的不利影響稱水分過多對作物的不利影響稱 為澇害。為澇害

47、。 水分過多一般有兩層含義水分過多一般有兩層含義, ,一是指土壤含水量超過了田一是指土壤含水量超過了田 間最大持水量間最大持水量, ,土壤水分處于飽和狀態(tài)（淹土）土壤水分處于飽和狀態(tài)（淹土）, ,根系完根系完 全生長在沼澤化的泥漿中全生長在沼澤化的泥漿中, ,這種澇害也叫這種澇害也叫濕害濕害。 另一種含義是指水分不僅充滿土壤另一種含義是指水分不僅充滿土壤, ,而且田間地面積水而且田間地面積水, , 作物的局部或整株被淹沒（淹作物）作物的局部或整株被淹沒（淹作物）, ,這才是這才是澇害。澇害。 濕害和澇害使作物處于缺氧的環(huán)境濕害和澇害使作物處于缺氧的環(huán)境, ,缺缺O(jiān) O2 2的后果可能導(dǎo)的后果可

48、能導(dǎo) 致作物營養(yǎng)不良致作物營養(yǎng)不良, ,土壤中大量有毒還原物質(zhì)的積累（土壤中大量有毒還原物質(zhì)的積累（H H2 2S S、 CHCH4 4、FeOFeO等）。等）。 2021/3/1466 （2 2）作物的抗?jié)承裕┳魑锏目節(jié)承?作物抗?jié)承缘膹?qiáng)弱決定于對氧的適應(yīng)能力。如果具有發(fā)作物抗?jié)承缘膹?qiáng)弱決定于對氧的適應(yīng)能力。如果具有發(fā) 達(dá)的通氣系統(tǒng)達(dá)的通氣系統(tǒng), ,地上部吸收的地上部吸收的O O2 2通過胞間空隙系統(tǒng)可輸送到通過胞間空隙系統(tǒng)可輸送到 根或者缺根或者缺0 02 2部位。部位。 防澇措施防澇措施: :搞好農(nóng)田排灌設(shè)施搞好農(nóng)田排灌設(shè)施, , 加速排除地面水加速排除地面水, ,降低地下水和降低地下水

49、和 耕層滯水耕層滯水, ,保證土壤水氣協(xié)調(diào)保證土壤水氣協(xié)調(diào) 采取開溝、增施有機(jī)肥料以及采取開溝、增施有機(jī)肥料以及 田間松土通氣等綜合措施田間松土通氣等綜合措施, , 2021/3/1467 四四. .作物與空氣的關(guān)系作物與空氣的關(guān)系 作物與空氣的關(guān)系作物與空氣的關(guān)系, ,實(shí)際上主要是作物與二氧化碳實(shí)際上主要是作物與二氧化碳 的關(guān)系的關(guān)系, ,因因COCO2 2是光合作用的原料是光合作用的原料; ;對于豆科作物來說對于豆科作物來說, , 與空氣中的氮?dú)怅P(guān)系也很密切。與空氣中的氮?dú)怅P(guān)系也很密切。 2021/3/1468 （一）（一） COCO2 2與作物與作物 1. CO1. CO2 2濃度的變化

50、規(guī)律濃度的變化規(guī)律 （1 1）周年變化規(guī)律。一年之內(nèi)）周年變化規(guī)律。一年之內(nèi), ,在田間有作物生在田間有作物生 長的季節(jié)長的季節(jié), ,由于光合作用固定由于光合作用固定COCO2 2數(shù)量增加數(shù)量增加, ,空氣空氣 中的中的COCO2 2濃度較低濃度較低, ,而非生長季節(jié)而非生長季節(jié), , COCO2 2濃度較高。濃度較高。 （冬高夏低）（冬高夏低） （2 2）周日變化規(guī)律。在一天之內(nèi)）周日變化規(guī)律。在一天之內(nèi), ,作物群體內(nèi)作物群體內(nèi)COCO2 2 濃度有明顯的規(guī)律性變化。午夜和凌晨濃度有明顯的規(guī)律性變化。午夜和凌晨, ,群體內(nèi)群體內(nèi) COCO2 2濃度很高濃度很高, ,這是由于在此期間這是由于

51、在此期間COCO2 2有補(bǔ)充而無消有補(bǔ)充而無消 耗的緣故。清晨日出之后耗的緣故。清晨日出之后, ,光合作用逐漸加強(qiáng)光合作用逐漸加強(qiáng), ,濃濃 度逐漸下降度逐漸下降; ;接近中午接近中午, ,光合作用旺盛光合作用旺盛, ,COCO2 2濃度降濃度降 至最低值至最低值; ;傍晚日落后傍晚日落后, ,光合作用停止光合作用停止, , COCO2 2濃度濃度 又復(fù)上升。又復(fù)上升。 2021/3/1469 2021/3/1470 （3 3）田間群體內(nèi)的）田間群體內(nèi)的COCO2 2濃度變化及運(yùn)動方向。濃度變化及運(yùn)動方向。 作物進(jìn)行光合作用所需要的作物進(jìn)行光合作用所需要的COCO2 2不但來自群體以上空不但來

52、自群體以上空 間間, ,而且也來自群體下部而且也來自群體下部, ,其中包括土壤表面枯枝落其中包括土壤表面枯枝落 葉分解、土壤中活著的根和微生物呼吸、已死的根系葉分解、土壤中活著的根和微生物呼吸、已死的根系 和有機(jī)質(zhì)腐爛等釋放出來的和有機(jī)質(zhì)腐爛等釋放出來的COCO2 2 。 （4 4） COCO2 2濃度的垂直分布。濃度的垂直分布。 在作物群體內(nèi)部在作物群體內(nèi)部, ,接近地面的接近地面的COCO2 2濃度經(jīng)常是比較高的。濃度經(jīng)常是比較高的。 在一天之中在一天之中, ,午夜和凌晨午夜和凌晨, ,越接近地表面越接近地表面, , COCO2 2濃度越濃度越 高。白天高。白天, ,由于光合作用消耗由于光

53、合作用消耗, ,群體上部和中部的群體上部和中部的COCO2 2 濃度較小濃度較小, ,下部稍大一些。作物群體上層光照充足下部稍大一些。作物群體上層光照充足, , 但但COCO2 2濃度相對較低濃度相對較低, ,下層的下層的COCO2 2濃度較大濃度較大, ,光照卻又較光照卻又較 弱弱, ,各自都成了增加光合成的限制因子。這便是在作各自都成了增加光合成的限制因子。這便是在作 物生產(chǎn)上要十分重視通風(fēng)透光的原因所在。物生產(chǎn)上要十分重視通風(fēng)透光的原因所在。 2021/3/1471 由于提高由于提高COCO2 2濃度可以促使某些作物增加產(chǎn)量濃度可以促使某些作物增加產(chǎn)量, ,于是也于是也 就出現(xiàn)了就出現(xiàn)了

54、COCO2 2施肥的問題。迄今為止施肥的問題。迄今為止, , COCO2 2施肥多半還施肥多半還 是在溫室中或在塑料薄膜保護(hù)下進(jìn)行的現(xiàn)實(shí)的提高是在溫室中或在塑料薄膜保護(hù)下進(jìn)行的現(xiàn)實(shí)的提高COCO2 2 濃度的措施是增施有機(jī)肥。有機(jī)肥施入土壤后濃度的措施是增施有機(jī)肥。有機(jī)肥施入土壤后, ,能增加能增加 土壤中好氣性細(xì)菌的數(shù)量土壤中好氣性細(xì)菌的數(shù)量, ,增強(qiáng)其活力增強(qiáng)其活力, ,釋放出更多的釋放出更多的 COCO2 2 。 2021/3/1472 2.2.關(guān)于共生固氮關(guān)于共生固氮 （1 1）什么叫共生固氮）什么叫共生固氮? ? 豆科作物通過與它們共生的根瘤菌能夠固定并利用豆科作物通過與它們共生的根

55、瘤菌能夠固定并利用 空氣中的氮素。空氣中的氮素。 根瘤菌所固定的氮大約只占豆類作物需氮總量的根瘤菌所固定的氮大約只占豆類作物需氮總量的l 412, ,并不能完全滿足要求。并不能完全滿足要求。 在栽培措施中在栽培措施中, ,加強(qiáng)光照、稀植、單作、施有機(jī)肥加強(qiáng)光照、稀植、單作、施有機(jī)肥, , 都有助于根瘤菌固氮都有助于根瘤菌固氮; ;相反相反, ,遮蔭、與高稈作物間作、密遮蔭、與高稈作物間作、密 植、施無機(jī)肥植、施無機(jī)肥, ,都抑制根瘤菌固氮。都抑制根瘤菌固氮。 2021/3/1473 2021/3/1474 五、作物與土壤的關(guān)系五、作物與土壤的關(guān)系 ( (一一) )土壤物理性質(zhì)與作物的生態(tài)關(guān)系土

56、壤物理性質(zhì)與作物的生態(tài)關(guān)系 1.1.土壤質(zhì)地土壤質(zhì)地: :按照土壤質(zhì)地進(jìn)行分類按照土壤質(zhì)地進(jìn)行分類, ,一般可以把土壤一般可以把土壤 區(qū)分為區(qū)分為3 3類類9 9級級, ,即砂土類即砂土類( (粗砂土、細(xì)砂土粗砂土、細(xì)砂土) )、壤土類、壤土類( (砂砂 壤土、輕壤土、中壤土、重壤土壤土、輕壤土、中壤土、重壤土) )、黏土類、黏土類( (輕黏土、中輕黏土、中 黏土、重黏土黏土、重黏土) )。由于土壤質(zhì)地對水分的滲入和移動速。由于土壤質(zhì)地對水分的滲入和移動速 度、持水量、通氣性、土壤溫度、土壤吸收能力、土壤度、持水量、通氣性、土壤溫度、土壤吸收能力、土壤 微生物活動等各種物理、化學(xué)和生物性質(zhì)都有

57、很大影響微生物活動等各種物理、化學(xué)和生物性質(zhì)都有很大影響, , 因而又直接影響作物的生長和分布。因而又直接影響作物的生長和分布。 2021/3/1475 2 2土壤水分土壤水分 土壤水分主要來自降雨、降雪和灌水土壤水分主要來自降雨、降雪和灌水; ;如如 地下水位較高地下水位較高, ,地下水也可上升補(bǔ)充土壤水分。地下水也可上升補(bǔ)充土壤水分。 3 3土壤空氣土壤空氣 土壤空氣的組成土壤空氣的組成8080是氮是氮, ,2020是氧和二是氧和二 氧化碳等。土壤通氣性程度影響土壤微生物的種類、氧化碳等。土壤通氣性程度影響土壤微生物的種類、 數(shù)量和活動數(shù)量和活動, ,并進(jìn)而影響作物的營養(yǎng)狀況。并進(jìn)而影響作

58、物的營養(yǎng)狀況。 4 4土壤溫度土壤溫度 一般說來一般說來, ,土溫比氣溫高土溫比氣溫高, ,以年平均溫度以年平均溫度 而言而言, ,一般土溫約比氣溫高一般土溫約比氣溫高2 233左右左右, ,夏季明顯夏季明顯, ,冬冬 季相差較小。土溫影響作物的發(fā)芽季相差較小。土溫影響作物的發(fā)芽, ,土溫影響根系的土溫影響根系的 生長、呼吸和吸收能力。土溫還制約各種鹽類的溶解生長、呼吸和吸收能力。土溫還制約各種鹽類的溶解 速度、土壤氣體交換和水分的蒸發(fā)、各種土壤微生物速度、土壤氣體交換和水分的蒸發(fā)、各種土壤微生物 的活動以及土壤有機(jī)物質(zhì)的分解速度和養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化的活動以及土壤有機(jī)物質(zhì)的分解速度和養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化, , 進(jìn)而影響作物的生長。進(jìn)而影響作物的生長。 2021/3/1476 ( (二二) )土壤化學(xué)性質(zhì)與作物的生態(tài)關(guān)系土壤化學(xué)性質(zhì)與作物的生態(tài)關(guān)系 1 1作物與土壤酸堿度作物與土壤酸堿度 各種作物對土壤酸堿度各種作物對