生產(chǎn)與環(huán)境第四章-植物生產(chǎn)與水課件

第4章植物生產(chǎn)與科學(xué)用水第二節(jié)植物生產(chǎn)水環(huán)境第三節(jié)提高水分利用率的途徑第一節(jié)植物生長發(fā)育與水返回主頁面1ppt課件第4章植物生產(chǎn)與科學(xué)用水第二節(jié)植物生產(chǎn)水環(huán)境第三節(jié)第一節(jié)植物生長發(fā)育與水一、植物對水分的吸收二、植物的蒸騰作用三、植物的需水規(guī)律和合理灌溉2ppt課件第一節(jié)植物生長發(fā)育與水一、植物對水分的吸收2ppt課件一、植物對水分的吸收（一）水分對植物的生理作用水是細(xì)胞原生質(zhì)的重要成分；水是代謝過程的重要物質(zhì)；水是各種生理生化反應(yīng)和物質(zhì)運(yùn)輸?shù)慕橘|(zhì)；水分使植物保持固有的姿態(tài)；水分具有重要的生態(tài)作用。3ppt課件一、植物對水分的吸收（一）水分對植物的生理作用3ppt課件（二）植物細(xì)胞吸水細(xì)胞吸水有三種方式：1．滲透吸水由于胞外溶液濃度低而引起的細(xì)胞吸水。2．吸脹吸水如干燥的種子對水分的吸收。

3．降壓吸水指因壓力勢降低而引發(fā)的細(xì)胞吸水。4ppt課件（二）植物細(xì)胞吸水4ppt課件（三）植物根系吸水1．水在植物體內(nèi)外的吸收和運(yùn)輸途徑

5ppt課件（三）植物根系吸水5ppt課件2．植物根系吸水的動(dòng)力根系吸水的動(dòng)力主要有根壓和蒸騰拉力兩種。3．植物根系吸水的途徑水分在根內(nèi)的徑向運(yùn)轉(zhuǎn)也有兩種途徑，即質(zhì)外體途徑和共質(zhì)體途徑。4．影響根系吸水的主要因素有土壤水分、土壤溫度、土壤通氣狀況、土壤溶液濃度等。6ppt課件2．植物根系吸水的動(dòng)力根系吸水的動(dòng)力主要有根壓和蒸騰拉力二、植物的蒸騰作用

蒸騰作用是指植物體內(nèi)的水分以氣態(tài)散失到大氣中去的過程。（一）蒸騰作用的生理意義

1.能產(chǎn)生蒸騰拉力

2.能促進(jìn)礦物質(zhì)的運(yùn)輸和合理分配

3.能降低植物體的溫度

4.有利于CO2的同化7ppt課件二、植物的蒸騰作用蒸騰作用是指植物體（二）蒸騰作用的方式

1.角質(zhì)蒸騰植物體內(nèi)水分通過角質(zhì)層蒸騰。

2.氣孔蒸騰植物體內(nèi)的水分通過氣孔蒸騰。植物以氣孔蒸騰為主。雙子葉植物氣孔單子葉植物氣孔8ppt課件（二）蒸騰作用的方式8ppt課件（三）蒸騰作用的指標(biāo)

1.蒸騰速率植物在單位時(shí)間、單位葉面積上通過蒸騰作用散失的水量。單位：g/（m2h）、mg/（dm2h）。多數(shù)植物白天為15～250g/（m2h）

，晚上為1～20g/（m2h）。

2.蒸騰效率植物每蒸騰1千克水時(shí)所生成的干物質(zhì)的克數(shù)。單位：g/kg。一般植物的蒸騰效率為1～8g/kg。

3.蒸騰系數(shù)指植物每制造1克干物質(zhì)所消耗水分的克數(shù)。一般植物的蒸騰系數(shù)在125～1000之間。9ppt課件（三）蒸騰作用的指標(biāo)9ppt課件（四）蒸騰作用的影響因素與調(diào)節(jié)

1．影響蒸騰作用的因素（1）內(nèi)部因素；（2）光照；（3）空氣濕度；（4）溫度；（5）風(fēng)速；（6）土壤條件。

2．蒸騰作用的調(diào)節(jié)在植物生產(chǎn)上，采取有效措施可適當(dāng)減少蒸騰消耗：（1）減少蒸騰面積。移栽植物時(shí)，可去掉一些枝葉;（2）降低蒸騰速率。在午后或陰天移栽植物，或栽后搭棚遮陽，或?qū)嵭性O(shè)施栽培;（3）使用抗蒸騰劑，如葉面噴灑脫落酸等抗蒸騰劑。10ppt課件（四）蒸騰作用的影響因素與調(diào)節(jié)10ppt課件三、植物的需水規(guī)律和合理灌溉

（一）植物的需水規(guī)律植物有兩個(gè)關(guān)鍵需水時(shí)期：一是植物需水臨界期。二是植物最大需水期。（二）合理灌溉的指標(biāo)1．土壤指標(biāo)植物根系活動(dòng)層土壤含水量低于田間持水量的60%～80%，應(yīng)及時(shí)灌溉。2．形態(tài)指標(biāo)植物幼嫩的莖葉在中午前后發(fā)生萎蔫，生長速度下降，葉、莖顏色呈綠色或有時(shí)變紅等情況下，要及時(shí)進(jìn)行灌溉。3．生理指標(biāo)常用植物葉片的細(xì)胞液濃度、滲透勢、水勢和氣孔開度等可作為灌溉的生理指標(biāo)。11ppt課件三、植物的需水規(guī)律和合理灌溉（一）植物的需水規(guī)律11第二節(jié)植物生產(chǎn)與水環(huán)境一、降水二、空氣濕度三、土壤水分12ppt課件第二節(jié)植物生產(chǎn)與水環(huán)境一、降水12ppt課件一、降水（一）降水形成的原因

1．對流降水2．地形降水3．鋒面降水4．臺(tái)風(fēng)降水（二）降水類型1．按降水性質(zhì)分類連續(xù)性降水、間歇性降水、陣性降水、毛毛狀降水。2．按降水物態(tài)形式分類雨、雪、霰、雹。3．按降水強(qiáng)度分類小雨、中雨、大雨、暴雨、大暴雨、特大暴雨，小雪、中雪、大雪等。13ppt課件一、降水（一）降水形成的原因13ppt課件（三）降水的表示方法1．降水量降水量是指一定時(shí)段內(nèi)從大氣中降落到地面，未經(jīng)蒸發(fā)、滲透和流失而在水平面上積聚的水層厚度。通常以日為最小單位，進(jìn)行降水日總量、旬總量、月總量和年總量的統(tǒng)計(jì)。2．降水強(qiáng)度降水強(qiáng)度是指單位時(shí)間內(nèi)的降水量。根據(jù)降水強(qiáng)度大小，可將降水劃分為若干等級。3．降水變率有絕對降水變率和相對降水變率兩種。4．降水保證率降水保證率是指降水量高于或低于某一界限降水量的頻率的總和。14ppt課件（三）降水的表示方法14ppt課件二、空氣濕度（一）空氣濕度的表示方法水汽壓、絕對濕度、相對濕度、露點(diǎn)溫度和飽和差。（二）空氣濕度的時(shí)間變化1．水汽壓的時(shí)間變化（1）是單峰型；（2）雙峰型。2．相對濕度的時(shí)間變化在大陸內(nèi)部，其日變化與氣溫日變化相反，最大值出現(xiàn)在日出前后、氣溫最低的時(shí)候；最小值出現(xiàn)在氣溫最高的14—15時(shí)。沿海地區(qū)相對濕度的日變化表現(xiàn)為日高夜低，與氣溫日變化一致。15ppt課件二、空氣濕度（一）空氣濕度的表示方法15ppt課件三、土壤水分（一）土壤水分的存在形態(tài)（1）吸濕水；（2）膜狀水；（3）毛管水；（4）重力水。（二）土壤水分的有效性1．水分常數(shù)土壤吸濕系數(shù)、萎蔫系數(shù)、毛管持水量、田間持水量、全蓄水量等土壤水分常數(shù)。2．水分有效性通常情況下將萎蔫系數(shù)看作土壤有效水的下限，將田間持水量看作土壤有效水的上限，二者的差值稱為土壤有效最大含水量。干土吸濕水最大吸濕量凋萎系數(shù)最大分子持水量田間持水量飽和持水量膜狀水毛管懸著水重力水無效水有效水多余水16ppt課件三、土壤水分（一）土壤水分的存在形態(tài)干吸濕水最大吸濕量凋萎系（三）土壤含水量的表示方法

1．質(zhì)量含水量土壤水分質(zhì)量與烘干土質(zhì)量的比值。烘干土質(zhì)量是以105～110℃下烘干土質(zhì)量為基數(shù)。土壤質(zhì)量含水量=（土壤水質(zhì)量÷烘干土質(zhì)量）×100％

2．容積含水量土壤中水的容積占土壤容積的體積分?jǐn)?shù)。土壤容積含水量=（土壤水容積÷土壤總?cè)莘e）×100％=質(zhì)量含水量（％）×容重

3．相對含水量土壤質(zhì)量含水量占田間持水量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。相對含水量=（質(zhì)量含水量÷田間持水量）×100％17ppt課件（三）土壤含水量的表示方法17ppt課件第三節(jié)提高水分利用率的途徑一、集水蓄水技術(shù)二、節(jié)水灌溉技術(shù)三、少耕、免耕技術(shù)四、地面覆蓋技術(shù)五、保墑技術(shù)六、水土保持技術(shù)

18ppt課件第三節(jié)提高水分利用率的途徑一、集水蓄水技術(shù)18ppt課件一、集水蓄水技術(shù)（一）溝壟覆蓋集中保墑技術(shù)基本方法是平地（或坡地沿等高線）起壟，農(nóng)田呈溝、壟相間狀態(tài)，壟作后拍實(shí)，緊貼壟面覆蓋塑料薄膜，降雨時(shí)雨水順薄膜集中于溝內(nèi)，滲入土壤深層。（二）等高耕作種植，截水增墑基本方法是沿等高線筑埂，改順坡種植為等高種植，埂高和帶寬的設(shè)置要有效地?cái)r截徑流。（三）微集水面積種植我國的魚鱗坑就是其中之一：在一小片植物，或一棵樹周圍，筑高15～20cm的土埂，坑深40cm，坑內(nèi)土壤疏松，覆蓋雜草，以減少蒸騰。19ppt課件一、集水蓄水技術(shù)（一）溝壟覆蓋集中保墑技術(shù)19ppt課件二、節(jié)水灌溉技術(shù)（一）噴灌技術(shù)如右上圖。（二）微灌技術(shù)（三）膜上灌技術(shù)如右下圖，點(diǎn)擊可播放。（四）地下灌技術(shù)（五）植物調(diào)虧灌溉技術(shù)20ppt課件二、節(jié)水灌溉技術(shù)（一）噴灌技術(shù)20ppt課件三、少耕、免耕技術(shù)（一）少耕少耕的方法主要有以深松代翻耕，以旋耕代翻耕、間隔帶狀耕種等。（二）免耕國外免耕法一般由三個(gè)環(huán)節(jié)組成：（1）利用前作殘茬或播種牧草作為覆蓋物；（2）采用聯(lián)合作業(yè)的免耕播種機(jī)開溝、噴藥、施肥、播種、覆土、鎮(zhèn)壓一次完成作業(yè)；（3）采用農(nóng)藥防治病蟲、雜草。21ppt課件三、少耕、免耕技術(shù)（一）少耕21ppt課件四、地面覆蓋技術(shù)（一）沙田覆蓋沙田覆蓋是由細(xì)沙甚至礫石覆蓋于土壤表面，抑制蒸發(fā)，減少地表徑流，從而增墑、保墑。（二）秸稈覆蓋利用麥秸、玉米秸、稻草、綠肥等覆蓋于已翻耕過或免耕的土壤表面。（三）地膜覆蓋用塑料薄膜覆于土表，可提高地溫，防止蒸發(fā)，濕潤土壤，穩(wěn)定耕層含水量，起到保墑作用。（四）化學(xué)覆蓋利用高分子有機(jī)物制成的乳狀液，噴灑到土壤表面，形成一層覆蓋膜，抑制土壤蒸發(fā)，有增濕保墑作用。22ppt課件四、地面覆蓋技術(shù)（一）沙田覆蓋22ppt課件五、保墑技術(shù)（一）適當(dāng)深耕（二）中耕松土（三）表土鎮(zhèn)壓（四）創(chuàng)造團(tuán)粒結(jié)構(gòu)體（五）植樹種草23ppt課件五、保墑技術(shù)（一）適當(dāng)深耕23ppt課件六、水土保持技術(shù)（一）水土保持耕作技術(shù)（1）以改變小地形為主的耕作法；（2）以增加地面覆蓋為主的耕作法。（二）工程措施（1）山坡防護(hù)工程（梯田、攔水溝埂、水平溝等）；（2）山溝治理工程（溝頭防護(hù)工程、谷坊等）；（3）山洪排導(dǎo)工程（排洪溝、導(dǎo)流等）；（4）小型蓄水工程（小水庫、蓄水塘壩等）。（三）林草措施封山育林、荒坡造林（水平溝造林、魚鱗坑造林）、護(hù)溝造林、種草等。

24ppt課件六、水土保持技術(shù)（一）水土保持耕作技術(shù)24ppt課件第4章植物生產(chǎn)與科學(xué)用水第二節(jié)植物生產(chǎn)水環(huán)境第三節(jié)提高水分利用率的途徑第一節(jié)植物生長發(fā)育與水返回主頁面25ppt課件第4章植物生產(chǎn)與科學(xué)用水第二節(jié)植物生產(chǎn)水環(huán)境第三節(jié)第一節(jié)植物生長發(fā)育與水一、植物對水分的吸收二、植物的蒸騰作用三、植物的需水規(guī)律和合理灌溉26ppt課件第一節(jié)植物生長發(fā)育與水一、植物對水分的吸收2ppt課件一、植物對水分的吸收（一）水分對植物的生理作用水是細(xì)胞原生質(zhì)的重要成分；水是代謝過程的重要物質(zhì)；水是各種生理生化反應(yīng)和物質(zhì)運(yùn)輸?shù)慕橘|(zhì)；水分使植物保持固有的姿態(tài)；水分具有重要的生態(tài)作用。27ppt課件一、植物對水分的吸收（一）水分對植物的生理作用3ppt課件（二）植物細(xì)胞吸水細(xì)胞吸水有三種方式：1．滲透吸水由于胞外溶液濃度低而引起的細(xì)胞吸水。2．吸脹吸水如干燥的種子對水分的吸收。

3．降壓吸水指因壓力勢降低而引發(fā)的細(xì)胞吸水。28ppt課件（二）植物細(xì)胞吸水4ppt課件（三）植物根系吸水1．水在植物體內(nèi)外的吸收和運(yùn)輸途徑

29ppt課件（三）植物根系吸水5ppt課件2．植物根系吸水的動(dòng)力根系吸水的動(dòng)力主要有根壓和蒸騰拉力兩種。3．植物根系吸水的途徑水分在根內(nèi)的徑向運(yùn)轉(zhuǎn)也有兩種途徑，即質(zhì)外體途徑和共質(zhì)體途徑。4．影響根系吸水的主要因素有土壤水分、土壤溫度、土壤通氣狀況、土壤溶液濃度等。30ppt課件2．植物根系吸水的動(dòng)力根系吸水的動(dòng)力主要有根壓和蒸騰拉力二、植物的蒸騰作用

蒸騰作用是指植物體內(nèi)的水分以氣態(tài)散失到大氣中去的過程。（一）蒸騰作用的生理意義

1.能產(chǎn)生蒸騰拉力

2.能促進(jìn)礦物質(zhì)的運(yùn)輸和合理分配

3.能降低植物體的溫度

4.有利于CO2的同化31ppt課件二、植物的蒸騰作用蒸騰作用是指植物體（二）蒸騰作用的方式

1.角質(zhì)蒸騰植物體內(nèi)水分通過角質(zhì)層蒸騰。

2.氣孔蒸騰植物體內(nèi)的水分通過氣孔蒸騰。植物以氣孔蒸騰為主。雙子葉植物氣孔單子葉植物氣孔32ppt課件（二）蒸騰作用的方式8ppt課件（三）蒸騰作用的指標(biāo)

1.蒸騰速率植物在單位時(shí)間、單位葉面積上通過蒸騰作用散失的水量。單位：g/（m2h）、mg/（dm2h）。多數(shù)植物白天為15～250g/（m2h）

，晚上為1～20g/（m2h）。

2.蒸騰效率植物每蒸騰1千克水時(shí)所生成的干物質(zhì)的克數(shù)。單位：g/kg。一般植物的蒸騰效率為1～8g/kg。

3.蒸騰系數(shù)指植物每制造1克干物質(zhì)所消耗水分的克數(shù)。一般植物的蒸騰系數(shù)在125～1000之間。33ppt課件（三）蒸騰作用的指標(biāo)9ppt課件（四）蒸騰作用的影響因素與調(diào)節(jié)

1．影響蒸騰作用的因素（1）內(nèi)部因素；（2）光照；（3）空氣濕度；（4）溫度；（5）風(fēng)速；（6）土壤條件。

2．蒸騰作用的調(diào)節(jié)在植物生產(chǎn)上，采取有效措施可適當(dāng)減少蒸騰消耗：（1）減少蒸騰面積。移栽植物時(shí)，可去掉一些枝葉;（2）降低蒸騰速率。在午后或陰天移栽植物，或栽后搭棚遮陽，或?qū)嵭性O(shè)施栽培;（3）使用抗蒸騰劑，如葉面噴灑脫落酸等抗蒸騰劑。34ppt課件（四）蒸騰作用的影響因素與調(diào)節(jié)10ppt課件三、植物的需水規(guī)律和合理灌溉

（一）植物的需水規(guī)律植物有兩個(gè)關(guān)鍵需水時(shí)期：一是植物需水臨界期。二是植物最大需水期。（二）合理灌溉的指標(biāo)1．土壤指標(biāo)植物根系活動(dòng)層土壤含水量低于田間持水量的60%～80%，應(yīng)及時(shí)灌溉。2．形態(tài)指標(biāo)植物幼嫩的莖葉在中午前后發(fā)生萎蔫，生長速度下降，葉、莖顏色呈綠色或有時(shí)變紅等情況下，要及時(shí)進(jìn)行灌溉。3．生理指標(biāo)常用植物葉片的細(xì)胞液濃度、滲透勢、水勢和氣孔開度等可作為灌溉的生理指標(biāo)。35ppt課件三、植物的需水規(guī)律和合理灌溉（一）植物的需水規(guī)律11第二節(jié)植物生產(chǎn)與水環(huán)境一、降水二、空氣濕度三、土壤水分36ppt課件第二節(jié)植物生產(chǎn)與水環(huán)境一、降水12ppt課件一、降水（一）降水形成的原因

1．對流降水2．地形降水3．鋒面降水4．臺(tái)風(fēng)降水（二）降水類型1．按降水性質(zhì)分類連續(xù)性降水、間歇性降水、陣性降水、毛毛狀降水。2．按降水物態(tài)形式分類雨、雪、霰、雹。3．按降水強(qiáng)度分類小雨、中雨、大雨、暴雨、大暴雨、特大暴雨，小雪、中雪、大雪等。37ppt課件一、降水（一）降水形成的原因13ppt課件（三）降水的表示方法1．降水量降水量是指一定時(shí)段內(nèi)從大氣中降落到地面，未經(jīng)蒸發(fā)、滲透和流失而在水平面上積聚的水層厚度。通常以日為最小單位，進(jìn)行降水日總量、旬總量、月總量和年總量的統(tǒng)計(jì)。2．降水強(qiáng)度降水強(qiáng)度是指單位時(shí)間內(nèi)的降水量。根據(jù)降水強(qiáng)度大小，可將降水劃分為若干等級。3．降水變率有絕對降水變率和相對降水變率兩種。4．降水保證率降水保證率是指降水量高于或低于某一界限降水量的頻率的總和。38ppt課件（三）降水的表示方法14ppt課件二、空氣濕度（一）空氣濕度的表示方法水汽壓、絕對濕度、相對濕度、露點(diǎn)溫度和飽和差。（二）空氣濕度的時(shí)間變化1．水汽壓的時(shí)間變化（1）是單峰型；（2）雙峰型。2．相對濕度的時(shí)間變化在大陸內(nèi)部，其日變化與氣溫日變化相反，最大值出現(xiàn)在日出前后、氣溫最低的時(shí)候；最小值出現(xiàn)在氣溫最高的14—15時(shí)。沿海地區(qū)相對濕度的日變化表現(xiàn)為日高夜低，與氣溫日變化一致。39ppt課件二、空氣濕度（一）空氣濕度的表示方法15ppt課件三、土壤水分（一）土壤水分的存在形態(tài)（1）吸濕水；（2）膜狀水；（3）毛管水；（4）重力水。（二）土壤水分的有效性1．水分常數(shù)土壤吸濕系數(shù)、萎蔫系數(shù)、毛管持水量、田間持水量、全蓄水量等土壤水分常數(shù)。2．水分有效性通常情況下將萎蔫系數(shù)看作土壤有效水的下限，將田間持水量看作土壤有效水的上限，二者的差值稱為土壤有效最大含水量。干土吸濕水最大吸濕量凋萎系數(shù)最大分子持水量田間持水量飽和持水量膜狀水毛管懸著水重力水無效水有效水多余水40ppt課件三、土壤水分（一）土壤水分的存在形態(tài)干吸濕水最大吸濕量凋萎系（三）土壤含水量的表示方法

1．質(zhì)量含水量土壤水分質(zhì)量與烘干土質(zhì)量的比值。烘干土質(zhì)量是以105～110℃下烘干土質(zhì)量為基數(shù)。土壤質(zhì)量含水量=（土壤水質(zhì)量÷烘干土質(zhì)量）×100％

2．容積含水量土壤中水的容積占土壤容積的體積分?jǐn)?shù)。土壤容積含水量=（土壤水容積÷土壤總?cè)莘e）×100％=質(zhì)量含水量（％）×容重

3．相對含水量土壤質(zhì)量含水量占田間持水量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。相對含水量=（質(zhì)量含水量÷田間持水量）×100％41ppt課件（三）土壤含水量的表示方法17ppt課件第三節(jié)提高水分利用率的途徑一、集水蓄水技術(shù)二、節(jié)水灌溉技術(shù)三、少耕、免耕技術(shù)四、地面覆蓋技術(shù)五、保墑技術(shù)六、水土保持技術(shù)

42ppt課件第三節(jié)提高水分利用率的途徑一、集水蓄水技術(shù)18ppt課件一、集水蓄水技術(shù)（一）溝壟覆蓋集中保墑技術(shù)基本方法是平地（或坡地沿等高線）起壟，農(nóng)田呈溝、壟相間狀態(tài)，壟作后拍實(shí)，緊貼壟面覆蓋塑料薄膜，降雨時(shí)雨水順薄膜集中于溝內(nèi)，滲入土壤深層。（二）等高耕作種植，截水增墑基本方法是沿等高線筑埂，改順坡種植為等高種植，埂高和帶寬的設(shè)置要有效地?cái)r截徑流。（三）微集水面積種植我國的魚鱗坑就是其中之一：在一小片植物，或一棵樹周圍，筑高15～20cm的土埂，坑深40cm，坑內(nèi)土壤疏松，覆蓋雜草