任務(wù)二植物生產(chǎn)的溫調(diào)控

任務(wù)二植物生產(chǎn)的溫調(diào)控第1頁/共53頁

植物生產(chǎn)的溫度調(diào)控

溫度與植物生長發(fā)育

植物溫度環(huán)境的調(diào)控技術(shù)第2頁/共53頁1.植物的周期性變溫（1）植物的感溫性概念：

是指植物長期適應(yīng)環(huán)境溫度的規(guī)律性變化，形成其生長發(fā)育對溫度的感應(yīng)特性。意義：

不同植物在不同發(fā)育階段，對溫度的要求不同，大多數(shù)植物生長發(fā)育過程中需要一定時(shí)期的較高溫度，在一定的溫度范圍內(nèi)隨溫度升高生長發(fā)育速度加快，有些植物或品種在較高溫度的刺激下發(fā)育加快，即感溫性較強(qiáng)。如水稻的感溫性，晚稻強(qiáng)于中稻，中稻強(qiáng)于早稻。第3頁/共53頁（2）植物的春化作用概念：許多秋播植物（如冬小麥）在其營養(yǎng)生長期必須經(jīng)過一段低溫誘導(dǎo)，才能轉(zhuǎn)為生殖生長（開花結(jié)實(shí)）的現(xiàn)象，稱為春化作用。類型：冬性類型：冬性品種要求溫度低、時(shí)間長。春性類型：春性品種要求溫度相對高、時(shí)間相對短。春化類型冬性類型半冬性類型春性類型品種類型晚熟或中晚熟中熟或早中熟極早熟、早熟、部分早中熟第4頁/共53頁（3）植物的溫周期現(xiàn)象概念：是指在自然條件下氣溫呈周期性變化，許多植物適應(yīng)溫度的這種節(jié)律性變化，并通過遺傳成為其生物學(xué)特性的現(xiàn)象。植物溫周期現(xiàn)象主要是指日溫周期現(xiàn)象。如熱帶植物適應(yīng)于晝夜溫度高，振幅小的日溫周期，而溫帶植物則適應(yīng)于晝溫較高，夜溫較低，振幅大的日溫周期。

意義：生產(chǎn)中盡量調(diào)整播種時(shí)間，盡可能滿足所種植作物對溫周期的要求，達(dá)到高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的目的。第5頁/共53頁2.溫度對植物生長的影響（1）土壤溫度與植物生長發(fā)育

影響植物吸收水分

土壤溫度增加，植物根系吸水增加。

低溫減少植物對養(yǎng)分吸收。

植物根系吸水可間接影響氣孔阻力，限制光合作用。

影響植物吸收養(yǎng)分

溫度水稻吸收養(yǎng)分順序10℃P＞N＞S＞K＞Mg＞Ca5℃Mg＞Mn＞Ca＞N＞P第6頁/共53頁

馬鈴薯塊莖形成適宜溫度：15.6~22.9℃；中期高于29℃，

不能形成塊莖；土溫過低，塊莖個(gè)數(shù)多而小。

影響種子發(fā)芽：小麥、油菜≥1～2℃；大豆≥8～10℃；

水稻≥10～12℃

影響營養(yǎng)生長和生殖生長

影響植物塊莖塊根形成

影響植物生長發(fā)育

影響昆蟲的發(fā)生發(fā)展土壤溫度對昆蟲，特別是地下害蟲的發(fā)生發(fā)展有很大

影響。金針蟲，當(dāng)10cm土壤溫度達(dá)到6℃左右，開始

活動，當(dāng)達(dá)到17℃左右時(shí)活動旺盛，并危害種子和幼

苗。第7頁/共53頁（2）空氣溫度與植物生長發(fā)育

氣溫日變化植物生長發(fā)育在最適溫度范圍內(nèi)隨溫度升高而加快，超過

有效溫度范圍會對植物產(chǎn)生危害。

晝夜變溫對植物生長有明顯的促進(jìn)作用，試驗(yàn)表明番茄生

長與結(jié)實(shí)在晝夜變溫條件下要比恒溫下好得多。

植物生長發(fā)育期間，氣溫常處于下限溫度與最適溫度之間，

日較差大是有利的，白天適當(dāng)高溫有利于增強(qiáng)光合作用，

夜間適當(dāng)?shù)蜏赜欣跍p弱呼吸消耗，如我國西北地區(qū)的瓜

果含糖量高、品質(zhì)好與氣溫日較差大有密切關(guān)系。在高緯度溫差大地區(qū)，在較低溫度下，日較差大有利于

種子發(fā)芽；在較高溫度下，日較差小有利于種子發(fā)芽。第8頁/共53頁空氣溫度與植物生長發(fā)育

氣溫年變化

溫度的年變化對植物生長也有很大影響，高溫對喜涼植物

生長不利，而喜溫植物卻需一段相對高溫期。如四季如春

的云南高原由于缺少夏季高溫，有些水稻品種不能充分成

熟，但在平均氣溫相近、但夏季溫度較高的湖北卻生長良

好。氣溫的非周期性變化對植物生長發(fā)育易產(chǎn)生低溫災(zāi)害

和高溫?zé)岷Α?/p>

氣溫非周期變化第9頁/共53頁植物對溫度的適應(yīng)類型類型溫度指標(biāo)代表植物耐寒的多年生植物能耐0℃以下的低溫金針菜、茭白、藕等耐寒的一、二年生植物能忍受－1~－2℃的低溫，短期內(nèi)可耐－5~－10℃的低溫大蒜、大蔥、菠菜、白菜等半耐寒植物不能長期忍受－1~－2℃的低溫，在長江流域以南地區(qū)可露地越冬豌豆、蠶豆、蘿卜、胡蘿卜、芹菜、甘藍(lán)等喜溫植物

最適溫度為20~30℃，當(dāng)溫度超過40℃時(shí)，則幾乎停止生長；當(dāng)溫度在10~15℃以下時(shí)，又會出現(xiàn)授粉不良，導(dǎo)致落蕾落花增加黃瓜、辣椒、番茄、茄子、菜豆等耐熱植物在30℃左右光合作用最旺盛，而西瓜、甜瓜及豇豆等在40℃的高溫下仍能生長西瓜、冬瓜、南瓜、絲瓜、甜瓜、豇豆、刀豆等第10頁/共53頁3.植物的溫度環(huán)境調(diào)控技術(shù)合理耕作灌溉排水

物理化學(xué)制劑應(yīng)用地面覆蓋設(shè)施增溫（1）一般條件下溫度的調(diào)控技術(shù)一般條件下土壤溫度的調(diào)控技術(shù)第11頁/共53頁合理耕作耕翻松土作用：疏松土壤、通氣增溫、調(diào)節(jié)水氣、保肥保墑等。

效應(yīng)：〓白晝或暖季，表層溫度比未耕地高，下層則較低；夜間或冷季，表層溫度比未耕地低，下層則較高?！蜏貢r(shí)間，表層是降溫效應(yīng)，深層是增溫效應(yīng)；高溫時(shí)間，表層是增溫效應(yīng)，深層是降溫效應(yīng)。

〓耕翻松土可切斷土壤毛管聯(lián)系，土壤蒸發(fā)減弱，表層

溫度高，土壤水分降低，而下層溫度降低，濕度增大，

有保墑效應(yīng)。第12頁/共53頁合理耕作耕翻松土圖示：第13頁/共53頁合理耕作鎮(zhèn)壓作用：壓緊土壤，破碎土塊，保溫保墑等。

效應(yīng)：

〓清晨和夜間，土表增溫，中午前后降溫，土表日變

幅小。

〓鎮(zhèn)壓可使坷垃破碎，彌合土壤裂縫，在寒流襲擊時(shí)

可有效防止冷風(fēng)滲入土壤危害植物。第14頁/共53頁合理耕作鎮(zhèn)壓圖示：第15頁/共53頁合理耕作壟作作用：增大受光面積，提高土壤溫度，排除漬水，土松通氣。在溫暖季節(jié)，壟作可以提高表土層溫度，有利于種子發(fā)芽和出苗。效應(yīng)：〓暖季增溫，冷季降溫；高緯度地區(qū)增溫效應(yīng)明顯，低

緯度地區(qū)不明顯；晴天增溫明顯，陰天增溫不明顯；

干土增溫明顯，潮土反而降溫；南北壟比東西壟溫度

分布均勻，日變化??；表土增溫比深層土壤明顯?！哂信艥惩庑?yīng)，多雨季節(jié)有利于排水抗?jié)??！鰪?qiáng)田間的光照強(qiáng)度，改善了通風(fēng)狀況，有利于喜溫、

喜光作物（如棉花）的生長，減輕病害。第16頁/共53頁合理耕作壟作圖示：第17頁/共53頁地面覆蓋地膜覆蓋作用：具有增溫、保墑、增強(qiáng)近地層光強(qiáng)和CO2濃度的功能。

效應(yīng)：〓一般地膜覆蓋地溫比外界地溫高5~10℃，最低溫度比

露地溫度高2~4℃。

〓增溫效應(yīng)以透明膜最好，綠色膜次之，黑色膜最小。

〓適用于蔬菜、農(nóng)作物，也適用于果樹及花卉等。第18頁/共53頁地面覆蓋地膜覆蓋圖示：第19頁/共53頁地面覆蓋秸稈覆蓋作用：抵御冷風(fēng)襲擊，減少土壤水分蒸發(fā)，防止土壤熱容量降低，利于保溫和深層土壤熱量向上運(yùn)輸。圖示：

第20頁/共53頁地面覆蓋有機(jī)肥覆蓋作用：一般在北方冬天起到提高地溫的作用。草木灰覆蓋在土壤表面，由于加深了土壤顏色，可增強(qiáng)土壤對太陽輻射的吸收，減少反射。第21頁/共53頁地面覆蓋鋪沙覆蓋作用：鋪一層<0.2cm的細(xì)沙，在3—4月地表可增溫1～3℃，5cm地溫可增高1.9～2.8℃，10cm地溫提高1.2～2.2℃，另外鋪沙覆蓋具有保水效應(yīng)，可防止土壤鹽堿化，溫、濕度條件得到改善，有利于植物光合作用的加強(qiáng)，植株根系發(fā)達(dá)，葉面積大，促進(jìn)其生育期提前。第22頁/共53頁灌溉排水灌溉原理：

灌溉地由于地面反射率降低，太陽輻射收入增加且有效輻射減少，吸收熱量較多。由于土壤含水量的增加，改變了土壤的熱容量，使其明顯增大。處理容積熱容量導(dǎo)熱率導(dǎo)溫率灌溉0.650.00280.0043未灌溉0.470.00110.0021差值＋0.18＋0.0017＋0.0022第23頁/共53頁灌溉排水灌溉作用：

寒冷季節(jié)，灌溉可以提高地溫，防止凍害的襲擊。高溫季節(jié)，灌溉可以降低地溫，防止高溫灼傷植物。第24頁/共53頁灌溉排水排水作用：

白天接受的太陽輻射能量，向下傳導(dǎo)的速度降低，且熱容量又小，土壤表層的溫度升高較快。夜晚深層土壤熱量以輻射形式向大氣散失的也較少，對春季作物返青提供了熱量保證。

適當(dāng)降低含水量不僅可以提高地溫，還可以使土壤養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化和分解，創(chuàng)造良好的土壤結(jié)構(gòu)性和通氣性，促進(jìn)肥力的協(xié)調(diào)和發(fā)展。第25頁/共53頁灌溉排水排水第26頁/共53頁設(shè)施增溫定義：

設(shè)施增溫是指在不適宜植物生長的寒冷季節(jié)，利用增溫或防寒設(shè)施，人為地創(chuàng)造適于植物生長發(fā)育的氣候條件進(jìn)行生產(chǎn)的一種方式。

方式：智能化溫室加溫溫室日光溫室塑料大棚第27頁/共53頁設(shè)施增溫智能化溫室：

第28頁/共53頁設(shè)施增溫日光溫室：

第29頁/共53頁設(shè)施增溫塑料大棚：

第30頁/共53頁物理化學(xué)制劑應(yīng)用增溫劑定義：

主要是一些工業(yè)副產(chǎn)品中的高分子化合物，如造紙副產(chǎn)品或石油劑等，稀釋后噴灑于地面，與土壤顆粒結(jié)合形成一層黑色的薄膜，這種薄膜也叫液體地膜。作用：由于顏色深，吸光性較好，同時(shí)還有保水性，減少蒸發(fā)，從而保存熱量，提高溫度。5~15cm地溫增加1~4℃。

提高含水量，提高土壤中的微生物及生物酶的活性，促進(jìn)土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化和利用率提高。

施用：使用時(shí)將地面耙平，將原液稀釋3~5倍后用噴霧器均勻的噴灑于地面，一般每公頃用量為750kg。第31頁/共53頁物理化學(xué)制劑應(yīng)用降溫劑作用：

降溫劑實(shí)質(zhì)上是白色反光物質(zhì)，它具有反射強(qiáng)、吸收弱、導(dǎo)熱差，以及化學(xué)物質(zhì)結(jié)合的水分釋放出來時(shí)吸收熱量而降溫的特性。一般可使晴天14時(shí)的地面溫度降低10~14℃，有效期可維持20~30天，可有效地防止熱害、旱害和高溫逼熟的現(xiàn)象發(fā)生。

深度/cm05101525降溫/℃14.57.05.03.51.0第32頁/共53頁3.植物的溫度環(huán)境調(diào)控技術(shù)先進(jìn)灌溉技術(shù)遮陽處理（1）一般條件下溫度的調(diào)控技術(shù)一般條件下氣溫的調(diào)控技術(shù)第33頁/共53頁先進(jìn)灌溉技術(shù)■在植物莖葉生長高溫期間，可通過噴灌、滴灌、霧灌等灌溉技術(shù)，進(jìn)行葉面噴灑降溫，調(diào)節(jié)莖葉環(huán)境濕度?！鲎⒁夤嗨亢蜁r(shí)間，并且要注意噴灑均勻。第34頁/共53頁先進(jìn)灌溉技術(shù)■滴灌技術(shù)第35頁/共53頁先進(jìn)灌溉技術(shù)■霧灌技術(shù)第36頁/共53頁遮陽處理■遮陽處理主要用于花卉、食用菌等植物生產(chǎn)?！龃罱ㄕ陉柧W(wǎng)?！鍪a棚四周搭架種植藤蔓作物，如南瓜、莆瓜等?！鲈谂镯敯惭b自動旋轉(zhuǎn)自來水噴頭或噴霧管，每天

上午10時(shí)至下午4時(shí)進(jìn)行噴水降溫。第37頁/共53頁遮陽處理■搭建遮陰網(wǎng)第38頁/共53頁遮陽處理■蔭棚四周搭架種植藤蔓作物，如南瓜、莆瓜等第39頁/共53頁遮陽處理■在棚頂安裝自動旋轉(zhuǎn)自來水噴頭或噴霧管，每天上午10時(shí)至下午4時(shí)進(jìn)行噴水降溫。第40頁/共53頁3.植物的溫度環(huán)境調(diào)控技術(shù)地溫調(diào)控保溫技術(shù)

降溫技術(shù)加溫技術(shù)（2）設(shè)施條件下溫度的調(diào)控技術(shù)第41頁/共53頁設(shè)施地溫調(diào)控技術(shù)■保溫。在設(shè)施周圍設(shè)置防寒溝，一般寬30cm、深50cm即可，溝內(nèi)填充稻殼、蒿草等材料；冬季減少灌水量、進(jìn)行地面覆蓋。■增溫。加溫的方法主要有熱風(fēng)采暖、蒸汽采暖、電熱采暖、輻射采暖和火爐采暖等。熱風(fēng)采暖要注意通風(fēng)，防止缺氧和有害氣體積累。第42頁/共53頁設(shè)施地溫調(diào)控技術(shù)■保溫。在設(shè)施周圍設(shè)置防寒溝，一般寬30cm、深50cm即可，溝內(nèi)填充稻殼、蒿草等材料；冬季減少灌水量，進(jìn)行地面覆蓋。第43頁/共53頁設(shè)施地溫調(diào)控技術(shù)■增溫。加溫的方法主要有熱風(fēng)采暖、蒸汽采暖、電熱采暖、輻射采暖和火爐采暖等。熱風(fēng)采暖要注意通風(fēng)，防止缺氧和有害氣體積累。第44頁/共53頁設(shè)施環(huán)境保溫技術(shù)■減少貫流放熱和通風(fēng)換氣量。近年來主要采用外蓋膜、內(nèi)鋪膜、起壟種植再加蓋草席、草氈子、紙被或棉被，以及建擋風(fēng)墻等方法來保溫?！鲈龃蟊乇?。適當(dāng)降低設(shè)施的高度，縮小夜間保護(hù)設(shè)施的散熱面積，有利于提高設(shè)施內(nèi)晝夜的氣溫和地溫?！鲈龃蟮乇頍崃髁?。通過增大保護(hù)設(shè)施的透光率、減少土壤蒸發(fā)，以及設(shè)置防寒溝等，增加地表熱流量第45頁/共5