農(nóng)業(yè)氣象學(xué)知識(shí)點(diǎn)提綱

第一章緒論影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的外界自然條件：土壤、氣候、地形地勢(shì)。（土壤性質(zhì)、PH值、土壤肥力；光熱水氣；海拔、坡向坡度、小地形、水體）農(nóng)業(yè)氣象學(xué)的定義農(nóng)業(yè)氣象學(xué)是研究農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與氣象條件的相互關(guān)系及其規(guī)律的科學(xué)。它是根據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要，應(yīng)用農(nóng)學(xué)和氣象科學(xué)技術(shù)來(lái)不斷揭示和解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的農(nóng)業(yè)氣象問(wèn)題，以謀求合理地利用氣候資源，戰(zhàn)勝不利氣象因素，促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展的實(shí)用性科學(xué)。農(nóng)業(yè)氣象學(xué)的研究對(duì)象農(nóng)業(yè)氣象學(xué)的研究對(duì)象是生物有機(jī)體與氣象條件兩者相互作用的規(guī)律及其影響。一方面要研究農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)氣象條件的要求和氣象條件對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響；另一方面也要研究農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)氣象條件的影響。農(nóng)業(yè)氣象學(xué)的主要內(nèi)容1、農(nóng)業(yè)氣象基本方法與理論研究2、農(nóng)業(yè)氣候資源分析及其合理開(kāi)發(fā)利用研究與服務(wù)3、農(nóng)業(yè)氣象情報(bào)、預(yù)報(bào)方法研究與服務(wù)4、農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害規(guī)律及防御措施研究與服務(wù)5、農(nóng)業(yè)微氣象學(xué)研究與服務(wù)“土壤一植物一大氣”系統(tǒng)（SPAS）從農(nóng)業(yè)氣象學(xué)科考慮，作物及其生產(chǎn)過(guò)程是一個(gè)作用系統(tǒng)，即“土壤-植物-大氣”系統(tǒng)，或可稱(chēng)之為“農(nóng)業(yè)氣象系統(tǒng)”。（農(nóng)業(yè)氣象系統(tǒng)的垂直尺度并不大。系統(tǒng)的上邊界距離地面最高不過(guò)20?30米左右，下邊界深入土壤中在30?50厘米以至幾米上下。）第二章太陽(yáng)輻射與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)太陽(yáng)輻射的生物學(xué)意義：太陽(yáng)輻射是地球上生物有機(jī)體的主要能量源泉；太陽(yáng)輻射是大氣運(yùn)動(dòng)和產(chǎn)生各種天氣氣候現(xiàn)象的主要能量源泉。太陽(yáng)輻射影響植物的主要方式：光合效應(yīng)，熱效應(yīng)，光的形態(tài)效應(yīng)葉片對(duì)太陽(yáng)輻射的反射、透射和吸收能力：反射率R、透射率T和吸收率A之間關(guān)系：R+T+A=1群體透光率、削光系數(shù)及門(mén)司一佐伯公式：I=I0exp（-kF）；k=（-ln（I/I0））/FI/I0即透光率。k值是一個(gè)無(wú)量綱數(shù)，它描述了葉片的遮陰程度，當(dāng)上層葉面積大時(shí)，k值就大，光強(qiáng)衰減就明顯。光周期現(xiàn)象以及據(jù)此對(duì)植物的分類(lèi)白天光照和夜晚黑暗的交替及其持續(xù)時(shí)間對(duì)植物的開(kāi)花有很大的影響，這種現(xiàn)象稱(chēng)為光周期現(xiàn)象。根據(jù)光長(zhǎng)影響植物開(kāi)花情況對(duì)植物的分類(lèi)：（1）長(zhǎng)日性植物（2）短日性植物（3）中日性植物（4）中間型植物。光敏色素學(xué)說(shuō)認(rèn)為高等植物對(duì)光照長(zhǎng)度的反應(yīng)決定于植物的光敏色素系統(tǒng)。光敏色素是存在于植物體中的一種激素，在植物體內(nèi)以?xún)煞N形式同時(shí)存在，即:紅光吸收型Pr（最大吸收波長(zhǎng)660nm）；遠(yuǎn)紅光吸收型Pfr（最大吸收波長(zhǎng)730nm）。Pr與Pfr在一定條件下可相互轉(zhuǎn)化如圖：660nmf 黑暗fPrPfr————PrPrPfr————Pr-*-730nmPr，PfrfPr的暗轉(zhuǎn)化約需8?10小時(shí)，所以，在暗期中用閃光干擾，這種轉(zhuǎn)化不能完成。短印性植物要求較低的Pfr/Pr比值，才能引起開(kāi)花激素的形成，這就需要有一定長(zhǎng)度的暗期，使Pr增多。而長(zhǎng)印性植物則正好相反。PfrfPr的暗轉(zhuǎn)化約需8?10小時(shí)，所以，在暗期中用閃光干擾，這種轉(zhuǎn)化不能完成。臨界光長(zhǎng)、水稻的感光性及其衡量指標(biāo)臨界光長(zhǎng)是指引起植物開(kāi)花的光照長(zhǎng)度界限。光飽和點(diǎn)與光補(bǔ)償點(diǎn)在一定的光照強(qiáng)度范圍內(nèi)，光合作用強(qiáng)度隨光強(qiáng)的增強(qiáng)而增強(qiáng)。當(dāng)光強(qiáng)達(dá)到一定的強(qiáng)度后，光合作用強(qiáng)度不再相應(yīng)地增強(qiáng)，而是趨近于一條漸近線，這種現(xiàn)象稱(chēng)為光飽和現(xiàn)象。這個(gè)光的臨界點(diǎn)稱(chēng)為光飽和點(diǎn)。植物的光合作用強(qiáng)度和呼吸作用強(qiáng)度達(dá)到相等時(shí)的光強(qiáng)值稱(chēng)為光補(bǔ)償點(diǎn)。門(mén)司公式及最適葉面積系數(shù)群體凈生產(chǎn)率達(dá)到最大值時(shí)的葉面積指數(shù)稱(chēng)為最適葉面積指數(shù)。此時(shí)，群體最下部葉片的光合作用與呼吸作用完全抵消。

生理輻射和光合有效輻射決定著最重要的植物生理過(guò)程（包括光合作用、色素合成、光周期現(xiàn)象和其它植物生理現(xiàn)象）的光譜區(qū)稱(chēng)之為輻射的生理有效區(qū)，或稱(chēng)為生理輻射。使得光合作用進(jìn)行的光譜區(qū)輻射，稱(chēng)之為光合有效輻射，簡(jiǎn)稱(chēng)PAR。光能利用率的定義光能利用率是投射到作物表層的光合有效輻射能被植物轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的比率。光能利用率限制因素及其提高途徑限制因素：光能利用率限制因素及其提高途徑限制因素：1、 光合性能2、 限制光能利用率的因素（1） 光的漏射、反射和透射損失（2） 群體結(jié)構(gòu)和葉片組織本身造成的損失（3） 作物遺傳特性的限制（4） 生長(zhǎng)季短造成的損失（5） 生長(zhǎng)季內(nèi)外界環(huán)境條件的限制1、 充分利用生長(zhǎng)季節(jié)，增加作物生長(zhǎng)期2、 建立合理的群體結(jié)構(gòu)，造成群體中多層立體配置3、 改善水、熱、氣、肥等等環(huán)境條件，增加作物光合能力4、 培育高光效品種，提高作物光飽和點(diǎn)5、 減少呼吸等消耗，增加凈光合生產(chǎn)率6、 提高經(jīng)濟(jì)系數(shù)，即谷草比第三章熱量條件與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)三基點(diǎn)溫度及其共同特征作物生命活動(dòng)的每一個(gè)過(guò)程，都有三個(gè)基本點(diǎn)溫度，即三基點(diǎn)溫度。:最低（下限）溫度;最適溫度;最高（上限）溫度。對(duì)于作物的生長(zhǎng)，在最適溫度下生長(zhǎng)迅速而良好，在最低和最高溫度下作物停止生長(zhǎng)，但是仍然能夠維持生命而不受害。共同特征：1最低、最適、最高溫度指標(biāo)不是一個(gè)具體的數(shù)值，而是具有一定的范圍，不僅與強(qiáng)度有關(guān)，還與作用的持續(xù)時(shí)間有關(guān)。2無(wú)論是生存、生長(zhǎng)還是發(fā)育，其最適溫度基本上是在同一個(gè)變幅范圍，差異很小。3各種作物的最低溫度的最低點(diǎn)差異很大，且最低溫度與最適溫度差值較大4各種作物最高溫度指標(biāo)值差異較小，且各種作物的最高溫度與最適溫度值也比較接近。5在作物的生命過(guò)程中，最低溫度遠(yuǎn)較最高溫度出現(xiàn)的機(jī)率大。界限溫度及其農(nóng)業(yè)意義界限溫度是標(biāo)示著某些重要物候現(xiàn)象或農(nóng)事活動(dòng)開(kāi)始終止的溫度。而所謂界限，完全是根據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和氣象條件的關(guān)系來(lái)劃定的。0°C：土壤凍結(jié)和解凍，越冬作物秋季停止生長(zhǎng)，春季開(kāi)始生長(zhǎng)。春季0°C至秋季0°C之間的時(shí)段即為農(nóng)耕期。3-5C:早春作物播種、喜涼作物開(kāi)始生長(zhǎng)、多數(shù)樹(shù)木開(kāi)始生長(zhǎng)。春季3（5）C至秋季3（5）C之間時(shí)段為冬作物或早春作物的生長(zhǎng)期。10C:春季喜溫作物開(kāi)始播種與生長(zhǎng)，喜涼作物開(kāi)始迅速生長(zhǎng)。開(kāi)始大于10C至開(kāi)始小10C之間的時(shí)段為喜溫作物的生長(zhǎng)期。15C:初日為水稻適宜移栽期，棉苗開(kāi)始生長(zhǎng)期，終日為冬小麥適宜播種期。初終日之間的時(shí)段為喜溫作物的活躍生長(zhǎng)期。20C:初日為熱帶作物開(kāi)始生長(zhǎng)期，水稻分蘗迅速增長(zhǎng)，終日對(duì)水稻抽穗開(kāi)花開(kāi)始有影響，往往導(dǎo)致空殼。初終日之間的時(shí)段為熱帶作物的生長(zhǎng)期，也是雙季稻的生長(zhǎng)季節(jié)。積溫學(xué)說(shuō)的三個(gè)基本論點(diǎn):1在其他條件得到滿足的前提下，溫度對(duì)作物的發(fā)育起著主導(dǎo)作用。2作物開(kāi)始發(fā)育要求一定的下限溫度；而根據(jù)近年來(lái)的研究結(jié)果，在高溫季節(jié)完成的發(fā)育期還存在有上限問(wèn)題。3作物完成某一階段的發(fā)育需要一定的積溫?；顒?dòng)積溫、有效積溫及積溫的求算方法（1）下限溫度（生物學(xué)零度）:作物開(kāi)始生長(zhǎng)發(fā)育要求一定的下限溫度，實(shí)際上是作物生長(zhǎng)發(fā)育的起始溫度，又稱(chēng)為生物學(xué)零度，用B表示。（2）活動(dòng)積溫：把高于下限溫度（B）的日平均氣溫（Ti）稱(chēng)為活動(dòng)溫度。作物在某一時(shí)段內(nèi)活動(dòng)溫度的總和稱(chēng)為活動(dòng)積溫（Aa）用下式表示：（3）有效積溫：活動(dòng)溫度與下限溫度之差（Ti-B）稱(chēng)為有效溫度。作物在某時(shí)段內(nèi)有效溫度的總和稱(chēng)為有效積溫（Ae），用下式表示：造成積溫不穩(wěn)定的原因:(1)積溫學(xué)說(shuō)的假定；(2)作物本性的影響；(3)人為造成的誤差作物發(fā)育非線性溫度模式植物生育是溫度的非線性函數(shù)。在綜合考慮上下限溫度對(duì)作物發(fā)育速度的基礎(chǔ)上，可得溫度與作物發(fā)育速度的非線性模式為：+=十(T—B)1+p(M—T)1+QnK式中，1/n為發(fā)育速度，T為日平均氣溫，M、B為作物發(fā)育速度等于零時(shí)的上、下限溫度，K、P和Q為大于零的經(jīng)驗(yàn)參數(shù)。有效積溫變量和當(dāng)量積溫在非線性模式中，令： A(T)二K(T-B)-p(M—T)-(1+Q)則上式變?yōu)椋?A(T)=工T—nB式中，A(T)稱(chēng)為有效積溫變量。用實(shí)測(cè)資料可以驗(yàn)證，A(T)值與有效積溫的實(shí)際值十分接近。而從A(T)的計(jì)算公式中可以看出，A(T)是溫度的函數(shù)，即溫度不同對(duì)作物發(fā)育速度并非等效。積溫在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用：1、農(nóng)業(yè)生物生長(zhǎng)發(fā)育的積溫模式。2、農(nóng)業(yè)氣候熱量資源分析、評(píng)價(jià)與區(qū)劃。3、農(nóng)業(yè)氣象預(yù)報(bào)。(積溫與植物發(fā)育速度的關(guān)系十分密切，但對(duì)植物的生長(zhǎng)而言，影響的因子較為復(fù)雜。因此，在擴(kuò)大積溫的應(yīng)用范圍時(shí)，應(yīng)特別注意積溫指標(biāo)的局限性與條件性。)作物品種的感溫性：作物品種受到溫度的影響表現(xiàn)出發(fā)育速度不同的特性，就稱(chēng)為作物品種的感溫性。作物的溫周期現(xiàn)象：作物的生長(zhǎng)發(fā)育對(duì)氣溫周期性變化的反應(yīng)稱(chēng)為作物的溫周期現(xiàn)象。氣溫日變化對(duì)作物的影響：1、對(duì)種子發(fā)芽的影響。2、對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育的影響。3、對(duì)產(chǎn)量形成的影響。氣溫日變化還會(huì)影響到植物分布的北界或上界。近地層和土壤溫度調(diào)控的理論基礎(chǔ)：熱量平衡方程R0=QS+P+C+LE

從式中可以看出，任一分量的變化都會(huì)引起熱量平衡方程的變動(dòng)，導(dǎo)致土壤溫度和近地氣層溫度的變動(dòng)。感光性和感溫性在作物引種中的應(yīng)用：第四章水分條件與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水的農(nóng)業(yè)意義水分是作物光合作用合成有機(jī)物質(zhì)原料2、水分的多少影響著作物光合作用的強(qiáng)度3、水分作為介質(zhì)還影響著作物光合作用過(guò)程中所需的礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素的傳輸及光合產(chǎn)物向根、莖、花、果實(shí)等器官和組織的輸送。4、水分供應(yīng)作物蒸騰的需要，而蒸騰則調(diào)節(jié)著作物體溫，還是植物根系從土壤中吸收水分和養(yǎng)分的動(dòng)力之一，也在作物的整個(gè)生理過(guò)程中起著平衡作用。5、水分是植物組成的主要因素之一。充足的水分可保持作物細(xì)胞組織的緊張度，使植株莖葉挺直，并可保證植株有相當(dāng)?shù)谋砻鎭?lái)進(jìn)行光合作用。6、水分是植株的最大組成部分。據(jù)測(cè)定，一般植株的含水量為鮮重的75?90%,水生植物甚至高達(dá)98%。7、水分的多少也影響著某些作物的授粉和病蟲(chóng)害的發(fā)生發(fā)展等。農(nóng)田土壤水分平衡方程及各分量的意義農(nóng)田土壤水分平衡方程：(R+Sg+K)-(Es+Ep+q1+q2)+Wh-Wk=0式中，R為某時(shí)期內(nèi)的降水量，Sg為毛管水上升量，K為該時(shí)期內(nèi)的灌溉量，Es為土壤蒸發(fā)量，Ep為植物蒸騰量，ql為地表徑流量，q2為地下徑流量，Wh、Wk分別為該時(shí)期開(kāi)始和終止時(shí)的土壤水分貯存量。Es+Ep稱(chēng)為植物的蒸騰量。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，有些項(xiàng)可根據(jù)當(dāng)?shù)禺?dāng)時(shí)的具體情況略去。土壤中水的受力情況及土壤水分類(lèi)型水的受力情況：1重力：方向指向地心。2吸附力：方向指向土壤顆粒內(nèi)部。3水分子之間的相互吸引力。4毛管力：毛管壁與水分子之間的吸持力和毛管水面凹曲產(chǎn)生的表面張力。5滲透壓力：土壤中礦物質(zhì)溶解于水形成溶液而產(chǎn)生的力。土壤水分類(lèi)型：吸濕水：指烘干的土壤從含有飽和水蒸氣的空氣中由吸附力吸附于土粒表面的水分。毛管水：毛管水是被表面張力以水膜形式吸附于土粒周?chē)?，由毛管水面凹曲產(chǎn)生的力所保持的水分。毛管水又分為薄膜水和毛管懸著水。薄膜水：當(dāng)土壤的吸濕水達(dá)到最大量后，在吸濕水的外層所形成的一層膜狀的液態(tài)水叫薄膜水。毛管懸著水：為毛管力所保持又與地下水不相連通的水分稱(chēng)為毛管懸著水。重力水：因重力大于土壤持水力而不能保持在土壤中的水分稱(chēng)之為重力水。土壤水分常數(shù)的定義及對(duì)作物的有效性（1）吸濕系數(shù)（最大吸濕量）土壤吸濕水達(dá)最大數(shù)量時(shí)的土壤含水量。吸濕系數(shù)與土壤質(zhì)地有關(guān)，一般在0?8之間。（2）凋萎系數(shù)（凋萎含水量、凋萎濕度）植物產(chǎn)生永久凋萎時(shí)的土壤含水量，包括全部的吸濕水和部分膜狀水。（3）最大分子持水量膜狀水達(dá)到最大數(shù)量時(shí)的土壤含水量。（4） 田間持水量（土壤最小持水量）毛管懸著水達(dá)到最大量時(shí)的土壤含水量。包括全部的吸濕水、膜狀水和毛管懸著水。（5） 毛管斷裂含水量土壤中的毛管懸著水由于作物的吸收利用和土壤的蒸發(fā)作用，其數(shù)量不斷減少，當(dāng)減少到一定程度時(shí)，其連續(xù)狀態(tài)斷裂，從而停止了毛管懸著水的運(yùn)動(dòng)，這時(shí)的土壤含水量則稱(chēng)為毛管斷裂含水量。（6）毛管蓄水量（最大毛管水量）土壤毛管孔隙都充滿水分時(shí)的含水量。（7）全蓄水量（全持水量、土壤飽和含水量）土壤所有孔隙全部充滿水分時(shí)的含水量。土壤水勢(shì)及其組成水的化學(xué)勢(shì)：當(dāng)溫度、壓力及物質(zhì)數(shù)量為一定時(shí)，因水量變化所引起的吉普斯自由能的變化。土壤水勢(shì)：土壤中水的化學(xué)勢(shì)與同溫同壓下純水的化學(xué)勢(shì)之差。組成土壤水勢(shì)的分水勢(shì)有：（1） 基模勢(shì)（甲m）:是由于土壤基粒的吸附力和毛管力作用于水所引起的水勢(shì)。（2） 滲透勢(shì)（甲n）：是由于土壤中溶質(zhì)吸水溶解所引起的水勢(shì)。（3） 壓力勢(shì)（甲p）:是由于土壤中水分受到壓力而引起的水勢(shì)。（4） 重力勢(shì)（甲g）:是由于重力場(chǎng)位置不同于參照水平面而引起的土壤水分勢(shì)。（5） 溫度勢(shì)（甲t）：是由于土壤中溫度變化所引起的水勢(shì)，當(dāng)處于恒溫或溫度變化不大時(shí)，溫度勢(shì)等于0。（6） 總土水勢(shì)（甲w）總土水勢(shì)即土壤水勢(shì)為各分水勢(shì)之和：屮w= +屮n+屮g+屮p+屮t滲透、徑流和降水的關(guān)系影響水分入滲的因素SPAC水分傳輸過(guò)程和水分流動(dòng)規(guī)律土壤中的水分向根表皮流動(dòng)；b.水分被根的表皮吸收通過(guò)根及莖的木質(zhì)部輸送到葉片的葉肉細(xì)胞；c.從葉肉細(xì)胞汽化后進(jìn)入氣孔；d.水汽經(jīng)過(guò)氣孔擴(kuò)散到大氣中。水分總是從水勢(shì)高的地方流向水勢(shì)低的地方，其流量與水勢(shì)差成正比，與水流阻力成反比。土壤水分特征曲線和滯后現(xiàn)象土壤吸放水時(shí)，土壤水分含量與對(duì)應(yīng)的能態(tài)指標(biāo)所成的相關(guān)曲線稱(chēng)為土壤水分特征曲線。通過(guò)脫水過(guò)程和吸水過(guò)程兩種方法測(cè)得的土壤水分特征曲線并不重合。同樣吸力的土壤含水量在脫水過(guò)程中比在吸水過(guò)程中高，這種現(xiàn)象稱(chēng)為滯后現(xiàn)象。作物蒸散及其影響因子（1） 作物本身特征葉面積葉片大而多的作物一般比葉片小而少的作物蒸騰量大。根冠比根系發(fā)達(dá)、扎根深的作物比范圍小、扎根淺的作物蒸騰量大，更能抗旱葉片方位朝陽(yáng)葉片（大多數(shù)葉片的方位都趨于接收更多的入射輻射）光合強(qiáng)度大，蒸騰量也很大。葉片大小小葉片空氣阻力小，水分易散失，蒸騰大；但小葉片邊界層薄，更有利于顯熱和潛熱交換，減低葉片水勢(shì)而降低蒸騰；兩方面趨于互相補(bǔ)償而不斷調(diào)節(jié)蒸騰量，在水分充足時(shí)，蒸騰量大，而水分不足時(shí)，蒸騰量小。葉片表面特征葉、莖表面有蠟質(zhì)層或有白色、密而柔的一層毛，會(huì)大大降低作物的蒸騰量。氣孔氣孔大蒸騰量大，光合作用也大；氣孔小蒸騰量小，而光合作用也小。氣孔能使其開(kāi)度保持使：02進(jìn)入為最適程度從而控制水分損失。生育期與作物生長(zhǎng)速度成正比即“少-多-少”規(guī)律。（2） 氣象條件光可促使氣孔張開(kāi)，蒸騰增大。

氣溫升高可增加葉片的蒸騰強(qiáng)度；過(guò)高又會(huì)抑制蒸騰作用的進(jìn)行。C.空氣濕度增加，蒸騰強(qiáng)度減弱。d?風(fēng)可增大葉片表面與其周?chē)諝獾臐穸忍荻龋⑹怪仓険u動(dòng)，促進(jìn)蒸騰作用的進(jìn)行。（3） 土壤條件土壤濕度和溫度適宜，通氣狀況良好，則蒸騰量增加。作物需水量、表征參數(shù)及其組成作物需水量，是指生產(chǎn)1克干物質(zhì)所需的水量。蒸騰系數(shù)。指作物在生育期內(nèi)，每合成1克干物質(zhì)所蒸騰的水分克數(shù)。蒸騰效率。指作物在生育期內(nèi)，每消耗1克水所合成的干物質(zhì)克數(shù)。蒸騰效率是蒸騰系數(shù)的倒數(shù)。蒸騰強(qiáng)度。指單位時(shí)間內(nèi)單位葉面積上的蒸騰量。作物水分臨界期、水分關(guān)鍵期及其異同對(duì)水分最敏感的時(shí)期，即由于水分缺乏或過(guò)多對(duì)產(chǎn)量影響最大的時(shí)期，稱(chēng)為某種作物的水分臨界期。水分臨界期不一定是植物需水量最多的時(shí)期。在水分臨界期或者對(duì)水分也相當(dāng)敏感的另一個(gè)時(shí)期，正好遇上當(dāng)?shù)氐慕邓畻l件經(jīng)常出現(xiàn)不適宜，則這一時(shí)期就是當(dāng)?shù)厮謼l件影響產(chǎn)量的關(guān)鍵時(shí)期，稱(chēng)作物的水分關(guān)鍵期。臨界期是從作物本身對(duì)水分的需求來(lái)考慮的，是生理問(wèn)題；而關(guān)鍵期是綜合考慮了作物的特性和當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，是農(nóng)業(yè)氣象問(wèn)題。透雨及其確定標(biāo)準(zhǔn)透雨是指在天氣比較干旱的條件下，一次降水過(guò)程可以使當(dāng)?shù)刂饕r(nóng)作物在較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)得到維持其正常生長(zhǎng)發(fā)育所需要的水分，這樣的一次降水過(guò)程稱(chēng)為透雨。透雨要滿足兩個(gè)條件：降水量必須超過(guò)一定的量；滲透深度要大于作物所要求的深度。節(jié)水農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的組成（1） 合理開(kāi)發(fā)和利用水源a.降水的有效利用；b.地下水和地表水聯(lián)合利用；c.劣質(zhì)水開(kāi)發(fā)利用技術(shù)。（2） 節(jié)水技術(shù)措施a.輸水工程；b.節(jié)水灌溉技術(shù)。（3） 節(jié)水農(nóng)業(yè)布局a.農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)；b.種植制度；c.作物布局。（4） 節(jié)水農(nóng)藝措施a.抗旱育種；b.節(jié)水灌溉制度；c.覆蓋技術(shù)；d.保墑耕作技術(shù)；e.培肥地力與水肥耦合技術(shù)；f?理化抗旱措施。（5） 節(jié)水管理系統(tǒng)a.政策體制；b.技術(shù)經(jīng)濟(jì)；c.運(yùn)營(yíng)；d.環(huán)境生態(tài)。第五章 二氧化碳、風(fēng)雨農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大氣中二氧化碳的源和匯a、 大氣中的CO2的源海洋、地幔（土壤）、人類(lèi)活動(dòng)b、 大氣中CO2的匯生物圈、水圈、巖石圈碳循環(huán)過(guò)程a、陸地碳的循環(huán)過(guò)程 b、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)光合件用燃慄植物化石燃料丘丈三=并二氧士哄大氣二氧化碳儲(chǔ)存庫(kù)T巖石Jjit化T火山爆發(fā)動(dòng)物光合件用燃慄植物化石燃料丘丈三=并二氧士哄大氣二氧化碳儲(chǔ)存庫(kù)T巖石Jjit化T火山爆發(fā)動(dòng)物'、/呼吸作用慶土土忑弐咬股蟲(chóng)二毎4狂:才二簾一匕氏更二吐土冃■上:植物吸收二氧化碳的過(guò)程a、 從大氣通過(guò)湍流和對(duì)流交換輸送到葉片附近。b、 從葉片周?chē)ㄟ^(guò)氣孔到達(dá)葉肉細(xì)胞的表面。c、 從葉肉細(xì)胞的表面進(jìn)入到葉綠體內(nèi)。二氧化碳增加對(duì)植物的影響（1）直接影響a、 實(shí)驗(yàn)裝置促進(jìn)了植物的光合作用，增加了植物生物量的累積；顯著提高了C3作物產(chǎn)量，但對(duì)C4作物產(chǎn)量的影響很??；b、 直接影響FACE（free-airCO2enrichment）試驗(yàn)開(kāi)展的十多年中，CO2濃度升高對(duì)作物的主要影響結(jié)果：促進(jìn)了植物的光合作用，增加了植物生物量的累積；顯著提高了C3作物產(chǎn)量，但對(duì)C4作物產(chǎn)量的影響很?。唤档土薈3和C4作物的氣孔導(dǎo)度，非常顯著的提高了所有作物的水分利用率；對(duì)植物生長(zhǎng)的促進(jìn)作用在水分不足與水分充足時(shí)二者相當(dāng)或前者大于后者；對(duì)非豆科植物生長(zhǎng)的促進(jìn)作用要受到土壤低氮水平的限制，而對(duì)豆科植物則不受氮肥水平限制；對(duì)根系生長(zhǎng)的促進(jìn)作用要大于地上部分；對(duì)多年生植物氣孔導(dǎo)度的影響較少，但對(duì)其生長(zhǎng)的促進(jìn)作用仍然很高；降低了植物體內(nèi)的氮含量，但是作物體內(nèi)碳水化合物及某些其它含碳化合物含量增加，且葉部含量要明顯高于植物其它器官；對(duì)大多數(shù)作物的物候略有加速；對(duì)某些土壤微生物具有顯著的影響，對(duì)有些則無(wú)，但都增加了微生物的活性；土壤對(duì)大氣C02的固定量增加。（2）間接影響主要是通過(guò)CO2濃度增加引起全球氣候變化，從而對(duì)全球農(nóng)業(yè)生物產(chǎn)生影響。二氧化碳飽和點(diǎn)與補(bǔ)償點(diǎn)在輻射能充分滿足的條件下，植物光合速率不再隨CO2濃度增加而增大時(shí)的CO2濃度稱(chēng)為CO2飽和點(diǎn)。植物光合作用所消耗的CO2與呼吸作用釋放的CO2達(dá)到平衡時(shí)，環(huán)境中的CO2濃度稱(chēng)補(bǔ)償點(diǎn)。CO2濃度時(shí)空變化規(guī)律（1） 晴朗無(wú)風(fēng)天氣下，近地層CO2濃度呈現(xiàn)明顯的晝低夜高的變化規(guī)律，夏季尤為突出。白天，群體是CO2的匯而大氣是CO2的源，這時(shí)CO2由大氣向群體中輸送，這種CO2濃度隨高度而遞增的分布型稱(chēng)之為光合型；夜間，群體是CO2的源而大氣是CO2的匯，這時(shí)，CO2由群體向大氣輸送，這種CO2濃度隨高度而遞減的分布型稱(chēng)之為呼吸型；而在傍晚、清晨相互轉(zhuǎn)化。（2） 全年各月CO2濃度的變化與農(nóng)業(yè)生物在一年內(nèi)的興衰密切相關(guān)，表現(xiàn)為暖季低而冷季高。（3） 大氣中CO2濃度的變化，一般波動(dòng)到16公里處。越接近地面波動(dòng)越大，且隨高度的增加，最高值明顯滯后。（4） 群體內(nèi)CO2濃度的時(shí)空分布，因群體種類(lèi)、狀態(tài)以及氣象條件等而有很大變化。如風(fēng)力大時(shí)或通風(fēng)好的群體中CO2濃度變化小，反之則變化大。CO2氣源及人工設(shè)施內(nèi)適施時(shí)間與濃度干冰。價(jià)格昂貴，且降低氣溫。b.CO2發(fā)生劑。碳酸氫銨、碳酸鹽加稀硫酸、石灰石加鹽酸在CO2發(fā)生器中化學(xué)反應(yīng)釋放C02。成本較高，安全性差，易造成有毒氣體污染。c.工業(yè)尾氣。如酒精生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的CO2氣體，壓縮于鋼瓶中。使用效果比較理想°d.燃料。燃燒天然氣、石油、煤油燃料釋放C02。有污染。施用時(shí)間以作物的CO2臨界期（生殖生長(zhǎng)期）、最大需要期（營(yíng)養(yǎng)、生殖生長(zhǎng)兩旺期）、CO2限制期（光照強(qiáng)、氣溫較高、供水充足時(shí)）增施CO2,效果較好。施用濃度一般維持在正常CO2濃度2?3倍左右的水平即可達(dá)到較好的施肥效果，不宜超過(guò)10倍。過(guò)多會(huì)使氣孔關(guān)閉，從而影響CO2的吸收。風(fēng)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要影響

1、有利影響使群體內(nèi)外熱量相平衡，加快葉片蒸騰，2、不利影響造成植物的機(jī)械損傷；還為病原菌從降低葉溫；1、有利影響使群體內(nèi)外熱量相平衡，加快葉片蒸騰，2、不利影響造成植物的機(jī)械損傷；