植物生長與溫度環(huán)境調(diào)控-溫度與植物生長發(fā)育

目

錄溫度在植物生命活動中的作用1溫度與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)2春化作用3植物生長發(fā)育的基點溫度4植物的溫度生態(tài)類型5積溫6農(nóng)業(yè)界限溫度7植物溫周期現(xiàn)象8溫度與植物生長發(fā)育1.在常溫下溫度的變化對植物生長發(fā)育的影響

2.溫度變化對植物生物產(chǎn)量和產(chǎn)品品質(zhì)的影響

3.溫度過高或過低，對植物的傷害

在0～35℃的常溫范圍內(nèi)，植物隨著溫度的上升而生長加快，溫度降低則生長減慢。（一）溫度在植物生命活動中的作用

溫度對植物生命活動的作用表現(xiàn)在以三個方面:溫度與植物生長發(fā)育（二）溫度與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)1.土溫對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響（1）影響植物對水分的吸收；（2）影響植物對養(yǎng)分的吸收；（3）影響植物塊根、塊莖的形成。2.溫度對農(nóng)業(yè)昆蟲發(fā)生、發(fā)展的影響

許多昆蟲的生命過程以及生命過程的某些階段是在土壤中度過的。因此，土溫對昆蟲尤其是地下害蟲的發(fā)生發(fā)展有直接的影響3.溫度對農(nóng)事活動的影響（1）溫度影響耕作；（2）溫度影響種子發(fā)芽、出苗；（3）影響肥效；（4）溫度影響農(nóng)藥藥效溫度與植物生長發(fā)育（三）春化作用植物必須經(jīng)歷一段時間的持續(xù)低溫才能由營養(yǎng)生長階段轉(zhuǎn)入生殖階段生長的現(xiàn)象，稱為春化作用，這一發(fā)育階段，稱為春化階段。春化要求的溫度以及所需經(jīng)歷的時間因植物種類、品種等而有差異。如小麥、油菜等作物品種，按春化作用的要求可分為冬性，半冬性和春性三類。溫度與植物生長發(fā)育1.冬性品種春化階段的適宜溫度0～3℃，低于-4℃或高于5℃春化都停止進行。春化作用的時間在35d以上。不滿足春化條件，不能正常抽穗。2.半冬性品種春化階段的適宜溫度3～15℃，經(jīng)歷15～35d。3.春性品種春化階段的適宜溫度5～20℃，經(jīng)歷5～15d。（三）春化作用溫度與植物生長發(fā)育（四）植物生長發(fā)育的基點溫度植物生命活動基本溫度示意圖

最低溫度最高溫度最適溫度溫度與植物生長發(fā)育作物種類最低溫度最適溫度最高溫度小麥玉米水稻煙草豆3－4.58－1010－1213－141－220－2230－3230－32283030－3240－4436－383535表1幾種作物生長的三基點溫度（℃）（四）植物生長發(fā)育的基點溫度溫度與植物生長發(fā)育（四）植物生長發(fā)育的基點溫度注：①不同作物或同種作物不同生育期對三基點溫度的要求不同。②農(nóng)作物生長發(fā)育的最適溫度較接近最高溫度，而較遠離最低溫度。③最高溫度多在30－40℃之間，在作物實際生育期中并不常見。④在作物生育期中最低溫度遠比最高溫度容易出現(xiàn)。溫度與植物生長發(fā)育（五）植物的溫度生態(tài)類型類型溫度指標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、甘藍等喜溫植物

最適溫度為20～30℃，當溫度超過40℃時，則幾乎停止生長；當溫度在10～15℃以下時，又會出現(xiàn)授粉不良，導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、刀豆等溫度與植物生長發(fā)育（六）積溫1.表征積溫的幾個概念（1）積溫植物生長發(fā)育不僅要有一定的溫度，而且通過各生育期或全生育期間需要一定的積累溫度。即溫度總和。（2）生物學下限溫度指植物有效生長的起始溫度。又稱生物學零度。溫度與植物生長發(fā)育（六）積溫1.表征積溫的幾個概念（3）活動溫度高于最低溫度（生物學下限溫度）的日平均溫度。（4）活動積溫：植物生育期間的活動溫度的總和。溫度與植物生長發(fā)育（六）積溫1.表征積溫的幾個概念（5）有效溫度活動溫度與最低溫度（生物學下限溫度）之差。（6）有效積溫植物生育期內(nèi)有效溫度積累的總和。溫度與植物生長發(fā)育不同植物的活動積溫植物早熟型/℃中熟型/℃晚熟型/℃水稻2400-25002800-3200——棉花2600-29003400-36004000冬小麥——1600-2400——玉米2100-24002500-2700＞3000（六）積溫溫度與植物生長發(fā)育不同植物的活動積溫（六）積溫植物早熟型/℃中熟型/℃晚熟型/℃水稻2400-25002800-3200——棉花2600-29003400-36004000冬小麥——1600-2400——玉米2100-24002500-2700＞3000高粱2200-24002500-2700＞2800大豆——2500＞2900谷子1700-18002200-24002400-2600馬鈴薯100014001800溫度與植物生長發(fā)育（六）積溫2.積溫的應(yīng)用（1）用來分析農(nóng)業(yè)氣候熱量資源通過分析某地的積溫大小、季節(jié)分配及保證率，作為規(guī)劃種植制度和發(fā)展優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效作物的重要依據(jù)。（2）作為植物引種的科學依據(jù)依據(jù)植物品種所需的積溫，對照當?shù)乜商峁┑臒崃織l件，進行引種或推廣，可避免盲目性。溫度與植物生長發(fā)育（六）積溫2.積溫的應(yīng)用（3）為農(nóng)業(yè)氣象預報服務(wù)作為物候期、收獲期、病蟲害發(fā)生期等預報的重要依據(jù)，也可根據(jù)育種、農(nóng)產(chǎn)品上市或交貨期的要求，來推算適宜的播種期。溫度與植物生長發(fā)育（七）農(nóng)業(yè)界限溫度1.概念對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有指標或臨界意義的溫度，稱為農(nóng)業(yè)指標溫度或界限溫度。2.類型重要的界限溫度有0℃、5℃、10℃、15℃、20℃等。溫度與植物生長發(fā)育（七）農(nóng)業(yè)界限溫度3.意義一個地方的作物布局，耕作制度，品種搭配和季節(jié)安排等，都與該溫度的出現(xiàn)日期、持續(xù)日數(shù)和持續(xù)時期中積溫的多少有密切的關(guān)系。標志著某些重要物候現(xiàn)象或農(nóng)事活動的開始、終止、轉(zhuǎn)折。溫度與植物生長發(fā)育（七）農(nóng)業(yè)界限溫度溫度/℃春季秋季0初冬土壤凍結(jié)，越冬植物停止生長；早春土壤開始解凍，越冬植物開始萌動，早春植物開始播種。從早春日平均氣溫通過0℃到初冬通過0℃期間為“農(nóng)耕期”，低于0℃的時期為農(nóng)閑期。5春季通過5℃的初日，華北的凍土基本化凍，喜涼植物開始生長。多數(shù)樹木開始生長。深秋通過5℃越冬植物進行抗寒鍛煉，土壤開始日消夜凍，多數(shù)樹木落葉。10春季喜溫植物開始播種，喜涼植物開始迅速生長。秋季喜溫谷物基本停止灌漿，其他喜溫植物也停止生長。大于10℃期間為喜溫植物生長期，與無霜期大體吻合。15春季通過15℃初日，為水稻適宜移栽期和棉花開始生長期。秋季通過15℃為冬小麥適宜播種期的下限。大于15℃期間為喜溫植物的活躍生長期。20春季通過20℃初日，為熱帶植物開始生長期，水稻分蘗迅速增長。秋季低于20℃對水稻抽穗開花不利，易形成冷害導致空殼。初終日之間為熱帶植物的生長期。溫度與植物生長發(fā)育（八）植物溫周期現(xiàn)象1.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。溫度與植物生長發(fā)育（八）植物溫周期現(xiàn)象2.意義生產(chǎn)中盡量調(diào)整播種時間，盡可能的滿足所種植作物對溫周期的要求，達到高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的目的。（1）氣溫日變化對植物的生長有明顯的促進作用試驗表明，番茄的生長與結(jié)實在晝夜變溫下（白天26.5℃，夜間7～19℃），要比恒溫下（26.5℃）要