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《作物的生產(chǎn)與環(huán)境溫度》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第四章溫度對作物的生理生態(tài)效應(yīng)3學(xué)時(shí)第四章溫度對作物的生理生態(tài)效應(yīng)內(nèi)容提要一、作物生活的溫度環(huán)境;二、作物對溫度的基本要求;三、溫度對作物生長發(fā)育的生理生態(tài)效應(yīng);四、極端溫度對作物的傷害。第四章溫度對作物的生理生態(tài)效應(yīng)重點(diǎn)1.溫度對作物生長發(fā)育和產(chǎn)量形成的影響;2.高溫、低溫對作物的傷害。難點(diǎn)溫度與作物生長、生殖及代謝的關(guān)系。第四章溫度對作物的生理生態(tài)效應(yīng)自然界的溫度變化極為復(fù)雜、無序,而且對作物的生活帶來深刻影響:地域性溫差(緯度、海拔、地形等):影響作物生態(tài)型形成和分布;季節(jié)性溫差:影響作物的生活周期和生長發(fā)
2、育進(jìn)程;晝夜溫差(日溫差):影響作物的代謝強(qiáng)度和方向;影響作物生長速率和干物質(zhì)積累與分配;大氣與土壤溫差:影響作物對水分和礦質(zhì)的吸收;極端溫度危及作物的生存。間接影響:濕度、降水、風(fēng)、水中溶解氧、其他生物活動(dòng)……一、作物生活的溫度環(huán)境作物的環(huán)境溫度包括氣溫和土溫,土溫又受氣溫變化的影響。氣溫的變化可分為周期性變化和非周期性變化:周期性變化是由地球自傳和公轉(zhuǎn)所引起的,在時(shí)間上以一日或一年為周期;非周期性變化是指在時(shí)間上沒有規(guī)律的變化,可以發(fā)生在一日或一年的任何時(shí)間,通常是由氣團(tuán)的交替、空氣的平流而引起的氣溫突然降低或
3、升高所造成的。一、作物的溫度環(huán)境1、氣溫的日變化最高值一般出現(xiàn)在午后2時(shí),最低值出現(xiàn)在日出之前。最高值與最低值之差,稱為日較差(或日溫差)。氣溫日較差一般隨緯度的增高而減小,在熱帶平均為12℃,溫帶為8-10℃,極地則為3-4℃或更小。海拔高處比海拔低處小。氣溫日較差還受季節(jié)和天氣狀況的影響,夏季最大,冬季最??;晴天比陰天大。一、作物的溫度環(huán)境2、氣溫的季節(jié)性變化在北半球,氣溫最高月出現(xiàn)在7月(大陸)和8月(海洋),最低月出現(xiàn)在1月(大陸)和2月(海洋)。最高月平均氣溫與最低月平均氣溫之差稱為氣溫年較差。氣溫年較差
4、隨緯度的增高而增加,在赤道地區(qū)僅為10℃左右,在中緯度地區(qū)為20℃左右,在高緯度地區(qū)可達(dá)30℃以上。海洋上的氣溫年較差比陸地小,沿海比內(nèi)陸小,濕潤地區(qū)較干燥小。在同一地區(qū),隨海拔高度升高氣溫年較差減小。一、作物的溫度環(huán)境3、土壤溫度土壤溫度可影響土壤中各種鹽類及其土壤溶液中氧氣的溶解度、影響土壤微生物及其他生物的活動(dòng)、制約土壤有機(jī)質(zhì)的分解過程,并影響土壤中水汽的移動(dòng),從而影響作物種子萌發(fā)和植株的生長發(fā)育。(1)土壤的熱量特性土壤上層的熱量狀況主要決定于土壤表層的對太陽輻射的熱吸收及地面向大氣輻射長波的熱支出。土壤熱
5、量特性主要決定于土壤熱容量和導(dǎo)熱性。一、作物的溫度環(huán)境3、土壤溫度(1)土壤的熱量特性重量熱容量:又稱為土壤比熱,即每1g土壤增溫1℃所需的熱量;容積熱容量:1cm3土壤增溫1℃所需的熱量。由于空氣的容積熱容量很小,但水的容積熱容量很大,因此土壤中濕度增大會導(dǎo)致土壤的容積熱容量顯著增大,使得潮濕土壤較干燥土壤溫度變化緩慢。土壤導(dǎo)熱性:主要決定于土壤顆粒間的空氣和水分狀態(tài)。由于空氣的導(dǎo)熱性小,水的導(dǎo)熱性大,因此潮濕土壤較干燥土壤的導(dǎo)熱性大。一、作物的溫度環(huán)境(2)土溫的日變化土表白天增熱和夜間冷卻引起土壤溫度的晝夜變
6、化,這種變化可向下傳遞到較深土層,也可向上傳遞到土表植被和接近土壤的大氣。土表最高溫度一般出現(xiàn)在下午1時(shí)左右,在溫暖季節(jié)土表溫度在接近日出是最低。隨著土層深度的增加,土壤溫度晝夜變幅減小,深度超過80-100cm時(shí),土壤溫度晝夜變幅消失。一、作物的溫度環(huán)境(3)土溫的季節(jié)性變化與氣溫的季節(jié)性變化相似,一年之中,土表最高溫度出現(xiàn)在7月或8月,最低溫度出現(xiàn)在1月或2月,這種季節(jié)性變化也可傳遞到下層土壤。如土壤溫度的日變化規(guī)律一樣,土溫的季節(jié)性變幅也隨土層深度增加而減小,在中緯度地區(qū),這種變幅在土壤深度15-20cm處消
7、失。二、作物對溫度的基本要求作物在整個(gè)生活過程中所進(jìn)行的一切生理生化反應(yīng)及所表現(xiàn)的生長發(fā)育現(xiàn)象,均須在具備一定溫度的環(huán)境下才能進(jìn)行。生存溫度范圍:作物保持生存的溫度范圍,大致為-10℃至50℃;生物學(xué)溫度范圍:作物生長發(fā)育溫度范圍,大致在5-40℃之間。作物的生活要求處于生物學(xué)溫度范圍內(nèi)。二、作物對溫度的基本要求(一)作物生活的三基點(diǎn)溫度三種基點(diǎn)溫度:最低、最適、最高溫度。在達(dá)到最低溫度和最高溫度時(shí),作物的生長發(fā)育即停止;當(dāng)超越最低或最高溫度時(shí),作物便受害甚至死亡。作物的不同生理過程對溫度的要求不同:生長:大多數(shù)作
8、物限于5-40℃之間,但耐寒性強(qiáng)的作物,其三基點(diǎn)溫度低于喜溫作物;光合作用:最低溫度0-5℃,最適溫度25-30℃,最高溫度為40-50℃;呼吸作用:最低溫度-10℃,最適溫度36-40℃,最高溫度為50℃。二、作物對溫度的基本要求(一)作物生活的三基點(diǎn)溫度不同作物對溫度的要求不同:不同生育階段的最適和最高溫度差異不大,而最低溫度差異較大。為什么?二、作物對