农业气象题型总结

一、 填空 and 二、选择：1. 气象条件还会通过其它外界环境条件如、和的作用来影响农业生产。2气象条件中,、诸因子既不能，又，综合地影响农业生产，其不同的组合对农业生产会 有不同的影响。将导致减产，必使农业增产，而最优的组合才有可能使农业生产、。3农业气象学的研究对象是与两者相互作用的规律及其影响。一方面要研究农业生产对气象 条件的要求和气象条件对农业生产的影响；另一方面也要研究农业生产对气象条件的影 响。4.是地球上生物有机体的主要能量源泉；5太阳辐射是和产生各种的主要能量源泉。6从太阳辐射对植物的作用来看，最主要的是太阳辐射的、和。7光还在相当程度上影响等。8提高作物的是农业生产中的一个十分重要的课题，当然也是农业气象学的主要任务之一。9影响叶片对光的反射、透射和吸收能力的因素有 因此，叶片对太阳辐射的反射率、透射率和吸收率存在着、，不是一个定值，有一定的变 化范围。10太阳辐射进入植被内部，经过植被中茎叶层层的、和，当然还包括，而被削弱，形成了 一个较复杂的过程。11光周期现象实质上是指植物的生长发育对昼夜长短的不同反应。这种反应在植物的最为 敏感，它是植物内部的一种表现，是由系统发育所决定的，是植物利用对光长的测量而 控制植物生理反应的现象。12根据光长影响植物开花情况对植物的分类：另外，还发现了和植物等。13光周期效应决定于而不决定于光期长度或光暗期之比。需要一定时间以上的暗期才能开 花，而暗期过长也不能开花。14即使给予足够长的暗期，如暗期中途给以“”暗期效果即消失，而光期中途的“处理则 无变化。因此，在研究植物光照阶段的发育速度时，有人提出暗长积量的概念，即将光 照阶段内的每日暗期时间之和称为暗长积量，认为满足所需的暗长积量，作物才能完成 光照阶段。15光强与光合作用的关系：植物的光合作用强度在很大程度 上决定于2；光强与光合作用的关系呈；光强与光合作用关系会因植物群体的而有明显差异。16若光强高于光饱和点，不仅不会使植物光合作用强度增强，反而会导致、叶绿素、及， 使光合作用强度下降。所以在实际测量时，光强过高时的光光合作用曲线会呈状。17光饱和点和光补偿点还因、等因子的不同而变化。18大气上界太阳辐射的能量分布：紫外线以下的波长范围内，；可见光的范围内,;红外线波 长范围内， ;影响到达地球表面的太阳辐射各种光谱比例的因素主要有：、和。19温度强度是通过对和的影响进而对作物的生长发育产生影响的。20在一定的温度范围内，温度对主要生命过程的影响基本上服从，即温度每升高10 C,KQio = 丫 = 2反应速度增加一倍：KT21温度还通过影响植物及植物来影响植物的光合作用。22活动积温把高于下限温度（B）的日平均气温（耳）称为活动温度。作物在某一时段内活动温度的A = 2 T.ai总和称为活动积温（Aa）,用下式表示：i= iTjB；当TjWB时，丁严。23. 有效积温活动温度与下限温度之差（人-B）称为有效温度。作物在某时段内有效温度的总和称为 A 二 f T. - B）ei有效积温（A）,用下式表示：i =1,TiB；当TWB时，T.- B = 0e i i i24. 衡量作物品种感温性强弱的指标：作物品种感温性的强弱通常以高温下能促进抽穗的日 数即来表示。（一般认为，某品种在高温下能显著地表现出缩短抽穗日数，则该品种的感 温性强，也就是对温度反应敏感。否则就说品种的感温性弱，对温度的反应不敏感。）25. 对作物生长有着明显的促进作用；日间气温高使的发育速度加快，夜间气温高使发育速 度加快；昼、夜温度适宜且配合好可大大降低水稻花粉的。26. 低温危害范围广，对象多，较常出现。根据其出现的时间、地域、危害的作物以及低温的强度，一般可把低温危害分成、和。27. 高温危害与低温危害相比，范围小，对象少，且程度轻，主要包括、等。28. 作物的水分临界期一般在29. 主要是通过CO2浓度增加引起全球气候变化，从而对全球农业生物产生影响。气候效应主要包括两个方面：一是即导致气温升高；二是气候变暖导致30土壤CO2释放的调节主要措施：三、名词解释：1. 日照长度：是指一地每天从日出到日落之间的日照时数，是一种在一定地区各年之间比较 稳定的气候要素。2. 光照长度：也称光长，和日照长度不同，它包括日照长度以及只有漫射光的多云天、阴天 时段和曙暮光时段。3. 光周期现象：白天光照和夜晚黑暗的交替及其持续时间对植物的开花有很大影响，这种现 象称为光周期现象。4. 光饱和点：在一定的光照强度范围内，光合作用强度随着光照强度的增强而增强。当光照 强度达到一定强度之后，光合作用强度不再相应增强，而是趋近于一条渐近线，这种现 象称为光饱和现象。这个光的临界点称为光饱和点。5. 下限温度：作物开始生长发育要求一定的下限温度，实际上是作物生长发育的起始温度， 又称为生物学零度，用B表示。6. 感温性：作物品种受到温度的影响表现出发育速度不同的特性，就称为作物品种的感温性。7. 蒸腾系数：指作物在生育期内，每合成1克干物质所蒸腾的水分克数。8. 蒸腾效率：指作物在生育期内，每消耗1克水所合成的干物质克数。是蒸腾系数的倒数。9. 吸湿系数（最大吸湿量）：土壤吸湿水达到最大数量时的土壤含水量。吸湿系数以下的土壤水被土粒牢固吸持，不能被植物吸收利用。10. 凋萎系数（凋萎含水量、凋萎湿度）：植物产生永久凋萎时的土壤含水量，包括全部的吸 湿水和部分膜状水。凋萎系数是作物可利用水量的下限，约为最大吸湿量的1.52.0倍（p=1520 kPa）。11. 田间持水量（土壤最小持水量）：毛管悬着水达到最大量时的土壤含水量。包括全部的吸 湿水、膜状水和毛管悬着水。田间持水量是土壤中对植物有效水分的上限和计算灌水定额的依据。12. 毛管蓄水量（最大毛管水量）：土壤毛管孔隙都充满水分时的含水量。包括吸湿水、膜状 水和毛管上升水。毛管蓄水量比田间持水量高1/41/3左右。13. 水分临界期：对水分最敏感的时期，即由于水分缺乏或过多对产量影响最大的时期，称 为某作物的水分临界期。14. CO2补偿点：植物光合作用所消耗的CO2与呼吸作用释放的CO2达到平衡时，环境中的 co2浓度称为补偿点。四、问答题：1.农业生产中应该重视的几个气象问题a发展农业生产必须“因地因时制宜，所谓“时，实际上是指气象条件，即因气象条件 制宜。b不能认为只有气象条件影响农业生产，作物特别是农业生产过程中的农业技术措施也 反过来影响气象条件。c精细农业或精耕细作多项农业技术措施功能的发挥，几乎无一不与天气气候条件有关。 d农业生产对象的生长发育规律与影响农业生产的气象条件的变化规律相结合所形成 的农业气象规律，会对农业生产产生有利或不利的影响。因此要发展农业生产，必 须掌握农业气象规律。2温度条件与作物引种 作物引种除了考虑土壤、肥力和农业技术措施等条件外，一定要充分注意到温度条件 的相似性。根据作物对温度条件的要求和引种成败的经验，作物引种有下列三条规律：1、北种南引（或高山引向平原）比南种北移（或平原引向高山）容易成功。因为后者是作物能否成活的问题，而北种南引则主要是温度可能影响产品的质量问题。所以北种 南引时虽然较易成功，但要注意提高品质。2、草本植物比木本植物引种容易成功，一年生植物较多年生植物引种容易成功，落叶植 物比常绿植物引种容易成功，灌木比乔木引种容易成功。3、温度条件对植物生长的作用在一定程度上是相对的，各种植物都有一定的适应性，因 此在植物引种的过程中，存在着气候驯化现象。4、在具体引种时，不能单独考虑温度的作用，一定要遵循农业气候相似原理，应用气候 相似方法。3降水强度和降水量对作物的影响a强度过大、持续时间短的雷雨和阵雨等对作物不利。b.热雷雨、夜雨对作物有利。c连阴雨一般对作物不利。d.降水比人工灌水更有利于增加大气中水分含量。4节水农艺措施a抗旱育种；b节水灌溉制度；c覆盖技术；d保墒耕作技术；e培肥地力与水肥耦合技术；f理化抗旱措施。5田间CO2浓度调节a、合理密植，改善田间通风条件；整枝打叶，使土壤中释放的CO2尽量被光合机能强的 绿色叶片吸收利用。b、种植行向要与当地盛行风向一致，改善田间通风条件，以有利于CO2随风进入农田。c、栽培时要宽行窄株距，改善群体通风条件，亦可起到提高农田中CO2浓度的作用。6风的有利影响a 使群体内外热量相平衡，加快叶片蒸腾，降低叶温；b 是植物被动吸水、矿物质运输的原动力；c 使叶片边界层变薄，减小二氧化碳进入到植物体内的阻力；e 传播花粉、孢子、种子、果实等。五、论述题：1关于群体叶片对日光的反射、透射和吸收能力，可归纳出以下几点看法：（1）、同一种农田植被，对于不同波长的辐射，其反射、透射和吸收能力不同。（2）、同一种波长的辐射，不同的作物、同一种作物不同的生长发育状况（包括品种、密度、叶龄、叶形、叶片的颜色和含水量等），其反射、透射和吸收能力不同。（3）、反射、透射和吸收率不是一个常数，在任一光谱中有一定幅度。（4）、群体对日光的反射率和透射率要比单叶明显地小，而吸收率却明显地高于单叶。如稻麦作物，叶片向上斜立，其反射光和透射光几乎都比单叶少一半左右，一般在抽 穗开花期，群体的反射率约57%,透射率约47%,而群体的吸收率则高达85 90%。植物叶片的光学特性（反射特性）已在遥感监测中得到了广泛的应用。2光在群体中的分布规律 农田中透光率的分布曲线与光强分布曲线完全一致，亦随深度迅速递减，其递减率与 叶片的铅直分布关系密切。农田中，由于太阳视位置的日变化，总光强也存在着与露地相同的日变化形式。 农田中各高度透光率也存在着相同的日变化，而由于太阳高度角的改变，在中午时透 光率最大，在早晚时透光率较小。如在对棉花的观测中发现，在始花期，早晚的透光率为10%，而正午时透光率可达41%。3自然条件下单叶光合作用的特点：晴天条件下，一般是中午的光合作用强度大于早晚。但若夏天光强过强且伴有高温， 则中午会出现光合作用减弱，即人们常说的“午休”现象，但并非每种作物都有“午休” 现象。在同样的光强下，阴天的光合作用强度大于晴天。因为阴天太阳辐射主要以散射光为 主，而散射光的穿透能力比直射光强，叶片吸收的光能多。由于云的变化、叶片的相互遮挡和风引起的叶片摆动，均会造成同一植株上的不同叶片甚至是同一叶片上不同部位的光强不同，光质也不同，从而导致其光合作用强度不 同。4.积温表达形式与计算方法的改进 国内学者在实际工作中提出了许多订正积温的表达形式以及计算方法上的改进措施， 归纳起来主要有积温的光照条件订正、温度条件订正和回归订正三类。(1)光照条件订正依据：光照对感光性强的作物发育速度的影响很大，与温度的影响相当；特别是感光性强 的品种甚至超过了温度的影响。因此，当用积温表示作物发育速度与热量的关系时， 必须进行光照订正。a用日照百分率有效光温度T = 5 T0 S0 式中，T0为有效光温度，T为日平均气温，S。为日 可照时数，S为日实照时数。有效光积温工To二k 工T式中，工T为某一时段或某一发育期积温，K为同期日照百分率，工To为同期有效光积温。b用可照时数把感光性较强作物品种在某一光照长度下所要求的积温订正为另一光照长度下的积温，其计算公式为：工Tb二(1 + f AS)工Ta式中，工Ta和工TB分别为日平均可照时数SA、SB条件下的积温，AS = SA-SB，f为日平均可照时数变化1小时所引起的A B A B积温变化量与工Ta的比值,对具体品种而言，f为常数，可通过实验求得。2)温度条件订正 依据：温度的高低(即温度强度的大小)，对作物发育速度的影响是不一样的。夜间 温度的高低及日较差的大小等，也会影响到积温的稳定性。a有效积温变量基于温度的三基点理论及温度的有效性，有人提出一种温度因素对作物发育速度影响的非 线性模式，以替代积温公式中的线性假设。植物生育是温度的非线性函数。在此基础上可导出一个新的有效积温表达式，称为有效积 温变量 A(T)。壬=-1(T B )i+p (M T )i+q 温度与作物发育速度的非线性模式为：n K 式中，1/n为发育速度，T为日平均气温，M、B为作物发育速度等于零时的上、下限温度， K、P和Q为大于零的经验参数。在上式中，令:A(T) = K(T b)-P(M t)-(1+q)则有：A(T) = Z T nB式中，a(T)为温度的函数，称为有效积温变量。用实测 资料可以验证，A(T)值与有效积温的实际值十分接近。而从A(T)的计算公式中可以 看出，A(T)是变化的，即温度不同对作物发育速度并非等效。b当量积温在有效温度(或温度当量)的基础上，可以用当量积温改进活动积温，即：10二K(T) *工T式中，E 为当量积温，工T二Aa为活动积温，K(T)为温强系数，上式建立了当量积温与活动积温的联系。K(T)=见K(T)的计算公式为:工T式中，n为发育速度最快(温度为T)时的发育期天数。而K(T)可以根据实验资料并按照上式确定。可见温强系数是温度对作物发育有效性的度量，当量积温则是在活动积温的基础上通过温 强系数反映出积温累积期间平均温度的有效性，稳定性也较好。( 3)回归订正用播种日期的早晚(含有日照长短的意义)和生长前期降水量建立积温的回归方程，对积 温指标进行订正，称为动态积温。可以用来预测杂交水稻的亲本(父、母本)花期。 除了上述三类订正方法外，还有许多种改进方法。如暗长积量订正法，气温的周期变 化比较量订正法等。5自然植被地水分平衡 在土壤植物大气系统中，自然植被地的土壤水分平衡方程中主要包括输入项、输出项 和贮存项。输入项：降水R毛管上升水Sg植物截留Ir输出项：植物蒸腾Ep 土壤蒸发Es径流与排水q贮存项：植物体蓄水 Sp、土壤蓄水ASs因此，自然植被地的水分平衡方程可写为:(R+Sg+Ir) - (Ep+Es+q) =ASp+ASs式中，从宏观的空间和时间考虑，降水项非常重要。但在较短的时间和有限的范围内， 非降水的作用就较为显著。而对农业生产而言，重点应考虑降水、植被截留、植物蒸腾、 土壤蒸发和土壤蓄水量。6.农田土壤水分平衡 计算和分析田间作物系统水分收支的目的。土壤植物大气系统的水分循环状况确定了整个系统的水分输入量、输出量及状态变量 农田土壤水分平衡方程:(R+Sg+ K) -(Es+Ep+ q1+q2) + Wh- Wk=0式中，R为某时期内的降水量，Sg为毛管水上升量，K为该时期内的灌溉量，Es为土 壤蒸发量，Ep为植物蒸腾量，qi为地表径流量，q2为地下径流量，Wh、Wk分别为该时期 开始和终止时的土壤水分贮存量。Es+Ep称为植物的蒸腾量。7大气与农田群体中的CO2其时空变化规律总结如下：(1)晴朗无风天气下，近地层CO2浓度呈现明显的昼低夜高的变化规律，夏季尤为突出。 白天，群体是co2的汇而大气是CO2的源，这时CO2由大气向群体中输送，这种co2 浓度随高度而递增的分布型称之为光合型；夜间，群体是CO2的源而大气是CO2的汇, 这时CO2由群体向大气输送，这种CO2浓度随高度而递减的分布型称之为呼吸型；(2)全年各月CO2浓度变化与农业生物在一年内的兴衰密切相关，表现为暖季低而冷季高。 (3大气中CO2浓度的变化，一般波动到16公里处。越接近地面波动越大，且随着高度的 增加，最高值明显滞后。(4)群体内CO2浓度的时空分布，因群体种类、状态及气象条件等而有很大变化。如风力 大时或在通风好的群体中CO2浓度变化小，反之则变化大。