第四章作物生产与环境-PowerPointPresen课件

第四章 作物(zuw)生产与环境第一页，共42页。措施 所采取的措施中，一部分直接作用于 作物 环境 作物体，但更多的 是用于改善作物的 生理生化过程 生活(shnghu)因子。产品产量、品质 环境与作物(zuw)的基本关系第二页，共42页。非生物因子(ynz)气候因子光照强度、光照时间、光质、温度、温度变化、降水量、蒸发量、风速(fn s)、相对湿度土壤(trng)-地形因子土壤结构、土壤营养破向、坡度生物因子植物动物微生物环境因子分类第三页，共42页。环境因素的生态(shngti)分析n环境因素相互联系的综合作用n 土壤水分土温、通气n N肥病虫 n N肥高温受害n主要因素 春化低温n 水稻花期高温受害：T、RH、WVn 光周期日长n环境因素的不可替代和可调性n 光、温、水、空气等不可替代。n 可调：CO2浓度，降低光照不足导致的光合作用(gungh-zuyng)下降。n环境因素不同的阶段性n 不同生育阶段对不同环境因子的影响度不同。n直接作用和间接作用n 直接：干热风、低温n 间接：坡向、地形等 第四页，共42页。光照强度影响(yngxing)n与生长：促进器官(qgun)分化、形态按比例建成，顶端趋光性；n与发育：特别与花芽分化量有关；n与光合作用：补偿点、饱和点。第五页，共42页。光强的光合作用曲线(qxin)及其意义第六页，共42页。日照长度对植物开花(ki hu)诱导的作用第七页，共42页。纬度调节 播期调节与品质(pnzh)：对大豆脂肪油酸：软脂肪酸亚油酸：亚麻酸和应脂肪酸开花后生育期延长日照长度(chngd)影响第八页，共42页。光合有效辐射390760nm可见光占太阳总辐射4050%。根据波长，将光质对作物的作用划分为8个波谱带：红光CH2O合成(hchng)蓝光Pr作物群上部：全面作物群下部：远红光、绿光过密群体，下部紫外光少，纤维素等合成(hchng)少。光质（光谱(gungp)成分）影响第九页，共42页。光质对植物(zhw)的作用第十页，共42页。光质对作物影响(yngxing)研究UV-A 300-400nmUV-B 280-320nm（影响光合作用）UV-C 200-280nm（地表(dbio)少）应用：蓝色塑料薄膜覆盖育苗第十一页，共42页。光合性能(xngnng)面积，能力，时间，产物消耗，产物分配一般大田主攻：LAI，防止后期早衰、延时丰产(fngchn)栽培主攻：NAR，产物分配第十二页，共42页。作物(zuw)与温度n温度的节律性变化与作物生产（机理有待阐明）n耐寒作物与喜温作物n作物的“播性”与春化处理n作物的温度三基点n积温与有效积温n极端(jdun)温度的影响第十三页，共42页。温度(wnd)三基点第十四页，共42页。第十五页，共42页。温度(wnd)与干物生产光合作用(gungh-zuyng)Q10=1（1417之间）呼吸作用Q10=2因此P/R比随气温升高而下降Peng等最近研究，全球气温变暖时，夜温升高明显，夜温每升高1，水稻减产10%。第十六页，共42页。节律性变化主要指一年四季和节律性变化主要指一年四季和1日内昼夜日内昼夜(zhuy)温差变化。温差变化。水水 稻稻 昼昼 2426 昼昼 1416西红柿西红柿 昼昼 26.5 昼昼 17 小小 麦麦 昼昼 20 昼昼 17 青海小麦青海小麦 昼夜昼夜(zhuy)温差大（温差大（1314 ，日温，日温2223，1500斤斤/亩，灌浆期长亩，灌浆期长5560日）日）温度温度(wnd)的节律性变化的节律性变化第十七页，共42页。播性与春化(chn hu)作用以小麦为例 冬性 半冬性 春性 03 07 012 35d 1 535d 515d 地温与作物根系生长：1015 范围(fnwi)内，气 温越高，地上部分生 长越快。低温有利于根系生长，如春秋等。强调早春地膜覆盖与锄草。第十八页，共42页。积温(jwn)与作物生产积温有两种：活动积温和有效积温。，某日10 时，因10 3.0 ，当日活动温度为10 ，有效温度为7。作用：安排耕作制度与气候区划作物品种选择：棉花(min hua)早熟10有效积温30003300 中熟10有效积温34003600 晚熟10有效积温37004000 第十九页，共42页。水作用(zuyng)水形态：冷、固、液水表现：降水、大气湿度、土壤(trng)水分含 量水指标：数量与持续时间 降水：mm d大气湿度：%，绝对土壤(trng)含水量：体积含水量，%，PF值第二十页，共42页。作物(zuw)水分平衡作物吸水、用水、失水称水分平衡。当吸水、输导和蒸腾(zhngtng)三者比例恰当时平衡。供应不足失衡气孔关闭蒸腾(zhngtng)减小平衡失水吸水吐水陡长，倒伏蒸腾(zhngtng)吸水萎焉第二十一页，共42页。作物(zuw)与水干旱的概念：环境中水分低到不足以满足作物正常(zhngchng)生命活动的需要时，出现干旱。空气干旱：相对湿度20%第二十二页，共42页。第二十三页，共42页。干旱(gnhn)的危害n代谢作用 紊 乱。气孔关闭(gunb)，蒸发量降低，呼吸增强，光合减弱，物质合成减少。酶促反应破坏，植物凋亡。n细胞变形，原生质受害。n体温上升使原生质凝聚变性，引起死亡。第二十四页，共42页。作物(zuw)抗旱强：糜（黍、稷）、谷子、高粱等中：甘薯、小麦弱：棉花、甜菜抗性作物特点：（1）原生质黏性和弹性较大(jio d)（2）根系较深，叶片上细胞小，气孔多，输导组织发达，茸毛多，角质层或蜡质层厚（3）各种机能保持一定限度的协调性。措施：抗性锻炼；增施P、K第二十五页，共42页。湿害湿害 涝害 渍害 湿害的主要影响来自于根系部位缺氧以及植物无氧呼吸的后果。缺O2的后果可能导致(dozh)作物营养不良，土壤中大量有毒还原物质的积累（H2S、CH4、FeO等）。作物的整体代谢活动和抗性也会降低。第二十六页，共42页。作物(zuw)抗涝性及治涝方略n作物抗涝决定于作物对O2的适应能力。部分作物可形成气生根，部分可在其根、茎部形成特化的通气组织，部分作物可以迅速改变代谢(dixi)途径等加强对多水的抗性。n不同作物和不同品种，不同生育期表现不同的抗性，原理尚不明。n治涝：排水。第二十七页，共42页。作物(zuw)与CO2 CO2是作物生产(shngchn)中一个十分重要的资源第二十八页，共42页。CO2施肥(sh fi)：不同作物对CO2反应不同第二十九页，共42页。作物(zuw)的土壤环境1、土壤质地：3类9级2、土壤水分：来源：降雨、雪、灌水、地下水去向(qxing)：排水、地下渗透、蒸腾（土壤水分与土温关系密切）3、土壤空气：N2 80%O2+CO2 20%（O2：1012%，CO2：0.1%）4、土壤温度：年平均 土温气温23 涝渍土 春季土温气温秋季土温气温第三十页，共42页。旱田(hntin)土与水田土对作物意义的比较第三十一页，共42页。作物与pH、营养(yngyng)的喜好举例pH：耐酸：荞麦、甘薯、烟草、花生 耐碱：棉花、向日葵、紫花苜蓿营养(yngyng)：喜N：水稻、玉米、小麦、高粱 喜P：油菜、大豆、花生、蚕豆 喜K：糖料、淀粉、纤维第三十二页，共42页。他感作用(zuyng)：作物相互之间的影响n植物之间通过生物(shngw)化学物质所产生的相互影响。主要化合物：碳水化合物、醇类、酚类、酮类、酯类、有机酸、氨基酸等。第三十三页，共42页。第三十四页，共42页。作物生产与气象要素的宏观(hnggun)关系最主要因素不是光照，而是气温(qwn)和水分!第三十五页，共42页。第三十六页，共42页。第三十七页，共42页。Y=HI(RUE F I)利用率 截获值 太阳能总值 世界产量高值，不是出现在典型(dinxng)农业区，而是部分低温、高海拔地区d大，f大，I大。作物(zuw)产量阶梯图第三十八页，共42页。CO2倍增与作物产量(chnling)模拟第三十九页，共42页。气候变动(bindng)与作物的稳产性第四十页，共42页。作物(zuw)生产对环境的影响第四十一页，共42页。第四十二页，共42页。