第四章作物生产与环境课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四章作物生产与环境PowerPointPresen,*,第四章作物生产与环境PowerPointPresen,2024/11/20,第四章作物生产与环境PowerPointPresen,第四章作物生产与环境PowerPointPresen2023,1,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 生活因子。,产品产量、品质,环境与作物的基本关系,第四章作物生产与环境PowerPointPresen,措施,2,非生物因子,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、相对湿度,土壤-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,第四章作物生产与环境PowerPointPresen,非生物因子气候因子光照强度、光照时间、光质、温度、温度变化、,3,环境因素的生态分析,环境因素相互联系的综合作用,土壤水分土温、通气,N肥病虫,N肥高温受害,主要因素 春化低温,水稻花期高温受害：T、RH、WV,光周期日长,环境因素的不可替代和可调性,光、温、水、空气等不可替代。,可调：CO2浓度，降低光照不足导致的光合作用下降。,环境因素不同的阶段性,不同生育阶段对不同环境因子的影响度不同。,直接作用和间接作用,直接：干热风、低温,间接：坡向、地形等,第四章作物生产与环境PowerPointPresen,环境因素的生态分析环境因素相互联系的综合作用第四章作物生产与,4,光照强度影响,与生长：促进器官分化、形态按比例建成，顶端趋光性；,与发育：特别与花芽分化量有关；,与光合作用：补偿点、饱和点。,第四章作物生产与环境PowerPointPresen,光照强度影响与生长：促进器官分化、形态按比例建成，顶端趋光性,5,光强的光合作用曲线及其意义,第四章作物生产与环境PowerPointPresen,光强的光合作用曲线及其意义第四章作物生产与环境PowerPo,6,日照长度对植物开花诱导的作用,第四章作物生产与环境PowerPointPresen,日照长度对植物开花诱导的作用第四章作物生产与环境PowerP,7,纬度调节,播期调节,与品质：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,日照长度影响,第四章作物生产与环境PowerPointPresen,纬度调节日照长度影响第四章作物生产与环境P,8,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CH,2,O合成,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，纤维素等合成少。,光质（光谱成分）影响,第四章作物生产与环境PowerPointPresen,光合有效辐射390760nm可见光占太阳总光质（光谱,9,光质对植物的作用,第四章作物生产与环境PowerPointPresen,光质对植物的作用第四章作物生产与环境PowerPointPr,10,光质对作物影响研究,UV-A 300-400nm,UV-B 280-320nm（影响光合作用）,UV-C 200-280nm（地表少）,应用：蓝色塑料薄膜覆盖育苗,第四章作物生产与环境PowerPointPresen,光质对作物影响研究UV-A 300-400nm第四章作,11,光合性能,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,丰产栽培主攻：NAR，产物分配,第四章作物生产与环境PowerPointPresen,光合性能第四章作物生产与环境PowerPointPresen,12,作物与温度,温度的节律性变化与作物生产（机理有待阐明）,耐寒作物与喜温作物,作物的“播性”与春化处理,作物的温度三基点,积温与有效积温,极端温度的影响,第四章作物生产与环境PowerPointPresen,作物与温度温度的节律性变化与作物生产（机理有待阐明）第四章作,13,温度三基点,第四章作物生产与环境PowerPointPresen,温度三基点第四章作物生产与环境PowerPointPrese,14,第四章作物生产与环境PowerPointPresen,第四章作物生产与环境PowerPointPresen,15,温度与干物生产,光合作用Q,10,=1（1417之间）,呼吸作用Q,10,=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%。,第四章作物生产与环境PowerPointPresen,温度与干物生产光合作用Q10=1（1417之间）第四章作,16,节律性变化,主要指一年四季和1日内昼夜,温差变化。,水 稻 昼 2426 昼 1416,西红柿 昼 26.5 昼 17,小 麦 昼 20 昼 17,青海小麦 昼夜温差大（1314 ，日温,2223，1500斤/亩，灌浆期长5560日）,温度的节律性变化,第四章作物生产与环境PowerPointPresen,节律性变化主要指一年四季和1日内昼夜温度的节律性变化第四章作,17,播性与春化作用,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。,第四章作物生产与环境PowerPointPresen,播性与春化作用以小麦为例第四章作物生产与环境PowerPoi,18,积温与作物生产,积温有两种：活动积温和有效积温。,冬土豆冬季下限温3.0，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 早熟10有效积温30003300,中熟10有效积温34003600,晚熟10有效积温37004000,第四章作物生产与环境PowerPointPresen,积温与作物生产积温有两种：活动积温和有效积温。第四章作物生产,19,水作用,水形态：冷、固、液,水表现：降水、大气湿度、土壤水分含,量,水指标：数量与持续时间,降水：mm d,大气湿度：%，绝对,土壤含水量：体积含水量，%，PF值,第四章作物生产与环境PowerPointPresen,水作用水形态：冷、固、液第四章作物生产与环境PowerPoi,20,作物水分平衡,作物吸水、用水、失水称水分平衡。,当吸水、输导和蒸腾三者比例恰当时,平衡。,供应不足失衡气孔关闭蒸腾减小,平衡,失水吸水吐水陡长，倒伏,蒸腾吸水萎焉,第四章作物生产与环境PowerPointPresen,作物水分平衡作物吸水、用水、失水称水分平衡。第四章作物生产与,21,作物与水,干旱的概念：环境中水分低到不足以满足作物正常生命活动的需要时，出现干旱。,空气干旱：相对湿度20%,土壤干旱：土壤水势-1.5MPa,第四章作物生产与环境PowerPointPresen,作物与水干旱的概念：环境中水分低到不足以满足作物正常生命活动,22,第四章作物生产与环境PowerPointPresen,第四章作物生产与环境PowerPointPresen,23,干旱的危害,代谢作用 紊 乱。气孔关闭，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。,细胞变形，原生质受害。,体温上升使原生质凝聚变性，引起死亡。,第四章作物生产与环境PowerPointPresen,干旱的危害代谢作用 紊 乱。气孔关闭，蒸发量降低，呼吸增强，,24,作物抗旱,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（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,第四章作物生产与环境PowerPointPresen,作物抗旱强：糜（黍、稷）、谷子、高粱等第四章作物生产与环境,25,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O,2,的后果可能导致作物营养不良，土壤中大量有毒还原物质的积累（H,2,S、CH,4,、FeO等）。作物的整体代谢活动和抗性也会降低。,第四章作物生产与环境PowerPointPresen,湿害湿害 涝害第四章作物生产与环境PowerPointPr,26,作物抗涝性及治涝方略,作物抗涝决定于作物对O,2,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途径等加强对多水的抗性。,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。,治涝：排水。,第四章作物生产与环境PowerPointPresen,作物抗涝性及治涝方略作物抗涝决定于作物对O2的适应能力。部分,27,作物与CO,2,CO,2,是作物生产中一个十分重要的资源,第四章作物生产与环境PowerPointPresen,作物与CO2 CO2是作物生产中一个十分重要的资源第四,28,CO,2,施肥：不同作物对CO,2,反应不同,第四章作物生产与环境PowerPointPresen,CO2施肥：不同作物对CO2反应不同第四章作物生产与环境Po,29,作物的土壤环境,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：排水、地下渗透、蒸腾（土壤水分与,土温关系密切）,3、土壤空气：,N,2,80%,O,2,+CO,2,20%（O,2,：1012%，CO,2,：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,第四章作物生产与环境PowerPointPresen,作物的土壤环境1、土壤质地：3类9级第四章作物生产与环境Po,30,旱田土与水田土对作物意义的比较,第四章作物生产与环境PowerPointPresen,旱田土与水田土对作物意义的比较第四章作物生产与环境Power,31,作物与pH、营养的喜好举例,pH：耐酸：荞麦、甘薯、烟草、花生,耐碱：棉花、向日葵、紫花苜蓿,营养：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,第四章作物生产与环境PowerPointPresen,作物与pH、营养的喜好举例pH：耐酸：荞麦、甘薯、烟草、花生,32,他感作用：作物相互之间的影响,植物之间通过生物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。,第四章作物生产与环境PowerPointPresen,他感作用：作物相互之间的影响植物之间通过生物化学物质所产生的,33,第四章作物生产与环境PowerPointPresen,第四章作物生产与环境PowerPointPresen,34,作物生产与气象要素的宏观关系,最主要因素不是光照，而是气温和水分!,第四章作物生产与环境PowerPointPresen,作物生产与气象要素的宏观关系最主要因素不是光照，而是气温和水,35,第四章作物生产与环境PowerPointPresen,第四章作物生产与环境PowerPointPresen,36,第四章作物生产与环境PowerPointPresen,第四章作物生产与环境PowerPointPresen,37,Y=HI(RUE,F,I),利用率 截获值 太阳能总值,世界产量高值，不是出现在典型农业区，而是部分低温、高,海拔地区d大，f大，I大。,作物产量阶梯图,第四章作物生产与环境PowerPointPresen,38,CO,2,倍增与作物产量模拟,第四章作物生产与环境PowerPointPresen,CO2倍增与作物产量模拟第四章作物生产与环境PowerPoi,39,气候变动与作物的稳产性,第四章作物生产与环境PowerPointPresen,气候变动与作物的稳产性