作物的生产与环境温度

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1、第四章温度对作物的生理生态效应3学时第四章温度对作物的生理生态效应内容提要一、作物生活的温度环境；二、作物对温度的基本要求；三、温度对作物生长发育的生理生态效应；四、极端温度对作物的伤害。第四章温度对作物的生理生态效应重点1.温度对作物生长发育和产量形成的影响；2.高温、低温对作物的伤害。难点温度与作物生长、生殖及代谢的关系。第四章温度对作物的生理生态效应自然界的温度变化极为复杂、无序，而且对作物的生活带来深刻影响：地域性温差（纬度、海拔、地形等）:影响作物生态型形成和分布；季节性温差:影响作物的生活周期和生长发

2、育进程；昼夜温差（日温差）:影响作物的代谢强度和方向；影响作物生长速率和干物质积累与分配；大气与土壤温差:影响作物对水分和矿质的吸收；极端温度危及作物的生存。间接影响：湿度、降水、风、水中溶解氧、其他生物活动……一、作物生活的温度环境作物的环境温度包括气温和土温，土温又受气温变化的影响。气温的变化可分为周期性变化和非周期性变化：周期性变化是由地球自传和公转所引起的，在时间上以一日或一年为周期；非周期性变化是指在时间上没有规律的变化，可以发生在一日或一年的任何时间，通常是由气团的交替、空气的平流而引起的气温突然降低或

3、升高所造成的。一、作物的温度环境1、气温的日变化最高值一般出现在午后2时，最低值出现在日出之前。最高值与最低值之差，称为日较差（或日温差）。气温日较差一般随纬度的增高而减小，在热带平均为12℃，温带为8-10℃，极地则为3-4℃或更小。海拔高处比海拔低处小。气温日较差还受季节和天气状况的影响，夏季最大，冬季最小；晴天比阴天大。一、作物的温度环境2、气温的季节性变化在北半球，气温最高月出现在7月（大陆）和8月（海洋），最低月出现在1月（大陆）和2月（海洋）。最高月平均气温与最低月平均气温之差称为气温年较差。气温年较差

4、随纬度的增高而增加，在赤道地区仅为10℃左右，在中纬度地区为20℃左右，在高纬度地区可达30℃以上。海洋上的气温年较差比陆地小，沿海比内陆小，湿润地区较干燥小。在同一地区，随海拔高度升高气温年较差减小。一、作物的温度环境3、土壤温度土壤温度可影响土壤中各种盐类及其土壤溶液中氧气的溶解度、影响土壤微生物及其他生物的活动、制约土壤有机质的分解过程，并影响土壤中水汽的移动，从而影响作物种子萌发和植株的生长发育。（1）土壤的热量特性土壤上层的热量状况主要决定于土壤表层的对太阳辐射的热吸收及地面向大气辐射长波的热支出。土壤热

5、量特性主要决定于土壤热容量和导热性。一、作物的温度环境3、土壤温度（1）土壤的热量特性重量热容量：又称为土壤比热，即每1g土壤增温1℃所需的热量；容积热容量：1cm3土壤增温1℃所需的热量。由于空气的容积热容量很小，但水的容积热容量很大，因此土壤中湿度增大会导致土壤的容积热容量显著增大，使得潮湿土壤较干燥土壤温度变化缓慢。土壤导热性：主要决定于土壤颗粒间的空气和水分状态。由于空气的导热性小，水的导热性大，因此潮湿土壤较干燥土壤的导热性大。一、作物的温度环境（2）土温的日变化土表白天增热和夜间冷却引起土壤温度的昼夜变

6、化，这种变化可向下传递到较深土层，也可向上传递到土表植被和接近土壤的大气。土表最高温度一般出现在下午1时左右，在温暖季节土表温度在接近日出是最低。随着土层深度的增加，土壤温度昼夜变幅减小，深度超过80-100cm时，土壤温度昼夜变幅消失。一、作物的温度环境（3）土温的季节性变化与气温的季节性变化相似，一年之中，土表最高温度出现在7月或8月，最低温度出现在1月或2月，这种季节性变化也可传递到下层土壤。如土壤温度的日变化规律一样，土温的季节性变幅也随土层深度增加而减小，在中纬度地区，这种变幅在土壤深度15-20cm处消

7、失。二、作物对温度的基本要求作物在整个生活过程中所进行的一切生理生化反应及所表现的生长发育现象，均须在具备一定温度的环境下才能进行。生存温度范围：作物保持生存的温度范围，大致为-10℃至50℃；生物学温度范围：作物生长发育温度范围，大致在5-40℃之间。作物的生活要求处于生物学温度范围内。二、作物对温度的基本要求（一）作物生活的三基点温度三种基点温度：最低、最适、最高温度。在达到最低温度和最高温度时，作物的生长发育即停止；当超越最低或最高温度时，作物便受害甚至死亡。作物的不同生理过程对温度的要求不同：生长：大多数作

8、物限于5-40℃之间，但耐寒性强的作物，其三基点温度低于喜温作物；光合作用：最低温度0-5℃，最适温度25-30℃，最高温度为40-50℃；呼吸作用：最低温度-10℃，最适温度36-40℃，最高温度为50℃。二、作物对温度的基本要求（一）作物生活的三基点温度不同作物对温度的要求不同：不同生育阶段的最适和最高温度差异不大，而最低温度差异较大。为什么？二、作物对