有效积温法则及其应用

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1、有效积温法则及其在农业中的应用（lawofeffectivetemperature）一、有效积温法则的概念二、由有效积温公式推算出K和C三、有效积温法则在农业中的应用四、国内外最新研究进展五、有效积温在应用上的局限性一、有效积温法则的概念温度与生物生长发育关系的最普遍规律是有效积温法则。法国雷米尔（Reaumur，1735）从变温动物生长发育过程中总结出有效积温法则。生物为了完成某一发育期所需要的一定的总热量，可以称为热常数（thermalconstant)或总积温（sumofheat),也可叫做有

2、效积温（sumofeffectivetemperature),描述有效积温法则的双曲线公式为：K=N(T-C)K=N(T-C)其中K是指热常熟，即完成某一发育阶段所需要的总热量，用“日度”来表示;N是指发育历期，即完成某一发育阶段所需要的天数；T是指发育期的平均温度；C是指发育起点温度，即生物学零度（注：生物的生长和发育是需要一定温度范围的，低于某一温度，动物就停止生长发育，高于这一温度，动物才开始生长发育，这一温度阈值就叫做发育起点温度或生物学零度）按照上述定义，（T-C)就是有效温度，它以℃表示

3、。因此，该公式描述的生物学含义就是：热常数是发育历期中每日的有效温度的积累数。二、由有效积温公式推算出K和C如果能在两种温度（T1,T2)的实验中，分别观察记录两个相应的发育历期（N1,N2),就可以求出热常数（K)和发育起点温度（C）。例1：地中海果蝇在26℃下发育需要20天，19.5℃下需要41.7天，根据K是一常数的原理：N1（T1-C)=N2（T2-C)所以C=(N2T2–N1T1)/(N2-N1）=13.5K=N(T-C)=250这就是说地中海果蝇的发育起点温度为13.5℃，完成发育需要的

4、有效积温共250日度。例2：玉米象在温度为18℃，相对湿度70%和小麦含水量14.2%时，完成一个世代需要110.1天；而在温度为30℃，相对湿度和小麦含水量与上述条件都相同的情况下，完成一个世代只需要28.4天将这些数据代入:玉米象的发育起点温度：C=(N2T2–N1T1)/(N2-N1）=13.8℃玉米象的有效积温：K=N(T-C)=462.4日度三、有效积温法则在农业中的应用有效积温（K）和发育起点温度（C）决定后，可以推测一种昆虫在不同地区可能发生的世代数，估计昆虫在地理上可能分布的界限，预

5、测害虫的发生期等。（1）推测一种昆虫的地理分布界线和在不同地区可能发生的的世代数。确定一种昆虫完成一个时代的有效积温（K），根据气象资料，计算出某地对这种昆虫全年有效积温的总和（K1），两者相比，便可以推测该地区1年内可能发生的世代数（N）。N=K1/K如果N<1，意味着在该地全年有效积温总和不能满足该虫完成一个世代的积温，即该虫1年内不能完成一个世代。如果这种昆虫是1年发生多个世代的昆虫（不是多年发生一个世代的昆虫），也将会成为地理分布的限制。例如：如果N=2，该虫在当地1年可能发生2代；如果N=

6、5.5，该虫在当地1年内可能发生五六代。（2）预测和控制昆虫的发育期如已知一种昆虫的发育起点温度（C）和有效积温（K），则可在预测气温（T）的基础上预测下一发育期的出现。同样，可以调控昆虫的饲养温度，以便适时获得需要的虫期。（3）有效积温法则在预报预测害虫中的应用预报预测储粮害虫的目的，在于及时发现害虫，准确地判断害虫的发展趋势，以便选择有利时机进行治理，争取用最小的代价取得最大的经济效益。有效积温法则在预报预测害虫中的应用方向⑴预测害虫的发生期⑵推测一种害虫在某地区一年发生的世代数⑶描出广大地区某

7、种害虫的世代分布图⑷益虫的保存和利用预测害虫的发生期例如6月5日在库存的粮食中发现2头（雌雄各一头）刚羽化爬出粮粒的玉米象成虫，当时仓内平均温度为19.0℃，利用有效积温法则可知玉米象的发育起点温度为13.8℃，有效积温为462.4日度，根据N=K/(T-C)=88.9天就可以算出下一代玉米象的发生期。根据玉米象的生物学特性，产卵后还得经过88.9天，才能羽化出下一代成虫。因此，上例中发现的玉米象成虫得到9月7-8日才能出现下一代成虫。推测一种害虫在某地区一年发生的世代数发生世代数=某地区一年的有效

8、总积温∕某虫种完成一代所需要的有效积温上式只要确定了某虫种完成一代所需的有效积温和根据某地区的气象资料，计算出的某地区该虫种全年有效总积温，便可以计算出该虫种在该地区一年可能发生的世代数。描出广大地区某种害虫的世代分布图如果对于广大地区都用有效积温法，并按各地的总的有效积温，估计出各地的某种害虫的发生世代数，然后把各个发生世代的点互相联结起来，就可以描出广大地区某种害虫的世代分布图。益虫的保存利用为了进行害虫防治，可以利用有效积温法则计算出释放益虫的合适的时间。（4）