作物与生态环境1作物的生态因子与生长调节

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1、第五章作物与生态环境作物1光照3水分2温度5肥料4空气6土壤2021/8/142基本要求：掌握作物生态因子的分类及生态因子的作用机制和限制方式；了解作物与各种环境因素的关系重点：掌握光照强度和日照长度对作物的影响，积温在农业生产上的应用，水对作物的生理生态作用，作物对CO2和O2浓度变化的反应；作物必需的营养元素及不同作物的需肥规律难点：光照和CO2对作物的影响2021/8/143第一节作物的生态因子与生长调节一、作物的生态因子二、作物的生态适应性三、作物生长的环境调节2021/8/144一、作物的生态因子（一）概念作物的生态环

2、境：与作物生长发育相关的所有环境因子的总称。作物的生态因子：构成作物生态环境的成分。2021/8/145生态因子气候因子：光、温、水、气、热、风）等。受地理位置和海拔影响土壤因子：土壤物理性质、化学性质、肥力状况、生物等生物因子：农田中的哺乳动物、昆虫、微生物、杂草地形因子：纬度、海拔、坡度、坡向人为因子：各种农业技术措施（二）、生态因子分类2021/8/146（三）、生态因子的作用机制与限制方式作用机制（1）主次效应：早稻烂秧，低温为主。（2）交互作用效应:水、肥累加效应。（3）a直接作用：光、温、水、肥等。b间接作用：纬度、海拔

3、、地形等。（4）作用的阶段性。2021/8/1472.限制方式（1）李比希最小因子定律（2）谢尔福耐性定律（3）报酬递减律（三）、生态因子的作用机制与限制方式2021/8/148（1）李比希最小因子定律（1940，德国）某一数量不足的营养物质，由于不能满足作物生长的需要，不但会限制作物的生长，同时也将限制其他处于良好状态下的因子发挥作用。（a.相对稳定条件下；b.必须考虑因子间相互作用）图5-1木桶理论2021/8/149（2）谢尔福耐性定律低高种群没有生物生物不多分布中心最多度没有生物生物不多不能耐受带耐受下限生理紧张带最适范围耐

4、受上限不能耐受带图5-2耐性定律与生物分布和种群水平的关系2021/8/1410一种生物对各种生态因子的耐性范围不同；不同生物对同一生态因子的耐性范围也不同。同一生物在不同发育阶段对生态因子的耐性范围不同。（生殖生长阶段要求最严格；对光周期严格的作物或品种，只在光周期感应期内有严格要求，在其它发育阶段没有严格要求。）（2）谢尔福耐性定律2021/8/1411（2）谢尔福耐性定律3.由于生态因子的互作，当某个生态因子不是处于最适状态时，则生物对其他一些生态因子的耐性范围缩小。4.对主要生态因子耐性范围宽的品种，其分布范围广。5.同一生

5、物种内的不同品种，长期生活在不同生态环境下，会形成对多种生态因子的不同耐性范围，从而形成生态型的分化。2021/8/1412（3）报酬递减律（lawofdiminishingreturns)10987654321输出水平abcdegfa>b>c>d>e>f=0>g1234567输入水平图5-3收益递减规律示意图农业生态学，骆世明主编.中国农业出版社.P258-2592021/8/1413从一定土地上所得到的报酬随着向该土地投入的劳动和资本量的增大而有所增加，但随着投入的单位劳动和资本量的增加，报酬增加的幅度却在减少。报酬递减率在土壤

6、肥力中有明显表现，E.A.Mitscherlich根据肥料试验结果为这一规律描述的方程：Y=A[1-EXP(-KX)]A可能达到的高产极限，X是土壤养分的水平，K为试验常数，Y是作物产量。（3）报酬递减律（lawofdiminishingreturns)2021/8/1414二、作物的生态适应性（一）作物的生态适应性：（ecologicaladaption)作物对环境的要求与实际环境的吻合程度。作物生长发育和产量形成的节律与环境节律的吻合程度。2021/8/1415（二）生态型（ecotype)：作物的不同个体群，长期生活在不同的生

7、态环境或人工培育条件下，发生趋异适应，经自然和人工选择分化形成了生态、形态和生理特性不同的基因型类群。A气候生态型：光周期、气温、降雨B土壤生态型：土壤水分、肥力等。C生物生态型：生物条件种以下的分类：如小麦早、中、晚品种-气候生态型。2021/8/1416（三）生活型(lifeform)不同种的生物（作物）在期生活在相同的自然和人工培育环境条件下，会发生趋同适应，在自然和人工选择条件下，形成具有类似形态、生理和生态特性的生物（作物）类群。种以上的分类：如喜温作物、抗旱作物。2021/8/1417三作物生长的环境调节图5-4作物-环

8、境-措施系统示意图环境措施作物生理生化过程产品数量质量直接作用于作物间接：改善环境2021/8/1418影响作物生育的光照因素有以下方面：一、光照强度二、日照长度三、光谱成分第二节作物与光照2021/8/1419一、光照强度对作物的影