农作物生长环境指标表格.docx

农作物生长环境指标表格.docx

《农作物生长环境指标表格.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《农作物生长环境指标表格.docx（6页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

农作物生长环境指标表格

竭诚为您提供优质文档/双击可除

农作物生长环境指标表格

　　篇一：

第四章作物生产与环境条件

　　第四章作物生产与环境条件

　　第一节光

　　一、光对作物生产的重要性

　　作物生产所需要的能量主要来自太阳光，其次是来自各种不同的人工光源。

光是作物生产的基本条件之一。

光在作物生产中的重要性包括间接作用和直接作用两个方面。

间接作用就是作物利用光提供的能量进行光合作用，合成有机物质，为作物的生长发育提供物质基础。

据估计，作物体中90%～95%的干物质是作物光合作用的产物。

光对作物的直接作用是指光对作物形态器官建成的作用，如光可以促进需光种子的萌发、幼叶的展开，影响叶芽与花芽的分化、作物的分枝与分蘖等。

此外，光还会影响作物的某些生理代谢过程而影响作物产品的品质。

总而言之，光对作物生产的这些重要性最终体现在作物的群体结构的改变和作物产量和品质的改变上。

　　二、光对作物生长发育的影响

　　光对作物生产发育的影响是通过其光照强度、日照长度和光谱成分的影响而达到的。

（一）光照强度

　　光照强度可通过影响作物的器官的形成和发育以及光合作用的强度而影响作物的生长发育。

　　1．光照强度与形态器官建成和生长发育充足的光照对于器官的建成和发育是不可缺少的。

作物的细胞增大和分化，组织和器官分化，作物体积增大和重量增加都与光照强度有密切的关系；作物体各器官和组织在生长和发育上的正常比例，也与光照强度有关系。

例如，如果作物群体过密，群体内光照不足，植株会过分伸长，一方面使分枝或分蘖数量减少，改变分枝或分蘖的位置，另一方面使茎杆细弱而容易导致倒伏，造成减产。

　　作物花芽的分化、形成和果实的发育也受光照强度的制约。

如作物群体内部光照不足，有机物质生产过少，在花芽形成期，花芽的数量减少，即使已形成的花芽也会由于养分供应不足而发育不良或在早期夭折；在开花期，授粉受精受阻，造成落花；在果实充实期，会引起结实不良或果实停止发育，甚至落果。

例如，水稻在幼穗形成和发育期遇上多雨且光照不足，稻穗变小，造成较多的空粒和秕粒。

　　2．光照强度与光合作用作物光合作用的能量来源是太阳光。

由于作物群体的茂密程度不同和高矮不同，也由于作物种类不同而叶片形状与大小以及叶层的构成与分布不一致，使群体内的光分布不同，即群体内不同位置（特别是不同高度）的光照强度不一样，也导致叶片的受光态势不同。

在正常自然条件下，上层叶片的光强一般会超过光合作用的需要，但中下部叶片常会处于光照不足的状态，会影响光合作用强度而减少物质的生产，削弱个体的健壮生长，这时光成为限制光合作用的主导因子。

　　光合作用强度一般可用光合速率（co2mg/dm2/h）表示，即每小时每平方分米的叶片面积吸收的co2的毫克数。

一般情况下，光照强度与光合作用强度的关系成正比。

不同的作物种类的光合速率有较大的差异，其对光照强度的要求可用“光补偿点”和“光饱和点”两个指标来表示。

夜晚，基本没有光照，作物没有光合积累而只有呼吸消耗。

白天，随着光照强

　　度的增加，作物的光合速率逐渐增加，当达到某一光照强度时，叶片的实际光合速率等于呼吸速率，表观光合速率等于零，此时的光照强度即为光补偿点。

随着光照强度的进一步增强，光合速率也随之上升，当达到某一光照强度时，光合速率趋于稳定，此时的光照强度叫做光饱和点（图4-1）。

光补偿点和光饱和点不仅分别代表光合作用对光照强度要求的低限和高限，而且分别代表光合作用对于弱光和强光的利用能力，可作为作物需光特性

　　的两个重要指标。

　　图4-1表示的单个叶片的需光量曲线。

对于一个作物群体来说，上层叶片接受到的光照强度往往会超过光饱和点，而中下层叶片特别是下层叶片，由于上层叶片的遮荫，其接受的光照强度远远还达不到光饱和点，密植群体下部叶片的光强往往是在光补偿点上下。

因此，通过各种措施改善作物群体叶层的受光态势，增加中下层叶片的受光量是获取作物高产的重要途径。

　　图4-1作物需光量曲线模式图

　　Ａ光补偿点Ｃ光饱和点（引自《作物栽培学总论》，董钻等主编，2000）根据植物对光照强度要求的不同，可把植物分为阳生植物和阴生植物。

就光补偿点和光饱和点而言，阴生植物二者均低，光补偿点只在100lx左右，光饱和点在5000～10000lx；喜光的阳生植物二者均较高，分别为500～1000lx和20000～25000lx。

虽然作物没有阳生与阴生之分，大多数为喜光类型，一般要求较充足的光照，但不同作物品种需光量也有差别，c4作物（甘蔗、玉米等）的光饱和点高于c3作物（水稻、小麦等），而前者的光补偿点一般又低于后者。

　　综上所述，在了解作物与光照强度关系的基础上，根据作物对光照强度的反应，采用适当的措施，可以提高作物的产量和品质。

在种植茎用纤维的麻类作物时，可适当密植，使群体较为荫蔽促进植株长高，抑制或减少分枝，或提高分枝节位，有利于提高麻皮产量和品质；棉花周身结铃，要求群体内有充足的光照，因此，不宜密植和群体过分阴蔽，否则产量低且品质劣。

充足的光照及较长的光周期（16h）均有利于烟叶中烟碱的合成，烟叶中的烟碱和多酚含量随密度和留叶数增加而降低，含糖量有所提高，品质降低。

（二）日照长度

　　1．日照长度与作物发育自然界一昼夜间的光暗交替称为光周期。

从植物生理的角度而言，作物的发育，即从营养生长向生殖生长转化，受到日照长度的影响，或者说受昼夜长

　　度的控制，作物发育对日照长度的这种反应称为光周期现象。

根据作物发育对光周期的反应不同，可把作物分为长日照作物、短日照作物、中日照作物、定日照作物。

　　在理解作物光周期现象时，有两点应当加以注意。

第一，作物在达到一定的生理年龄时才能接受光周期诱变，且接受光周期诱变的只是生育期中的一小段时间，并非整个生育期都要求这样的日照长度。

第二，对长日照作物来说，日照长度不一定是越长越好，对短日照作物来说，日照也不一定是越短越好。

　　2．日照长度与作物干物质生产作物积累干物质，在很大程度上依赖于作物光合速率的高低和光合时间的长短。

一般情况下，日照长度增加，作物进行光合作用的时间延长，就能增加干物质的生产或积累。

温室进行补充光照，人工延长光照时间，能使作物增产。

　　（三）光谱成分

　　太阳的波长可分为紫外线区（λ720nm）。

光谱中的不同成分对作物生长发育和生理功能的影响并不是一样的（表4-1）。

　　表4-1植物对于太阳波长辐射的反应

　　波长范围

　　大于1000nm

　　1000～720nm

　　720～610nm

　　610～510nm

　　510～400nm

　　400～310nm

　　310～280nm

　　小于280nm植物的反应对植物无效引起植物的伸长效应，有光周期反应为植物叶绿素所吸收，具有光周期反应植物无什么特别意义的响应为强烈的叶绿素吸收带具有矮化植物与增厚叶子的作用对植物具有损毁作用辐射对植物具有致死作用

　　（引自《作物栽培学总论》，董钻等主编，2000）

　　作物主要是利用400～700nm的可见光进行光合作用，其中红光和橙光利用最多，其次是蓝紫光。

太阳辐射中的这部分波长的光波称为光合有效辐射。

光合有效辐射约占太阳总辐射量的40%～50%。

除表4-1中列举的作用外，业已证明：

红光有利于碳水化合物的合成；蓝光有利于蛋白质的合成；波长660nm的红光和730nm的远红光影响作物的开花；紫外光对果实成熟和含糖量有良好作用，但对作物的生长有抑制作用；增加红光比例对烟草叶面积的增大和内含物的增加有一定的促进作用；蓝光处理会降低水稻幼苗的光合速率。

　　人工栽培的作物群体中，冠层顶部接收的是完全光谱，而中下层吸收远红光和绿光较多，这是由于太阳辐射被上层有选择性吸收后，透射或反射到中下层的是远红光和绿光偏多，所以各层次叶片的光合效率和产品质量是有差异的。

高山、高原上栽培的作物，一般接受青、蓝、紫等短波光和紫外线较多，因而一般较矮，茎叶富含花青素，色泽也较深。

　　三、我国光能资源的特点及利用

　　光能资源通常以太阳总辐射、光合有效辐射的年（季、生长季或月）总量及日照时数表示。

我国的太阳辐射资源十分丰富，年总辐射量为3300～8300mj/m2，年光合有效辐射量在2400mj/m2以上。

西部高于东部，高原高于平原，干旱区高于湿润区。

青藏高原为最高

　　值区；川黔地区为最低值区。

在作物生长季节（4～10月份）内的太阳辐射占全年总辐射量的40%～60%，与水热同季，对农业生产十分有利。

长江以南地区的太阳辐射在年内分配较均衡，作物可以周年生长。

从日照时数的特点看，我国各地呈西多东少的趋势，在1400～3400h之间，总辐射高值区日照时数多在3000h以上。

　　光资源的特点以及光对作物生长发育的影响，对农业生产有重要的作用。

例如，作物的光周期现象，对不同地区间的引种极为重要；作物的需光特性和光照在群体内的分布状况，对考虑不同地区作物布局、作物间套种的作物搭配、通过种植密度的调节而改善某些作物的品质等方面都有重要意义。

另外，提高作物光能利用率的各种措施也必须要考虑光能资源的特点。

　　第二节温度

　　一、温度在作物生产中的意义

　　作物的生长和发育要求一定的温度。

在作物生产中，温度的昼夜和季节性变化影响作物的干物质积累甚至产品的质量，而且也影响作物正常的生长发育；作物的正常生长发育及其过程必须在一定的温度范围内才能完成，而且各个生长发育阶段所需的最适温度范围不一致，超出这一范围的极端温度，就会使作物受到伤害，生长发育不能完成，甚至过早死亡。

造成这种结果，都是温度通过影响作物的正常生理、生化过程所致。

此外，温度的地域性差异，也造成不同起源地的作物对温度要求的差异，因而存在作物分布的地区性差异。

这些差异，与作物的物种起源和进化过程中对环境的适应性有关。

了解温度对作物生产的这些重要作用，在作物生产中有着重要意义。

　　二、温度对作物生长发育及产品的影响

（一）作物的基本温度

　　各种作物对温度的要求有最低点、最适点和最高点之分，称为作物对温度要求的三基点。

在最适

　　图4-2作物生命活动温度范围示意图（引自ф.Дрё，1976）

　　温度范围内，作物生长发育良好，生长发育速度最快；随着温度的升高或降低，生长发育速度减慢；当温度处于最高点和最低点时，作物尚能忍受，但只能维持其生命活动；当温度超

　　出最高或最低温度时，作物开始出现伤害，甚至死亡。

一般情况下，不同类型作物生长的温度三基点不同（表4-2），这种不同是由于不同作物的原产地不同而在系统发育过程中所形成的。

一般情况下，原产热带或亚热带

　　表4-2一些作物生理活动的基本温度范围

　　作物名称

　　小麦

　　黑麦

　　大麦

　　燕麦

　　玉米

　　水稻

　　牧草

　　烟草

　　甜菜

　　紫花苜蓿

　　豌豆

　　扁豆基本温度（℃）最低温度3～4.51～23～4.54～58～1010～123～413～144～511～24～5最适温度2525202532～3530～32262828303030最高温度30～323028～303040～4436～38303528～30373536

　　（引自《作物栽培学总论》，董钻等主编，2000）

　　的作物，生长温度三基点较高；而原产温带的作物，温度三基点稍低；原产寒带的作物，温度三基点更低。

同一作物不同品种的温度三基点是不同的；同一作物的不同生育期、不同器官的温度三基点也不相同。

一般情况下，种子萌发的温度三基点常低于营养器官生长的温度三基点，营养器官生长与生殖器官发育相比，前者的温度三基点较低；根系生长的温度比地上部生长的要低；作物在开花期对温度最为敏感。

（二）极端温度对作物生长发育的影响

　　作物在生长发育过程中，常会受到低于或高于生长发育下限或上限的温度，即极端温度的影响。

极端温度对作物生长发育的影响是通过低温和高温而造成的。

　　1．低温对作物的危害根据不同程度的低温又可分为霜冻害和冷害