作物生长与环境概述课件

第四章第四章 作物生长与环境作物生长与环境李华李华20102011-22土壤：土壤：陆地上能够生长植物的疏松表层。陆地上能够生长植物的疏松表层。土壤的四大肥力因素：土壤的四大肥力因素：水、肥、气、热水、肥、气、热土壤肥力：土壤肥力：自然肥力、人工肥力、有效肥力、潜在肥力。自然肥力、人工肥力、有效肥力、潜在肥力。土壤三相：土壤三相：固体、液体和气体。固体、液体和气体。第一节第一节 作物生长与土壤作物生长与土壤3质地与土壤肥力质地与土壤肥力砂砂 土土粘粘 土土壤壤 土土 砂土类土壤（热性土）：含砂量砂土类土壤（热性土）：含砂量 50%，营养缺乏，能，营养缺乏，能透性好，保水保肥力差，易升温，易出苗，易脱肥。透性好，保水保肥力差，易升温，易出苗，易脱肥。粘土类土壤（冷性土）：粘土类土壤（冷性土）：粘粒含量粘粒含量 30%，养分充，养分充 足，足，能透性差，保水保肥力强，难升温，难出苗，有后劲。能透性差，保水保肥力强，难升温，难出苗，有后劲。壤土类土壤（二合土）：砂粘适中，养分充足，土壤孔隙壤土类土壤（二合土）：砂粘适中，养分充足，土壤孔隙适当，保水保肥力强，土温暖，耕性好，有后劲。适当，保水保肥力强，土温暖，耕性好，有后劲。4土壤有机质土壤有机质 土壤有机质：动植物、微生物残体土壤有机质：动植物、微生物残体和有机肥料在土壤微生物作用下形成和有机肥料在土壤微生物作用下形成的各种形态有机成分，主要有新鲜的的各种形态有机成分，主要有新鲜的有机质、半分解有机残余物和腐殖质。有机质、半分解有机残余物和腐殖质。土壤腐殖质是改良土壤、供给植物土壤腐殖质是改良土壤、供给植物生长的营养物质，是土壤肥力水平的生长的营养物质，是土壤肥力水平的主要标志之一。主要标志之一。不同种类的土壤有机质的含量不同。不同种类的土壤有机质的含量不同。5土壤耕性土壤耕性土壤耕性：土壤在耕作时反应出来的特性。土壤耕性：土壤在耕作时反应出来的特性。61.土壤物理机械性土壤物理机械性 土壤的土壤的粘结性粘结性：土粒间由于分子引力而相互粘结：土粒间由于分子引力而相互粘结在一起的性质，这种性质使土壤具有抵抗外力不被在一起的性质，这种性质使土壤具有抵抗外力不被破坏的能力。破坏的能力。土壤的土壤的粘着性粘着性：在一定的含水情况下，土粒粘着：在一定的含水情况下，土粒粘着其它物质的性质。其它物质的性质。土壤土壤可塑性可塑性：土壤在一定含水量的范围内被外力：土壤在一定含水量的范围内被外力塑成某种形状，当外力消失或干燥后，仍能保持所塑成某种形状，当外力消失或干燥后，仍能保持所获形状不变的性能。获形状不变的性能。72.土壤耕性的衡量标准土壤耕性的衡量标准耕作难易：耕作时土壤对农机具的阻力大小。耕作难易：耕作时土壤对农机具的阻力大小。好耕好耕-土松土松 口松口松 绵软绵软 难耕难耕-土重土重 口紧口紧 僵硬僵硬耕作质量：耕作后土壤所表现出来的性质。耕作质量：耕作后土壤所表现出来的性质。质量好质量好-土垡松散土垡松散 容易耙碎容易耙碎 不成坷垃不成坷垃 孔隙适中孔隙适中 团粒结构团粒结构 质量差质量差-反之反之适耕期限：土壤适宜耕作的时期，由土壤含水量决定。适耕期限：土壤适宜耕作的时期，由土壤含水量决定。适耕期长适耕期长-干好耕干好耕 湿好耕湿好耕 不干不湿更好耕不干不湿更好耕 适耕期短适耕期短-早上软早上软 中午硬中午硬 到了下午耕不动到了下午耕不动893.改善土壤耕性的方法改善土壤耕性的方法 增施有机肥：形成良好的团粒结构，降低粘质土壤的增施有机肥：形成良好的团粒结构，降低粘质土壤的粘结性、粘着性和可塑性。粘结性、粘着性和可塑性。改良土壤质地：掺砂或掺粘，翻砂压粘或翻粘压砂。改良土壤质地：掺砂或掺粘，翻砂压粘或翻粘压砂。合理灌排合理灌排 适时耕作适时耕作：合理灌排水，控制在土壤下限：合理灌排水，控制在土壤下限含水量以下，避免土壤可塑性与粘重性出现。含水量以下，避免土壤可塑性与粘重性出现。10土壤含水量土壤含水量土壤土壤墒墒情情土壤含土壤含水量水量 土壤特性土壤特性 与作物生与作物生长长的关系的关系黑黑墒墒(饱墒饱墒)20以以上上土壤土壤颜颜色深，用手捏很易成色深，用手捏很易成团团，扔在地上不散开，手上，扔在地上不散开，手上有明有明显显的水迹，感的水迹，感觉觉阴凉。阴凉。黑黑墒墒含水多，因而土壤空气含水多，因而土壤空气量少，土温也低量少，土温也低黑黑墒墒春播和秋播春播和秋播虽虽能全苗，能全苗，但出苗和幼苗生但出苗和幼苗生长长都很慢。都很慢。夏季作物生夏季作物生长长快，蒸快，蒸腾腾率高。率高。黑黑墒墒嫌太湿，黏犁，容易出嫌太湿，黏犁，容易出现现犁条、犁犁条、犁块块，干后成坷垃，干后成坷垃合合墒墒(褐褐墒墒)15 20颜颜色黑黄色黑黄发发暗，用手捏成暗，用手捏成团团，手有湿印，扔之散成大手有湿印，扔之散成大块块。土壤中的水分、空气比例适土壤中的水分、空气比例适宜宜合合墒墒是播种、作物生是播种、作物生长长和耕和耕作的最好作的最好墒墒情情黄黄墒墒1215颜颜色浅而色浅而发发黄，黄，现现出土粒本出土粒本色。用手捏也能成色。用手捏也能成团团，但抛，但抛起一米高落地，分散成土花，起一米高落地，分散成土花，手掌上微有湿印，稍有凉爽手掌上微有湿印，稍有凉爽的感的感觉觉黄黄墒墒播种能播种能够够出苗，但需注出苗，但需注意保意保墒墒，能勉，能勉强强维维持作物生持作物生长发长发育育对对水的需要水的需要土壤墒情的类型及与作物生长的关系土壤墒情的类型及与作物生长的关系 11灰灰墒墒8左左右右呈呈现现半干半湿的半干半湿的颜颜色，握色，握在手中已不感阴凉，勉在手中已不感阴凉，勉强强成成团团，稍，稍动动即散即散灰灰墒墒春播除高梁、谷子春播除高梁、谷子等耐旱作物，播后加等耐旱作物，播后加强强镇压镇压能出全苗外，播种能出全苗外，播种其他作物不易出全苗，其他作物不易出全苗，耕作勉耕作勉强强能能进进行。夏季行。夏季只能只能维维持作物不死，生持作物不死，生长长受阻受阻干土干土5以以下下土壤散碎，不是干土土壤散碎，不是干土块块就就是干土面，是干土面，颜颜色浅。白天色浅。白天握在手里燥暖，不能成握在手里燥暖，不能成团团干土干土墒墒情下不能播种，情下不能播种，也不宜耕作也不宜耕作土壤墒情的类型及与作物生长的关系土壤墒情的类型及与作物生长的关系 12土土壤壤的的酸酸碱碱反反应应对对土土壤壤物物理理化化学学性性质质，微微生生物物活活动动及及植植物物生生长长都都有有很很大大的的影影响响，更更直直接接地地影影响响到到养养分分的有效性。的有效性。土壤的酸碱性土壤的酸碱性13植物对土壤酸碱反应的适应性植物对土壤酸碱反应的适应性作物正常生长要求土壤有合适的酸碱度。作物正常生长要求土壤有合适的酸碱度。土壤酸碱指示植物：对酸碱特别敏感的植物。土壤酸碱指示植物：对酸碱特别敏感的植物。甜菜、紫苜蓿：中性和微碱性土壤中生长。甜菜、紫苜蓿：中性和微碱性土壤中生长。茶树、柑桔：强酸性和酸性土壤中生长。茶树、柑桔：强酸性和酸性土壤中生长。大多数农作物的适应性较广，对大多数农作物的适应性较广，对pH要求不太严格。要求不太严格。14主要栽培作物生长适宜主要栽培作物生长适宜pH值范围值范围 大田作物大田作物 名称名称 pH值值 名称名称 pH值值 水稻水稻 6.07.0 甘蔗甘蔗 6.08.0 小麦小麦 6.07.0 甜菜甜菜 6.08.0 大麦大麦 6.07.0 甘薯甘薯 5.06.0 大豆大豆 6.07.0 花生花生 5.06.0 玉米玉米 6.07.0 烟草烟草 5.06.0 棉棉 6.08.0 紫云英紫云英 6.07.0 马铃马铃薯薯 4.85.4 紫花苜蓿紫花苜蓿 7.08.0 向日葵向日葵 6.08.015 植物吸水植物吸水土壤水分土壤水分蒸腾作用蒸腾作用大气降水大气降水 土壤土壤作物作物大气连续体大气连续体 第二节第二节 植物生长与水分植物生长与水分16 不同植物含水量不同；（草本木本）不同植物含水量不同；（草本木本）同一植物不同组织含水量不同；同一植物不同组织含水量不同；（根尖、茎尖、叶种子）（根尖、茎尖、叶种子）植物生长环境不同含水量不同；植物生长环境不同含水量不同；（水生植物陆生植物旱生植物）（水生植物陆生植物旱生植物）组织代谢状态不同含水量不同。组织代谢状态不同含水量不同。（代谢旺盛代谢微弱）（代谢旺盛代谢微弱）一、植物组织含水一、植物组织含水17植物组织水分的存在状态植物组织水分的存在状态 束缚水：被原生质胶体颗粒或渗透性物质吸附束缚水：被原生质胶体颗粒或渗透性物质吸附不能自由移动的水。束缚水含量愈高，植物抗性不能自由移动的水。束缚水含量愈高，植物抗性能力愈强。能力愈强。自由水：不被原生质胶体颗粒或渗透性物质吸自由水：不被原生质胶体颗粒或渗透性物质吸附能自由移动的水。植物新陈代谢愈旺盛，自由附能自由移动的水。植物新陈代谢愈旺盛，自由水含量愈高。水含量愈高。18二、土壤水二、土壤水(一一)土壤含水量土壤含水量1质量含水量质量含水量土壤中水分的质量与干土质量的比值，也称为重量土壤中水分的质量与干土质量的比值，也称为重量含水量。含水量。2容积含水量容积含水量 单位土壤总容积中总水分所占的容积分数单位土壤总容积中总水分所占的容积分数3相对含水量相对含水量 土壤含水量和田间持水量的比值土壤含水量和田间持水量的比值4土壤水储量土壤水储量 一定面积和厚度土壤中含水的绝对数量，一定面积和厚度土壤中含水的绝对数量，m3/hm2或或mm19(二二)田间持水量田间持水量v土壤毛管悬着水达到最大值时的土壤含水量土壤毛管悬着水达到最大值时的土壤含水量 (三三)萎蔫系数萎蔫系数 v当植物因根系无法吸水当植物因根系无法吸水而发生永久性萎蔫时的土而发生永久性萎蔫时的土壤含水量壤含水量(四四)土壤有效水最大含量土壤有效水最大含量 v田间持水量和萎蔫系田间持水量和萎蔫系数的差值数的差值 20三、植物对水分的吸收三、植物对水分的吸收1.影响植物吸水的条件影响植物吸水的条件影响条件：土壤温度（正相关）影响条件：土壤温度（正相关）土壤通气状况（正相关）土壤通气状况（正相关）土壤水分状态。土壤水分状态。生理干旱：土壤不缺水，由于温度过低可土壤溶生理干旱：土壤不缺水，由于温度过低可土壤溶 液浓度过高，土壤水低于细胞水势，液浓度过高，土壤水低于细胞水势，造成根系吸水困难而引起的干旱。造成根系吸水困难而引起的干旱。212.作物需水量作物需水量几种作物的蒸腾系数几种作物的蒸腾系数 C C3 3植物植物C C4 4植物植物作物作物蒸腾系数蒸腾系数作物作物蒸腾系数蒸腾系数小麦小麦510510黍黍 293293水稻水稻 710 710 谷子谷子310310棉花棉花646646高梁高梁322322大豆大豆744744玉米玉米368368平均平均652.5652.5平均平均323323223.作物需水临界期作物需水临界期 不同作物的需水临界期不同作物的需水临界期 作物作物临界期临界期作物作物临界期临界期冬小麦冬小麦孕穗、开花期孕穗、开花期大豆大豆开花期开花期水稻水稻孕穗、开花期孕穗、开花期棉花棉花开花结铃期开花结铃期玉米玉米大喇叭口、吐丝期大喇叭口、吐丝期马铃薯马铃薯开花、块茎形成开花、块茎形成高梁高梁孕穗、开花期孕穗、开花期甜菜甜菜抽薹到形成抽薹到形成谷子谷子孕穗、开花期孕穗、开花期西红柿西红柿开花、结实开花、结实花生花生花针期花针期瓜类瓜类开花、结实开花、结实23 土壤养分植物植物营养营养营养吸收营养吸收作物施肥作物施肥有机肥料有机肥料化学肥料化学肥料 第三节第三节 植物生长与养分植物生长与养分24植物生长必需营养元素植物生长必需营养元素植物必需营养元素：维持植物正常生理活动必需的营养植物必需营养元素：维持植物正常生理活动必需的营养 元素。元素。缺少缺少-植物不能正常生长发育植物不能正常生长发育 缺乏缺乏-植物单一缺素症，无法替代，植物单一缺素症，无法替代，补充后恢复或预防。补充后恢复或预防。作用作用-直接效果直接效果大量元素：大量元素：C H O N P K Ca Mg S 微量元素：微量元素：Fe