第十四章热量条件与农业

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1、 第十四章第十四章 热量条件与农业热量条件与农业第一节第一节 温度的生物学意义温度的生物学意义第二节第二节 温度变化与农业生产温度变化与农业生产第三节第三节 积温及其应用积温及其应用本章的重点和难点本章的重点和难点l三基点温度三基点温度l温度变化与作物生长发育温度变化与作物生长发育l积温及其应用积温及其应用l 温度温度表示热量的物理指标，表示热量的物理指标，是植物生命活是植物生命活动不可缺少的环境因子之一。动不可缺少的环境因子之一。 l 在农业上，在农业上，一方面一方面，温度直接影响农作，温度直接影响农作物的生长发育，分布界线和产量；物的生长发育，分布界线和产量；另一方面另一方面，温度影响作物

2、的发育速度。温度影响作物的发育速度。 l 温度又是鉴定一个地方热量供应条件主温度又是鉴定一个地方热量供应条件主要指标。要指标。一、生物活动的基点温度一、生物活动的基点温度 第一节第一节 温度的生物学意义温度的生物学意义1、生物生命基点温度、生物生命基点温度2、生物生长发育基点温度、生物生长发育基点温度二、农业界限温度二、农业界限温度 一、生物活动的基点温度一、生物活动的基点温度（一）生物生长发育的基点温度一）生物生长发育的基点温度 (三基点温度三基点温度) 第一节第一节 温度的生物学意义温度的生物学意义一、生物活动的基点温度一、生物活动的基点温度 1、最适温度：、最适温度：植物生理活动过程最旺

3、盛，最植物生理活动过程最旺盛，最 适宜的温度，称为最适温度适宜的温度，称为最适温度 。2、最低温度、最低温度：维持生长发育的维持生长发育的生物学下限温生物学下限温 度，即植物生理活动过程起始的下限温度度，即植物生理活动过程起始的下限温度 。光合作用和呼吸作用的三基点温度u光合作用的最适温度最适温度: 20: 2025 ;25 ;3、最高温度、最高温度 ：维持生长发育的维持生长发育的生物学上限温生物学上限温 度，即植物生理活动过程能忍受的最高温。度，即植物生理活动过程能忍受的最高温。 u光合作用的最低温度最低温度: 0 : 0 5;5;u光合作用的最高温度最高温度: 40 50 ;u 作物呼吸作

4、用的作物呼吸作用的最适温度最适温度: 36 40 ;u作物呼吸作用的最低温度作物呼吸作用的最低温度: -10 ;u作物呼吸作用的最高温度作物呼吸作用的最高温度: 50 ;(二) 生物生命活动的基点温度致死最低温度和最高温度致死最低温度和最高温度1、致死最低温度、致死最低温度：生命活动的下限温度，称：生命活动的下限温度，称为致死最低温度。为致死最低温度。2、致死最高温度、致死最高温度：生命活动的上限温度，称为：生命活动的上限温度，称为致死最高温度。致死最高温度。 致死最低温度到致死最高温度之间称为生命致死最低温度到致死最高温度之间称为生命温度范围。温度范围。 3、生物的生物的“假死假死”：处于最

5、低温度处于最低温度(或最高温或最高温度度)到致死低温到致死低温(或致死高温或致死高温)之间，由于植物各之间，由于植物各功能间的协调受到破坏而停止生长，但没有死功能间的协调受到破坏而停止生长，但没有死亡。亡。 表表1 1 不同生物的三基点温度不同生物的三基点温度 表表2 不同生物的三基点温度不同生物的三基点温度表表3 不同生物的三基点温度不同生物的三基点温度 二、二、农业界限温度农业界限温度 (一一) 概念：概念：农业指标温度农业指标温度(农业界限温度农业界限温度)是是指具有普遍意义的，标志某些物候现象或农事指具有普遍意义的，标志某些物候现象或农事活动的开始、转折或终止的活动的开始、转折或终止的

6、日平均气温。日平均气温。 1、0： 从早春日平均气温通过从早春日平均气温通过0到初冬通到初冬通过过0期间为期间为“农耕期农耕期”，低于低于0的时期为的时期为农农闲期。闲期。2、5：春季或秋季日平均气温稳定通过春季或秋季日平均气温稳定通过5的日的日期与农作物及多数果树恢复或停止生长的日期相符期与农作物及多数果树恢复或停止生长的日期相符合，所以，日平均气温合，所以，日平均气温5以上的持续时期被称为以上的持续时期被称为作物生长期。作物生长期。3、10： 大多数作物生长活跃或停止生长活跃大多数作物生长活跃或停止生长活跃的日期。日平均气温的日期。日平均气温10以上的持续期称为以上的持续期称为生长生长活跃

7、期。活跃期。常作为亚热带地区的农业界限温度。常作为亚热带地区的农业界限温度。4、15： 喜温作物已开始积极生长或停止积极喜温作物已开始积极生长或停止积极生长的日期。日平均气温高于生长的日期。日平均气温高于15的持续时期，的持续时期， 为为喜温作物的活跃生长期。喜温作物的活跃生长期。5、 20：春季通过春季通过20初日为热带作物开始生初日为热带作物开始生长期，水稻分蘖迅速增长。秋季低于长期，水稻分蘖迅速增长。秋季低于20对水稻对水稻抽穗开花不利，易形成冷害导致空壳。抽穗开花不利，易形成冷害导致空壳。初终日之初终日之间为热带作物的生长期。间为热带作物的生长期。一、生物活动的基点温度一、生物活动的基

8、点温度 第一节第一节 温度的生物学意义温度的生物学意义1、生物生命基点温度、生物生命基点温度2、生物生长发育基点温度、生物生长发育基点温度二、农业界限温度二、农业界限温度第二节第二节 温度变化与农业生产温度变化与农业生产一、农业生物的温度效应一、农业生物的温度效应 1、农业生物的感温性、农业生物的感温性 春化作用（春化现象）春化作用（春化现象）2、温周期现象、温周期现象二、温度周期性变化与作物生长发育二、温度周期性变化与作物生长发育春化作用的发春化作用的发 现现 1918，加斯纳，加斯纳(Gassner), 冬黑麦冬黑麦, 在萌发期或苗在萌发期或苗期必须经历一个低温阶段才能开花，而春黑麦则期必

9、须经历一个低温阶段才能开花，而春黑麦则不需要。不需要。1928年，李森科年，李森科(Lysenko), 萌动的冬小麦种子经萌动的冬小麦种子经低温处理后春播，低温处理后春播，开花，开花，春化春化。 低温诱导促使植物开花的作用称低温诱导促使植物开花的作用称春春化作用化作用(vernalization)(vernalization)春化作用（春化现象）春化作用（春化现象）1、农业生物的感温性农业生物的感温性植物通过春化的条件植物通过春化的条件 表表4 不同类型小麦通过春化需要的温度及天数不同类型小麦通过春化需要的温度及天数 类型类型 春化温度范围春化温度范围() 春化天数春化天数(d) 冬性冬性 0

10、-3 35-45 半冬性半冬性 5-8 20-30 春性春性 10-12 5-15 农业生物的感温性农业生物的感温性 生物长期适应环境温度的规律性变化，形生物长期适应环境温度的规律性变化，形成生物生长发育对温度的感应特性称为成生物生长发育对温度的感应特性称为农业生农业生物的感温性。物的感温性。2、温周期现象、温周期现象 生物适应温度的某种周期性变化，并生物适应温度的某种周期性变化，并通过遗传成为其生物学特性，这一现象称通过遗传成为其生物学特性，这一现象称为为温周期现象。温周期现象。温度的周期性变化温度的周期性变化？二、温度周期性变化与作物生长发育二、温度周期性变化与作物生长发育录象中的温度对植

11、物生长发育有什么影响？录象中的温度对植物生长发育有什么影响？温度对温度对草莓的影响？草莓的影响？l 气温日变化对植物生长发育的影响？气温日变化对植物生长发育的影响？ 在植物生长的温度范围内，气温日较差大，在植物生长的温度范围内，气温日较差大，即白天温度高，夜间温度较低，有利于植物白即白天温度高，夜间温度较低，有利于植物白天增强光合作用积累有机物质，和减弱夜间的天增强光合作用积累有机物质，和减弱夜间的呼吸作用，从而减少有机物质的消耗，植物的呼吸作用，从而减少有机物质的消耗，植物的产量和品质均好。产量和品质均好。 对草莓香味的影响，最低温度对草莓香味的影响，最低温度1010 有利于草莓香味的形成。

12、有利于草莓香味的形成。温度周期性变化对植物开花的影响温度周期性变化对植物开花的影响 第十四章第十四章 热量条件与农业热量条件与农业第一节第一节 温度的生物学意义温度的生物学意义第二节第二节 温度变化与农业生产温度变化与农业生产第三节第三节 积温及其应用积温及其应用第三节第三节 积温及其应用积温及其应用 一、积温的概念一、积温的概念二、积温的分类二、积温的分类3 3、正积温和负积温、正积温和负积温三、积温在农业生产上的应用三、积温在农业生产上的应用1 1、活动积温和有效积温、活动积温和有效积温2、活动积温和有效积温的计算、活动积温和有效积温的计算一、积温的概念一、积温的概念 录象中植物完成某生育

13、期或全录象中植物完成某生育期或全生育期的生育期的生长发育需要生长发育需要？ 积温分为积温分为 和和 两类。两类。生物学下限温度？生物学下限温度？该录象包括有该录象包括有_植物的生物学下限温度植物的生物学下限温度? 积温的概念可以概括为三点，即积温的概念可以概括为三点，即 1、在其它条件满足的前提下，温度对发育起、在其它条件满足的前提下，温度对发育起主导的作用；主导的作用； 2、开始发育要求一定的下限温度；、开始发育要求一定的下限温度； 3、完成发育要求一定的温度累积。（积温）、完成发育要求一定的温度累积。（积温）一、积温的概念一、积温的概念 1、活动积温和有效积温活动积温和有效积温 l 活动温

14、度活动温度： 高于生物学下限温度的日平均高于生物学下限温度的日平均温度称为温度称为活动温度。活动温度。y= 二、积温的分类二、积温的分类 l 活动积温：活动积温：作物作物(或昆虫或昆虫)的某一生育期或的某一生育期或全生育期中活动温度的总和，即活动积温。全生育期中活动温度的总和，即活动积温。 不同类型作物及同一种作物不同生育期有不同的不同类型作物及同一种作物不同生育期有不同的活动积温。见下表：活动积温。见下表：不同类型作物所需不同类型作物所需 10的活动积温的活动积温 l 有效温度有效温度：活动温度与生物学下限温度之：活动温度与生物学下限温度之差称为差称为有效温度。有效温度。l 有效积温有效积温

15、：作物：作物(或昆虫或昆虫)的某一生育期或的某一生育期或全生育期中有效温度的总和，即全生育期中有效温度的总和，即有效积温。有效积温。( B)A=B，当B时，( -B)以0计 it上式中上式中A为有效积温，为有效积温，( - -B)为有效温度。为有效温度。 不同类型作物及同一种作物不同生育期有不同的不同类型作物及同一种作物不同生育期有不同的生物学下限温度和有效积温。生物学下限温度和有效积温。2、活动积温和有效积温的计算、活动积温和有效积温的计算日期日期( (播种播种出苗出苗) )1/31/32/32/33/33/34/34/35/35/36/36/3活动活动积温积温有效有效积温积温日均温日均温2

16、1.221.219.519.517.417.413.613.6 10.910.915.515.5活动活动温度温度有效有效温度温度早稻品种（早稻品种（B=11.0）21.219.517.413.615.510.28.56.42.64.587.232.2负积温负积温: :是指小于生物学是指小于生物学00的负温度之和。它在的负温度之和。它在一定程度上反映了低温的强度和持续时间，所以一定程度上反映了低温的强度和持续时间，所以它常作为低温危害的指标之一。它常作为低温危害的指标之一。3、正积温和负积温、正积温和负积温正积温正积温:是指温度大于是指温度大于0的活动积温。它用于的活动积温。它用于比较不同地区和

17、不同年份的热量情况。比较不同地区和不同年份的热量情况。三、积温在农业生产上的应用三、积温在农业生产上的应用 三、积温在农业生产上的应用三、积温在农业生产上的应用 1、可以作为鉴定一个地区热量的指标。、可以作为鉴定一个地区热量的指标。 2、积温为作物的引种和新品种的推广提供了重要、积温为作物的引种和新品种的推广提供了重要的依据。的依据。 3、积温可用于制作作物的播种期，开花期以及病、积温可用于制作作物的播种期，开花期以及病虫害发生发展期的预报。虫害发生发展期的预报。 4、负积温可用于作物低温冷害的指标。、负积温可用于作物低温冷害的指标。 5、15与与20的的积积温温数数值值的的大大小小，对对于于喜喜温温作作物物与热带作物的开花和结实具有重要的意义。与热带作物的开花和结实具有重要的意义。 6、积温可以表示作物的生长发育速度。、积温可以表示作物的生长发育速度。