第5章 植物生產(chǎn)與溫度調(diào)控

1、第第5章章 植物生產(chǎn)與溫度調(diào)控植物生產(chǎn)與溫度調(diào)控第二節(jié)第二節(jié) 植物生長發(fā)育與溫度調(diào)控植物生長發(fā)育與溫度調(diào)控第一節(jié)第一節(jié) 植物生產(chǎn)的溫度環(huán)境植物生產(chǎn)的溫度環(huán)境返回主頁面第一節(jié)第一節(jié) 植物生產(chǎn)的溫度環(huán)境植物生產(chǎn)的溫度環(huán)境一、土壤溫度一、土壤溫度 二、空氣溫度二、空氣溫度 一、土壤溫度一、土壤溫度（一）土壤的熱特性（一）土壤的熱特性1土壤熱容量土壤熱容量 土壤熱容量可分為質(zhì)量熱容量和土壤熱容量可分為質(zhì)量熱容量和容積熱容量。當(dāng)不同的土壤吸收或放出相同熱容積熱容量。當(dāng)不同的土壤吸收或放出相同熱量時，熱容量越大的土壤，其升溫或降溫的數(shù)量時，熱容量越大的土壤，其升溫或降溫的數(shù)值越??；反之，熱容量越小的土壤，

2、其溫度變值越小；反之，熱容量越小的土壤，其溫度變化就越大?；驮酱?。2土壤導(dǎo)熱率土壤導(dǎo)熱率 土壤導(dǎo)熱率高的土壤，熱量易于土壤導(dǎo)熱率高的土壤，熱量易于在上下層間傳導(dǎo)，地表土溫的變化較?。幌喾?，在上下層間傳導(dǎo)，地表土溫的變化較??；相反，導(dǎo)熱率低的土壤，地表土溫的變化較大。導(dǎo)熱率低的土壤，地表土溫的變化較大。 （二）土壤溫度的變化（二）土壤溫度的變化1 1土壤溫度的日變化土壤溫度的日變化 溫度日較差是指一日內(nèi)最高溫度溫度日較差是指一日內(nèi)最高溫度 與最低溫度之差。在正常天氣條件下，一日內(nèi)土壤表面與最低溫度之差。在正常天氣條件下，一日內(nèi)土壤表面最高溫度出現(xiàn)在最高溫度出現(xiàn)在1313：0000前后，最低溫度

3、出現(xiàn)在日出之前，前后，最低溫度出現(xiàn)在日出之前，土壤表面溫度的日較差較大。土壤表面溫度的日較差較大。2 2土壤溫度的年變化土壤溫度的年變化 一年中，土壤表面月平均溫度最一年中，土壤表面月平均溫度最高值出現(xiàn)在高值出現(xiàn)在7 788月，最低值出現(xiàn)在月，最低值出現(xiàn)在1 122月。月。3 3土壤溫度的垂直分布土壤溫度的垂直分布 一天中土壤溫度的垂直分布一一天中土壤溫度的垂直分布一般分為日射型、輻射型、上午轉(zhuǎn)變型和傍晚轉(zhuǎn)變型等般分為日射型、輻射型、上午轉(zhuǎn)變型和傍晚轉(zhuǎn)變型等4 4種種類型。一年中土壤溫度的垂直變化可分為放熱型（冬季，類型。一年中土壤溫度的垂直變化可分為放熱型（冬季，相當(dāng)于輻射型），受相當(dāng)于輻射

4、型），受 熱型（夏季，相當(dāng)于熱型（夏季，相當(dāng)于 日射型）和過渡型日射型）和過渡型 （春季和秋季，相當(dāng)于（春季和秋季，相當(dāng)于 上午轉(zhuǎn)變型和傍晚轉(zhuǎn)上午轉(zhuǎn)變型和傍晚轉(zhuǎn) 變型）。變型）。（三）影響土壤溫度變化的因素（三）影響土壤溫度變化的因素1 1土壤濕度土壤濕度 2 2土壤顏色土壤顏色 3 3土壤質(zhì)地土壤質(zhì)地4 4覆蓋條件覆蓋條件 5 5地形和天氣條件地形和天氣條件6 6緯度和海拔高度緯度和海拔高度二、空氣溫度二、空氣溫度（二）空氣溫度的年變化（二）空氣溫度的年變化 大陸性氣候區(qū)和季風(fēng)性氣候區(qū)，一年中最熱月和最大陸性氣候區(qū)和季風(fēng)性氣候區(qū)，一年中最熱月和最冷月分別出現(xiàn)在冷月分別出現(xiàn)在7月和月和1月，海

5、洋性氣候區(qū)落后月，海洋性氣候區(qū)落后1個月左個月左右，分別在右，分別在8月和月和2月。月。（一）空氣溫度的日變化規(guī)律（一）空氣溫度的日變化規(guī)律 空氣溫度的日變化與土壤溫度的日變化一樣，只是空氣溫度的日變化與土壤溫度的日變化一樣，只是最高、最低溫度出現(xiàn)的時間推遲，通常最高溫度出現(xiàn)在最高、最低溫度出現(xiàn)的時間推遲，通常最高溫度出現(xiàn)在1415時，最低溫度出現(xiàn)在日出前后的時，最低溫度出現(xiàn)在日出前后的56時。時。（三）氣溫的非周期性變化（三）氣溫的非周期性變化 氣溫除具有周期性日、年變化規(guī)律外，在空氣大氣溫除具有周期性日、年變化規(guī)律外，在空氣大規(guī)模冷暖平流影響下，還會產(chǎn)生非周期性變化。如我規(guī)模冷暖平流影響下

6、，還會產(chǎn)生非周期性變化。如我國江南地區(qū)國江南地區(qū)3月份出現(xiàn)的月份出現(xiàn)的“倒春寒倒春寒”天氣，秋季出現(xiàn)的天氣，秋季出現(xiàn)的“秋老虎秋老虎”天氣，便是氣溫非周期性變化的結(jié)果。天氣，便是氣溫非周期性變化的結(jié)果。（四）大氣中的逆溫（四）大氣中的逆溫 逆溫是指在一定條件下，氣溫隨高度的增高而增逆溫是指在一定條件下，氣溫隨高度的增高而增加，氣溫直減率為負(fù)值的現(xiàn)象。逆溫按其形成原因，可加，氣溫直減率為負(fù)值的現(xiàn)象。逆溫按其形成原因，可分為輻射逆溫、平流逆溫、湍流逆溫、下沉逆溫等類型。分為輻射逆溫、平流逆溫、湍流逆溫、下沉逆溫等類型。重點(diǎn)介紹輻射逆溫和平流逆溫。重點(diǎn)介紹輻射逆溫和平流逆溫。 1 1輻射逆溫輻射逆溫

7、 輻射逆溫是指夜間由地面、雪面或冰面、輻射逆溫是指夜間由地面、雪面或冰面、 云層頂?shù)容椛淅鋮s形成的逆溫。云層頂?shù)容椛淅鋮s形成的逆溫。 2 2平流逆溫平流逆溫 平流逆溫是指當(dāng)暖空氣平流到冷的下墊面平流逆溫是指當(dāng)暖空氣平流到冷的下墊面 時，使下層空氣冷卻而形成的逆溫。時，使下層空氣冷卻而形成的逆溫。第二節(jié)第二節(jié) 植物生長發(fā)育植物生長發(fā)育與溫度調(diào)控與溫度調(diào)控一、溫度對植物生產(chǎn)的影響一、溫度對植物生產(chǎn)的影響二、植物生產(chǎn)的溫度調(diào)控二、植物生產(chǎn)的溫度調(diào)控一、溫度對植物生產(chǎn)的影響一、溫度對植物生產(chǎn)的影響（一）植物的三基點(diǎn)溫度與農(nóng)業(yè)界限溫度（一）植物的三基點(diǎn)溫度與農(nóng)業(yè)界限溫度 1植物的三基點(diǎn)溫度植物的三基點(diǎn)溫

8、度 植物生長發(fā)育都有三個溫植物生長發(fā)育都有三個溫 度基本點(diǎn)，即維持生長發(fā)育的生物學(xué)下限溫度基本點(diǎn)，即維持生長發(fā)育的生物學(xué)下限溫 度（最低溫度）、最適溫度和生物學(xué)上限溫度（最低溫度）、最適溫度和生物學(xué)上限溫 度（最高溫度），這三者合稱為三基點(diǎn)溫度。度（最高溫度），這三者合稱為三基點(diǎn)溫度。 2農(nóng)業(yè)界限溫度農(nóng)業(yè)界限溫度 0：土壤凍結(jié)或解凍的標(biāo)志。：土壤凍結(jié)或解凍的標(biāo)志。 5：喜涼植物開始生長的標(biāo)志。：喜涼植物開始生長的標(biāo)志。 10：喜溫植物開始播種或停止生長的標(biāo)志。：喜溫植物開始播種或停止生長的標(biāo)志。 15：大于：大于15期間為喜溫植物的活躍生長期間為喜溫植物的活躍生長 期。期。 20：熱帶植物開始

9、生長的標(biāo)志。：熱帶植物開始生長的標(biāo)志。1 1積溫積溫 一定時期積累的溫度，即一定時期的溫度總和，一定時期積累的溫度，即一定時期的溫度總和，稱為積溫。積溫能表明植物在生育期內(nèi)對熱量的總要稱為積溫。積溫能表明植物在生育期內(nèi)對熱量的總要求，它包括活動積溫和有效積溫。求，它包括活動積溫和有效積溫。2 2活動積溫和有效積溫活動積溫和有效積溫 高于最低溫度（生物學(xué)下限溫高于最低溫度（生物學(xué)下限溫度）的日平均溫度，叫活動溫度。植物生長發(fā)育期間度）的日平均溫度，叫活動溫度。植物生長發(fā)育期間的活動溫度的總和，叫活動積溫?；顒訙囟扰c最低溫的活動溫度的總和，叫活動積溫?；顒訙囟扰c最低溫度（生物學(xué)下限溫度）之差，叫有

10、效溫度。植物生育度（生物學(xué)下限溫度）之差，叫有效溫度。植物生育期內(nèi)有效溫度積累的總和，叫有效積溫。期內(nèi)有效溫度積累的總和，叫有效積溫。3 3積溫的應(yīng)用積溫的應(yīng)用 積溫作為一個重要的熱量指標(biāo)，在植物積溫作為一個重要的熱量指標(biāo)，在植物生產(chǎn)中有著廣泛的用途，主要體現(xiàn)在生產(chǎn)中有著廣泛的用途，主要體現(xiàn)在：（：（1 1）用來分析用來分析農(nóng)業(yè)氣候熱量資源；（農(nóng)業(yè)氣候熱量資源；（2 2）作為植物引種的科學(xué)依據(jù)；）作為植物引種的科學(xué)依據(jù)；（3 3）為農(nóng)業(yè)氣象預(yù)報服務(wù)。）為農(nóng)業(yè)氣象預(yù)報服務(wù)。 （二）積溫和有效積溫（二）積溫和有效積溫（三）溫度變化與植物生產(chǎn)（三）溫度變化與植物生產(chǎn) 1 1植物的感溫性和溫周期現(xiàn)象植

11、物的感溫性和溫周期現(xiàn)象（1 1）植物的感溫性）植物的感溫性 植物感溫性是指植物長期植物感溫性是指植物長期適應(yīng)環(huán)境溫度的規(guī)律性變化，形成其生長發(fā)育適應(yīng)環(huán)境溫度的規(guī)律性變化，形成其生長發(fā)育對溫度的感應(yīng)特性。春化作用是植物感溫性的對溫度的感應(yīng)特性。春化作用是植物感溫性的一種表現(xiàn)。一種表現(xiàn)。（2 2）溫周期現(xiàn)象）溫周期現(xiàn)象 溫周期現(xiàn)象是指在自然條件溫周期現(xiàn)象是指在自然條件下氣溫呈周期性變化，許多植物適應(yīng)溫度的這下氣溫呈周期性變化，許多植物適應(yīng)溫度的這種節(jié)律性變化，并通過遺傳成為其生物學(xué)特性種節(jié)律性變化，并通過遺傳成為其生物學(xué)特性的現(xiàn)象。植物溫周期現(xiàn)象主要是指日溫周期現(xiàn)的現(xiàn)象。植物溫周期現(xiàn)象主要是指日溫

12、周期現(xiàn)象。象。2 2土壤溫度與植物生長發(fā)育土壤溫度與植物生長發(fā)育 （1 1）土壤溫度對植物吸收水分的影響）土壤溫度對植物吸收水分的影響 （2 2）土壤溫度對植物吸收養(yǎng)分的影響）土壤溫度對植物吸收養(yǎng)分的影響（3 3）土壤溫度對植物形成塊莖、塊根的影響）土壤溫度對植物形成塊莖、塊根的影響（4 4）土壤溫度對植物生長發(fā)育的影響）土壤溫度對植物生長發(fā)育的影響 （5 5）土壤溫度影響昆蟲的發(fā)生、發(fā)展）土壤溫度影響昆蟲的發(fā)生、發(fā)展 3 3空氣溫度變化與植物生長發(fā)育空氣溫度變化與植物生長發(fā)育（1 1）氣溫日變化與植物生長發(fā)育：對植物的生長發(fā)育、）氣溫日變化與植物生長發(fā)育：對植物的生長發(fā)育、 有機(jī)質(zhì)積累、產(chǎn)量

13、和品質(zhì)的形成有重要意義。有機(jī)質(zhì)積累、產(chǎn)量和品質(zhì)的形成有重要意義。（2 2）氣溫年變化與植物生長發(fā)育：高溫對喜涼植物生長）氣溫年變化與植物生長發(fā)育：高溫對喜涼植物生長 不利，而喜溫植物卻需一段相對高溫期。氣溫的非不利，而喜溫植物卻需一段相對高溫期。氣溫的非 周期性變化對植物生長發(fā)育易產(chǎn)生低溫災(zāi)害和高溫周期性變化對植物生長發(fā)育易產(chǎn)生低溫災(zāi)害和高溫 熱害。熱害。二、植物生產(chǎn)的溫度調(diào)控二、植物生產(chǎn)的溫度調(diào)控（一）耕翻松土（一）耕翻松土 耕翻松土的作用主要有疏松土壤、通氣增溫、調(diào)節(jié)水氣、耕翻松土的作用主要有疏松土壤、通氣增溫、調(diào)節(jié)水氣、 保肥、保墑等。保肥、保墑等。（二）鎮(zhèn)壓（二）鎮(zhèn)壓 鎮(zhèn)壓后土壤孔隙度減少，土壤熱容量、導(dǎo)熱率隨之增大。鎮(zhèn)壓后土壤孔隙度減少，土壤熱容量、導(dǎo)熱率隨之增大。（三）壟作（三）壟作 壟作可以增大受光面積，提高土溫，排除漬水，土松通壟作可以增大受光面積，提高土溫，排除漬水，土松通 氣。壟作的增溫效應(yīng)受季節(jié)和緯度影響。氣。壟作的增溫效應(yīng)受季節(jié)和緯度影響。（四）地面覆蓋（四）地面覆蓋 地面覆蓋的目的在于保溫、增溫，抑制雜草，減少蒸發(fā)，地面覆蓋的目的在于保溫、增溫，抑制雜草，減少蒸發(fā)， 保墑