作物栽培與環(huán)境PPT

1、第一節(jié) 作物的生態(tài)因子與生長調(diào)節(jié)第二節(jié) 作物與光照第三節(jié) 作物與溫度第四節(jié) 作物與水分第五節(jié) 作物與空氣第六節(jié) 作物與肥料第七節(jié) 作物與土壤第四章 作物與生態(tài)環(huán)境1第一節(jié)作物的生態(tài)因子與生長調(diào)節(jié)一、生態(tài)因子1、生態(tài)因子的概念 與作物相關的所有環(huán)境因子，統(tǒng)稱生態(tài)因子。 作物存在的生態(tài)系統(tǒng)稱為農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng). 農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)也是由生物因子和非生物因子所組成。 農(nóng)作物本身是這個系統(tǒng)生物因子中的一個種群。22、生態(tài)因子的分類（1）氣候因子 光、溫、水、氣等，隨地理位置和海拔而變化。（2）土壤因子 土壤理化性質(zhì)、土壤生物和微生物等。（3）地形因子 高原、山地、平原、洼地、坡度、坡向等。（4）生物因子 動物如

2、哺乳動物、昆蟲等，昆蟲影響較大； 植物中除作物本身外還有各種雜草； 有益微生物和有害病原菌等。（5）人為因子 栽培措施，整枝、打杈，耕地、施肥、灌水等。33、生態(tài)因子的作用機制 主次效應 在一定條件下，眾多的生態(tài)因子中總有一、兩個因子起著主導性的、決定性的作用，其它因子處于次要地位。 如春化階段的低溫、光周期現(xiàn)象中的日照長度，小麥灌漿期的干熱風（氣溫30以上、大氣相對濕度30%以下、風速3m/s） 交互效應 當作物受到多個生態(tài)因子的作用時，各個因子對作物的效應會表現(xiàn)出某種交互作用。 如同時給旱地施肥和灌水，效果要大于單獨施肥和單獨灌水。 一般情況下，某一生態(tài)因子不能由其它因子代替，但在特殊條件

3、下，某一因素量的不足可由其它因素的增加而得到調(diào)劑。 如增加CO2濃度，可補償由于光照減弱而引起的光合效率降低的效應。4 直接作用和間接作用 在對作物生長發(fā)育狀況和作物分布進行分析時，應區(qū)別于環(huán)境因子的直接和間接作用。 如光、溫、水、氣和土壤養(yǎng)分等，直接影響作物的新陳代謝；如緯度、海拔、地形等則是通過影響上述因子起間接作用。 生態(tài)因子作用的階段性 同一環(huán)境因素或組合，對同一作物的不同發(fā)育階段所起的生態(tài)作用是不同的；作物一生中，所需環(huán)境因素也是隨著生長發(fā)育的推移而變化的。 如低溫在小麥春化時是必需條件，在小花分化時則會導致小花不孕，對作物有害。54、生態(tài)因子的限制方式 最小因子律 德國化學家李比希

4、提出了“植物的生長取決于數(shù)量最不足的那一種營養(yǎng)物質(zhì)”的觀點，即最小因子定律。（限制因子）應用條件：第一，這一定律只有相對穩(wěn)定的條件下才能運用。 第二，必須考慮因子間的相互作用。 報酬遞減律 從一定的土地上所得到的報酬隨著向該土地投入的勞動和資本量的增大而有所增加，但隨著投入的單位勞動和資本量的增加，報酬增加的幅度卻在逐漸減少。6 耐性定律 某些因子的過量也會成為限制因子。謝爾福德把最大量和最小量限制作用的概念合并為耐性定律。即對某作物而言，生態(tài)因子都存在著一個生物學上的上限和下限，它們之間的幅度就是該種生物對某一生態(tài)因子的耐性范圍。 A、一種生物對各種生態(tài)因子的耐性范圍不同；不同生物對同一生態(tài)

5、因子的耐性范圍也不同。 B、同一種生物在不同發(fā)育階段對生態(tài)因子的耐性范圍不同 C、由于生態(tài)因子間的相互作用，在某個生態(tài)因子不是處于最適狀態(tài)時，則生物對其它一些生態(tài)因子的耐性范圍縮小。 D、對主要生態(tài)因子耐性范圍寬的生物種，其分布范圍廣。 E、同一種內(nèi)的不同品種，長期生活在不同的生態(tài)環(huán)境下，會形成對多種生態(tài)因子的不同耐性范圍，從而形成生態(tài)型的分化。7二、作物的生態(tài)適應性 系指作物對環(huán)境的要求與實際環(huán)境的吻合程度。 即作物生長發(fā)育和產(chǎn)量形成的節(jié)律與環(huán)境節(jié)律的吻合程度。 作物的生態(tài)適應性具有地區(qū)性和季節(jié)性（核心）。 環(huán)境條件綜合作用于作物：不利的因子降低了其它適宜因子的作用，適宜的環(huán)境因子能部分彌補

6、不利因子的不良作用。 如：山東半島是優(yōu)質(zhì)蘋果基地，種在沈陽附近，則果小味酸。 云貴高原出名茶。8 一般生態(tài)適應性可分為：強、中、弱和不適應四個等級。 生態(tài)型（ecotype）：同一種生物的不同個體群，長期生活在不同的生態(tài)環(huán)境或人工培育條件下，發(fā)生趨異適應，經(jīng)自然和人工選擇分化形成了生態(tài)、形態(tài)和生理特性不同的基因型類群，稱為生態(tài)型。（種以下，如早、中、晚熟水稻品種） 生活型(life form)：不同種的生物長期生長在相同的自然和人工培育環(huán)境條件下，會發(fā)生趨同適應。在自然和人工選擇條件下，形成具有類似形態(tài)、生理和生態(tài)特性的生物（作物）類群，稱為生活型。（種以上，如喜溫作物、耐旱作物）9環(huán)境措施作

7、物產(chǎn)品三、作物生長的環(huán)境調(diào)節(jié)1、環(huán)境因子在自然界中并非孤立存在，而是互相影響相互制約的。 如光增強，溫度就會升高，土壤濕度就會減小。2、采取各種應變措施，處理好作物與環(huán)境的關系，既要讓作物適應當時當?shù)氐沫h(huán)境條件，又要使環(huán)境滿足作物的要求。 做到天時、地利、人和。10第二節(jié)作物與光照2004年2月1日山東煙臺出現(xiàn)海市蜃樓 “蓬萊閣”11 遠處景物反射出的光線進入空氣時，由于空氣上下層的溫度不同，密度不同，折射率也不同。 我們可以把海面的空氣看作是由折射率不同的許多空氣組成的，海面溫度較低，空氣密度較大，折射率也較大； 上層氣溫較高，空氣密度較小，折射率也較小。入射角i小于折射角r。當i大于臨界角

8、時便會出現(xiàn)全反射而折下來。地面的景物的影像就會在空中形成，便是海市蜃樓，海滋。12一、光照度對作物的影響1、太陽光譜的性質(zhì) 太陽光譜范圍是2504,000nm之間。13 (1) 熱效應：太陽能被作物截獲后大部分轉(zhuǎn)化為熱能，用于蒸騰及維持體溫，保證各代謝過程的順利進行。 (2) 光合作用：作物吸收的太陽能一部分用于光合作用，它是作物將光能轉(zhuǎn)化為化學能進行生產(chǎn)的基礎。 (3) 光形態(tài)建成：太陽光強（輻射量）和光質(zhì)（光譜成分），對作物的生長和發(fā)育的調(diào)整起著重要作用。 (4) 誘發(fā)性突變：紫外線、X-射線等波長很短的高能量輻射對生物有殺傷作用，同時也改變遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)引起突變。 142、光照強度及其變

9、化 太陽常數(shù)：地球上方垂直于太陽光的平面上所接受的輻射大約在1395.9 W/m2。 太陽光通過大氣層時，由于散射、反射和水氣、塵埃的吸收，強度減弱，并且進行了重新分配。在穿過作物冠層時，太陽輻射又會大大減弱。海平面上只有907.3w/m2。 光強和光合有效輻射(PAR)是隨時隨地變化的，與天氣、太陽高度角、緯度、海拔、坡向等有密切關系。153、光照度對作物的影響（1）光強與光合作用 作物對光強的要求通常用光補償點（低限）和光飽和點（高限）表示。 夜晚，光在0點，作物只有呼吸消耗，沒有光合積累，光合速率為負值。 隨著光強的增強，CO2的吸收逐漸增加，在一定光強下，實際光合速率和呼吸速率達到平衡

10、，表觀光合速率等于0，此時的光強即為光補償點。 隨著光強的增加，光合速率也逐漸上升，當達到一定值后，光合速率便再不受光強的影響而趨于穩(wěn)定，此時的光強稱為光飽和點。16(2)C3、C4和CAM作物PGA：3-磷酸甘油酸，OOA：草酰乙酸，PEP：烯醇式磷酸丙酮酸，RuBP：核酮糖二磷酸17 C4光呼吸弱，CO2補償點低，凈光合速率高。 高溫、強光和低CO2條件下，C4高光合效率更明顯示。（3）光強對作物生長的影響 弱光-黃化現(xiàn)象。節(jié)間伸長，葉片小，無側(cè)枝，水分含量高，不能形成葉綠素，只形成胡蘿卜素和葉黃素，植株黃色或黃白色。 強光-光抑制。稻、麥、棉、豆中午前后經(jīng)常出現(xiàn)光抑制，光合速率暫時降低，

11、過后恢復或不能恢復。（4）光強對作物發(fā)育的影響 光周期誘導后，開始花芽分化，光照時間越長，強度越大，有機物積累多，有利于花的發(fā)育。 籽粒飽滿，水果變紅，含糖量和香味增加。18二、日照長度對作物的影響1、日照長度及其變化 自然界中一晝夜間的光暗交替稱為光周期。192、光周期現(xiàn)象和作物光周期類型 光周期現(xiàn)象：作物在發(fā)育的某一階段，要求一定長短的晝夜交替，才能開花，這種現(xiàn)象叫作物的光周期現(xiàn)象。（1）長日照作物：24h晝夜周期中，日照長度長于某一個臨界日長才能成花。小麥、黑麥、大麥、油菜、甜菜、菠菜、蘿卜（2）短日照作物：24h晝夜周期中，日照長度短于某一個臨界日長才能成花。水稻、玉米、大豆、高粱、煙

12、草、大麻、黃麻（3）日中性作物：對日照長度不敏感，在任何長度的日照下均能開花。 棉花、黃瓜、茄子、辣椒、番茄等。（4）中日照作物：甘蔗11.5-12.5h203、光周期誘導的機理 在植物的光周期誘導中，暗期的長度是植物成花的決定因素，尤其是短日作物。 對不同波長光的研究中發(fā)現(xiàn)，紅光最為有效，而遠紅光的作用相反。 214、光周期理論的應用（1）引種：一般在同緯度地區(qū)，只要肥水條件相似，引種容易成功。不同緯度的地區(qū)引種時，一定要進行試驗，忌盲目引進。 （2）育種：促進花期相遇。 南繁北育，加代繁殖。 如北方紅薯不能開花結(jié)實，短日處理后，正常開花結(jié)實。 水稻、玉米海南島，小麥夏季黑龍江、冬季云南。

13、（3）控制花期（花卉）： 菊花是短日照作物，一般秋季開花，遮光處理后，縮短了光照時間，可提前至夏季開花。 再如杜鵑、山茶花是長日照作物，延長光照處理，也可提前開花。22（4）調(diào)節(jié)營養(yǎng)和生殖生長 營養(yǎng)器官為收獲物：適當推遲開花能夠提高產(chǎn)量和品質(zhì)。 “南麻北種”，即華南生產(chǎn)的大麻、黃麻及紅麻的種子，運到北方種植，既提高產(chǎn)量，麻纖維的質(zhì)量也相應提高。 利用暗期的光間斷處理，可以抑制甘蔗開花，從而提高產(chǎn)量。三、光譜成分對作物的影響1、光譜成分的時空分布 太陽高度角增大，紫外線和可見光的比例增大，紅外線所占的比例減小。 低緯度地區(qū)短波光多，高緯度地區(qū)長波光多； 海拔高的地區(qū)短波光多，海拔低的地區(qū)長波光多

14、。 夏季短波光多，冬季長波光多。 中午短波光多，早晚長波光多。232、不同光譜成分對作物的作用（1）光合作用 光合有效輻射：400-760nm。（約占總輻射的40-50%）生理有效光：紅光、橙光，具有最大的光合活性。 藍光、紫光也能被葉綠素、胡蘿卜素強烈吸收。生理無效光：綠光（反射和透射，很少被利用）長波光促進糖類的合成；短波光促進AA和蛋白質(zhì)的合成和積累。24不同光譜成分對作物生育和產(chǎn)量形成的作用25（2）對作物生長的影響 藍紫光與青光抑制作物伸長，促進變矮變粗； 紅光促進莖伸長。藍光引起胚芽鞘的向光性、葉綠體的運動。 紅外線促進莖的伸長，促進種子萌發(fā)和提高作物體溫度。 紫外線抑制莖的伸長，

15、促進花青素的形成，水果著色良好。冬前，觀察校園內(nèi)人行道兩側(cè)梧桐樹落葉的情況，并分析原因。26 第三節(jié)作物與溫度 環(huán)境溫度包括大氣溫度和土壤溫度。一、溫度的變化節(jié)律及其對作物的影響 氣溫變化可分為:周期性變化(節(jié)律性變溫) 非周期性變化(非節(jié)律性變溫)1、氣溫的時間變化 氣溫的日較差：日最高溫度（午后2時）與日最低溫度（日出之前）的差。熱帶平均為12，溫帶8 ，極地3-4 。夏季較冬季數(shù)值大；晴天較陰天大；低海拔較高海拔大。 27 氣溫的年較差：最熱月均溫與最冷月均溫之差。 在北半球，最熱月出現(xiàn)在7月（大陸）和8月（海洋）， 最冷月出現(xiàn)在1月（大陸）和2月（海洋）。 氣溫的年較差隨緯度增加（海拔

16、升高）而增加（降低）。 海洋比陸地小，沿海比內(nèi)陸小，濕潤地比干燥地方小。2、氣溫的空間變化（1）氣溫的水平分布（水平地理分布） 氣溫的水平分布與緯度、海陸分布等因素密切相關。 一般緯度每增加1，年平均溫度降低0.5。 全球年平均溫度為14.3，北半球為15.2，南半球為13.3。全球平均最高氣溫在北緯10附近。 溫度年較差由赤道向極地增大。28（2）氣溫的垂直分布 一般對流層的溫度隨海拔高度的升高而降低。海拔每升高100米溫度降低的數(shù)值，稱為氣溫直減率。 對流層氣溫直減率平均為0.65/100m。 但有時上層空氣比接近地面的空氣更熱。稱為“逆溫”。形成逆溫的原因主要是：輻射逆溫:夜晚（或冬季）

17、由于地面溫度顯著降低，近地空氣層溫度也隨之冷卻。往往導致出現(xiàn)低霧、霜、露等天氣現(xiàn)象。地形逆溫:山上冷空氣順坡下沉，谷底暖空氣被近上升。發(fā)展熱帶、亞熱帶經(jīng)濟作物，通常要在南坡谷底以上3050m為宜。293、土壤溫度及其變化（1）土壤的熱量特征 主要影響因素：土壤的熱容量和導熱率， 土壤的熱容量分為: 重量熱容量（土壤比熱）：1g土壤增溫1所需的熱量， 容積熱容量：1cm3土壤增溫1所需的熱量。 空氣的容積熱容量比水小，因此冬季灌水可以抵抗低溫。 土壤濕度高可增加土壤導熱性。 （2）土壤溫度的變化 時間變化：日變化（下午1時左右土表溫度最高,日出時最低）與年變化（1-2月低，7-8月最高） 空間變

18、化：越深，越低，變幅也越小。30二、溫度對作物的影響及作物生育的溫度范圍1、溫度對作物的影響(1) 溫度對生長的影響 035的范圍內(nèi)，溫度上升，生長加速，溫度降低，生長減慢。 溫度對生長的影響是建立在作物各種代謝過程共同作用的基礎上的，代謝過程受影響時，作物生長也勢必受影響。 (2) 溫度對發(fā)育的影響 低溫對成花的誘導效應（即春化作用）作物的感溫性（暖季作物） 較高的溫度促進發(fā)育，提早抽穗開花，縮短營養(yǎng)生長期；反之，則反。這種現(xiàn)象稱為作物的感溫性。 312、作物生育的溫度范圍(1) 溫度三基點 最適、最低、最高溫度。32作物的三基點溫度有如下特征：不同作物的三基點溫度不同。 喜溫作物適溫較高，

19、生長的起點溫度10，主要有水稻、棉花、玉米、大豆、麻類、甘薯等春播作物； 耐寒作物適溫較低，生長起點溫度一般在23，主要有小麥、大麥、油菜、蠶豆、甜菜等秋播作物。生育時期不同，三基點不同。如棉花苗期蕾期開花期不同器官三基點也不同。 地上部分地下部分，種子營養(yǎng)器官生殖器官最適溫度比較接近于最高溫度，最高溫度多在3040之間，生產(chǎn)中往往高溫危害少。低溫危害多。33作物名最低溫度最適溫度最高溫度油菜 小麥 大豆 水稻 玉米 花生 棉花 5 10 13 20 18 16 1820 1418 20 2528 2530 2528 2528 253030 32 29 4045 38 38 35(2) 溫度臨

20、界期 作物性細胞進行減數(shù)分裂和開花時，對外界溫度最敏感，如遇低溫或高溫都會導致嚴重減產(chǎn)。這種對外界溫度最敏感的時期稱為溫度臨界期。幾種作物開花期的溫度三基點（）343、積溫與無霜期（1）積溫 指某一生育時期或某一時段內(nèi)，逐日平均氣溫累積之和。 通常用0及10期間的積溫值來表示。 活動積溫：是指生物學零度的日平均溫度的累積值。 生物學零度一般指最低溫度，喜溫作物多用10，耐寒作物常用0。 有效積溫或生長度日(GDD)：它指日均溫與生物學零度的差值的累加值。準確性較高。為了提高估算作物生育進程的準確度，有的學者提出了溫光積。35（2）積溫在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應用：1）確定作物安全播種期，估計作物的生育速

21、度和各生育期到來的時間。2）預測產(chǎn)量?？纱_定是屬于豐收年還是歉收年。3）制定種植制度。一個地區(qū)的積溫代表了此地區(qū)的熱量資源，根據(jù)積溫確定農(nóng)業(yè)區(qū)劃，安排作物布局。如10的積溫在3600以下的地區(qū)只適于一年一熟，36005000可以一年兩熟，5000以上可以一年三熟。36（3）無霜期 是指某地春季最后一次霜凍至秋季最早一次霜凍出現(xiàn)的這一段時間。 無霜期的長短是衡量一個地區(qū)熱量資源的又一個指標，也是作物布局和確定種植制度的依據(jù)。 無霜期又是滿足作物生長安全溫度的一個指標，在無霜期內(nèi)，各種作物能夠正常生長，而在有霜期，由于溫度較低，并經(jīng)常出現(xiàn)霜凍，喜溫作物會受到凍害。374、溫度逆境對作物的危害及防御

22、措施 對作物不利的溫度（低溫或高溫）叫做溫度逆境。 (1)低溫對作物的危害 冷害（寒害）：零度以上的低溫引起喜溫作物的傷害。 水分平衡失調(diào)，蛋白質(zhì)合成受阻，碳水化合物減少，代謝紊亂。 如水稻、棉花、花生在0.55溫度中，3436h便可死亡。 凍害：冰點以下的低溫，引起作物組織結(jié)冰造而成傷害或死亡。(分為細胞間隙結(jié)冰和細胞內(nèi)直接結(jié)冰) 原生質(zhì)失水危害，冰融速度，蛋白質(zhì)沉淀，原生質(zhì)的機械損傷。 冬小麥在越冬期間-20左右的氣溫中，不易受凍，拔節(jié)期在-2-3的低溫中，便可凍死。 霜害（白霜）：霜的出現(xiàn)而使植物受害。 黑霜：無霜使作物受害的天氣。（即凍害天氣）38(2)作物對低溫的適應 （主要表現(xiàn)為原

23、生質(zhì)特性的變化：即細胞水分的減少及細胞液濃度的增加）在低溫下，一方面是細胞中水分的減少，細胞汁濃度增加； 另一方面，淀粉的水解，細胞液內(nèi)糖類逐漸積累。 同時，作物生長減慢，糖類等物質(zhì)的消耗減少，提高了細胞液的滲透壓，減少了細胞間隙的脫水。 細胞內(nèi)糖類、脂肪和色素物質(zhì)增加，能降低作物的冰點，防止原生質(zhì)萎縮和蛋白質(zhì)的凝固。抗寒鍛煉：秋播作物在冬前氣溫逐漸下降，體內(nèi)發(fā)生抗寒的生理生長變化過程。 39作物不同生育時期的耐寒能力40（3）高溫對作物的危害 高溫對作物的傷害，可以分為間接傷害和直接傷害。 間接傷害:蛋白質(zhì)合成受阻;有毒物質(zhì)生成;饑餓;高溫引起的旱害 直接傷害:蛋白質(zhì)變性;脂溶 （4）作物對

24、高溫的適應 降低含水量，細胞內(nèi)原生質(zhì)濃度的增加，增強了抗凝結(jié)能力。 作物代謝減慢，增強了抗高溫能力。 促進作物進入休眠狀態(tài)，干燥的種子更能抵抗高溫。 加強蒸騰作用，降低體溫，避免高溫對作物的傷害， 當氣溫升到40以上，氣孔關閉，作物失去蒸騰能力而受害。 41高溫對水稻開花的影響高溫對水稻結(jié)實率的影響高溫對水稻千粒重的影響42（5）逆溫防御措施培育和選用抗寒或耐熱的品種。 低溫鍛煉：將作物在一定的低溫條件下，經(jīng)過一定時間的適應，提高其抗寒能力。如育苗移栽時低溫煉苗?；瘜W誘導：如對玉米、棉花種子播前用福美雙處理可提高幼苗的抗寒性。合理的肥料配比：適當增施磷和鉀肥，少施速效氮肥，有明顯提高作物抗寒力

25、的作用。改善田間小氣候：防風林帶，覆蓋，水分管理。調(diào)節(jié)播種期：避開逆境。43 第四節(jié) 作物與水分一、作物對水分的需求特點、水對作物的生理、生態(tài)作用生理需水：直接用于作物正常生理活動和保持體內(nèi)水分平衡所需的水分。生態(tài)需水：利用水作為生態(tài)因子，造成一個適于作物生長發(fā)育的良好環(huán)境所需要的水分。（如水稻）生理生態(tài)作用：原生質(zhì)的主要成分； 光合作用的基本原料；代謝過程的反應物質(zhì)； 物質(zhì)吸收、運輸?shù)娜軇?；保持作物固有姿態(tài)； 改善土壤溫度，提高肥料效率442、土壤作物大氣系統(tǒng)中水分傳輸 主要來源：大氣降水。 主要散失：徑流、滲漏、作物吸收。平原地區(qū)主要是作物吸收。3、水對作物生長及產(chǎn)量的影響 影響葉的伸展和

26、生長，影響葉綠素的合成和氣孔的開度，從而影響光合作用。 “有收無收在于水，收多收少在于肥”454、作物的需水量和需水臨界期(1) 作物的需水量（常用蒸騰系數(shù)表示） 蒸騰系數(shù)：指作物每形成1g干物質(zhì)所消耗的水分的克數(shù)。 需水量：生育前期和后期需水較少，中期需水較多。影響作物需水量的因素： 氣象條件：大氣干燥、氣溫高、風速大，蒸騰作用強，作物需水量多，反之則需水量少。 土壤條件：土壤肥沃或施肥后，作物生長良好，干物質(zhì)積累多，而水分蒸騰并不相應增加，因此需水量增加，尤以缺磷和缺氮時需水量最多，缺鉀、硫、鎂次之，鈣最少。46（2）作物的需水臨界期 作物一生中對水分最敏感的時期，稱需水臨界期。作 物 需

27、水臨界期 小麥、大麥 孕穗抽穗水稻 抽穗揚花玉米 開花乳熟豆類、花生、油菜 開花期棉花 花鈴期馬鈴薯 開花塊莖形成47二、水分逆境對作物的影響 1、干旱對作物的影響和作物的抗旱性 干旱分為：土壤干旱和大氣干旱。 大氣干旱：溫度高而空氣的相對濕度低(10%20%)，作物的蒸騰大于水分的吸收，破壞了作物的水分平衡。 土壤干旱：土壤中缺乏作物能吸收的水分，作物生長困難甚至停止。受害程度比大氣干旱嚴重。 大氣干旱如果長期存在，便會引起土壤干旱。48(1) 旱害對作物的影響 降低作物的各種生理過程。如氣孔關閉，原生質(zhì)脫水， 引起作物體內(nèi)各部分水分的重新分配。如幼葉和老葉。 水分不足影響作物產(chǎn)品的品質(zhì)。如

28、油料種子含油率降低。 (2) 作物的抗旱性 干旱常伴隨高溫發(fā)生，作物的抗旱與抗熱常有密切關系。 作物的抗旱性包括抗脫水的能力和抗高溫傷害的能力。如玉米抗高溫不抗脫水，向日葵抗脫水不抗高溫。 應加強抗旱鍛煉。492、 水澇對作物的影響 水分過多對作物的不利影響稱為濕害。（明澇暗漬） 漬害：土壤含水量超過田間最大持水量，土壤水分處于飽和狀態(tài)，對作物造成的不利影響。 澇害：田間地面積水，作物的局部或全部被淹沒。(1) 水澇對作物的危害（主要是缺氧） 對作物形態(tài)與生長的損害：植株生長矮小，抑制種子萌發(fā)，葉片黃化，根尖變黑。 代謝損害：抑制光合，限制有氧呼吸。 營養(yǎng)失調(diào)：降低根對離子吸收活性。產(chǎn)生大量還

29、原性物質(zhì)，H2S、Fe2、Mn2+以及有機酸（如丁酸） 影響品質(zhì)：煙葉中尼古丁和檸檬酸含量下降。502003年51(2) 作物的抗?jié)承?逐步淹水引起土壤中的氧慢慢下降，引起作物根系木質(zhì)化，限制了還原物質(zhì)的侵入。 不同作物的耐澇能力也有所差別。 地上部分莖葉向根系供氧能力的大小，是決定抗?jié)承缘闹饕蛩亍?有些旱地作物的耐澇性也較強，如高粱。52鉻對水稻生長的影響三、 水污染對作物的影響 水體污染源有：工礦廢水、農(nóng)藥、生活污水。 臨界濃度：1mg/L和0.1mg/L分別是小麥生長和種子萌發(fā)的臨界濃度。 污水灌溉：鉛、汞、砷等高于清水灌溉。53第五節(jié)作物與空氣一、作物與CO21、田間CO2濃度的變化

30、（1）CO2濃度的時間變化午夜與凌晨 高；中午 低；生長季節(jié)CO2濃度較低；非生長季節(jié)CO2濃度高。54（2）CO2濃度的空間變化 作物群體內(nèi)部， 午夜和凌晨近地面，CO2濃度高。 白天中上部，CO2濃度較小，下部稍大一些。 通風透光的原因： 群體上層光照充足，但CO2濃度相對較低，下層CO2濃度較大，光照卻又較弱。 55（3）CO2濃度與作物產(chǎn)量 CO2補償點：當光合速率與呼吸速率相等時環(huán)境中的CO2濃度。 CO2飽和點：開始達到最大光合速率時的CO2濃度。 C4作物CO2補償點和飽和點均低于C3作物。 隨CO2濃度的增加，作物的呼吸速率減弱，光補償點降低，蒸騰系數(shù)減小，水分利用率提高。增施

31、CO2的方法： CO2肥，成本高，應用難度大。 增施優(yōu)質(zhì)有機肥是提高CO2濃度現(xiàn)實措施。56二、作物與O2 O2直接影響作物呼吸速率與呼吸性質(zhì)。不足時，呼吸速率下降，無氧呼吸升高。 作物受澇死亡，就是由于無氧呼吸過久。 過高的O2濃度對作物反而有毒。多數(shù)情況下O2濃度在10以下就已足夠了。三、作物與風 大風會引起作物倒伏或器官脫落，土壤風蝕。干熱風常導致小麥后期高溫逼熟，或花粉死亡。 農(nóng)田冠層CO2交換速率隨風速加大而增加，群體同化率提高。 濕度低光照強的條件下，高風速區(qū)的光合作用強度會降低。57五、其他氣體*1、氮氣 豆類作物通過與它們共生的根瘤菌可以利用空氣中的氮，但在根瘤菌生長前期需吸收

32、作物的氮素，一般占豆類作物所需氮總量的1/41/3。在作物的幼苗期和籽實充實階段，還是需要適量施用氮肥。 根瘤菌所固定氮只占豆類作物需氮的1/41/2. 根瘤菌消耗的能量大致相當于大豆光合產(chǎn)物的12% 14%。582、有毒氣體 SO2：改變細胞液pH值，使葉綠素失去鎂而喪失功能；與細胞中的羥酸形成羥基磺酸，破壞細胞結(jié)構(gòu)和功能，抑制代謝過程。 HF：植物慢性氟中毒的癥狀，首先出現(xiàn)在葉尖和葉緣，后發(fā)展至內(nèi)。 O3：與細胞膜接觸后，能將質(zhì)膜上的氨基酸、蛋白質(zhì)的活性基因和不飽和脂肪酸的雙鍵氧化，使細胞膜喪失選擇半透性功能，內(nèi)含物質(zhì)大量外滲。 當空氣中O3與SO2和NO2同時存在時，不良影響更大。593

33、、溫室效應 主要由大氣中的CO2、CH4、N2O等氣體含量的增加引起。 CH4來源于稻田、自然濕地、天然氣的開采、煤礦等。 土壤中的硝化和反硝化過程，導致N2O的生成與釋放。主要影響：（1）地區(qū)間氣候差異變大。氣溫上升，高緯度地區(qū)比赤道地區(qū)增溫明顯。兩極冰帽消融引起海平面上升。 降雨分布發(fā)生變化。赤道及50度以上地區(qū)降雨增加，1050地區(qū)減少，土壤含水量減少。（2）大氣中CO2濃度增加。產(chǎn)量增加，但作物與野生植物競爭加劇。（3）病蟲害影響。導致氣溫與降雨變化，進而影響病蟲害的發(fā)生。60 第六節(jié)作物與肥料（礦質(zhì)營養(yǎng)） 一、作物必需的營養(yǎng)元素 大量元素（占干重的0.1%以上） C、H、O、N、P、

34、K、S、Ca、Mg（后三種也稱中量元素） 微量元素（0.1%以下）：Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl C主要來自空氣（CO2），O和H來自水（H2O），其它元素都來自土壤礦物質(zhì)或有機質(zhì)的礦化分解，稱為礦質(zhì)營養(yǎng)元素。 某些作物對特定的非必要元素需要量很大： 如水稻對Si的需求很大，茶樹產(chǎn)量和品質(zhì)與Al有很大關系， Co，是豆科作物根瘤菌固氮時必需的元素，稱農(nóng)業(yè)上的必需元素（增益元素），鈉(Na)、碘(I)、硒(Se)、鍶（Sr）釩(V)等也是有益元素。 超微量元素是指那些在植物體中含量很少很少的(在十萬分之幾以下)非必需元素，其中有些是有益元素，如硒、鎘、汞等元素。6162二、作物礦質(zhì)營養(yǎng)

35、生理1、氮 一般作物含氮量占干重的0.35%，是含量較高的元素之一，常限制作物的的產(chǎn)量、品質(zhì)（如蛋白質(zhì)）的提高。 組成蛋白質(zhì) （生命元素）氮素還是組成核酸、葉綠素、酶和多種維生素的重要成分。 在作物缺氮時，蛋白質(zhì)和酶含量減少，葉綠素合成少，葉片黃化，導致生長延緩，植株瘦弱，葉薄、黃、小，出現(xiàn)早衰，產(chǎn)量、品質(zhì)降低。 缺氮時：下部葉片先開始退綠黃化，逐漸向上部葉片蔓延。 氮肥用量過多：易遭受病蟲害等各種逆境影響。易于倒伏，徒長，貪青遲熟。氮素過多，還會降低甜菜、西瓜的含糖量。 63 水麥、玉米、棉花以及以生產(chǎn)莖葉為主的作物如甘蔗、煙草、麻類作物，對氮素要求較多， 水稻、油菜、高梁、粟、甘薯、馬鈴薯

36、等相對耗氮較少。 大豆、花生等豆科作物因生物固氮作用，對氮的需求更少。 根系從土壤溶液中吸收NO3態(tài)氮后，輸送到葉片，在硝酸還原酶的作用下，進入體內(nèi)氮素代謝過程。 吸收NH4態(tài)氮后，先合酰胺，再運輸?shù)降厣喜俊?氮在土壤中的含量一般很少，而且多為有機態(tài)存在，難被作物直接利用。在我國廣大農(nóng)田中，除黑土、暗粟鈣土含量稍多以外，其它類型的土壤大多數(shù)缺乏氮素，需要施用氮肥。642、磷 有機態(tài)磷，約占全磷量的85%，以核酸、磷脂等形態(tài)存在。 無機態(tài)磷，僅占全磷量的15%，主要以鈣、鎂、鉀的磷酸鹽形態(tài)存在。 磷是組成核酸、核蛋白、磷脂、高能化合物如ATP和許多酶等重要化合物的成分。 磷參與作物體內(nèi)的各種代謝

37、過程。 磷具有提高作物抗逆性和對外界環(huán)境條件適應性的作用。 作物缺磷，表現(xiàn)為生長遲緩，植株矮小，結(jié)實差。嚴重缺磷，植株會停止生長。65 作物根系吸收土壤溶液中的無機磷（H2PO4-），直接進入磷素代謝過程。 某些作物對磷素營養(yǎng)反應非常敏感，通常稱為喜磷作物，如油菜、大豆、花生、蠶豆、蕎麥等。這些作物施用磷肥都有不同程度的增產(chǎn)效果。 缺磷土壤和氮肥過多的田塊施磷的肥效也很顯著。 土壤中含磷一般也不多，許多土壤缺乏磷素，特別是南方的紅壤、黃壤。663、鉀 K2O占干重的0.3%5%。鉀離子容易流動，再分配和再利用的能力很強，主要集中在幼嫩、生命活動旺盛的部位和莖、根的尖端。 鉀是許多酶的輔基。鉀可

38、促進糖類物質(zhì)的形成，增加作物體內(nèi)的淀粉和纖維素含量，使作物生長健壯。 鉀能促進氮素的吸收利用，促進蛋白質(zhì)的合成，提高產(chǎn)品品質(zhì)。維持細胞膨壓、調(diào)節(jié)氣孔開閉、促進葉綠素合成。 鉀促進光合產(chǎn)物向貯藏器官的運輸，提高結(jié)實率、粒重。 鉀可以促進根系發(fā)達，莖桿堅韌，增強抗倒伏及抗病蟲害的能力，增強作物的抗逆性。 67 作物缺鉀時，根系不發(fā)達，植株矮小，莖桿細弱，分枝少，葉片下披，葉色暗綠，形成蛋白質(zhì)少，可溶性氮積累； 嚴重缺鉀時，根莖生長點枯死，葉片皺縮、枯焦。 鉀與蛋白質(zhì)合成有關，所以某些籽粒富有蛋白質(zhì)的作物，籽粒含鉀量高，如豆科作物大豆、花生的籽粒含鉀量較禾谷類作物高。 含糖豐富的作物，如糖、淀粉、纖

39、維類作物對鉀肥的反應敏感（喜鉀作物），如甘薯、甜菜、甘蔗、煙草、大豆、花生等。 隨著作物產(chǎn)量的提高，對鉀的需求也不斷增加。 另外，紅黃壤是缺鉀嚴重的土壤。一般情況下，氮、磷、鉀肥時施用，效果是最好的。684、硫 硫是AA（半胱氨酸、甲硫氨酸）的組成元素。 谷胱甘肽（含硫）是作物細胞的第二信使，也是清除體內(nèi)超氧化物等有毒物質(zhì)的重要的保護性非酶類物質(zhì)之一（其他非酶類物質(zhì)主要是VC等），因此硫與氧化還原過程和細胞保護系統(tǒng)活性有關。 硫也是輔酶A（CoA）的成分之一，其為作物體內(nèi)生物合成、轉(zhuǎn)化的非?；钴S的又非常重要的能量化合物，如脂肪、淀粉、生長素等的生物合成離不開輔酶A。 硫也是許多維生素的組成元素

40、之一。作物從土壤溶液中吸收SO42-，直接進入體內(nèi)硫代謝。 695、鈣 作物直接從土壤溶液中吸收鈣離子。鈣主要存在于成熟器官組織中，一般不易移動。 鈣是作物細胞壁的組分之一，是重要的結(jié)構(gòu)元素。 植株受到逆境脅迫時，鈣調(diào)蛋白和ABA共同完成一系列復雜的生理過程，調(diào)控基因表達，調(diào)動體內(nèi)物質(zhì)，進行適應性變化。 鈣和鉀一樣，也是體內(nèi)重要的離子平衡元素。 鈣也是體內(nèi)清除毒害的重要元素，如有機酸（主要是草酸）過多而產(chǎn)生傷害時，鈣即可與其形成鈣鹽，免除傷害；鈣也與植株抗病性有關。706、鎂 作物直接從土壤溶液中吸收鎂離子。 鎂和鉀、磷一樣，主要分布于幼嫩器官和組織中，成熟時集中于種子中。 鎂是葉綠素組分之一

41、，是作物的葉綠體的重要組成元素。 DNA和RNA的合成以及蛋白質(zhì)合成過程中的氨基酸活化，以及核蛋白體（組裝合成蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)）的功能，需鎂的參與。 鎂也是許多酶（如己糖激酶）的輔基，可促進呼吸作用等。 鎂可促進作物對磷的吸收，故需磷多的作物需鎂也多。 一般土壤雖不缺乏，但施用鈣鎂磷肥對許多作物增產(chǎn)顯著。 717、微量元素 （1）鐵 作物從土壤溶液中主要吸收氧化態(tài)的鐵。鐵進入體內(nèi)后，不易移動。 鐵有兩個重要功能：酶的輔基和合成葉綠素必須元素。 如：鐵氧還原蛋白、血紅蛋白、鐵蛋白、鉬鐵蛋白。（2）錳 錳是糖酵解和三羧酸循環(huán)中的許多酶的活化劑，所以能提高呼吸作用。缺錳或鐵時，葉綠素生物合成受阻，葉綠體

42、結(jié)構(gòu)會破壞解體。（3）硼 硼與糖結(jié)合，使糖能夠通過質(zhì)膜，促進糖運輸。 對花器形成，生殖過程尤其重要。油菜是對硼敏感的作物，甘藍型油菜“花而不實”就是缺硼的緣故。72（4）鋅 鋅是吲哚乙酸（生長素）合成必須的。 鋅是碳酸酐酶的活化劑，也是許多脫氫酶的活化劑。（5）銅 是許多氧化酶的成分，也是參與光合作用中電子傳遞體系的一種重要元素。（6）鉬 鉬是硝酸還原酶的金屬成分，又是生物固氮參與元素，鉬對花生、大豆等豆科作物的增產(chǎn)作用明顯。（7）氯 氯是活化光合作用的水光解過程中的重要元素，促進氧的釋放和NADP還原。73總結(jié)：必需礦質(zhì)元素在作物體內(nèi)的主要功能有：（1）細胞結(jié)構(gòu)物質(zhì)的組成成分；（2）作物生命

43、活動的調(diào)節(jié)者，參與酶的活動；（3）電化學作用，即離子平衡、膠體穩(wěn)定、電荷中和等；（4）能量代謝。 大多數(shù)大量元素具有以上所有生理作用，而微量元素一般只有酶促功能。 每一種必需元素都有特殊作用，不能被其他元素替代，如鈣和鎂理化性質(zhì)很相似，卻不能互相替代； 但是，錳可部分地替代鐵；有些非必需元素還能部分替代必須元素，如鈉能部分替代鉀等。74 微量元素參與許多代謝過程，是作物體內(nèi)酶的組分之一。 微量元素還能提高作物對不良環(huán)境條件的抵抗能力：如硼、錳、鋅能提高作物的抗旱、抗熱性。 當土壤微量元素含量過高時，也會引起傷害。如鹽土地氯離子的毒害，錳、鋅、銅毒害常發(fā)生在酸性土壤上。 一般情況下，土壤微量元素

44、的含量均能滿足作物需要，但不同的土壤有一定的差異，特別是微量元素的有效性。如堿性土壤容易缺硼、鋅、銅；在酸性土壤中，有效銅較少；在水分多的條件下，有效鉬較少；當然有的作物還有對某些微量元素的特殊要求。75三、作物的需肥規(guī)律 （一）作物的需肥量和需肥特性 1、不同作物對營養(yǎng)元素的需要量是不同的。 一般地，產(chǎn)品器官和生物器官含蛋白質(zhì)、脂肪高的作物，對氮、磷、鉀的需求量大于含淀粉類物質(zhì)的作物。2、同一作物的不同品種，對養(yǎng)分的要求也不一樣。 水稻的矮桿秈稻耐肥，粳稻次之，高桿秈稻耐肥性最差甘藍型油菜品種比白菜型品種耐肥。 小麥矮桿品種與匍匐性品種，比高桿或直立性品種易受缺鉀的影響； 76 馬鈴薯的早熟

45、品種應用相對地多施氮而少施些磷，否則易因早衰而減產(chǎn)，晚熟品種則反之，磷能使其營養(yǎng)生長及時停止有利于薯的形成和膨大。 3、同一種作物在不同的生育期對養(yǎng)分的需要也不相同。 作物生長初期吸收養(yǎng)分很少，將近開花結(jié)果時吸收營養(yǎng)物質(zhì)最多，其后又衰退，到了種子成熟時，養(yǎng)分停止進入，衰老時甚至有部分營養(yǎng)物質(zhì)從根部“倒流”。77作物 收獲物/100kg 氮（N）磷（P2O5） 鉀（K2O） 早稻（秈）稻谷1.72.10.70.92.43.0雙季晚稻稻谷1.82.30.81.02.62.9中稻（秈）稻谷2.10.92.6中稻（粳）稻谷2.51.12.1一季晚稻稻谷1.82.00.81.02.93.1小麥麥粒2.5

46、3.01.01.42.02.8大麥麥粒3.01.02.0春玉米籽粒2.64.00.91.62.23.4秋玉米籽粒3.81.33.7棉花皮棉17.76.415.5油菜菜籽6.08.02.54.75.09.1大豆籽粒5.38.71.63.62.66.3作物對N、P、K的需求(kg)7879（二）營養(yǎng)臨界期 作物生育過程中，常常有一個時期對某種元素的要求絕對量雖不多但很迫切，如果缺乏該營養(yǎng)元素，生長發(fā)育就會受到很大的影響，以后很難糾正或彌補，該時期稱為營養(yǎng)臨界期。 如各種作物對磷臨界期為幼苗期，棉花、油菜出苗后1020天內(nèi)，對缺磷特別敏感，此時缺磷對后期生長影響很大，為磷的臨界期。玉米則在出苗后一周

47、進入磷的臨界期，其他作物也有類似情況。一般作物苗肥早施，增產(chǎn)效果常比同樣肥料遲施好。也說明前期需肥的迫切性。 氮的臨界期，一般要晚于磷，往往是在營養(yǎng)生長轉(zhuǎn)向生殖生長的時候，如水稻、小麥在分蘗期和幼穗分化期，玉米在穗分化期，棉花在現(xiàn)蕾期。80（三）營養(yǎng)最大效率期 在作物一生中，還有一個養(yǎng)分需求量和吸收速度都很大的時期，施肥作用最明顯，增產(chǎn)效果最好，這一時期稱為作物營養(yǎng)的最大效率期。 作物營養(yǎng)最大效率期往往都在作物生長最旺盛的中期，此時作物吸收養(yǎng)分能力最強，表現(xiàn)出的生長速度也最快。 例如，小麥在拔節(jié)至抽穗，玉米在大喇叭口至抽雄，棉花在盛花至結(jié)鈴等。 營養(yǎng)最大效率期也因養(yǎng)分不同而異:如甘薯生長初期，

48、氮營養(yǎng)的效果較好，而塊根膨大時，磷、鉀營養(yǎng)的效果較好等。81（四）營養(yǎng)的特殊性 某些作物對某些特定的營養(yǎng)元素需求特別敏感，或吸收特別多，如： 水稻對硅元素需求量大，硅有利于水稻形成壯稈大穗； 甘藍型油菜對硼素有特殊要求，從苗期至花角期都對土壤有效硼含量要求較高； 花生對鈣需求量大，鈣有利于花生果殼生長發(fā)育，形成飽果。所以花生施鈣肥，增產(chǎn)效果顯著。 作物的肥料運籌應與作物的需肥規(guī)律相符合，發(fā)揮最大肥效，減少肥料流失。82 第七節(jié)作物與土壤 一、土壤的基本概念及其作用 土壤是指覆蓋在地球陸地表面，能夠生長植物的疏松層。1、我國土壤主要類型有: 南方的紅、黃壤 東北平原的黑土類型 溫帶草原的鈣質(zhì)土和

49、荒漠土壤 黃淮平原的棕壤類型 鹽堿土壤、山地土壤等。2、地力（土壤肥力）：是衡量土壤好壞的指標，是指土壤不斷提供滿足作物對水、肥、氣、熱的需求的能力。833、土壤是種植業(yè)生產(chǎn)力形成和發(fā)展速度的限制性因素（1）大氣中環(huán)境因子的自由度大于土壤中，土壤中諸因素的改變、交換、分配均勻度都很小。（2）對作物的生育條件的改善，基本上都要在土壤中進行，如對旱、澇、鹽堿土壤的改良利用，農(nóng)田灌溉、排水等。（3）作物的生長發(fā)育需要土壤經(jīng)常不斷地供給一定的水分、養(yǎng)分、空氣和熱量。（4）在作物生長的初期，生長好壞取決于土壤的理化條件。這時整個作物能否發(fā)育并不在于地上部分的光、熱和CO2，而只取決于父代所累積光合產(chǎn)物的

50、能量向子代的轉(zhuǎn)化是否順利，即依靠播于土層內(nèi)種子的發(fā)育程度。84二、土壤性質(zhì)及其對作物的影響 土壤性質(zhì)包括土壤的物質(zhì)組成、質(zhì)地、結(jié)構(gòu)及空氣、水分、熱量等物理性狀，礦物質(zhì)營養(yǎng)、有機質(zhì)、酸堿度等化學性質(zhì)，以及土壤微生物等。影響作物生長的土壤條件還包括土層厚度（耕作層熟土的厚度）、土壤物理機械性質(zhì)等。（一）土壤物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)1、土壤組成組成土壤的基本成分是礦物質(zhì)、有機質(zhì)、水分和空氣： 土壤礦物質(zhì) 固體部分 土壤有機質(zhì)（動植物殘體的轉(zhuǎn)化產(chǎn)物和土壤微生物土壤組成 液體土壤水分（溶有離子、水分、膠體態(tài)有機、 無機物） 孔隙部分 氣體土壤空氣852、土壤結(jié)構(gòu) 土壤結(jié)構(gòu)是指土壤中固體部分和孔隙部分所占的比例以及

51、空間上的分布。 （1）團粒結(jié)構(gòu)：土壤顆粒在腐殖作用下形成的近似球形、多孔、較疏松、直徑0.2510mm的小土團。團粒結(jié)構(gòu)數(shù)量的多少和分布，在一定程度上標志著土壤肥力水平。 （2）塊狀結(jié)構(gòu)：在有機質(zhì)含量少、質(zhì)地粘重的土壤中，土壤顆粒粘連成為較堅實的土塊，直徑在10mm以上。這種結(jié)構(gòu)，土塊間的孔隙大，既漏風跑墑，又蒸發(fā)失墑，而土塊內(nèi)部孔隙太小，既不保水，也不透氣，微生物活動弱，養(yǎng)分不易釋放。也會抑制根系生長和影響種子萌發(fā)出苗。（3）片層結(jié)構(gòu)：水稻田和旱地的犁底層，土壤顆粒粘結(jié)成堅實緊密的薄土片，成層排列，片狀分布，稱為片層結(jié)構(gòu)。水稻田的片層結(jié)構(gòu)可防止水肥滲漏，旱地犁底層的片層結(jié)構(gòu)則影響作物根系生長

52、和水、氣、熱的交換。 因此，建立合理的土壤結(jié)構(gòu)，團粒結(jié)構(gòu)多，固、液、氣三相比例、垂直分布合理，孔隙度、土壤容重適中，有利于土壤其他理化性狀的改善，提高通氣性和保肥保水能力，促進微生物活動，加快物質(zhì)轉(zhuǎn)化，就可以為作物根系生長提供良好的環(huán)境條件，而作物根系的生長又改善了土壤結(jié)構(gòu)。 86（二）土壤質(zhì)地 土壤質(zhì)地：土壤中各級土粒相互組合的百分數(shù)。 土壤質(zhì)地的輕重是影響土壤肥力和耕性好壞的決定性因素。 根據(jù)土粒直徑的大小，可將土粒分為： 粗砂（土粒直徑2.00.2mm） 細砂（土粒直徑0.2 0.02mm） 粉砂（土粒直徑0.02 0.002mm） 粘粒（0.002mm以下）87按照土壤質(zhì)地的不同，一般

53、可以把土壤區(qū)分為三類：質(zhì) 地 組 質(zhì) 地 號 質(zhì) 地 名 稱各粒級百分含量/% 砂 粒/mm 粗粉粒/mm 膠 粒/mm 10.05 0.050.001 0.001砂 土 組 1粗 砂 土 70 2 細 砂 土 6070 - 20 40 30 5 小 粉 土 40 20 40 7 膠性兩合土 40膠泥土組 8 泥 土 3035 9 膠泥 土 - 3540 10 膠 土 40881、砂土類 質(zhì)地砂性。通透性好，排水通暢，不易受澇，作物易發(fā)根和深扎，但根系固著不牢，保水保肥性差，施化肥易流失。潛在養(yǎng)分含量低，但礦質(zhì)養(yǎng)分和有機養(yǎng)分易分解轉(zhuǎn)化。耕作省力、耕作質(zhì)量好、宜耕期長。作物生育前期發(fā)苗快，中后期

54、容易脫水脫肥，易早衰。2、粘土類 質(zhì)地粘重，又稱膠泥土。通透性差，排水不暢，易澇，作物扎根差。保水保肥性好，利于有機質(zhì)積累，潛在養(yǎng)分含量高。粘性強、塑性大、耕作費力、耕作質(zhì)量差、宜耕期短。作物生育前期發(fā)苗慢，中后期易旺長，不早衰。3、壤土類 質(zhì)地疏松，也稱兩合土，含粗細土粒比例適度，砂粘適度，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性狀介于砂土和粘土之間，兼有二者優(yōu)點，通透性、保蓄性、耕作性均好土壤溫度溫定、水分和空氣比例協(xié)調(diào)，有利于作物發(fā)小苗和后期生長。89（三）土壤水分1、土壤水分性質(zhì) 土壤水分主要來源于降雨、降雪和灌溉水，當?shù)叵滤惠^高時，地下水也可上升補充土壤水分。 重力水：水進入土壤大孔隙內(nèi)的水。容易流失。 毛管水

55、：進入土壤毛管孔隙的水。毛管水可分為兩種： 毛管懸著水：降雨或灌溉后，保存在毛管孔內(nèi)，它與地下水不連接。 土壤能保持最大數(shù)量毛管懸著水的含水量，稱為該土壤的田間持水量。 毛管上升水：這是指地下水位較高，當表土水分由于蒸發(fā)和蒸騰消耗，地下水可沿毛管上升而補給表土的水分。 毛管水是土壤中最重要、最有效的水分，既不會滲漏丟失，又能被作物充分吸收。 束縛水：進入孔徑0.001mm的微孔隙，形成束縛水，束縛水由于土粒的吸力很大，作物也無法利用。90粗砂土細砂土砂壤土壤土粘壤土玉 米小 麥水 稻 高 梁 豌 豆 番 茄1.07 0.88 0.96 0.94 1.02 1.113.1 3.3 2.7 3.6

56、 3.3 3.36.5 6.3 5.6 5.9 6.9 6.99.9 10.3 10.1 10.0 12.4 11.715.5 14.5 13.0 14.4 16.6 15.32. 土壤水分利用凋萎系數(shù)：作物表現(xiàn)萎蔫時的土壤含水量。墑情：土壤含水量及土壤水分的可利用性。作物和土壤質(zhì)地凋萎系數(shù)的關系（重量%）91（四）土壤空氣1、供給作物種子發(fā)芽、生根及微生物活動所需的氧氣。2、土壤純化學過程引起O2的消耗與CO2的積累。使土壤空氣和大氣中的O2和CO2的含量有很大的差別。 土壤空氣中的CO2一部分通過擴散和交換進入近地面空氣層，供低層葉片吸收，另一部分CO2也可以直接為根部吸收。 但是當土壤中

57、O2缺乏、CO2過多時，例如在大量使用有機肥料或翻壓綠肥的土壤里，土壤CO2含量可以超過2%或更多，則會阻礙種子發(fā)芽，使出苗不齊，并且影響根系的呼吸與生長，使根系不能擴散，吸水吸肥能力減弱，甚至因呼吸窒息而死亡。產(chǎn)生各種有機酸或硫化氫，甲烷等有毒物質(zhì)傷害作物根系。 一般土壤O2的濃度低于910%，根系發(fā)育就要受到影響，5%以下，絕大部分作物的根系停止發(fā)育。如果土壤空氣過分流通，有機物質(zhì)分解迅速，養(yǎng)分釋放太快并造成養(yǎng)分的損失，形成的腐殖質(zhì)也少。92（五）土壤溫度 淺色土壤對太陽輻射能的反射強，吸收少，溫度低。 深色土壤則相反，吸收多，土壤溫度高。 有機質(zhì)在分解過程中可以放出熱量，同時有機質(zhì)可使土

58、色變深，有利于土溫提高，另一方面有機質(zhì)可增加土壤蓄水量，因而又不利于土溫上升。 在生產(chǎn)上我們往往可以采取適當?shù)拇胧﹣碚{(diào)節(jié)土壤的溫度，如水稻排灌措施保持秧田的土溫。在霜凍夜間，可滿灌秧田水，使秧田土溫不至于下降過多，在有太陽的白天，可排除秧田水，使秧田多接受陽光，增加土溫。 93（六）土壤酸堿度（土壤反應） 土壤酸堿度是指土壤溶液的酸堿度，常用pH值表示。 土壤pH67微酸性條件下，養(yǎng)分的有效性最高，對植物生長最有利。過酸則容易引起磷、鉀、鈣、鎂的缺乏，多雨地區(qū)還會缺乏硼、鋅、鉬等元素 pH值還直接影響到作物的生活力，在pH低于3和高于9時，作物根細胞的原生質(zhì)將受到嚴重損害；pH值也影響土壤中的

59、微生物活動，從而影響?zhàn)B分的有效性和作物的生長。各種作物對土壤pH的適應范圍有差異，大多數(shù)在5.57.5之間。 多數(shù)作物適于中性土壤，典型的“嗜酸”、“嗜堿”作物是沒有的。蕎麥、甘薯、煙草、花生等作物比較耐酸。 能夠忍耐輕度鹽堿的作物有大麥、棉花、甜菜、向日葵、紫花苜蓿等。紫花苜蓿被稱作鹽堿土的“先鋒作物”。94各種作物適宜的土壤pH值范圍作 物 適宜pH值范圍 作 物 適宜pH值范圍煙草 5.06.0 水稻 6.07.5甘薯 5.06.0 小麥 6.07.5花生 5.06.0 大麥 6.07.5馬鈴薯 5.06.0 高梁 6.08.0蕎麥 5.06.0 蠶豆 6.08.0紫云英 5.56.0

60、豌豆 6.08.0玉米 6.07.0 紫花苜蓿 6.08.0苕子 6.07.0 棉花 6.08.0油菜 6.07.0 向日葵 6.08.0黃麻 6.07.0 甜菜 6.08.0大豆 6.07.0 甘蔗 6.08.09596（七）土壤有機質(zhì) 土壤有機質(zhì)是土壤固相中的一個組成成分，一般含量較低。 華北耕地土壤有機質(zhì)含量一般0.5%1.5%， 西北土壤大多低于1%， 南方水田含量多在1.5%3.5%， 東北黑土可高達8%10%。 雖然土壤有機質(zhì)含量不多，但對土壤的性狀起著決定性的作用，是土壤肥力高低的重要標志。 耕地的土壤有機質(zhì)來自作物的殘留物、根茬、各種有機肥料及還田的秸稈和綠肥。土壤微生物的數(shù)量