第四章作物生产与环境PowerPointPresen课件

第四章作物生产与环境PowerPointPresen2022/10/30第四章作物生产与环境PowerPointPresen第四章作物生产与环境PowerPointPresen20221措施所采取的措施中，↙↘一部分直接作用于作物←环境作物体，但更多的↓是用于改善作物的生理生化过程生活因子。↓产品产量、品质环境与作物的基本关系第四章作物生产与环境PowerPointPresen措施2非生物因子气候因子光照强度、光照时间、光质、温度、温度变化、降水量、蒸发量、风速、相对湿度土壤-地形因子土壤结构、土壤营养破向、坡度生物因子植物动物微生物环境因子分类第四章作物生产与环境PowerPointPresen非生物因子气候因子光照强度、光照时间、光质、温度、温度变化、3环境因素的生态分析环境因素相互联系的综合作用土壤水分→土温、通气N肥→病虫N肥→高温受害主要因素春化→低温水稻花期高温受害：T、RH、WV光周期→日长环境因素的不可替代和可调性光、温、水、空气等不可替代。可调：CO2浓度，降低光照不足导致的光合作用下降。环境因素不同的阶段性不同生育阶段对不同环境因子的影响度不同。直接作用和间接作用直接：干热风、低温间接：坡向、地形等第四章作物生产与环境PowerPointPresen环境因素的生态分析环境因素相互联系的综合作用第四章作物生产与4光照强度影响与生长：促进器官分化、形态按比例建成，顶端趋光性；与发育：特别与花芽分化量有关；与光合作用：补偿点、饱和点。第四章作物生产与环境PowerPointPresen光照强度影响与生长：促进器官分化、形态按比例建成，顶端趋光性5光强的光合作用曲线及其意义第四章作物生产与环境PowerPointPresen光强的光合作用曲线及其意义第四章作物生产与环境PowerPo6日照长度对植物开花诱导的作用第四章作物生产与环境PowerPointPresen日照长度对植物开花诱导的作用第四章作物生产与环境PowerP7纬度调节播期调节与品质：对大豆↑脂肪↑油酸：软脂肪酸↓亚油酸：亚麻酸和应脂肪酸↑开花后生育期延长日照长度影响第四章作物生产与环境PowerPointPresen纬度调节日照长度影响第四章作物生产与环境P8光合有效辐射390~760nm可见光占太阳总辐射40~50%。根据波长，将光质对作物的作用划分为8个波谱带：红光→CH2O合成蓝光→Pr作物群上部：全面作物群下部：远红光、绿光过密群体，下部紫外光少，纤维素等合成少。光质（光谱成分）影响第四章作物生产与环境PowerPointPresen光合有效辐射390~760nm可见光占太阳总光质（光谱9光质对植物的作用第四章作物生产与环境PowerPointPresen光质对植物的作用第四章作物生产与环境PowerPointPr10光质对作物影响研究UV-A300-400nmUV-B280-320nm（影响光合作用）UV-C200-280nm（地表少）应用：蓝色塑料薄膜覆盖育苗第四章作物生产与环境PowerPointPresen光质对作物影响研究UV-A300-400nm第四章作11光合性能面积，能力，时间，产物消耗，产物分配一般大田主攻：LAI，防止后期早衰、延时丰产栽培主攻：NAR，产物分配第四章作物生产与环境PowerPointPresen光合性能第四章作物生产与环境PowerPointPresen12作物与温度温度的节律性变化与作物生产（机理有待阐明）耐寒作物与喜温作物作物的“播性”与春化处理作物的温度三基点积温与有效积温极端温度的影响第四章作物生产与环境PowerPointPresen作物与温度温度的节律性变化与作物生产（机理有待阐明）第四章作13温度三基点第四章作物生产与环境PowerPointPresen温度三基点第四章作物生产与环境PowerPointPrese14第四章作物生产与环境PowerPointPresen第四章作物生产与环境PowerPointPresen15温度与干物生产光合作用Q10=1（14～17℃之间）呼吸作用Q10=2因此P/R比随气温升高而下降Peng等最近研究，全球气温变暖时，夜温升高明显，夜温每升高1℃，水稻减产10%。第四章作物生产与环境PowerPointPresen温度与干物生产光合作用Q10=1（14～17℃之间）第四章作16节律性变化主要指一年四季和1日内昼夜温差变化。水稻昼24~26℃昼14~16℃西红柿昼26.5℃昼17℃小麦昼20℃昼17℃青海小麦昼夜温差大（13~14℃，日温22~23℃，1500斤/亩，灌浆期长55~60日）温度的节律性变化第四章作物生产与环境PowerPointPresen节律性变化主要指一年四季和1日内昼夜温度的节律性变化第四章作17播性与春化作用以小麦为例冬性半冬性春性0~3℃0~7℃0~12℃35d15~35d5~15d地温与作物根系生长：10~15℃范围内，气温越高，地上部分生长越快。低温有利于根系生长，如春秋等。强调早春地膜覆盖与锄草。第四章作物生产与环境PowerPointPresen播性与春化作用以小麦为例第四章作物生产与环境PowerPoi18积温与作物生产积温有两种：活动积温和有效积温。冬土豆冬季下限温3.0℃，某日10℃时，因10℃﹥3.0℃，当日活动温度为10℃，有效温度为7℃。作用：安排耕作制度与气候区划作物品种选择：棉花早熟≥10℃有效积温3000~3300中熟≥10℃有效积温3400~3600晚熟≥10℃有效积温3700~4000

第四章作物生产与环境PowerPointPresen积温与作物生产积温有两种：活动积温和有效积温。第四章作物生产19水作用水形态：冷、固、液水表现：降水、大气湿度、土壤水分含量水指标：数量与持续时间降水：mmd大气湿度：%，绝对土壤含水量：体积含水量，%，PF值第四章作物生产与环境PowerPointPresen水作用水形态：冷、固、液第四章作物生产与环境PowerPoi20作物水分平衡作物吸水、用水、失水称水分平衡。当吸水、输导和蒸腾三者比例恰当时平衡。供应不足→失衡→气孔关闭→蒸腾减小→平衡失水﹤吸水→吐水→陡长，倒伏蒸腾﹥吸水→萎焉第四章作物生产与环境PowerPointPresen作物水分平衡作物吸水、用水、失水称水分平衡。第四章作物生产与21作物与水干旱的概念：环境中水分低到不足以满足作物正常生命活动的需要时，出现干旱。空气干旱：相对湿度＜20%土壤干旱：土壤水势<-1.5MPa第四章作物生产与环境PowerPointPresen作物与水干旱的概念：环境中水分低到不足以满足作物正常生命活动22第四章作物生产与环境PowerPointPresen第四章作物生产与环境PowerPointPresen23干旱的危害代谢作用紊乱。气孔关闭，蒸发量降低，呼吸增强，光合减弱，物质合成减少。酶促反应破坏，植物凋亡。细胞变形，原生质受害。体温上升使原生质凝聚变性，引起死亡。第四章作物生产与环境PowerPointPresen干旱的危害代谢作用紊乱。气孔关闭，蒸发量降低，呼吸增强，24作物抗旱强：糜（黍、稷）、谷子、高粱等中：甘薯、小麦弱：棉花、甜菜抗性作物特点：（1）原生质黏性和弹性较大（2）根系较深，叶片上细胞小，气孔多，输导组织发达，茸毛多，角质层或蜡质层厚（3）各种机能保持一定限度的协调性。措施：抗性锻炼；增施P、K第四章作物生产与环境PowerPointPresen作物抗旱强：糜（黍、稷）、谷子、高粱等第四章作物生产与环境25湿害湿害涝害渍害湿害的主要影响来自于根系部位缺氧以及植物无氧呼吸的后果。缺O2的后果可能导致作物营养不良，土壤中大量有毒还原物质的积累（H2S、CH4、FeO等）。作物的整体代谢活动和抗性也会降低。第四章作物生产与环境PowerPointPresen湿害湿害涝害第四章作物生产与环境PowerPointPr26作物抗涝性及治涝方略作物抗涝决定于作物对O2的适应能力。部分作物可形成气生根，部分可在其根、茎部形成特化的通气组织，部分作物可以迅速改变代谢途径等加强对多水的抗性。不同作物和不同品种，不同生育期表现不同的抗性，原理尚不明。治涝：排水。第四章作物生产与环境PowerPointPresen作物抗涝性及治涝方略作物抗涝决定于作物对O2的适应能力。部分27作物与CO2CO2是作物生产中一个十分重要的资源第四章作物生产与环境PowerPointPresen作物与CO2CO2是作物生产中一个十分重要的资源第四28CO2施肥：不同作物对CO2反应不同第四章作物生产与环境PowerPointPresenCO2施肥：不同作物对CO2反应不同第四章作物生产与环境Po29作物的土壤环境1、土壤质地：3类9级2、土壤水分：来源：降雨、雪、灌水、地下水去向：排水、地下渗透、蒸腾（土壤水分与土温关系密切）3、土壤空气：N280%O2+CO220%（O2：10—12%，CO2：0.1%）4、土壤温度：年平均土温﹥气温2~3℃涝渍土春季土温﹤气温秋季土温﹥气温第四章作物生产与环境PowerPointPresen作物的土壤环境1、土壤质地：3类9级第四章作物生产与环境Po30旱田土与水田土对作物意义的比较第四章作物生产与环境PowerPointPresen旱田土与水田土对作物意义的比较第四章作物生产与环境Power31作物与pH、营养的喜好举例pH：耐酸：荞麦、甘薯、烟草、花生耐碱：棉花、向日葵、紫花苜蓿营养：喜N：水稻、玉米、小麦、高粱喜P：油菜、大豆、花生、蚕豆喜K：糖料、淀粉、纤维第四章作物生产与环境PowerPointPresen作物与pH、营养的喜好举例pH：耐酸：荞麦、甘薯、烟草、花生32他感作用：作物相互之间的影响植物之间通过生物化学物质所产生的相互影响。主要化合物：碳水化合物、醇类、酚类、酮类、酯类、有机酸、氨基酸等。第四章作物生产与环境PowerPointPresen他感作用：作物相互之间的影响植物之间通过生物化学物质所产生的33第四章作物生产与环境PowerPointPresen第四章作物生产与环境PowerPointPresen34作物生产与气象要素的宏观关系最主要因素不是光照，而是气温和水分!第四章作物生产与环境PowerPointPresen作物生产与气象要素的宏观关系最主要因素不是光照，而是气温和水35第四章作物生产与环境PowerPointPresen第四章作物生产与环境PowerPointPresen36第四章作物生产与环境PowerPointPresen第四章作物生产与环境PowerPointPresen37Y=HI∑(RUE×F×I)↑↑↑

利用率截获值太阳能总值世界产量高值，不是出现在典型农业区，而是部分低温、高海拔地区→d大，f大，I大。作物产量阶梯图第四章作物生产与环境PowerPointPresen

38CO2倍增与作物产量模拟第四章作物生产与环境PowerPointPresenCO2倍增与作物产量模拟第四章作物生产与环境PowerPoi39气候变动与作物的稳产性第四章作物生产与环境PowerPointPresen气候变动与作物的稳产性第四章作物生产与环境PowerPoin40作物生产对环境的影响第四章作物生产与环境PowerPointPresen作物生产对环境的影响第四章作物生产与环境PowerPoint41演讲完毕，谢谢听讲!再见，seeyouagain3rew2022/10/30第四章作物生产与环境PowerPointPresen演讲完毕，谢谢听讲!再见，seeyouagain3rew42第四章作物生产与环境PowerPointPresen2022/10/30第四章作物生产与环境PowerPointPresen第四章作物生产与环境PowerPointPresen202243措施所采取的措施中，↙↘一部分直接作用于作物←环境作物体，但更多的↓是用于改善作物的生理生化过程生活因子。↓产品产量、品质环境与作物的基本关系第四章作物生产与环境PowerPointPresen措施44非生物因子气候因子光照强度、光照时间、光质、温度、温度变化、降水量、蒸发量、风速、相对湿度土壤-地形因子土壤结构、土壤营养破向、坡度生物因子植物动物微生物环境因子分类第四章作物生产与环境PowerPointPresen非生物因子气候因子光照强度、光照时间、光质、温度、温度变化、45环境因素的生态分析环境因素相互联系的综合作用土壤水分→土温、通气N肥→病虫N肥→高温受害主要因素春化→低温水稻花期高温受害：T、RH、WV光周期→日长环境因素的不可替代和可调性光、温、水、空气等不可替代。可调：CO2浓度，降低光照不足导致的光合作用下降。环境因素不同的阶段性不同生育阶段对不同环境因子的影响度不同。直接作用和间接作用直接：干热风、低温间接：坡向、地形等第四章作物生产与环境PowerPointPresen环境因素的生态分析环境因素相互联系的综合作用第四章作物生产与46光照强度影响与生长：促进器官分化、形态按比例建成，顶端趋光性；与发育：特别与花芽分化量有关；与光合作用：补偿点、饱和点。第四章作物生产与环境PowerPointPresen光照强度影响与生长：促进器官分化、形态按比例建成，顶端趋光性47光强的光合作用曲线及其意义第四章作物生产与环境PowerPointPresen光强的光合作用曲线及其意义第四章作物生产与环境PowerPo48日照长度对植物开花诱导的作用第四章作物生产与环境PowerPointPresen日照长度对植物开花诱导的作用第四章作物生产与环境PowerP49纬度调节播期调节与品质：对大豆↑脂肪↑油酸：软脂肪酸↓亚油酸：亚麻酸和应脂肪酸↑开花后生育期延长日照长度影响第四章作物生产与环境PowerPointPresen纬度调节日照长度影响第四章作物生产与环境P50光合有效辐射390~760nm可见光占太阳总辐射40~50%。根据波长，将光质对作物的作用划分为8个波谱带：红光→CH2O合成蓝光→Pr作物群上部：全面作物群下部：远红光、绿光过密群体，下部紫外光少，纤维素等合成少。光质（光谱成分）影响第四章作物生产与环境PowerPointPresen光合有效辐射390~760nm可见光占太阳总光质（光谱51光质对植物的作用第四章作物生产与环境PowerPointPresen光质对植物的作用第四章作物生产与环境PowerPointPr52光质对作物影响研究UV-A300-400nmUV-B280-320nm（影响光合作用）UV-C200-280nm（地表少）应用：蓝色塑料薄膜覆盖育苗第四章作物生产与环境PowerPointPresen光质对作物影响研究UV-A300-400nm第四章作53光合性能面积，能力，时间，产物消耗，产物分配一般大田主攻：LAI，防止后期早衰、延时丰产栽培主攻：NAR，产物分配第四章作物生产与环境PowerPointPresen光合性能第四章作物生产与环境PowerPointPresen54作物与温度温度的节律性变化与作物生产（机理有待阐明）耐寒作物与喜温作物作物的“播性”与春化处理作物的温度三基点积温与有效积温极端温度的影响第四章作物生产与环境PowerPointPresen作物与温度温度的节律性变化与作物生产（机理有待阐明）第四章作55温度三基点第四章作物生产与环境PowerPointPresen温度三基点第四章作物生产与环境PowerPointPrese56第四章作物生产与环境PowerPointPresen第四章作物生产与环境PowerPointPresen57温度与干物生产光合作用Q10=1（14～17℃之间）呼吸作用Q10=2因此P/R比随气温升高而下降Peng等最近研究，全球气温变暖时，夜温升高明显，夜温每升高1℃，水稻减产10%。第四章作物生产与环境PowerPointPresen温度与干物生产光合作用Q10=1（14～17℃之间）第四章作58节律性变化主要指一年四季和1日内昼夜温差变化。水稻昼24~26℃昼14~16℃西红柿昼26.5℃昼17℃小麦昼20℃昼17℃青海小麦昼夜温差大（13~14℃，日温22~23℃，1500斤/亩，灌浆期长55~60日）温度的节律性变化第四章作物生产与环境PowerPointPresen节律性变化主要指一年四季和1日内昼夜温度的节律性变化第四章作59播性与春化作用以小麦为例冬性半冬性春性0~3℃0~7℃0~12℃35d15~35d5~15d地温与作物根系生长：10~15℃范围内，气温越高，地上部分生长越快。低温有利于根系生长，如春秋等。强调早春地膜覆盖与锄草。第四章作物生产与环境PowerPointPresen播性与春化作用以小麦为例第四章作物生产与环境PowerPoi60积温与作物生产积温有两种：活动积温和有效积温。冬土豆冬季下限温3.0℃，某日10℃时，因10℃﹥3.0℃，当日活动温度为10℃，有效温度为7℃。作用：安排耕作制度与气候区划作物品种选择：棉花早熟≥10℃有效积温3000~3300中熟≥10℃有效积温3400~3600晚熟≥10℃有效积温3700~4000

第四章作物生产与环境PowerPointPresen积温与作物生产积温有两种：活动积温和有效积温。第四章作物生产61水作用水形态：冷、固、液水表现：降水、大气湿度、土壤水分含量水指标：数量与持续时间降水：mmd大气湿度：%，绝对土壤含水量：体积含水量，%，PF值第四章作物生产与环境PowerPointPresen水作用水形态：冷、固、液第四章作物生产与环境PowerPoi62作物水分平衡作物吸水、用水、失水称水分平衡。当吸水、输导和蒸腾三者比例恰当时平衡。供应不足→失衡→气孔关闭→蒸腾减小→平衡失水﹤吸水→吐水→陡长，倒伏蒸腾﹥吸水→萎焉第四章作物生产与环境PowerPointPresen作物水分平衡作物吸水、用水、失水称水分平衡。第四章作物生产与63作物与水干旱的概念：环境中水分低到不足以满足作物正常生命活动的需要时，出现干旱。空气干旱：相对湿度＜20%土壤干旱：土壤水势<-1.5MPa第四章作物生产与环境PowerPointPresen作物与水干旱的概念：环境中水分低到不足以满足作物正常生命活动64第四章作物生产与环境PowerPointPresen第四章作物生产与环境PowerPointPresen65干旱的危害代谢作用紊乱。气孔关闭，蒸发量降低，呼吸增强，光合减弱，物质合成减少。酶促反应破坏，植物凋亡。细胞变形，原生质受害。体温上升使原生质凝聚变性，引起死亡。第四章作物生产与环境PowerPointPresen干旱的危害代谢作用紊乱。气孔关闭，蒸发量降低，呼吸增强，66作物抗旱强：糜（黍、稷）、谷子、高粱等中：甘薯、小麦弱：棉花、甜菜抗性作物特点：（1）原生质黏性和弹性较大（2）根系较深，叶片上细胞小，气孔多，输导组织发达，茸毛多，角质层或蜡质层厚（3）各种机能保持一定限度的协调性。措施：抗性锻炼；增施P、K第四章作物生产与环境PowerPointPresen作物抗旱强：糜（黍、稷）、谷子、高粱等第四章作物生产与环境67湿害湿害涝害渍害湿害的主要影响来自于根系部位缺氧以及植物无氧呼吸的后果。缺O2的后果可能导致作物营养不良，土壤中大量有毒还原物质的积累（H2S、CH4、FeO等）。作物的整体代谢活动和抗性也会降低。第四章作物生产与环境PowerPointPresen湿害湿害涝害第四章作物生产与环境PowerPointPr68作物抗涝性及治涝方略作物抗涝决定于作物对O2的适应能力。部分作物可形成气生根，部分可在其根、茎部形成特化的通气组织，部分作物可以迅速改变代谢途径等加强对多水的抗性。不同作物和不同品种，不同生育期表现不同的抗性，原理尚不明。治涝：排水。第四章作物生产与环境PowerPointPresen作物抗涝性及治涝方略作物抗涝决定于作物对O2的适应能力。部分69作物与CO2CO2是作物生产中一个十分重要的资源第四章作物生产与环境PowerPointPresen作物与CO2CO2是作物生产中一个十分重要的资源第四70CO2施肥：不同作物对CO2反应不同第四章作物生产与环境PowerPointPresenCO2施肥：不同作物对CO2反应不同第四章作物生产与环境Po71作物的土壤环境1、土壤质地：3类9级2、土壤水分：来源：降雨、雪、灌水、地下水去向：排水、地下渗透、蒸腾（土壤水分与土温关系密切）3、土壤空气：N280%O2+CO220%（O2：10—12%，CO2：0.1%）4、土壤温度：年平均土温﹥气温2~3℃涝渍土春季土温﹤气温秋季土温﹥气温第四章作物生产与环境PowerPointPresen作物的土壤环境1、土壤质地：3类9级第四章作物生产与环境Po72旱田土与水田土对作物意义的比较第四章作物生产与环境PowerPointPresen旱田土