作物生理生態(tài)重點(diǎn)整理1

1、【精品文檔】如有侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除，僅供學(xué)習(xí)與交流作物生理生態(tài)重點(diǎn)整理1.精品文檔.作物生理生態(tài) 緒論 作物生產(chǎn)的目標(biāo)：充分利用資源環(huán)境，發(fā)揮作物本身遺傳潛力，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效、生態(tài)、安全生產(chǎn)。生態(tài)因子對(duì)作物生理的影響植物生理過(guò)程對(duì)生態(tài)的影響：“大樹底下無(wú)豐草” 。作物生理學(xué)應(yīng)用植物生理學(xué)的研究理論與研究方法，研究農(nóng)作物生長(zhǎng)、發(fā)育和產(chǎn)量與品質(zhì)形成過(guò)程中的內(nèi)在生理規(guī)律，以及作物管理技術(shù)與環(huán)境對(duì)農(nóng)作物的內(nèi)部生理過(guò)程變化的影響，從而解釋作物產(chǎn)量和品質(zhì)形成的生理基礎(chǔ)，并用于指導(dǎo)建立作物管理技術(shù)。作物生態(tài)學(xué)研究作物之間、作物與環(huán)境之間相互關(guān)系的科學(xué)。它研究的內(nèi)容主要包括作物個(gè)體對(duì)不同環(huán)境的適應(yīng)性環(huán)

2、境對(duì)作物個(gè)體和群體的影響以及群體對(duì)環(huán)境的影響。作物生理生態(tài)學(xué)：是研究作物的生理反應(yīng)過(guò)程與生態(tài)環(huán)境之間相互關(guān)系的科學(xué)；它主要研究包括作物個(gè)體、群體對(duì)不同環(huán)境的適應(yīng)性的生理機(jī)制;作物群體在不同環(huán)境中的形成及發(fā)展過(guò)程以及田間生態(tài)對(duì)作物作物高產(chǎn)高質(zhì)的影響。Maize(玉米) wheat rice農(nóng)村生態(tài)問(wèn)題： 迫在眉睫！化肥 農(nóng)藥 地膜作物生理生態(tài)學(xué)的目標(biāo)和任務(wù)：提高產(chǎn)量；提高品質(zhì)；提高土壤肥力；涵水保土；改善農(nóng)田小氣候；凈化環(huán)境的作用。作物生理生態(tài)學(xué)的研究方法：1定性描述（定量）；2 常規(guī)的調(diào)查研究、試驗(yàn)研究；3 精細(xì)的生理變化過(guò)程研究；4 系統(tǒng)分析法。作物光合生理生態(tài)：1生態(tài)因子2理想株型與合理群

3、體結(jié)構(gòu)3作物高光效理論水分生理與合理灌溉：需水規(guī)律；水分高效利用及合理灌溉。作物營(yíng)養(yǎng)生理生態(tài)：需肥規(guī)律；影響；養(yǎng)分高效利用。作物的逆境生理：生理；對(duì)產(chǎn)量品質(zhì)形成的影響。作物生長(zhǎng)發(fā)育及其調(diào)控：1庫(kù)源關(guān)系的研究與調(diào)節(jié)（水稻空秕粒研究）2作物品質(zhì)產(chǎn)量生理生態(tài) 作物生理生態(tài)學(xué)原理：（一）相生相克與互補(bǔ)原理；（二）循環(huán)與再生原理；（三）平衡與補(bǔ)償原理。作物生理生態(tài)學(xué)的特點(diǎn)：1應(yīng)用性 作物生理生態(tài)學(xué)是一門應(yīng)用基礎(chǔ)性學(xué)科，具有較強(qiáng)的實(shí)用性。2綜合性 環(huán)境資源作物群體人類技術(shù)； 3整體性 作物生理生態(tài)學(xué)把農(nóng)田視為一個(gè)整體，即作物田間生態(tài)系統(tǒng)。田間各組分之間密切聯(lián)系，相互依存、相互制約。 4宏觀性 作物生理生態(tài)

4、學(xué)區(qū)別于一般的個(gè)體生態(tài)學(xué)、作物生態(tài)學(xué)等有明確界限的微觀生態(tài)學(xué)，它的宏觀性及伸縮范圍很大。5. 戰(zhàn)略性 指導(dǎo)作物生產(chǎn)的綜合規(guī)劃、農(nóng)業(yè)資源的合理開發(fā)利用、農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，以及高效的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的建立和各業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展等具有重大意義第2章 作物光合生理生態(tài)狹義光合作用1光合速率（單位時(shí)間單位葉面積 表觀（凈）光合速率；總（真）光合速率）測(cè)定方法：1紅外線CO2氣體分析儀：CO2吸收量 2改良半葉法：干物質(zhì)積累量 3氧電極法：O2釋放量 。類囊體膜上的蛋白復(fù)合體主要有四類：即光系統(tǒng)（PSI）、光系統(tǒng)（PS）、Cytb/f復(fù)合體和ATP酶復(fù)合體（ATPase）。 光合膜參與了光能吸收、傳遞與轉(zhuǎn)化、電子

5、傳遞、H+輸送以及ATP合成等反應(yīng)。2新長(zhǎng)出的嫩葉光合速率很低原因如下：(1)葉組織發(fā)育未健全，氣孔尚未完全形成或開度小，細(xì)胞間隙小，葉肉細(xì)胞與外界氣體交換速率低；(2)葉綠體小，片層結(jié)構(gòu)不發(fā)達(dá)，光合色素含量低，捕光能力弱；(3)光合酶，尤其是Rubisco的含量與活性低；(4)幼葉的呼吸作用旺盛，因而使表觀光合速率降低。但隨著幼葉的成長(zhǎng)，葉綠體的發(fā)育，葉綠素含量與Rubisco酶活性的增加，光合速率不斷上升；當(dāng)葉片長(zhǎng)至面積和厚度最大時(shí)，光合速率通常也達(dá)到最大值，光合速率隨葉齡增長(zhǎng)出現(xiàn)“低高低”的規(guī)律，營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期，心葉的光合速率較低，倒3-4葉的光合速率往往最高；籽粒充實(shí)期，葉片的光合速率自上

6、而下地衰減。葉的結(jié)構(gòu)對(duì)光合能力的影響：1）厚度、柵欄組織與海綿組織的比例、葉綠體和類囊體的數(shù)目等都對(duì)光合速率有影響。2）C4植物的葉片光合速率通常要大于C3植物，這與C4植物葉片具有花環(huán)結(jié)構(gòu)等特性有關(guān)。 柵欄組織細(xì)胞細(xì)長(zhǎng)，排列緊密，葉綠體密度大，葉綠素含量高，致使葉的腹面呈深綠色，且其中Chla/b比值高，光合活性也高，而海綿組織中情況則相反。光合產(chǎn)物積累到一定的水平后會(huì)影響光合速率的原因 ：(1)反饋抑制-化學(xué)。 (2)淀粉粒的影響-物理學(xué)。 葉肉細(xì)胞中蔗糖的積累會(huì)促進(jìn)葉綠體基質(zhì)中淀粉的合成與淀粉粒的形成，過(guò)多的淀粉粒一方面會(huì)壓迫與損傷類囊體，另一方面，由于淀粉粒對(duì)光有遮擋，從而直接阻礙光合

7、膜對(duì)光的吸收。（一）光照對(duì)作物光合作用的影響光照為什么能影響光合？光是光合作用的動(dòng)力；光是形成葉綠素、葉綠體以及正常葉片的必要條件；光還顯著地調(diào)節(jié)光合酶的活性與氣孔的開度。光強(qiáng)影響葉綠素的合成！不同植物的光強(qiáng)-光合曲線不同，光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)也有很大的差異。光補(bǔ)償點(diǎn)高的植物一般光飽和點(diǎn)也高；草本植物的光補(bǔ)償點(diǎn)與光飽和點(diǎn)通常要高于木本植物；陽(yáng)生植物的光補(bǔ)償點(diǎn)與光飽和點(diǎn)要高于陰生植物；C4植物的光飽和點(diǎn)要高于C3植物。光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)可以作為植物需光特性的主要指標(biāo)，用來(lái)衡量需光量。光補(bǔ)償點(diǎn)低的植物較耐陰。因缺乏某些條件而影響葉綠素形成，使葉子發(fā)黃的現(xiàn)象，稱為黃化現(xiàn)象。當(dāng)光合結(jié)構(gòu)接受的光能超過(guò)它所

8、能利用的量時(shí)，光會(huì)引起光合速率的降低，這個(gè)現(xiàn)象就叫光合作用的光抑制(強(qiáng)光對(duì)光合作用的抑制)。強(qiáng)光下作物的保護(hù)機(jī)理？ 1)通過(guò)葉片運(yùn)動(dòng)，葉綠體運(yùn)動(dòng)或葉表面覆蓋蠟質(zhì)層、積累鹽或著生毛等來(lái)減少對(duì)光的吸收；(2)通過(guò)增加光合電子傳遞和光合關(guān)鍵酶的含量及活化程度，提高光合能力等來(lái)增加對(duì)光能的利用；(3)加強(qiáng)非光合的耗能代謝過(guò)程，如光呼吸等；(4)加強(qiáng)熱耗散過(guò)程，如蒸騰作用；(5)增加活性氧的清除系統(tǒng)，如超氧物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽還原酶等的量和活性；(6)加強(qiáng)PS的修復(fù)循環(huán)等。光質(zhì)對(duì)作物光合作用的影響。在太陽(yáng)幅射中，只有可見光部分才能被光合作用利用。紫外線（290-400）具有抑制植物生長(zhǎng)的作用；對(duì)

9、植物體內(nèi)VC 的含量影響大，紫外光越強(qiáng)VC含量越高；紫外光對(duì)果實(shí)著色也有很大影響。可見光（400-770）葉綠素吸收太陽(yáng)光中的紅橙光、藍(lán)紫光最多，這兩種光也是植物光合作用旺盛進(jìn)行的光源。 。 紅外光主要是產(chǎn)生熱量，特別是大于1000nm的紅外光是產(chǎn)生熱量的主要光源。光照時(shí)間對(duì)作物光合作用的影響 。從照光開始至光合速率達(dá)到穩(wěn)定水平的這段時(shí)間，稱為“光合滯后期” 或稱光合誘導(dǎo)期。 產(chǎn)生滯后期的原因1光對(duì)酶活性的誘導(dǎo)2光合碳循環(huán)中間產(chǎn)物的增生需要一個(gè)準(zhǔn)備過(guò)程3光誘導(dǎo)氣孔開啟所需較長(zhǎng)的時(shí)間，其是葉片滯后期延長(zhǎng)的主要因素。（因此在測(cè)定光合速率時(shí)要讓葉片充分預(yù)照光。）光周期對(duì)作物生產(chǎn)的影響。異地引種：要考

10、慮兩地的日照時(shí)數(shù)是否一致及作物對(duì)光周期的要求 短日植物 若 北方 南方 發(fā)育提前，應(yīng)選晚熟品種。 南方 北方 發(fā)育推遲，應(yīng)選早熟品種 。光周期對(duì)作物農(nóng)藝性狀的影響。光周期可使主莖節(jié)數(shù)、分枝數(shù)和分枝長(zhǎng)度、葉片數(shù)、株高等發(fā)生變化。橘。光周期現(xiàn)象在生產(chǎn)中的應(yīng)用：日照長(zhǎng)短不影響黃瓜開花但影響花雌雄的分化，日照短利于雌花形成。以塊莖、鱗莖等貯藏器官休眠的花卉，如水仙、仙客來(lái)、郁金香、小蒼蘭等，其貯藏器官的形成受光周期的誘導(dǎo)與調(diào)節(jié)。光敏不育性雜交育種。(二)CO2對(duì)作物光合作用的影響 。在比例階段，光合速率隨CO2濃度增高而增加，當(dāng)光合速率與呼吸速率相等時(shí)，環(huán)境中的CO2濃度即為CO2補(bǔ)償點(diǎn) 。C4植物的

11、CO2補(bǔ)償點(diǎn)低，在低CO2濃度下光合速率的增加比C3快，CO2的利用率高；C4植物的CO2飽和點(diǎn)比C3植物低 。 CO2從葉片外到葉綠體內(nèi)擴(kuò)散過(guò)程中的阻力位點(diǎn)是氣孔孔道。 光合速率與大氣至葉綠體間的 CO2濃度差成正比，與大氣至葉綠體間的總阻力成反比；凡能提高濃度差和減少阻力的因素都可促進(jìn)CO2流通而提高光合速率。(三)溫度對(duì)作物光合作用的影響 。 生命的過(guò)程即酶反應(yīng)的過(guò)程，因而受溫度影響。光合過(guò)程中的也不例外。Ø 溫度影響葉綠素的合成。秋天葉子變黃和早春寒潮過(guò)后秧苗變白，都與低溫抑制葉綠素形成有關(guān)。三基點(diǎn)定義抑制光合的原因或范圍最低溫度(冷限)該低溫下表觀光合速率為零(0) )低溫

12、時(shí)膜脂呈凝膠相，葉綠體超微結(jié)構(gòu)受到破壞酶促反應(yīng)緩慢，氣孔開閉失調(diào)，最高溫度(熱限)該高溫下表觀光合速率為零(45) 膜脂與酶蛋白熱變性，使光合器官損傷，葉綠體中的酶鈍化；高溫刺激了光暗呼吸，使表觀光合速率下降最適溫度能使光合速率達(dá)到最高的溫度 C3陰生植物1020 一般C3植物2030 C4植物3545 光合作用的溫度范圍和三基點(diǎn)。晝夜溫差對(duì)光合凈同化率有很大的影響。白天溫度高，日光充足，有利于光合作用的進(jìn)行；夜間溫度較低，降低了呼吸消耗，因此，在一定溫度范圍內(nèi)，晝夜溫差大有利于光合積累。在農(nóng)業(yè)實(shí)踐中要注意控制環(huán)境溫度，避免高溫與低溫對(duì)光合作用的不利影響。產(chǎn)生光合作用熱抑制的原因：一是由于膜脂

13、與酶蛋白的熱變性，使光合器官損傷，葉綠體中的酶鈍化；二是由于高溫刺激了光暗呼吸，使表觀光合速率迅速下降。缺水影響光合作用主要是間接的原因。 水分虧缺會(huì)使光合速率下降。在水分輕度虧缺時(shí)，供水后尚能使光合能力恢復(fù)，倘若水分虧缺嚴(yán)重，供水后葉片水勢(shì)雖可恢復(fù)至原來(lái)水平，但光合速率卻難以恢復(fù)至原有程度。因而在水稻烤田，棉花、花生蹲苗時(shí)，要控制烤田或蹲苗程度，不能過(guò)頭。水分虧缺對(duì)光合作用的影響：直接影響：水為光合作用的原料，沒(méi)有水不能進(jìn)行光合作用。但是用于光合作用的水不到蒸騰失水的1%，因此往往不成為缺水影響光合作用的主要原因。間接影響:的主要原因有：(1)氣孔導(dǎo)度下降 當(dāng)水分虧缺時(shí)，葉片中脫落酸量增加，

14、從而引起氣孔關(guān)閉，導(dǎo)度下降，進(jìn)入葉片的CO2減少。(2)光合產(chǎn)物輸出變慢 水分虧缺會(huì)使光合產(chǎn)物輸出變慢，加之缺水時(shí)葉片中淀粉水解加強(qiáng)，糖類積累，結(jié)果引起光合速率下降。(3)光合機(jī)構(gòu)受損 缺水時(shí)葉綠體的電子傳遞速率降低且與光合磷酸化解偶聯(lián)，影響同化力形成。嚴(yán)重缺水還會(huì)使葉綠體變形，片層結(jié)構(gòu)破壞，這些不僅使光合速率下降，而且使光合能力不能恢復(fù)。(4)光合面積擴(kuò)展受抑 在缺水條件下，生長(zhǎng)受抑，葉面積擴(kuò)展受到限制。有的葉面被鹽結(jié)晶、被絨毛或蠟質(zhì)覆蓋，這樣雖然減少了水分的消耗，減少光抑制，但同時(shí)也因?qū)獾奈諟p少而使得光合速率降低。 水過(guò)多：土壤水分太多，通氣不良妨礙根系活動(dòng)，間接影響光合；雨水淋在葉片

15、上，遮擋氣孔，影響氣體交換，另一方面使葉肉細(xì)胞處于低滲狀態(tài)，這些都會(huì)使光合速率降低。（五）礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)對(duì)作物光合作用的影響 礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)在光合作用中的功能： 1.葉綠體結(jié)構(gòu)的組成成分 如N、P、S、Mg是葉綠體中構(gòu)成葉綠素、蛋白質(zhì)、核酸以及片層膜不可缺少的成分。 2.電子傳遞體的重要成分 如PC中含Cu，F(xiàn)e-S中心、Cytb、Cytf和Fd中都含F(xiàn)e，放氧復(fù)合體不可缺少M(fèi)n2+和Cl- 。3.磷酸基團(tuán)的重要作用 構(gòu)成同化力的ATP和NADPH，光合碳還原循環(huán)中所有的中間產(chǎn)物，合成淀粉的前體ADPG，以及合成蔗糖的前體UDPG，這些化合物中都含有磷酸基團(tuán)。 4.活化或調(diào)節(jié)因子 如Rubisco，F(xiàn)BP

16、ase等酶的活化需要Mg2+；Fe、Cu、Mn、Zn參與葉綠素的合成；K+和Ca2+調(diào)節(jié)氣孔開閉；K和P促進(jìn)光合產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化與運(yùn)輸?shù)取?中午前后，光合速率下降，呈現(xiàn)“午睡”現(xiàn)象，引起光合“午睡”的主要因素是大氣干旱和土壤干旱。另外，中午及午后的強(qiáng)光、高溫、低CO2濃度等條件都會(huì)使光呼吸激增，光抑制產(chǎn)生，這些也都會(huì)使光合速率在中午或午后降低。光合“午睡”是植物遇干旱時(shí)的普遍發(fā)生現(xiàn)象，也是植物對(duì)環(huán)境缺水的一種適應(yīng)方式。但是“午睡”造成的損失可達(dá)光合生產(chǎn)的30%，甚至更多。 光能利用率：植物光合產(chǎn)物中貯存的光能占太陽(yáng)總輻射的百分比 。 E（）=W·HS。式中：E() 光能利用率，W 光合產(chǎn)物

17、干重(生物學(xué)產(chǎn)量kg)，H 每千克干物質(zhì)的產(chǎn)熱量(kJ)，S 太陽(yáng)總輻射量(kJ)一、 提高光能利用率 。最終轉(zhuǎn)變?yōu)橘A存在碳水化合物中的光能最多只有5%。目前高產(chǎn)田的年光能利用率在1%2%之間，而一般低產(chǎn)田塊的年光能利用率只有0.5%左右。（原因：一是漏光損失，作物生長(zhǎng)初期植株小，葉面積不足，日光的大部分直射于地面而損失。二是環(huán)境條件不適，如干旱、水澇、低溫、高溫、陰雨、強(qiáng)光、缺. CO2、缺肥、鹽漬、病蟲草害等。在逆境條件下，作物的光合生產(chǎn)率要比順境下低得多。）二、增加光合面積 。1.合理密植（合理密植，就是使作物群體得到合理發(fā)展，使之有最適的光合面積，最高的光能利用率，并獲得最高收獲量的種

18、植密度）。葉面積系數(shù)(LAI)是指作物的總?cè)~面積和土地面積的比值。 多數(shù)資料表明，水稻在LAI為7，小麥為5，玉米為6左右時(shí)，通常能獲得較高的產(chǎn)量（如何獲得某品種的最佳葉面積指數(shù)）。培育稈矮、葉挺而厚的高產(chǎn)新品種。高光效品種（RUE）。3.延長(zhǎng)光合時(shí)間 （1.提高復(fù)種指數(shù) 2.延長(zhǎng)生育期 3.補(bǔ)充人工光照 ）。光合作用的進(jìn)行受內(nèi)外因素的影響，主要因素有葉結(jié)構(gòu)、葉齡、光合產(chǎn)物輸出、光照、CO2濃度、溫度、水分、礦質(zhì)養(yǎng)分等。 內(nèi)外因素對(duì)光合作用的影響不是獨(dú)立的，而是相互聯(lián)系，相互制約的。第3章 作物水分生理生態(tài)爭(zhēng)夏糧好收成的目標(biāo)不動(dòng)搖，搶抓農(nóng)時(shí)，狠抓落實(shí)，繼續(xù)全力打好抗大旱、促春管、奪豐收的硬仗，

19、力爭(zhēng)重旱區(qū)少減產(chǎn)，輕旱區(qū)不減產(chǎn)，非旱區(qū)多增產(chǎn)，同時(shí)抓好春耕備耕工作，為全年糧食生產(chǎn)穩(wěn)定發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。 - CCTV.com  2009年02月12日 11:02  1案例中的夏糧主要指什么作物？ 2如何從作物生理生態(tài)角度認(rèn)識(shí)“實(shí)現(xiàn)今年夏糧有個(gè)好收成仍然有很大的回旋余地”？ 3從作物生理生態(tài)角度，可采用那些措施進(jìn)行抗旱？這些措施分別有哪些優(yōu)缺點(diǎn)、采取這些措施時(shí)需要注意那些環(huán)節(jié)？作物對(duì)水分的吸收、運(yùn)輸、利用和散失的水分代謝生理過(guò)程與生態(tài)因子間的相互作用，被稱為作物的水分生理生態(tài)。水分由土壤經(jīng)根毛、皮層、內(nèi)皮層、中柱薄壁細(xì)胞進(jìn)入導(dǎo)管的徑向運(yùn)輸途徑有兩條：1

20、.共質(zhì)體途徑(是指水分從一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)經(jīng)過(guò)胞間連絲，移動(dòng)到另一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)。移動(dòng)速度較慢。)2.質(zhì)外體途徑.根壓（root pressure）由于植物根系生理活動(dòng)產(chǎn)生的促使水分從根部上升的壓力。if從植物的莖基部靠近地面的部位切斷，不久可看到有液滴從傷口流出。這種從受傷或折斷的植物組織中溢出液體的現(xiàn)象，叫做傷流（bleeding）。流出的汁液是傷流液（bleeding sap）。傷流量的多少可做為根系生理活動(dòng)的一個(gè)指標(biāo)。傷流液的成分有水、無(wú)機(jī)物、有機(jī)物、植物激素，可以根據(jù)傷流研究跟部的代謝。沒(méi)有受傷的植物如處在土壤水分充足，氣溫適宜，天氣潮濕的環(huán)境中，葉片的尖端或邊緣也有液體外泌的現(xiàn)象，這

21、種現(xiàn)象稱為吐水（guttation）。 根部有吸水的能力，而土壤也有保水的能力(土壤中膠體能吸附一些水分，土壤顆粒表面也吸附一些水分)。根部吸水能力 > 土壤保水能力，吸水;根部吸水能力 < 土壤保水能力，不吸水.植物只能利用土壤中可用水分。土壤中的水分可以分為三大部分：1. 重力水2 吸濕水（或稱束縛水）3. 毛細(xì)管水.當(dāng)重力水達(dá)到飽和，即土壤所有孔隙都充滿水分時(shí)的含水量稱為土壤全蓄水量或飽和持水量。固相土粒依其表面的分子引力和靜電引力從大氣和土壤空氣中吸附氣態(tài)水，附著在土粒表面成單分子或多分子層，稱土壤吸濕水。土壤含水量超過(guò)最大分子持水量后，水分可以自由移動(dòng)，靠毛管力保持在土壤

22、孔隙中的水分稱為毛管水。特點(diǎn)：（）可以自由移動(dòng)；（）溶解養(yǎng)分能力；（）植物有效。影響因素：質(zhì)地，有機(jī)質(zhì)，結(jié)構(gòu)等.萎蔫系數(shù)（凋萎系數(shù)）:在農(nóng)田中當(dāng)土壤水分下降到某一數(shù)值時(shí)，農(nóng)作物因缺水而喪失膨壓以致萎蔫，即使在蒸騰最小的夜間膨壓亦不能恢復(fù)，這時(shí)的土壤水分稱為萎蔫系數(shù)。此時(shí)土壤除緊束縛水外，只有不太厚的水膜和少量不連續(xù)的水環(huán)，移動(dòng)極慢，不能補(bǔ)給植物吸水之需，致使植物萎蔫。（2）土壤通氣狀況.通氣良好的土壤中，根系的吸水力較強(qiáng)。土壤通氣差引起植株中毒缺水的原因：1土壤通氣差，O2含量降低，CO2濃度增高，短期內(nèi)可以使根系呼吸減弱，影響根壓，從而阻礙吸水；2.時(shí)間較長(zhǎng)，則會(huì)引起根細(xì)胞進(jìn)行無(wú)氧呼吸，產(chǎn)生

23、和積累酒精，根系中毒受傷，吸水更少。3.此外，缺O(jiān)2還會(huì)產(chǎn)生其它還原物質(zhì)（如Fe2+、NO2、H2S等），不利于根系的生長(zhǎng)。(3)土壤溫度低溫能降低根系的吸水速率.原因：水分本身的黏性增大，擴(kuò)散速率降低；細(xì)胞質(zhì)黏性增大，水分不易通過(guò)細(xì)胞質(zhì)；呼吸作用減弱，影響根壓；根系生長(zhǎng)緩慢，有礙吸水表面的增加。土壤溫度過(guò)高對(duì)根系吸水也不利。原因：高溫加速根的老化過(guò)程，吸收面積減少，吸收速率也下降。溫度過(guò)高使酶鈍化，影響根系主動(dòng)吸水。(4)土壤溶液濃度。根系要從土壤中吸水，根部細(xì)胞的水勢(shì)必須 土壤溶液的水勢(shì)。在一般情況下，土壤溶液濃度較低，水勢(shì)較高，根系吸水；鹽堿土則相反。濱海土含水量高，卻為何植物覆蓋率很低

24、，難以進(jìn)行作物生產(chǎn)？過(guò)量過(guò)近施肥后為何會(huì)產(chǎn)生萎蔫或“燒苗”現(xiàn)象。六、作物水分的運(yùn)輸七、作對(duì)水分的消耗植物吸收的水分1用于代謝15。2散失95%99%。散失方式：1)以液體狀態(tài)散失到體外（吐水現(xiàn)象）2)以氣體狀態(tài)散逸到體外（蒸騰作用）。水分以氣態(tài)形式通過(guò)植物體表面散失到體外的過(guò)程叫做蒸騰作用(transpiration)。蒸騰是一個(gè)生理過(guò)程。蒸發(fā)是一個(gè)純物理過(guò)程。 蒸騰作用的生理意義方式見筆記。影響蒸騰作用的內(nèi)外因素：第一步在葉肉細(xì)胞的表面水變成水蒸氣蒸發(fā)。蒸發(fā)快慢與葉片的內(nèi)表面積成正比。第二步是氣孔下腔的水蒸氣通過(guò)氣孔擴(kuò)散到大氣中去。這一步是蒸騰快慢決定于擴(kuò)散阻力。一切影響到氣孔阻力、邊界層阻

25、力和葉片大氣水氣壓差的因素都會(huì)影響到蒸騰速率。1內(nèi)部因素對(duì)氣孔蒸騰的影響（1）氣孔頻度（2）氣孔大?。?）氣孔下腔（4）氣孔構(gòu)造2、外部因素對(duì)氣孔蒸騰的影響（1）光照（2）溫度（3）風(fēng)（4）濕度?？諝鉂穸葘?duì)作物的影響？1. 空氣相對(duì)濕度的大小是影響作物蒸騰和作物吸水的重要因子之一。2. 相對(duì)濕度小時(shí)，作物蒸騰旺盛，吸水較多。當(dāng)土壤水分充足時(shí)，蒸騰旺盛可增加植物對(duì)水分和養(yǎng)分的吸收，從而加快生長(zhǎng)。因此，在一定程度上空氣相對(duì)濕度較小時(shí)對(duì)作物是有利的。3. 但如果空氣相對(duì)濕度太小，可能引起干旱，特別是在氣溫高、土壤水分缺少時(shí)，會(huì)破壞作物的水分平衡，阻礙生長(zhǎng)，造成減產(chǎn)，災(zāi)害性天氣“干熱風(fēng)”就是典型的例子

26、。連陰雨對(duì)作物生產(chǎn)的影響 ？降水的直接影響：光照不足，作物易倒伏與多病，且導(dǎo)致光合產(chǎn)物不足而秕粒、減產(chǎn)并降低品質(zhì)；還可引起落粒、落果，穗上發(fā)芽或種子、果實(shí)霉?fàn)€；雨日還間接影響溫度，特別是土壤溫度。春季多雨日引起的降溫將延遲作物出苗，產(chǎn)生不利的影響；秋季多雨帶來(lái)的低溫則影響喜熱作物的成熟與產(chǎn)量形成。 蒸騰作用的指標(biāo)：1蒸騰速率(transpiration rate)植物在單位時(shí)間內(nèi)，單位葉面積通過(guò)蒸騰作用所散失水分的量。一般用g·m-2·h-1或mg·dm-2·h-1表示，現(xiàn)在國(guó)際上通用mmol·m-2·s-1。一般白天蒸騰速率是152

27、50 g·m-2·h-1 ，夜間是115 g·m-2·h-1 。2蒸騰效率(transpiration efficiency)或蒸騰比率(transpiration ratio)植物蒸騰1Kg水形成的干物質(zhì)的克數(shù)，常用g·kg-1表示。一般植物的蒸騰效率在18g·kg-1。3蒸騰系數(shù)(transpiration coefficient)需水量（water repuirement），植物每形成1克干物質(zhì)需要消耗水分的克數(shù)，是蒸騰效率的倒數(shù)。 可以作為植物經(jīng)濟(jì)用水的指標(biāo)。蒸騰作用的人工調(diào)節(jié)：盡可能地減少植物水分散失，維持植物體內(nèi)水分平衡。

28、減少蒸騰面積:在移栽植物時(shí)，去掉一些枝葉;降低蒸騰速率：在傍晚或陰天的時(shí)間移栽；移栽后通過(guò)一定的措施遮陰。 使用抗蒸騰劑。阻礙蒸騰作用的物質(zhì)，稱為抗蒸騰劑（antitranspirant）。作物的生理需水（作物體內(nèi)保持水分平衡和正常生理活動(dòng)所需要的水。）和生態(tài)需水（維持作物生長(zhǎng)發(fā)育良好的環(huán)境條件所需要的水）。旱生作物的生態(tài)需水少于水生作物的生態(tài)需水。作物的需水量（water requirement）通常用蒸騰系數(shù)表示。不同的作物需水量不同 。需水量大的作物：水稻、大豆、油菜、亞麻、苜蓿；需水量小的作物：高粱、玉米、黍、粟等C4作物；需水量中等的作物：小麥、棉花、馬鈴薯、蠶豆、甜菜、向日葵等。；

29、同一作物的不同品種需水量不同；作物不同生育時(shí)期的需水量不同 。作物生長(zhǎng)前期、后期需水量較少；作物生長(zhǎng)中期需水量較多。水分臨界期和關(guān)鍵期。農(nóng)作物從種子發(fā)芽到開花結(jié)實(shí)，各生育階段對(duì)水分的要求是不同的，對(duì)水分的敏感程度也不一樣。作物對(duì)水分最敏感時(shí)期，即水分過(guò)多或缺乏對(duì)產(chǎn)量影響最大的時(shí)期，稱為作物水分臨界期。各種作物需水的臨界期不同，但基本都處于營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)即將進(jìn)入生殖生長(zhǎng)時(shí)期。一般作物的水分臨界期與花芽分化的旺盛時(shí)期相聯(lián)系。不同作物與品種，其臨界期不相等，臨界期越短的作物和品種，適應(yīng)不良水分條件的能力越強(qiáng)，而臨界期越長(zhǎng)，則適應(yīng)能力越差。 在作物水分臨界期內(nèi)，如果當(dāng)?shù)亟邓畻l件不好，這一時(shí)期便是當(dāng)?shù)厮謼l件

30、影響作物產(chǎn)量的關(guān)鍵時(shí)期，也稱為作物對(duì)水分的農(nóng)業(yè)氣候關(guān)鍵期，簡(jiǎn)稱為關(guān)鍵期。 臨界期只考慮作物本身對(duì)水分的敏感程度，而關(guān)鍵期是綜合考慮了作物本身的需水特性和當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)氣候條件兩方面的因素。 水分臨界期：以種子為收獲對(duì)象的植物，為生殖器官形成和發(fā)育時(shí)期； 以營(yíng)養(yǎng)器官為收獲對(duì)象的植物，在營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)最旺盛時(shí)期。小麥的需水量可分為五個(gè)主要時(shí)期：1從 萌芽 到 分蘗 前，植株耗水量很小.2分蘗末期到抽穗期，此期需水量不是特別大，但作物對(duì)水分不足特別敏感，稱為第一個(gè)水分臨界期。3從抽穗到開始灌漿。需水量較大，水分不足將導(dǎo)致顯著減產(chǎn)。4灌漿 到 乳熟 末期。缺水將導(dǎo)致有機(jī)物液流變慢，灌漿困難，同時(shí)旗葉光合速率和壽

31、命縮短，制造有機(jī)物減少，嚴(yán)重影響產(chǎn)量。所以該期稱為第二水分臨界期。5乳熟末期到完熟期。種子失水，水分過(guò)多反而會(huì)降低品質(zhì)。水分脅迫條件下的作物生理變化？干旱脅迫對(duì)作物生理過(guò)程的影響：葉片水勢(shì)降低；氣孔導(dǎo)度減小；胞質(zhì)濃度增加；蒸騰速率降低；胞間CO2濃度降低；凈光合速率降低；葉面積減??；生長(zhǎng)速率降低；ABA合成加快并積累；保護(hù)物質(zhì)、酶類含量升高；形態(tài)保護(hù)結(jié)構(gòu)功能加強(qiáng)；地下部相對(duì)生物量增加；生育進(jìn)程加快；生殖生長(zhǎng)比重加大。作物的抗旱性包括：抗脫水能力深根、葉片角質(zhì)層發(fā)達(dá)作物，如向日葵；抗高溫傷害能力如玉米，干旱條件下葉片卷起；兼抗脫水和高溫傷害能力如黍。抗旱適應(yīng)性：形成旱生結(jié)構(gòu)；提高糖濃度和吸水保水

32、能力；增加氨基酸，利于抗旱；氣孔關(guān)閉，減少失水。Ø 水澇對(duì)作物的影響包括：1根系漬害。2地上部澇害水澇影響作物的生理特征：抑制呼吸作用；抑制對(duì)水和礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的吸收；抑制光合作用。作物的耐澇性。地上部向根系供氧能力大小是耐澇性的主要因素；水稻具有從葉向根輸送氧氣的通氣組織，根系分泌的氧導(dǎo)致根際氧化還原電位高于根外土壤，適應(yīng)土壤還原狀態(tài)；作物在逐步淹水的土壤中，隨土壤氧的漸降根系相應(yīng)木質(zhì)化，限制還原物質(zhì)侵入，增強(qiáng)耐濕性 。如何在生產(chǎn)中提高大田作物對(duì)水分逆境的防御：選用抗旱性強(qiáng)或耐澇的作物與品種；應(yīng)用合理的耕作及培肥技術(shù)，改良土壤通透性結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)土壤的蓄水及滲水能力；配套科學(xué)的溝畦排灌體系，

33、維持有利于作物生長(zhǎng)的地下水位和地面排水速率；實(shí)行節(jié)水栽培技術(shù)，增強(qiáng)抗旱鍛煉； 應(yīng)用抗旱試劑，增強(qiáng)作物抗旱性。不同部位的蒸騰速率是不同的，完全展開葉的蒸騰速率要比老葉的蒸騰速率大，。土壤含水量越高，葉片蒸騰速率越高。晴天與陰天變化趨勢(shì)大致相同，但變化幅度較大作物的營(yíng)養(yǎng)生理生態(tài)環(huán)境生態(tài)因子對(duì)作物吸收礦質(zhì)養(yǎng)分的影響：1. 土壤溫度2. 土壤通氣狀況3. 土壤溶液的濃度4. 土壤溶液的pH值5. 土壤水分含量6. 土壤顆粒對(duì)離子的吸附7. 土壤微生物 8. 土壤中離子間的相互作用 9. 土壤供肥、保肥性能。土壤微生物：礦物質(zhì)的氧化還原、活化固定。高溫（酶鈍化、呼吸困難、根部代謝受影響）也使細(xì)胞透性增大

34、，礦質(zhì)元素被動(dòng)外流，所以根部純吸收礦質(zhì)元素量減少。低溫時(shí)（代謝變?nèi)酰┘?xì)胞質(zhì)粘性也增大，離子進(jìn)入困難。措施：適度地面覆蓋、適時(shí)排灌。土壤溶液濃度過(guò)高，土壤水勢(shì)降低，還可能造成根系吸水困難。土壤溶液的pH對(duì)作物吸收礦質(zhì)養(yǎng)分的影響：（1）直接影響根系的生長(zhǎng)。大多數(shù)作物的根系在微酸性（pH5.56.5）的環(huán)境中生長(zhǎng)良好，也有些（如甘蔗、甜菜等）的根系適于在堿性。     （2）影響土壤微生物的活動(dòng)而間接影響根系對(duì)礦質(zhì)的吸收。當(dāng)土壤偏酸（pH值較低）時(shí)，根瘤菌會(huì)死亡，固氮菌失去固氮能力。當(dāng)土壤偏堿（pH值較高）時(shí)，反硝化細(xì)菌等對(duì)農(nóng)業(yè)有害的細(xì)菌發(fā)育良好。這些都會(huì)對(duì)植

35、物的氮素營(yíng)養(yǎng)產(chǎn)生不利影響。 （3）影響土壤中礦質(zhì)的可利用性。這比前面兩點(diǎn)的影響更大。 1. 土壤溶液中的pH值較低時(shí)有利于巖石的風(fēng)化和K+、Mg2+、Ca2+、Mn2+等的釋放，2. 有利于碳酸鹽、磷酸鹽、硫酸鹽等的溶解，從而有利于根系對(duì)這些礦物質(zhì)的吸收。3. 但pH值較低時(shí)，易引起磷、鉀、鈣、鎂等的淋失；4. 同時(shí)引起鋁、鐵、錳等的溶解度增大，而造成毒害。5. 當(dāng)土壤溶液中pH值增高時(shí)，鐵、磷、鈣、鎂、銅、鋅等會(huì)形成不溶物，有效性降低。水分影響肥效：溶液狀態(tài)下的養(yǎng)分才能在土壤中移動(dòng)和被作物吸收。水分還關(guān)系到土壤微生物活動(dòng)和有機(jī)物的礦化等。 干旱使土壤溶液濃度增加，影響作物根系發(fā)育。雨水過(guò)多或

36、灌溉過(guò)多，使土壤孔隙充滿水分、氧氣供給不足，影響根系呼吸，養(yǎng)分容易淋失除黑土和暗栗鈣土含氮較多外，其它多數(shù)土壤都不同程度缺氮；除東北黑土和四川紫色土含磷較高外，多數(shù)土壤缺磷；土壤鉀含量相對(duì)較多，除黃、紅壤顯著缺鉀外，其它土壤只有局部地區(qū)有缺鉀現(xiàn)象。土壤保肥性能與土壤類型有關(guān)，沙土保肥性差，施肥應(yīng)少量多次，增施有機(jī)肥，改善土壤理化性質(zhì)，增加保肥性；粘土保肥性好，每次施肥量可適量增加，次數(shù)可相應(yīng)減少。因此，施肥應(yīng)根據(jù)土壤特性，因地制宜按土施肥。礦質(zhì)代謝在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用：(1)中耕松土:增加土壤的通氣性,提高根細(xì)胞的呼吸作用,促進(jìn)根對(duì)礦質(zhì)元素的吸收.(2)及時(shí)排澇:增加土壤的通氣性,提高根細(xì)胞的呼

37、吸作用,促進(jìn)根對(duì)礦質(zhì)元素的吸收.(3)適當(dāng)施肥:及時(shí)補(bǔ)充土壤溶液中缺乏的植物必需礦質(zhì)元素(4)及時(shí)澆水:降低土壤溶液濃度,利于植物吸水,防止因失水造成“燒苗”，使肥料溶解成離子狀態(tài),便于吸收.（5）增施有機(jī)肥或微生物肥料光照：1、光合作用的強(qiáng)弱影響呼吸和根系活動(dòng)；2、光又是熱源，光照不足作物蒸騰減弱，養(yǎng)分吸收也隨之減少。 光照不足對(duì)作物礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的影響：（1）嚴(yán)重減少植物體內(nèi)非結(jié)構(gòu)性碳水化合物的含量以及葉片中Ca的含量；（2）使植株N、P、K 養(yǎng)分吸收量減少, 但植株體內(nèi)N、P、K 相對(duì)含量上升。作物的需肥規(guī)律：1、不同作物對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的需要量不同2. 不同品種對(duì)肥料的反應(yīng)特性及敏感性不同3、不同

38、作物對(duì)肥料形態(tài)和要求不同4、作物不同器官的礦質(zhì)元素含量不同，在不同生育期間的變化也不同。5.作物對(duì)礦質(zhì)元素的吸收量與作物生長(zhǎng)量有密切關(guān)系。一般地，含蛋白質(zhì)、脂肪高的作物，對(duì)氮、磷、鉀的需求量大于含淀粉類物質(zhì)的作物。 對(duì)于禾谷類作物，氮肥應(yīng)占優(yōu)勢(shì)，以使蛋白質(zhì)合成旺盛，迅速地增加營(yíng)養(yǎng)體而獲得高產(chǎn)。 對(duì)于碳水化合物含量高的塊根、塊莖作物，如糖用甜菜、馬鈴薯等，鉀和磷的供應(yīng)必須充分，以利于碳水化合物的合成、運(yùn)轉(zhuǎn)和貯藏。水稻宜用氨態(tài)氮而不宜用硝態(tài)氮; 稻根內(nèi)一般缺乏硝酸還原酶，較難利用硝態(tài)氮，且水田中NO3也易流失。煙草則既需硝態(tài)氮又需氨態(tài)氮; 因硝態(tài)氮能促使煙草形成較多的有機(jī)酸，可提高燃燒性；氨態(tài)氮能

39、促進(jìn)煙草形成芳香族揮發(fā)油，增加香味，所以煙草施用硝酸銨最好。煙草，用草木灰作鉀肥比氯化鉀好;因?yàn)槁葧?huì)降低煙草燃燒性。生育前期，一般以葉中礦質(zhì)元素含量最高（特別是氮）。隨著生育期的進(jìn)展，莖葉中礦質(zhì)元素向外轉(zhuǎn)移，到生殖階段，大量元素向繁殖器官集中，最后莖葉中的含量顯著少于繁殖器官。其中以磷運(yùn)轉(zhuǎn)量最大，氮次之。鉀在禾谷類作物中大部分仍在莖葉中，但大豆運(yùn)轉(zhuǎn)量可達(dá)55%。作物在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，常常有一個(gè)時(shí)期對(duì)某種元素的要求絕對(duì)量雖不多但很迫切，如缺乏該營(yíng)養(yǎng)元素，生長(zhǎng)發(fā)育就會(huì)受到很大的影響，以后很難糾正或彌補(bǔ)損失，這個(gè)時(shí)期叫做營(yíng)養(yǎng)臨界期。一般作物苗肥（P、K）早施，增產(chǎn)效果常比同樣肥料遲施好。氮的臨界期，

40、一般要晚于磷，往往是在營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)轉(zhuǎn)向生殖生長(zhǎng)的時(shí)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。在作物一生中，有一個(gè)養(yǎng)分需求量和吸收速度都很大的時(shí)期。這時(shí)的施肥作用最明顯，增產(chǎn)效果也往往最好。這一時(shí)期稱為作物營(yíng)養(yǎng)的最大效率期。 作物營(yíng)養(yǎng)最大效率期往往都在作物生長(zhǎng)最旺盛的中期，此時(shí)作物吸收養(yǎng)分能力最強(qiáng)，表現(xiàn)出的生長(zhǎng)速度也最快。營(yíng)養(yǎng)的特殊性：某些作物對(duì)某些特定的營(yíng)養(yǎng)元素需求特別敏感，或吸收特別多，如： 水稻對(duì)硅元素需求量大，硅有利于水稻形成壯稈大穗；甘藍(lán)型油菜對(duì)硼素有特殊要求，從苗期至花角期都對(duì)土壤有效硼含量要求較高；花生對(duì)鈣需求量大，鈣有利于花生果殼生長(zhǎng)發(fā)育，形成飽果，花生的果

41、針入土后，可直接吸收土中的Ca元素，用于莢果果殼形成和子粒發(fā)育所需。所以花生施鈣肥于結(jié)莢層中，增產(chǎn)顯著。 所以作物的肥料運(yùn)籌應(yīng)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。第四章 作物N素利用生理生態(tài) 以產(chǎn)量為目標(biāo)，將養(yǎng)分營(yíng)養(yǎng)效率分為四種類型：(1)低效低響應(yīng)型：無(wú)論養(yǎng)分供應(yīng)量高或低，作物產(chǎn)量都比較低 。(2)高效低響應(yīng)型：土壤養(yǎng)分的供應(yīng)量低時(shí)，產(chǎn)量相對(duì)較高；但隨著養(yǎng)分供應(yīng)量增加，其產(chǎn)量卻增加較少(3)低效高響應(yīng)型：當(dāng)土壤養(yǎng)分供應(yīng)量低時(shí)，產(chǎn)量雖相對(duì)較低，但隨供應(yīng)量的增加，產(chǎn)量顯著增加(4)高效高響應(yīng)型：當(dāng)土壤養(yǎng)分供應(yīng)量低時(shí)，產(chǎn)量相對(duì)較高；隨著養(yǎng)分供應(yīng)量增加，產(chǎn)量仍能顯著增加作物氮素營(yíng)養(yǎng)效

42、率的生理基礎(chǔ) 圖很重要a吸收效率決定作物對(duì)氮素（肥料氮、土壤+肥料氮）吸收能力的大小。 b利用效率指吸收的氮所生產(chǎn)的干物質(zhì)或產(chǎn)量，以產(chǎn)量或生物量/植株氮吸收量表示。 c分配效率指吸收的氮素在不同目標(biāo)產(chǎn)品器官中的分配比例，即“目標(biāo)產(chǎn)品器官N吸收量/植株總N吸收量”。氮素吸收效率與利用效率是相互對(duì)立的，對(duì)氮素高效的不同作物或品種，其高效的機(jī)制或者是具有較強(qiáng)的吸收能力，或者是對(duì)植株體內(nèi)氮素的利用效率較高，很少出現(xiàn)兩方面均特別高的 。 低氮供應(yīng)下農(nóng)家品種植株體內(nèi)氮的利用效率要高于現(xiàn)代雜交種，但雜交種對(duì)施氮的響應(yīng)程度要遠(yuǎn)高于農(nóng)家品種。傳統(tǒng)農(nóng)家品種的氮利用效率要高于現(xiàn)代品種。高效利用氮素的機(jī)理：1 根系的

43、形態(tài)結(jié)構(gòu)。 土壤中和施入土壤中的氮素需經(jīng)過(guò)根系吸收才能進(jìn)入植株體內(nèi)，所以根系的形態(tài)及結(jié)構(gòu)將直接影響作物對(duì)氮素的吸收。 N 素效率高的品種具有根系發(fā)達(dá)、生長(zhǎng)量、分布密度、吸收面積較大等特征 ，同時(shí)根系扎入土層較深，能夠利用深層土壤氮素 。2 根系活力。根吸收功能的發(fā)揮與根系活力有關(guān)。根系活力衡量指標(biāo)主要有根對(duì)TTC還原強(qiáng)度、根對(duì)-萘胺的氧化強(qiáng)度、根系傷流量，以及活躍吸收面積等 。3 根系吸收動(dòng)力學(xué)：根系吸收動(dòng)力學(xué)主要是研究吸收速率及兩個(gè)動(dòng)力學(xué)參數(shù) (Vmax，Km)，Vmax 表示吸收所能達(dá)到的最大速率，愈大，表示吸收的內(nèi)在潛力愈大；Km表示根系對(duì)所吸收離子的親和能力，愈小，表示親和能力愈大。4

44、地上部物質(zhì)的反饋?zhàn)饔?： 植物地上部的物質(zhì)生產(chǎn)與地下根系氮素吸收量有密切關(guān)系。 根部吸收的氮素，絕大部分需要在葉片中同化，葉片中同化氮素的酶活性越強(qiáng)，地上部光合產(chǎn)物積累的就越多，這些光合產(chǎn)物通過(guò)韌皮部運(yùn)輸?shù)礁坑譃楦滴盏靥峁┝四芰縼?lái)源，相應(yīng)越有利于根系對(duì)氮素的吸收 。氮素高效利用的分子生理機(jī)制：1 氮素代謝。在氮的生理代謝過(guò)程中，需要一系列酶的參與，其中硝酸還原酶（NR）和谷氨酰胺合成酶(GS)是兩個(gè)關(guān)鍵酶，對(duì)氮素高效利用具有重要影響 。2 氮素轉(zhuǎn)運(yùn)能力 。植株衰老時(shí)氮素的再分配的能力也是影響氮素利用效率的一個(gè)重要方面。3 液泡中硝酸鹽的再利用。 N素高利用效率基因型應(yīng)該可以擁有調(diào)動(dòng)植物

45、液泡中的硝酸鹽使之得到更高程度的再利用的能力 。作物氮素營(yíng)養(yǎng)效率的生理基礎(chǔ) 圖很重要測(cè)土配方施肥是以土壤測(cè)試和肥料田間試驗(yàn)為基礎(chǔ)，根據(jù)作物需肥規(guī)律、土壤供肥性能和肥料效應(yīng)，在合理施用有機(jī)肥料的基礎(chǔ)上，提出氮、磷、鉀及中、微量元素等肥料的施用數(shù)量、施肥時(shí)期和施用方法。測(cè)土配方施肥技術(shù)的核心是調(diào)節(jié)和解決作物需肥與土壤供肥之間的矛盾。科學(xué)施肥基本原理：1. 目標(biāo)產(chǎn)量和目標(biāo)養(yǎng)分需求量2. 土壤和環(huán)境養(yǎng)分資源的充分利用3. 施肥補(bǔ)充土壤和環(huán)境養(yǎng)分供應(yīng)不足部分第五章 作物P營(yíng)養(yǎng)生理生態(tài)土壤磷特點(diǎn)：空間變異大。土壤磷分：無(wú)機(jī)磷 （水溶性P；鐵、鋁結(jié)合態(tài)P；閉蓄態(tài)P；鈣的磷酸鹽；含P礦物）5090和有機(jī)磷 1

46、050。磷肥當(dāng)季利用率10-30%，但有后效。累積疊加利用率可達(dá)86%。 利用率低的原因：水溶性磷的固定、磷在土壤中移動(dòng)性小。土壤中P的來(lái)源和循環(huán)缺磷癥狀：磷不足影響蔗糖運(yùn)輸，植株內(nèi)糖相對(duì)積累，并形成較多的花青素，使植株呈紫紅色。缺磷導(dǎo)致成熟期禾谷類作物籽粒退化較重，如玉米禿尖。缺磷使柑桔果實(shí)變小。缺磷導(dǎo)致作物植株矮小，禾谷類作物分蘗減少，葉色暗綠。缺磷導(dǎo)致小麥成熟期推遲。供磷過(guò)多的危害：1葉片肥厚而密集，葉色濃綠；植株矮小，節(jié)間過(guò)短；出現(xiàn)生長(zhǎng)明顯受抑制的癥狀； 2繁殖器官常因磷肥過(guò)量而加速成熟進(jìn)程，并由此而導(dǎo)致營(yíng)養(yǎng)體小，莖葉生長(zhǎng)受抑制，也會(huì)降低產(chǎn)量。3地上部與根系生長(zhǎng)比例失調(diào)，在地上部生長(zhǎng)受

47、抑制的同時(shí)，根系非常發(fā)達(dá)，根量極多而粗短。4谷類作物的無(wú)效分蘗和癟籽增加；葉用蔬菜的纖維素含量增加、煙草的燃燒性差等品質(zhì)下降； 5施用磷肥過(guò)多還會(huì)誘發(fā)缺鐵、鋅、鎂等養(yǎng)分。生育期不同，對(duì)磷要求不同：多數(shù)作物苗期是磷素的營(yíng)養(yǎng)臨界期，所以在苗期應(yīng)分配少量水溶性磷肥。在旺盛生長(zhǎng)期植物雖然對(duì)磷素需求增加，但此時(shí)根系發(fā)達(dá)，吸收磷的能力強(qiáng)，可以利用作為基肥的難溶性或弱酸溶性磷肥；生長(zhǎng)后期可以通過(guò)磷在體內(nèi)的再利用來(lái)滿足需要。缺磷土壤植物高效吸收磷的途徑：（1）增加側(cè)根數(shù)，根系構(gòu)型發(fā)生改變（2）增加根毛密度和長(zhǎng)度（3）向根際釋放有機(jī)酸和H+，以利用被鋁、鐵等固定的無(wú)機(jī)磷。（4）向根際釋放磷酸酶以利用土壤中的有機(jī)

48、態(tài)磷 。（5）與菌根真菌形成共生體，通過(guò)菌根真菌很強(qiáng)的吸磷能力，擴(kuò)大吸收面積，以利用非根際的磷（缺磷誘導(dǎo)白羽扇豆根產(chǎn)生排根結(jié)構(gòu)）。第六章 作物K肥的生理生態(tài)鉀素的作物生理生態(tài) 氯化鉀，硫化鉀，草木灰，窯灰鉀肥。生物體內(nèi)鉀能作為60多種酶的活化劑，所以鉀能促進(jìn)多種代謝反應(yīng)。鉀能提高植物光合磷酸化作用，使單位重量葉綠體產(chǎn)生的ATP增加。鉀能促進(jìn)光合作用產(chǎn)物向貯藏器官中的運(yùn)輸，增加“庫(kù)”的貯存。促進(jìn)糖代謝 ：鉀不足時(shí)，植株內(nèi)糖、淀粉水解為單糖；鉀充足時(shí)，活化了淀粉合成酶，單糖向合成蔗糖、淀粉方向進(jìn)行。鉀能促使糖類向聚合方向進(jìn)行，對(duì)纖維的合成有利。所以鉀肥對(duì)棉、麻等纖維類作物有重要的作用。鉀還能促進(jìn)光

49、合產(chǎn)物向貯藏器官的運(yùn)輸，這不僅能消除光合產(chǎn)物在葉部累積而抑制光合作用的繼續(xù)進(jìn)行，還能使各組織生長(zhǎng)發(fā)育良好。 促進(jìn)氮素吸收和蛋白質(zhì)的合成：鉀能大大提高作物對(duì)氮的吸收利用，并很快變?yōu)榈鞍踪|(zhì)。鉀充足，進(jìn)入體內(nèi)的氮較多，形成的蛋白質(zhì)較多；如果鉀不足，體內(nèi)蛋白質(zhì)合成受到影響，而且原來(lái)的蛋白質(zhì)產(chǎn)生分解，使非蛋白質(zhì)氮相對(duì)增多，同時(shí)影響對(duì)氨的利用，造成氨的累積，易產(chǎn)生氨毒。鉀能促進(jìn)植物經(jīng)濟(jì)用水:促進(jìn)根系對(duì)水分的吸收 . 鉀離子以高濃度累積在細(xì)胞中，因此，細(xì)胞壁滲透壓增大，水分便從低濃度的土壤溶液中向高濃度的根細(xì)胞中移動(dòng)，直至滲透壓和膨壓達(dá)到平衡為止。膨壓是細(xì)胞擴(kuò)張的動(dòng)力，它從細(xì)胞內(nèi)為細(xì)胞壁的延伸或細(xì)胞分裂提供

50、必需的壓力。 鉀通過(guò)影響氣孔的開閉來(lái)調(diào)節(jié)水分蒸騰和二氧化碳進(jìn)入葉片的過(guò)程 . 在白天，通過(guò)光合磷酸化在保衛(wèi)細(xì)胞中產(chǎn)生ATP，K+活化ATPase，促使能量釋放，促進(jìn)包括K+在內(nèi)的養(yǎng)分的吸收，鉀會(huì)在保衛(wèi)細(xì)胞中以較高濃度積累起來(lái)，平衡積累K+的主要陰離子電荷是蘋果酸。由于滲透壓增高，促使保衛(wèi)細(xì)胞從周圍吸收更多的水分，隨之膨壓增加，使氣孔開放，從而有利于二氧化碳的進(jìn)入，提高光合作用的效率。 增強(qiáng)植物的抗逆性: 鉀有多方面的抗逆功能，它能增強(qiáng)作物的抗旱、抗高溫、抗寒、抗病、抗鹽、抗倒等的能力，從而提高其抵御外界惡劣環(huán)境的忍耐能力。這對(duì)作物穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)有明顯作用?？果}性：穩(wěn)定質(zhì)膜中蛋白質(zhì)分子上的S-H基，

51、避免蛋白質(zhì) 變性；防止類脂中的不飽和脂肪酸被氧化；抗病性：增厚細(xì)胞壁提高細(xì)胞木質(zhì)化程度；促進(jìn)植物體內(nèi)低分子化合物轉(zhuǎn)變?yōu)楦叻肿踊衔?；抗倒伏：促進(jìn)作物莖稈維管束的發(fā)育，使莖壁增厚，髓腔變小，機(jī)械組崐織內(nèi)細(xì)胞排列整齊?？乖缢ィ貉娱L(zhǎng)籽粒灌漿時(shí)間，增加千粒重；抗旱性：增加鉀離子的濃度 ，提高細(xì)胞的滲透勢(shì)； 提高膠體對(duì)水的束縛能力，使細(xì)胞膜保持穩(wěn)定的透性；氣孔的開閉隨植物的生理需要而調(diào)節(jié)自如；促進(jìn)根系生長(zhǎng)，提高根冠比，增強(qiáng)作物吸水能力；抗高溫：保持較高的水勢(shì)和膨壓，保證植物的正常代謝；促進(jìn)植物的光合作用，加速蛋白質(zhì)和淀粉的合成；調(diào)節(jié)氣孔和滲透，提高作物對(duì)高溫的忍耐能力.鉀充足，不但能使作物產(chǎn)量增加，而且

52、可以改善作物品質(zhì)，如：1. 油料作物的含油量增加2. 纖維作物的纖維長(zhǎng)度和強(qiáng)度改善3. 淀粉作物的淀粉含量增加4. 糖料作物的含糖量增加5. 果樹的含糖量、維C和糖酸比提高，果實(shí)風(fēng)味增加 6. 橡膠單株干膠產(chǎn)量增加，乳膠早凝率降低.鉀通常被稱為“ 品質(zhì)元素”缺鉀時(shí)，通常老葉葉尖和葉緣發(fā)黃，進(jìn)而變褐，逐漸枯萎。在葉片上往往出現(xiàn)褐色斑點(diǎn)，甚至成為斑塊，但葉中部靠近葉脈附近仍保持原來(lái)的綠色。嚴(yán)重缺鉀時(shí)幼葉也會(huì)出現(xiàn)同樣的癥狀。西紅柿 缺鉀易發(fā)生筋腐病，著色差土壤中的鉀素形態(tài)分為礦物態(tài)鉀、緩效態(tài)鉀以及速效性鉀(水溶性鉀和交換性鉀)。1. 礦物態(tài)鉀。占全鉀量的9098%，存在于微斜長(zhǎng)石、正斜長(zhǎng)石和白云母中

53、，以原生礦物形態(tài)分布在土壤粗粒部分。2. 緩效態(tài)鉀占全鉀量的2%8%。主要存在與晶層固定態(tài)鉀和次生礦物如水云母等以及部分黑云母中的鉀。3.速效性鉀（植物可利用的鉀）占全鉀的0.l%2%，其中交換性鉀占90%，水溶性鉀占l0%左右。土壤供鉀能力與鉀肥肥效：速效鉀(K2O)在83.3mg/kg以下，作物表現(xiàn)出缺鉀，鉀肥效果明顯；150mg/kg以上，一般不表現(xiàn)缺鉀，鉀肥的效果不明顯。作物種類對(duì)鉀的要求：由于鉀與碳水化合物代謝關(guān)系密切，所以薯類作物、纖維作物、糖料作物需鉀較多。由于油脂是由碳水化合物轉(zhuǎn)變而來(lái)的，所以油料作物對(duì)鉀的需要也較多。作物不同生育期對(duì)鉀的需要 :一般作物鉀的臨界期在苗期，因此鉀

54、肥一般用于基肥，特別是生育期短的作物。如果基肥、追肥分開施，追肥應(yīng)在最大需鉀期前盡早施入。作物根系特性與鉀肥施用 .因?yàn)殁浽谕寥乐幸苿?dòng)性較小，鉀離子的擴(kuò)散也很慢，所以根系吸鉀的多少，首先取決于根量及其與土壤的接觸面積。因此須根作物從土壤中吸取的鉀比直根作物的多。肥料配合與鉀肥肥效 .鉀的肥效在氮、磷配合下，才能充分發(fā)揮出來(lái)。氣候條件與鉀肥肥效.土壤暴曬和凍融，可以促進(jìn)土壤含鉀礦物的風(fēng)化，增加礦物晶層上的鉀的釋放，增加了土壤速效鉀的含量。水分不足會(huì)使K+的活度下降，降低了K+的擴(kuò)散。水分過(guò)多使通氣不良，作物吸鉀能力受到抑制。鉀肥種類、施用方法與鉀肥肥效 .對(duì)忌氯作物如薯類、糖用作物、漿果類果樹、

55、茶樹等，施氯化鉀效果不佳，并會(huì)影響品質(zhì)；而對(duì)于纖維作物效果較好。硫酸鉀適于各種作物，尤其是喜硫植物。鹽土上不宜用氯化鉀。寬行作物以條施、穴施或溝施效果較好，窄行作物可以撒施。試分析作物鉀營(yíng)養(yǎng)高效利用的機(jī)制有哪些？第七章 作物品質(zhì)生理生態(tài)(問(wèn)答題)作物產(chǎn)品的品質(zhì)是指產(chǎn)品的質(zhì)量，即達(dá)到人們某種要求的適合度。優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品就是能夠最大限度的滿足人類各種產(chǎn)品質(zhì)量要求的農(nóng)產(chǎn)品(優(yōu)質(zhì)專用)。作物品質(zhì)的分類:1外觀品質(zhì)：指作物產(chǎn)品形狀、整齊度、飽滿度、顏色等。2營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)：指產(chǎn)品中化學(xué)成分和含量及其平衡狀態(tài)。 營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)直接影響農(nóng)產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、加工利用等多種用途。3加工品質(zhì)：表示目標(biāo)產(chǎn)品對(duì)食品加工的適宜性及其質(zhì)量

56、優(yōu)劣，包括一次加工品質(zhì)和二次加工品質(zhì)。 一次加工品質(zhì)：指農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行初加工的品質(zhì)。二次加工品質(zhì)：指農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行深加工的品質(zhì)。如蒸煮品質(zhì) 4食味品質(zhì):(亦指食用品質(zhì)）是指食品入口后給口腔的觸、溫、味、嗅等綜合感覺。 5衛(wèi)生安全品質(zhì)：表示食品無(wú)毒性。農(nóng)作物自身含有的物質(zhì)： 棉酚、芥酸和硫代葡萄糖苷。 生產(chǎn)加工過(guò)程農(nóng)藥、重金屬和污染物殘留情況。影響作物品質(zhì)的因素：1基因型與環(huán)境互作對(duì)作物品質(zhì)的影響 。不同基因型對(duì)環(huán)境反應(yīng)存在著明顯差異，一般認(rèn)為，蛋白質(zhì)含量高的基因型，通常對(duì)環(huán)境較敏感，而蛋白質(zhì)含量低的基因型不敏感。2氣候條件對(duì)品質(zhì)的影響1）溫度對(duì)品質(zhì)的影響。 在晝夜溫度變化有效范圍內(nèi)，較大的溫差有利于產(chǎn)

57、品質(zhì)量的提高，表現(xiàn)在瓜、果等糖份提高和香料植物香精上升等方面。油料作物種子成熟時(shí)溫度較低而晝夜溫差大時(shí)，利于不飽和脂肪酸的形成，含油量和不飽和脂肪酸含量高 ，蛋白質(zhì)含量較低（北方油脂品質(zhì)好-南“旦”蛋北“郵”油）。一定范圍內(nèi)，隨氣溫升高，果實(shí)品質(zhì)變佳。2）水分和作物品質(zhì)。蛋白質(zhì)：小麥、水稻、豆類及油料作物等籽粒蛋白質(zhì)含量隨降水量增加、土壤水分增多而減少。風(fēng)旱不實(shí)的種子中蛋白質(zhì)的相對(duì)含量較高。油脂：油料作物在低溫和水分充足條件下，種子中積累脂肪多。大豆、亞麻和向日葵在水分充足條件下，含油率提高。 對(duì)于生產(chǎn)韌皮纖維的麻類作物，需要濕潤(rùn)而溫暖的氣候或人工灌溉條件栽培，保證生長(zhǎng)期間水分供應(yīng)能促進(jìn)形成優(yōu)良的韌皮纖維，防止木質(zhì)化。 結(jié)鈴期雨水過(guò)多，會(huì)增加產(chǎn)品含水量和未成熟纖維的比例。并