植物生長(zhǎng)與溫度環(huán)境調(diào)控-溫度與植物生長(zhǎng)發(fā)育

目

錄溫度在植物生命活動(dòng)中的作用1溫度與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)2春化作用3植物生長(zhǎng)發(fā)育的基點(diǎn)溫度4植物的溫度生態(tài)類(lèi)型5積溫6農(nóng)業(yè)界限溫度7植物溫周期現(xiàn)象8溫度與植物生長(zhǎng)發(fā)育1.在常溫下溫度的變化對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響

2.溫度變化對(duì)植物生物產(chǎn)量和產(chǎn)品品質(zhì)的影響

3.溫度過(guò)高或過(guò)低，對(duì)植物的傷害

在0～35℃的常溫范圍內(nèi)，植物隨著溫度的上升而生長(zhǎng)加快，溫度降低則生長(zhǎng)減慢。（一）溫度在植物生命活動(dòng)中的作用

溫度對(duì)植物生命活動(dòng)的作用表現(xiàn)在以三個(gè)方面:溫度與植物生長(zhǎng)發(fā)育（二）溫度與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)1.土溫對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響（1）影響植物對(duì)水分的吸收；（2）影響植物對(duì)養(yǎng)分的吸收；（3）影響植物塊根、塊莖的形成。2.溫度對(duì)農(nóng)業(yè)昆蟲(chóng)發(fā)生、發(fā)展的影響

許多昆蟲(chóng)的生命過(guò)程以及生命過(guò)程的某些階段是在土壤中度過(guò)的。因此，土溫對(duì)昆蟲(chóng)尤其是地下害蟲(chóng)的發(fā)生發(fā)展有直接的影響3.溫度對(duì)農(nóng)事活動(dòng)的影響（1）溫度影響耕作；（2）溫度影響種子發(fā)芽、出苗；（3）影響肥效；（4）溫度影響農(nóng)藥藥效溫度與植物生長(zhǎng)發(fā)育（三）春化作用植物必須經(jīng)歷一段時(shí)間的持續(xù)低溫才能由營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)階段轉(zhuǎn)入生殖階段生長(zhǎng)的現(xiàn)象，稱(chēng)為春化作用，這一發(fā)育階段，稱(chēng)為春化階段。春化要求的溫度以及所需經(jīng)歷的時(shí)間因植物種類(lèi)、品種等而有差異。如小麥、油菜等作物品種，按春化作用的要求可分為冬性，半冬性和春性三類(lèi)。溫度與植物生長(zhǎng)發(fā)育1.冬性品種春化階段的適宜溫度0～3℃，低于-4℃或高于5℃春化都停止進(jìn)行。春化作用的時(shí)間在35d以上。不滿(mǎn)足春化條件，不能正常抽穗。2.半冬性品種春化階段的適宜溫度3～15℃，經(jīng)歷15～35d。3.春性品種春化階段的適宜溫度5～20℃，經(jīng)歷5～15d。（三）春化作用溫度與植物生長(zhǎng)發(fā)育（四）植物生長(zhǎng)發(fā)育的基點(diǎn)溫度植物生命活動(dòng)基本溫度示意圖

最低溫度最高溫度最適溫度溫度與植物生長(zhǎng)發(fā)育作物種類(lèi)最低溫度最適溫度最高溫度小麥玉米水稻煙草豆3－4.58－1010－1213－141－220－2230－3230－32283030－3240－4436－383535表1幾種作物生長(zhǎng)的三基點(diǎn)溫度（℃）（四）植物生長(zhǎng)發(fā)育的基點(diǎn)溫度溫度與植物生長(zhǎng)發(fā)育（四）植物生長(zhǎng)發(fā)育的基點(diǎn)溫度注：①不同作物或同種作物不同生育期對(duì)三基點(diǎn)溫度的要求不同。②農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育的最適溫度較接近最高溫度，而較遠(yuǎn)離最低溫度。③最高溫度多在30－40℃之間，在作物實(shí)際生育期中并不常見(jiàn)。④在作物生育期中最低溫度遠(yuǎn)比最高溫度容易出現(xiàn)。溫度與植物生長(zhǎng)發(fā)育（五）植物的溫度生態(tài)類(lèi)型類(lèi)型溫度指標(biāo)代表植物耐寒的多年生植物能耐0℃以下的低溫金針菜、茭白、藕等耐寒的一、二年生植物能忍受－1～－2℃的低溫，短期內(nèi)可耐－5～－10℃的低溫大蒜、大蔥、菠菜、白菜等半耐寒植物不能長(zhǎng)期忍受－1～－2℃的低溫，在長(zhǎng)江流域以南地區(qū)可露地越冬豌豆、蠶豆、蘿卜、胡蘿卜、芹菜、甘藍(lán)等喜溫植物

最適溫度為20～30℃，當(dāng)溫度超過(guò)40℃時(shí)，則幾乎停止生長(zhǎng)；當(dāng)溫度在10～15℃以下時(shí)，又會(huì)出現(xiàn)授粉不良，導(dǎo)致落蕾落花增加黃瓜、辣椒、番茄、茄子、菜豆等耐熱植物在30℃左右光合作用最旺盛，而西瓜、甜瓜及豇豆等在40℃的高溫下仍能生長(zhǎng)西瓜、冬瓜、南瓜、絲瓜、甜瓜、豇豆、刀豆等溫度與植物生長(zhǎng)發(fā)育（六）積溫1.表征積溫的幾個(gè)概念（1）積溫植物生長(zhǎng)發(fā)育不僅要有一定的溫度，而且通過(guò)各生育期或全生育期間需要一定的積累溫度。即溫度總和。（2）生物學(xué)下限溫度指植物有效生長(zhǎng)的起始溫度。又稱(chēng)生物學(xué)零度。溫度與植物生長(zhǎng)發(fā)育（六）積溫1.表征積溫的幾個(gè)概念（3）活動(dòng)溫度高于最低溫度（生物學(xué)下限溫度）的日平均溫度。（4）活動(dòng)積溫：植物生育期間的活動(dòng)溫度的總和。溫度與植物生長(zhǎng)發(fā)育（六）積溫1.表征積溫的幾個(gè)概念（5）有效溫度活動(dòng)溫度與最低溫度（生物學(xué)下限溫度）之差。（6）有效積溫植物生育期內(nèi)有效溫度積累的總和。溫度與植物生長(zhǎng)發(fā)育不同植物的活動(dòng)積溫植物早熟型/℃中熟型/℃晚熟型/℃水稻2400-25002800-3200——棉花2600-29003400-36004000冬小麥——1600-2400——玉米2100-24002500-2700＞3000（六）積溫溫度與植物生長(zhǎng)發(fā)育不同植物的活動(dòng)積溫（六）積溫植物早熟型/℃中熟型/℃晚熟型/℃水稻2400-25002800-3200——棉花2600-29003400-36004000冬小麥——1600-2400——玉米2100-24002500-2700＞3000高粱2200-24002500-2700＞2800大豆——2500＞2900谷子1700-18002200-24002400-2600馬鈴薯100014001800溫度與植物生長(zhǎng)發(fā)育（六）積溫2.積溫的應(yīng)用（1）用來(lái)分析農(nóng)業(yè)氣候熱量資源通過(guò)分析某地的積溫大小、季節(jié)分配及保證率，作為規(guī)劃種植制度和發(fā)展優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效作物的重要依據(jù)。（2）作為植物引種的科學(xué)依據(jù)依據(jù)植物品種所需的積溫，對(duì)照當(dāng)?shù)乜商峁┑臒崃織l件，進(jìn)行引種或推廣，可避免盲目性。溫度與植物生長(zhǎng)發(fā)育（六）積溫2.積溫的應(yīng)用（3）為農(nóng)業(yè)氣象預(yù)報(bào)服務(wù)作為物候期、收獲期、病蟲(chóng)害發(fā)生期等預(yù)報(bào)的重要依據(jù)，也可根據(jù)育種、農(nóng)產(chǎn)品上市或交貨期的要求，來(lái)推算適宜的播種期。溫度與植物生長(zhǎng)發(fā)育（七）農(nóng)業(yè)界限溫度1.概念對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有指標(biāo)或臨界意義的溫度，稱(chēng)為農(nóng)業(yè)指標(biāo)溫度或界限溫度。2.類(lèi)型重要的界限溫度有0℃、5℃、10℃、15℃、20℃等。溫度與植物生長(zhǎng)發(fā)育（七）農(nóng)業(yè)界限溫度3.意義一個(gè)地方的作物布局，耕作制度，品種搭配和季節(jié)安排等，都與該溫度的出現(xiàn)日期、持續(xù)日數(shù)和持續(xù)時(shí)期中積溫的多少有密切的關(guān)系。標(biāo)志著某些重要物候現(xiàn)象或農(nóng)事活動(dòng)的開(kāi)始、終止、轉(zhuǎn)折。溫度與植物生長(zhǎng)發(fā)育（七）農(nóng)業(yè)界限溫度溫度/℃春季秋季0初冬土壤凍結(jié)，越冬植物停止生長(zhǎng)；早春土壤開(kāi)始解凍，越冬植物開(kāi)始萌動(dòng)，早春植物開(kāi)始播種。從早春日平均氣溫通過(guò)0℃到初冬通過(guò)0℃期間為“農(nóng)耕期”，低于0℃的時(shí)期為農(nóng)閑期。5春季通過(guò)5℃的初日，華北的凍土基本化凍，喜涼植物開(kāi)始生長(zhǎng)。多數(shù)樹(shù)木開(kāi)始生長(zhǎng)。深秋通過(guò)5℃越冬植物進(jìn)行抗寒鍛煉，土壤開(kāi)始日消夜凍，多數(shù)樹(shù)木落葉。10春季喜溫植物開(kāi)始播種，喜涼植物開(kāi)始迅速生長(zhǎng)。秋季喜溫谷物基本停止灌漿，其他喜溫植物也停止生長(zhǎng)。大于10℃期間為喜溫植物生長(zhǎng)期，與無(wú)霜期大體吻合。15春季通過(guò)15℃初日，為水稻適宜移栽期和棉花開(kāi)始生長(zhǎng)期。秋季通過(guò)15℃為冬小麥適宜播種期的下限。大于15℃期間為喜溫植物的活躍生長(zhǎng)期。20春季通過(guò)20℃初日，為熱帶植物開(kāi)始生長(zhǎng)期，水稻分蘗迅速增長(zhǎng)。秋季低于20℃對(duì)水稻抽穗開(kāi)花不利，易形成冷害導(dǎo)致空殼。初終日之間為熱帶植物的生長(zhǎng)期。溫度與植物生長(zhǎng)發(fā)育（八）植物溫周期現(xiàn)象1.概念是指在自然條件下氣溫呈周期性變化，許多植物適應(yīng)溫度的這種節(jié)律性變化，并通過(guò)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)象。如熱帶植物適應(yīng)于晝夜溫度高，振幅小的日溫周期，而溫帶植物則適應(yīng)于晝溫較高，夜溫較低，振幅大的日溫周期。溫度與植物生長(zhǎng)發(fā)育（八）植物溫周期現(xiàn)象2.意義生產(chǎn)中盡量調(diào)整播種時(shí)間，盡可能的滿(mǎn)足所種植作物對(duì)溫周期的要求，達(dá)到高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的目的。（1）氣溫日變化對(duì)植物的生長(zhǎng)有明顯的促進(jìn)作用試驗(yàn)表明，番茄的生長(zhǎng)與結(jié)實(shí)在晝夜變溫下（白天26.5℃，夜間7～19℃），要比恒溫下（26.5℃）要