項(xiàng)目5 植物生長的溫度環(huán)境調(diào)控

項(xiàng)目5

植物生長的溫度環(huán)境調(diào)控一、土壤溫度任務(wù)1植物生長與溫度環(huán)境1.土壤的熱特征（1）土壤熱容量

每單位土壤當(dāng)溫度升高1℃時(shí)所需的熱量。

土壤重量熱容量是指每一克土壤增溫1℃時(shí)所需的熱量

土壤容積熱容量是指每一立方厘米土壤增溫1℃時(shí)所需的熱量。土壤的容積熱容量=土壤重量熱容量×土壤容重（2）土壤導(dǎo)熱率

指土壤導(dǎo)熱性質(zhì)的物理參數(shù)或?qū)嵯禂?shù)，表示土壤將其所吸收的熱量傳導(dǎo)到鄰近的土層中的性能，這種能力稱為土壤導(dǎo)熱性，其大小用導(dǎo)熱率來表示。

即1cm厚度的土層，溫度差1℃時(shí)，每秒鐘經(jīng)斷面1cm2通過的熱量的焦耳數(shù)，單位：J/cm.s.℃。（3）土壤的導(dǎo)溫率

標(biāo)準(zhǔn)狀況下，在單位厚度土層中溫度相差1℃時(shí)，單位時(shí)間（1s）經(jīng)單位斷面面積（1cm2）流經(jīng)的熱量，使單位體積土壤發(fā)生的溫度變化值。更直接地描述土壤導(dǎo)溫率就是土壤導(dǎo)熱率與土壤體積熱容的比值。土壤成分導(dǎo)熱率/[J/(cm2?s?K)]導(dǎo)溫率/(cm2/s)土壤空氣0.00021-0.000250.1615-0.1923土壤水分0.0054-0.00590.0013-0.0014礦質(zhì)土粒0.0167-0.02090.0087-0.0108土壤有機(jī)質(zhì)0.0084-0.01260.0033-0.0050土壤各成分的導(dǎo)熱率和導(dǎo)溫率2.土壤溫度變化（1）土壤溫度的日變化

日較差是指一天中土壤最高溫度和最低溫度之差。

土壤溫度的日變化是指一晝夜內(nèi)土壤溫度的連續(xù)變化。

土壤表面的最高溫度出現(xiàn)在當(dāng)天的13時(shí)左右，最低溫度出現(xiàn)在日出之前。（2）土壤溫度的年變化

指在一年中，土壤溫度隨著月份連續(xù)變化的過程。

中、高緯度地區(qū)，土壤表面最高溫度出現(xiàn)在7月份或8月份，最低溫度出現(xiàn)在1月份或2月份。

熱帶地區(qū)，溫度的年變化規(guī)律隨著云量、降水情況的變化而有所差異。（3）土壤溫度的垂直變化

一天中土壤溫度的垂直分布隨著土壤中各層熱量的晝夜不斷交換而有一定的規(guī)律和特點(diǎn)。

4種類型：輻射型（放熱或夜型）、日射型（受熱型或晝型）、

清晨轉(zhuǎn)變型、傍晚轉(zhuǎn)變型一年中的土壤溫度垂直變化可分為：

放熱型（冬季，相當(dāng)于輻射型）、受熱型（夏季，相當(dāng)于日射型）、

過渡型（春季和秋季，相當(dāng)于上午轉(zhuǎn)變型和傍晚轉(zhuǎn)變型）。3.影響土壤溫度變化的因素（1）緯度與地形

緯度較高的地區(qū)，地面單位面積上接受太陽輻射能較少，土溫低。（2）坡向

一般南坡及西南坡光照時(shí)間長，受熱多，土溫高。（3）大氣透明度

白天空氣干燥，雜質(zhì)較少，地面吸收太陽輻射能較多，土溫上升也快。（4）地面覆蓋

直接阻止太陽直射，減少地面因蒸發(fā)而損失的熱能。（5）土壤顏色與質(zhì)地

土壤的顏色決定了土壤的吸熱快慢，通過改變土壤覆蓋物的顏色，如撒草木灰等方法可以提高土溫。4.土壤溫度對(duì)植物生長的影響

影響植物對(duì)水分的吸收

影響植物對(duì)養(yǎng)分的吸收

影響植物根系的生長

影響植物的生長發(fā)育

影響昆蟲的發(fā)生、發(fā)展

1.平均溫度日平均氣溫----連續(xù)24小時(shí)等時(shí)距的24次觀測(cè)值的算術(shù)平均數(shù)。月平均氣溫----全月每日平均氣溫的算術(shù)平均值。年平均氣溫----全年各月或各日平均氣溫的算術(shù)平均值。二、空氣溫度2.極端溫度最高溫度----指定時(shí)段內(nèi)所達(dá)到的最高溫度。最低溫度----指定時(shí)段內(nèi)所達(dá)到的最低溫度。極端溫度----指定時(shí)段內(nèi)所達(dá)到的最高溫度和最低溫度的總稱。溫度振幅----指定時(shí)段內(nèi)最高溫度和最低溫度或最高最低平均

溫度之差。生物學(xué)零度----植物開始發(fā)育的下限溫度?；顒?dòng)積溫----某一時(shí)期高于生物學(xué)零度的日平均溫度的總和。有效積溫----某一時(shí)期高于生物學(xué)零度的日平均溫度與

生物學(xué)零度之差的總和。累贅溫度----不再使植物發(fā)育速度加快的高日平均溫度。

三、植物生長對(duì)溫度的要求--積溫空氣溫度的變化直接影響植物的分布和生長發(fā)育；

生產(chǎn)上主要采用平均溫度和極端溫度來表示空氣溫度狀況；

一定溫度范圍內(nèi)，只有當(dāng)氣溫積累到一定的總和時(shí)，植物才能完成其完整的生活周期，這個(gè)溫度總和稱為積溫；

積溫表示植物整個(gè)生長期或某一發(fā)育階段對(duì)熱量的總要求。植物基本溫度指標(biāo)：最低致死溫度生物學(xué)最低溫度生物學(xué)最適溫度生物學(xué)最高溫度最高致死溫度溫度三基點(diǎn)：生物學(xué)最低溫度生物學(xué)最適溫度生物學(xué)最高溫度最低致死溫度：引起植物死亡的生命活動(dòng)最低溫度。最高致死溫度：引起植物死亡的生命活動(dòng)最高溫度。四、溫度條件與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)低溫誘導(dǎo)促進(jìn)植物開花的作用

五、春化作用

相對(duì)低溫型植物開花對(duì)低溫的要求是相對(duì)的，低溫處理促進(jìn)開花；

絕對(duì)低溫型植物開花對(duì)低溫的要求是絕對(duì)的，不經(jīng)低溫處理，絕對(duì)不能開花。1.植物春化的反應(yīng)類型

莖尖端的生長點(diǎn)或能進(jìn)行細(xì)胞分裂的部位

低溫誘導(dǎo)作用不能以某種物質(zhì)的形式在植物體內(nèi)傳遞，而是通過細(xì)胞分裂的方式由母細(xì)胞傳給子細(xì)胞。2.植物感受春化作用的部位（1）低溫和時(shí)間

低溫是春化作用的主導(dǎo)因子。春化的溫度范圍為0-15℃，并需要一定時(shí)間。3.春化作用的條件脫春化作用

高溫消除春化的現(xiàn)象。

有效溫度在25-40℃

大多數(shù)脫春化的植物重返低溫條件下，可重新進(jìn)行春化。再春化作用

脫春化的植物再度被低溫恢復(fù)春化的現(xiàn)象。充足的氧氣適量的水分作為呼吸底物的糖分長日照誘導(dǎo)（2）其他條件

調(diào)種引種控制開花調(diào)節(jié)播期4.春化作用的應(yīng)用

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，并通過遺傳成為其生物學(xué)特性的現(xiàn)象，主要是指日溫周期現(xiàn)象。

熱帶植物適應(yīng)于晝夜溫度高，溫差小的日溫周期；

溫帶植物則適應(yīng)于晝溫高，夜溫低，溫差大的日溫周期。六、溫周期現(xiàn)象

耐寒植物

地上部分能耐高溫，但一到冬季地上部分枯死，而地下部分的宿根越冬，一般能耐0℃以下的低溫。

半耐寒植物

不能長期忍受0℃以下的低溫，但在冬季可保護(hù)地越冬。

不耐寒植物

最適生長溫度較高，不能忍受0℃以下的低溫，其中部分品種不能忍受5℃以下的低溫，它的生長發(fā)育都在一年內(nèi)無霜期進(jìn)行，春季晚霜過后開始生長，秋季早霜來臨前死亡的現(xiàn)象。植物對(duì)溫度適應(yīng)的生態(tài)類型一、合理耕作

耕翻松土

疏松土壤、通氣增溫、調(diào)節(jié)水汽、保肥保墑鎮(zhèn)壓

壓緊土壤，破碎土塊，使土壤溫度比未鎮(zhèn)壓的高壟作

增大受光面積，提高土壤溫度，排除漬水，土松通氣任務(wù)2調(diào)控植物生長的溫度環(huán)境二、地面覆蓋

地膜覆蓋

增溫、保濕、增強(qiáng)近地層光強(qiáng)和CO2濃度的功能。有機(jī)肥覆蓋

加深土層顏色，增強(qiáng)土壤對(duì)太陽輻射吸收，減少反射秸稈覆蓋

利用作物的秸稈或從田間剃除的雜草覆蓋