作物生产与环境条件.ppt

上传人：牧羊曲112

文档编号：5228918

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1、第四章作物生长与环境,李华20102011-2,2,土壤：陆地上能够生长植物的疏松表层。土壤的四大肥力因素：水、肥、气、热土壤肥力：自然肥力、人工肥力、有效肥力、潜在肥力。土壤三相：固体、液体和气体。,第一节作物生长与土壤,3,质地与土壤肥力,砂土,粘土,壤土,砂土类土壤（热性土）：含砂量 50%，营养缺乏，能透性好，保水保肥力差，易升温，易出苗，易脱肥。粘土类土壤（冷性土）：粘粒含量 30%，养分充足，能透性差，保水保肥力强，难升温，难出苗，有后劲。壤土类土壤（二合土）：砂粘适中，养分充足，土壤孔隙适当，保水保肥力强，土温暖，耕性好，有后劲。,4,土壤有机质,土壤有机质：动植物、

2、微生物残体和有机肥料在土壤微生物作用下形成的各种形态有机成分，主要有新鲜的有机质、半分解有机残余物和腐殖质。土壤腐殖质是改良土壤、供给植物生长的营养物质，是土壤肥力水平的主要标志之一。不同种类的土壤有机质的含量不同。,5,土壤耕性,土壤耕性：土壤在耕作时反应出来的特性。,6,1.土壤物理机械性,土壤的粘结性：土粒间由于分子引力而相互粘结在一起的性质，这种性质使土壤具有抵抗外力不被破坏的能力。土壤的粘着性：在一定的含水情况下，土粒粘着其它物质的性质。土壤可塑性：土壤在一定含水量的范围内被外力塑成某种形状，当外力消失或干燥后，仍能保持所获形状不变的性能。,7,2.土壤耕性的衡量标准,耕作难易：耕作

3、时土壤对农机具的阻力大小。好耕-土松口松绵软难耕-土重口紧僵硬耕作质量：耕作后土壤所表现出来的性质。质量好-土垡松散容易耙碎不成坷垃孔隙适中团粒结构质量差-反之适耕期限：土壤适宜耕作的时期，由土壤含水量决定。适耕期长-干好耕湿好耕不干不湿更好耕适耕期短-早上软中午硬到了下午耕不动,8,9,3.改善土壤耕性的方法,增施有机肥：形成良好的团粒结构，降低粘质土壤的粘结性、粘着性和可塑性。改良土壤质地：掺砂或掺粘，翻砂压粘或翻粘压砂。合理灌排适时耕作：合理灌排水，控制在土壤下限含水量以下，避免土壤可塑性与粘重性出现。,10,土壤含水量,土壤墒情的类型及与作物生长的关系,

4、11,土壤墒情的类型及与作物生长的关系,12,土壤的酸碱反应对土壤物理化学性质，微生物活动及植物生长都有很大的影响，更直接地影响到养分的有效性。,土壤的酸碱性,13,植物对土壤酸碱反应的适应性,作物正常生长要求土壤有合适的酸碱度。土壤酸碱指示植物：对酸碱特别敏感的植物。甜菜、紫苜蓿：中性和微碱性土壤中生长。茶树、柑桔：强酸性和酸性土壤中生长。大多数农作物的适应性较广，对pH要求不太严格。,14,主要栽培作物生长适宜pH值范围,15,土壤作物大气连续体,第二节植物生长与水分,16,不同植物含水量不同；（草本木本）同一植物不同组织含水量不同；（根尖、茎尖、叶种子）植物生长环境不同含水量不同；（水

5、生植物陆生植物旱生植物）组织代谢状态不同含水量不同。（代谢旺盛代谢微弱）,一、植物组织含水,17,植物组织水分的存在状态,束缚水：被原生质胶体颗粒或渗透性物质吸附不能自由移动的水。束缚水含量愈高，植物抗性能力愈强。自由水：不被原生质胶体颗粒或渗透性物质吸附能自由移动的水。植物新陈代谢愈旺盛，自由水含量愈高。,18,二、土壤水,(一)土壤含水量1质量含水量土壤中水分的质量与干土质量的比值，也称为重量含水量。2容积含水量单位土壤总容积中总水分所占的容积分数3相对含水量土壤含水量和田间持水量的比值4土壤水储量一定面积和厚度土壤中含水的绝对数量，m3/hm2或mm,19,(二)田间持水量土壤毛管

6、悬着水达到最大值时的土壤含水量(三)萎蔫系数当植物因根系无法吸水而发生永久性萎蔫时的土壤含水量(四)土壤有效水最大含量田间持水量和萎蔫系数的差值,20,三、植物对水分的吸收,1.影响植物吸水的条件,影响条件：土壤温度（正相关）土壤通气状况（正相关）土壤水分状态。生理干旱：土壤不缺水，由于温度过低可土壤溶液浓度过高，土壤水低于细胞水势，造成根系吸水困难而引起的干旱。,21,2.作物需水量,几种作物的蒸腾系数,22,3.作物需水临界期,不同作物的需水临界期,23,第三节植物生长与养分,24,植物生长必需营养元素,植物必需营养元素：维持植物正常生理活动必需的营养元素。缺少-植物不能正常生长

7、发育缺乏-植物单一缺素症，无法替代，补充后恢复或预防。作用-直接效果大量元素：C H O N P K Ca Mg S 微量元素：Fe Cu Zn Mn B Mo Cl注意：营养元素同等重要且不可替代。植物营养三要素（肥料三要素）-N、P、K,25,生理功能：蛋白质、核酸、磷脂、酶、植物激素、叶绿素、维生素、生物碱生物膜的组成成份。氮素缺乏：株小，叶黄，茎红，根少，质劣。老叶先病。氮素过量：贪青徒长，开花延迟，产量下降。,1.氮的生理功能,氮过剩,氮缺乏,26,2.磷的生理功能,生理功能：核酸、磷脂、酶、腺甘磷酸组成成分。促进糖运转。参与碳水化合物、氮、脂肪代谢。提高植物抗旱性和抗寒性。

8、磷素缺乏：株小，根少，叶红，籽瘪，糖低。老叶先发病。,磷缺乏,27,生理功能：酶的活化剂，促进光合作用、糖代谢、脂肪代谢、蛋白质合成，提高植物抗寒性、抗逆性、抗病和抗倒伏能力。钾素缺乏：株小，缺绿。老叶先发病。,3.钾的生理功能,钾缺乏,28,铜缺乏,铁缺乏,锌缺乏,锰缺乏,29,根系吸收养分：温度（1525）通气（正相关）土壤酸碱度土壤水分根的营养特性。叶片吸收营养：溶液组成溶液浓度叶片湿润（0.51小时）叶片类型（角质膜厚薄）喷施部位（新叶）,1.影响植物吸收养分的环境条件,植物对养分的吸收,30,植物营养的阶段性：植物营养期-植物通过根系从土壤中吸收养分的整个时期。植物营

9、养连续性-植物不间断地从土壤中吸收养分的特性。植物营养阶段性-植物不同生长阶段对营养的种类、数量和比例的要求不同。营养吸收规律：低-高-低。作物营养关键期：作物营养临界期-对某种养分缺乏敏感且受损害，即使实施也很难纠正的时期。营养最大效率期-植物对营养的需要最多、吸收最快、增产效率最高的时期。注意：不同植物、不同营养元素的营养关键期和营养最大效率期不同。,2.作物各生育期的营养特性,31,第四节植物生长与温度,32,土壤热容量：单位体积或单位重量的土壤温度增加1 所需要的热量卡数。意义：热容量大，不易升温，温差小（粘土）热容量小，容易升温，温差大（砂土）影响因素：土壤固、液、气三相

10、比例，以水为主。土壤导热性：土壤传导热量的性质。意义：判断土壤受热后土温增加的难易程度和土温平稳的程度。影响因素：固、液、气三相组成比例，含水量及松紧程度,土壤的热特性,33,土壤温度变化：日变化，年变化。影响土温变化的因素：环境因素-纬度（愈高愈低）高度（愈高愈低）坡向（南高北低）大气（愈干愈高）覆盖（提高地温）土壤因素-土壤颜色土壤质地土壤孔隙,土壤温度状况,34,最适温度：2030。排水散墒-提高地温灌溉增湿-平稳地温向阳垄作-提高地温建造温室-提高地温地面覆盖-提高地温风障栽植-平稳地温,土壤温度的调节*,35,空气温度状况,1.平均温度,日平均气温-连续24小时等时距的24次观测

11、值的算术平均数。月平均气温-全月每日平均气温的算术平均值。年平均气温-全年各月或各日平均气温的算术平均值。,36,积温-植物某一生育时期或某一时段内，日平均气温累积之和。0，10 生物学零度-植物开始发育的下限温度。活动积温-某一时期高于生物学零度的日平均温度的总和。有效积温-某一时期高于生物学零度的日平均温度与生物学零度之差的总和。累赘温度-不再使植物发育速度加快的高日平均温度。,2.植物生长对温度的要求-积温,37,2.1积温-植物某一生育时期或某一时段内，日平均气温累积之和。0，10各作物对积温的要求不同棉花中熟品种要求10的积温34003600玉米中熟品种要求10的积温25

12、002700 冬小麦要求10的积温16002400 马铃薯要求10的积温1400 积温也是衡量一个地区热量资源的主要指标哈尔滨 10的积温是3000 北京 10的积温是4200济南 10的积温是5000 武汉 10的积温是5300广州 10的积温是8100,38,2.2 生物学零度：植物开始发育的下限温度油菜：3 小麦：3 玉米：8 烟草：13,39,2.3 积温、活动积温、有效积温,积温-某一生育时期或某一时段内，日平均气温累积之和。0，10生物学零度-植物开始发育的下限温度。玉米：8活动积温-某一时期高于生物学零度的日平均温度的总和。有效积温-某一时期高于生物学零度的日平均温度与生物学零

13、度之差的总和。,40,植物基本温度指标：最低致死温度生物学最低温度生物学最适温度生物学最高温度最高致死温度温度三基点：生物学最低温度生物学最适温度生物学最高温度最低致死温度：引起植物死亡的生命活动最低温度。最高致死温度：引起植物死亡的生命活动最高温度。温度临界期：作物性细胞进行减数分裂和开花时，对外界温度最敏感，如遇低温或高温都会导致严重减产。这种对外界温度最敏感的时期称为温度临界期,3.温度条件与农业生产,第五节作物生长发育与光照,赵波,42,作物生长发育对光照强度的需求,第五节作物生长发育与光照,43,光强生态类型：1阳性植物在强光下才能生长发育良好，而在荫蔽和弱光下生长发育

14、不良的植物。如蒲公英、蓟、槐、松等。2阴性植物需要在较弱的光照条件下生长，不能忍耐高强度光照的植物。如苔藓类、部分蕨类、云杉、茶树等，人参、三七、半夏等。3耐阴植物介于上两类之间的植物，他们既可以在强光下良好生长，又能忍受不同程度的遮荫，对光照具有较广的适应能力，但最适宜的还是在完全的光照下生长。常见的如许多叶菜类、一些豆科植物。,44,作物群体内光照的分布,45,太阳能,反射能,吸收能,透射能,合理密植,太阳光在作物群体中的反射、透射与吸收,46,提高植物光能利用率的途径,1选育高光效品种株型紧凑，叶型直立2延长光合时间提高复种指数延长生育期3增加光合面积合理密植改变株型4增加光合效率,47

15、,第六节植物生长与气候环境,48,一、农业灾害性天气,低温灾害,台风,冰雹,旱害,雨害,49,1.低温灾害,寒潮：大范围的强冷空气活动引起气温下降的天气过程。霜冻：气温大于 0，土壤表面和植物表面温度短时间内降到 0或 0 以下引起植物受冻害或死亡的现象。倒春寒：春初气温偏高，春末冷空气活动或寒潮爆发，使气温明显偏低，而对作物造成的损伤。低温：气温大于0但低于生物学最低温度而对植物生长发育造成的危害。,低温灾害,台风,冰雹,旱害,雨害,50,连阴雨：连续57天以上的阴雨或降水暂时停止，保持阴天或短暂晴天的现象。洪涝：长期阴雨、暴雨或短期雨量过于集中，造成河流泛滥、山洪爆发、地

16、表径流大或低洼地积水，造成植物被淹没或冲毁的现象。,2.雨害,低温灾害,台风,冰雹,旱害,雨害,51,干旱春旱-越冬作物发育（冬小麦）春播作物出苗及生长（玉米）夏旱-作物夏季发育（水稻，果树）秋旱-大秋作物产量，越冬作物播种。干热风高温低湿型-温度高空气旱湿度低。雨后枯热型-雨后高温或猛晴。旱风型-湿度低、气温高，风速大。,3.旱害,低温灾害,台风,冰雹,旱害,雨害,52,冰雹：从发展旺盛的积雨云中降落到地面的固体降水物，通常以不透明的霜粒为核心，外包多层明暗相间的冰壳，直径550mm，最大可达300mm以上。,4.冰雹,低温灾害,台风,冰雹,旱害,雨害,53

17、,5.台风,台风：产生在热带洋面上强大而深厚的气旋。,低温灾害,台风,冰雹,旱害,雨害,54,二、二十四节气,春雨惊春清谷天夏满芒夏暑相连秋处露秋寒霜降冬雪雪冬小大寒,惊蛰,春分,清明,谷雨,立春,雨水,芒种,夏至,小暑,大暑,立夏,小满,白露,秋分,寒露,霜降,立秋,处暑,大雪,冬至,小寒,大寒,立冬,小雪,二十四节气,55,二十四节气立春,立春：2月3日-2月5日,315天气回暖雨水增多土壤解冻松土保墒送粪积肥春耕春播,惊蛰,春分,清明,谷雨,立春,雨水,芒种,夏至,小暑,大暑,立夏,小满,白露

18、,秋分,寒露,霜降,立秋,处暑,大雪,冬至,小寒,大寒,立冬,小雪,56,二十四节气雨水,雨水：2月18日-2月20日,330天气转暖降雨增多小麦返青压耙保墒选种送粪,惊蛰,春分,清明,谷雨,立春,雨水,芒种,夏至,小暑,大暑,立夏,小满,白露,秋分,寒露,霜降,立秋,处暑,大雪,冬至,小寒,大寒,立冬,小雪,57,二十四节气惊蛰,惊蛰：3月5日-3月7日,345土壤解冻温度升高动物出土小麦追肥播种准备,惊蛰,春分,清明,谷雨,立春,雨水,芒种,夏至,小暑,大暑,立夏,小满,白露

19、,秋分,寒露,霜降,立秋,处暑,大雪,冬至,小寒,大寒,立冬,小雪,58,二十四节气春分,春分：3月20日-3月21日,0昼夜平分风大雨少土温速升准备播种抗旱保夏,惊蛰,春分,清明,谷雨,立春,雨水,芒种,夏至,小暑,大暑,立夏,小满,白露,秋分,寒露,霜降,立秋,处暑,大雪,冬至,小寒,大寒,立冬,小雪,59,二十四节气清明,清明：4月4日-4月6日,15气暖天晴草木返青小麦拔节作物播种小麦灌水,惊蛰,春分,清明,谷雨,立春,雨水,芒种,夏至,小暑,大暑,立夏,小满,白露,秋

20、分,寒露,霜降,立秋,处暑,大雪,冬至,小寒,大寒,立冬,小雪,60,二十四节气谷雨,谷雨：4月19日-4月21日,30降水增加播种完成小麦春灌,惊蛰,春分,清明,谷雨,立春,雨水,芒种,夏至,小暑,大暑,立夏,小满,白露,秋分,寒露,霜降,立秋,处暑,大雪,冬至,小寒,大寒,立冬,小雪,61,二十四节气立夏,立夏：5月5日-5月7日,45水热充足万物生长病虫滋生中耕除草田间管理病虫防治,惊蛰,春分,清明,谷雨,立春,雨水,芒种,夏至,小暑,大暑,立夏,小满,白露,秋分,寒露,霜

21、降,立秋,处暑,大雪,冬至,小寒,大寒,立冬,小雪,62,二十四节气小满,小满：5月20日-5月22日,60麦籽饱满夏粮成熟田间管理夏收准备防旱防风,惊蛰,春分,清明,谷雨,立春,雨水,芒种,夏至,小暑,大暑,立夏,小满,白露,秋分,寒露,霜降,立秋,处暑,大雪,冬至,小寒,大寒,立冬,小雪,63,二十四节气芒种,芒种：6月5日-6月7日,75小麦成熟越早夏播田间管理灌水追肥,惊蛰,春分,清明,谷雨,立春,雨水,芒种,夏至,小暑,大暑,立夏,小满,白露,秋分,寒露,霜降,立秋,

22、处暑,大雪,冬至,小寒,大寒,立冬,小雪,64,二十四节气夏至,夏至：6月21日-6月22日,90白昼最长炎夏将至选苗定植中耕除草整枝防病,惊蛰,春分,清明,谷雨,立春,雨水,芒种,夏至,小暑,大暑,立夏,小满,白露,秋分,寒露,霜降,立秋,处暑,大雪,冬至,小寒,大寒,立冬,小雪,65,二十四节气小暑,小暑：7月6日-7月8日,105天气转热棉花盛期中耕除草整枝打杈防病防害,惊蛰,春分,清明,谷雨,立春,雨水,芒种,夏至,小暑,大暑,立夏,小满,白露,秋分,寒露,霜降,立秋,处

23、暑,大雪,冬至,小寒,大寒,立冬,小雪,66,二十四节气大暑,大暑：7月22日-7月24日,120天气最热谷物开花田间管理,惊蛰,春分,清明,谷雨,立春,雨水,芒种,夏至,小暑,大暑,立夏,小满,白露,秋分,寒露,霜降,立秋,处暑,大雪,冬至,小寒,大寒,立冬,小雪,67,二十四节气立秋,立秋：8月7日-8月9日,135水热减少作物敛成禾谷成熟庄稼收获,惊蛰,春分,清明,谷雨,立春,雨水,芒种,夏至,小暑,大暑,立夏,小满,白露,秋分,寒露,霜降,立秋,处暑,大雪,冬至,小寒,

24、大寒,立冬,小雪,68,二十四节气处暑,处暑：8月22日-8月24日,150炎夏将过天气转凉谷物成熟晚秋管理,惊蛰,春分,清明,谷雨,立春,雨水,芒种,夏至,小暑,大暑,立夏,小满,白露,秋分,寒露,霜降,立秋,处暑,大雪,冬至,小寒,大寒,立冬,小雪,69,二十四节气白露,白露：9月7日-9月9日,165水气凝结作物成熟秋收大忙收获贮藏送粪翻耕整地种麦,惊蛰,春分,清明,谷雨,立春,雨水,芒种,夏至,小暑,大暑,立夏,小满,白露,秋分,寒露,霜降,立秋,处暑,大雪,冬至,小寒,

25、大寒,立冬,小雪,70,二十四节气秋分,秋分：9月22日-9月24日,180叶黄脱落气温降低小麦播种,惊蛰,春分,清明,谷雨,立春,雨水,芒种,夏至,小暑,大暑,立夏,小满,白露,秋分,寒露,霜降,立秋,处暑,大雪,冬至,小寒,大寒,立冬,小雪,71,二十四节气寒露,寒露：10月8日-10月9日,195气温更低露水更多麦播结束,惊蛰,春分,清明,谷雨,立春,雨水,芒种,夏至,小暑,大暑,立夏,小满,白露,秋分,寒露,霜降,立秋,处暑,大雪,冬至,小寒,大寒,立冬,小雪,72,二十四

26、节气霜降,霜降：10月23日-10月24日,210气温至零水气成霜根果收获土地秋耕,惊蛰,春分,清明,谷雨,立春,雨水,芒种,夏至,小暑,大暑,立夏,小满,白露,秋分,寒露,霜降,立秋,处暑,大雪,冬至,小寒,大寒,立冬,小雪,73,二十四节气立冬,立冬：11月7日-11月8日,225水热不良万物枯老土壤未冻土地秋耕越冬管理粮果贮藏,惊蛰,春分,清明,谷雨,立春,雨水,芒种,夏至,小暑,大暑,立夏,小满,白露,秋分,寒露,霜降,立秋,处暑,大雪,冬至,小寒,大寒,立冬,小雪,74

27、,二十四节气小雪,小雪：11月22日-11月23日,240天气转冷降雪开始秋菜收获果树冬灌,惊蛰,春分,清明,谷雨,立春,雨水,芒种,夏至,小暑,大暑,立夏,小满,白露,秋分,寒露,霜降,立秋,处暑,大雪,冬至,小寒,大寒,立冬,小雪,75,二十四节气大雪,大雪：12月6日-12月8日,255气温骤降大雪飞扬粮果贮藏防寒保温,惊蛰,春分,清明,谷雨,立春,雨水,芒种,夏至,小暑,大暑,立夏,小满,白露,秋分,寒露,霜降,立秋,处暑,大雪,冬至,小寒,大寒,立冬,小雪,76,二十四节气

28、冬至,冬至：12月21日-12月23日,270白昼最短寒冬来临冬麦压田御风保墒防裂防冻,惊蛰,春分,清明,谷雨,立春,雨水,芒种,夏至,小暑,大暑,立夏,小满,白露,秋分,寒露,霜降,立秋,处暑,大雪,冬至,小寒,大寒,立冬,小雪,77,二十四节气小寒,小寒：1月5日-1月7日,285天气寒冷风雪交加种子保管果树涂白防止冻害,惊蛰,春分,清明,谷雨,立春,雨水,芒种,夏至,小暑,大暑,立夏,小满,白露,秋分,寒露,霜降,立秋,处暑,大雪,冬至,小寒,大寒,立冬,小雪,78,二十四节气大寒,大寒：1月20日-1月21日,300狂风暴雪天气最冷种子贮藏果树涂白防止冻害,惊蛰,春分,清明,谷雨,立春,雨水,芒种,夏至,小暑,大暑,立夏,小满,白露,秋分,寒露,霜降,立秋,处暑,大雪,冬至,小寒,大寒,立冬,小雪,79,