(1)禾谷类作物产量的形成过程
4、影响因素 5、增产途径
第九章 作物与环境
十五、 作物的生态因子与生长调节
1、生态因子的概念:与作物相关的所有环境因子,统称生态因子。
3、生态适应性
作物的生态适应性:指作物对环境的要求与实际环境的吻合程度。即作物生长发育和产量形成的节律与环境节律的吻合程度 作物的生态适应性就是每种作物具有的遗传、生理、生态等属性和环境相统一的特性。 十六、 作物与光照 1、光强
光照强度对作物的影响 光补偿点、光饱和现象 2、光周期
光周期(photoperiod): 一昼夜间的光暗交替。
光周期现象:作物生长发育对日照长度发生反应的现象。
3、光质
(1) 光合作用:作物把吸收的太阳辐射能的一部分用于光合作用,它是作物将光能转化为化学能进行生产的基础。
(2) 光形态建成:太阳辐射的数量(光强)和光谱成份(光质),对作物的生长和发育的调整起着重要作用。 (3)热效应:太阳能被作物截获后大部分转化为热能,用于蒸腾以及维持作物的体温,保证各代谢过程以合适的速率进行。 (4)诱发性突变
十七、 作物与温度 1、三基点温度的特征:
① 不同作物的三基点温度不同。
② 同一作物不同生育时期所要求的三基点温度不同,总的来说作物种子萌发<营养器官生长<生殖器官发育。
③ 同一作物的不同器官也不同。一般地上部分高,地下部分低。 ④一般最适温度比较接近于最高温度,而离最低温度较远。高温危害比较少。相反,低温造成的危害却比较多。
2、温度临界期:对外界温度最敏感的时期称为温度临界期
3、积温:指某一生育时期或某一时段内,逐日平均气温累积之和。单位:度·日、℃·日、℃·d(day)
活动积温: 生育期或某一生育阶段内大于或等于生物学零度的逐日平均温度之和。生物学零度一般指作物三基点温度的最低温度。
有效积温: 生育期或某一生育阶段内逐日平均温度大于生物学零度部分之和,即(逐日平均温度—生物学零度)累积之和。生长度日:GDD(growth degree day) 应用
(1)用它可以估计作物的生育速度和各生育期到来的时间,并可确定作物安全播种期。
(2)用它可以对一个地区某年产量进行预测,确定是属于丰收年还是歉收年。
(3)一个地区的积温代表了此地区的热量资源,为正确制定农业区划,安排作物布局,确定种植制度提供了依据。 十八、 作物与水分
1、生理需水:作物直接用于植株正常生理活动和保持体内水分平衡
水是原生质的主要成分
水是作物光合作用的基本原料; 水是许多代谢过程的反应物质;
水是作物生化反应和物质吸收、运输的溶剂; 水能维持细胞的膨胀状态,使作物保持固有姿态.
2、生态需水:利用水作为生态因子,造成一个适于作物生长发育的良好环境所需要的水分。
需水量:作物对水分的需要量可根据蒸腾系数来估算,蒸腾系数是作物每形成1克干物质所需要消耗的水分克数。以作物的生物产量乘以蒸腾系数就能获得初步的作物需水量
需水临界期:作物全生育期内对水分缺乏最敏感、最容易受害的时期
十九、 作物与空气 1、作物与CO2
一、CO2浓度对作物生产的直接影响 (一)CO2浓度与作物的生长发育
1、光合作用:C4正常CO2浓度下具有较高的光合速率. CO2浓度增加时,C4作物光合速率提高较C3作物的低。 2、呼吸作用: CO2浓度增加可抑制呼吸。
3、水分利用 :当环境CO2浓度增倍时,C3和C4作物的气孔隙可减少40%,蒸腾减少23%~46%。
4、根际微生态系统:土壤中CO2浓度的升高时:改变了作物-土壤系统中的碳通量。也促进了作物根系生长,如直系变粗、中柱变厚等。
二、CO2浓度对作物生产的间接影响 (一)气温变化 (二)降水变化
2、通风透光的原因:群体上层光照充足,但CO2浓度相对较低,下层CO2浓度较大,光照却又较弱。 3、作物与风
农田冠层CO2交换速率随风速加大而增加,群体同化率提高。 二十、 作物与肥料
大量元素、微量元素、增益元素 一、作物必需的营养元素
1、大量元素:占作物干重的0.1%以上。
2、微量元素:占作物干重的0.1%以下。
某些作物对特定的非必要元素需要量很大:如水稻对Si的需求很大,茶树产量和品质与Al有很大关系;Co,是豆科作物根瘤菌固氮时必需的元素,称农业上的必需元素(增益元素)。 需肥量:
营养临界期:作物生育过程中,常常有一个时期对某种元素的要求绝对量虽不多但很迫切,如果缺乏该营养元素,生长发育就会受到很大的影响,以后很难纠正或弥补,该时期称为营养临界期。 磷临界期一般在幼苗期。氮临界期,一般要晚于磷,往往是在营养生长转向生殖生长的时候。 需肥规律:
(一)作物的需肥量和需肥特性
1、不同作物对营养元素的需要量是不同的。一般地,产品器官和生物器官含蛋白质、脂肪高的作物,对氮、磷、钾的需求量大于含淀粉类物质的作物。
2、同一作物的不同品种,对养分的需求也不一样。矮秆籼稻耐肥,粳稻次之,高秆籼稻耐肥性最差;甘蓝型油菜品种比白菜型品种耐肥。马铃薯,磷能使其营养生长及时停止有利于薯的形成和膨大。
3、同一种作物在不同的生育期对养分的需要也不相同。作物生长初期吸收养分很少,将近开花结果时吸收营养物质最多,其后又衰退,到了种子成熟时,养分停止进入,衰老时甚至有部分营养物质从根部“倒流”。 二十一、 作物与土壤 1、土壤肥力
土壤质地:指土壤中各种大小土粒的配合比例。 土壤结构:土壤结构是指土壤颗粒互相胶结或与腐殖质黏结在一起而形成大小不一的土壤团聚体。 2、土壤水分
蒸腾系数的大小,说明不同作物的需水量,所以又叫需水量。 3、土壤有机质
一 土壤有机质提供作物需要的养分
二 土壤有机质能增强土壤的保水保肥能力
三 促进团粒结构的形成,改善物理性质,促进作物生长 四 土壤有机质含氮丰富,是微生物所需能量的来源
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