1、第二章 第三节植物生产与温度调控,植物生产的温度环境,一、土壤温度 二、空气温度,一、土壤温度,(一)土壤的热特性1土壤热容量 可分为质量热容量和容积热容量。当不同的土壤吸收或放出相同热量时,热容量越大的土壤,其升温或降温的数值越小;反之,热容量越小的土壤,其温度变化就越大。,2土壤导热率 土壤导热率高的土壤,热量易于在上下层间传导,地表土温的变化较小;相反,导热率低的土壤,地表土温的变化较大。,(二)土壤温度的变化1土壤温度的日变化 温度日较差是指一日内最高温度 与最低温度之差。在正常天气条件下,一日内土壤表面最高温度出现在13:00前后,最低温度出现在日出之前,土壤表面温度的日较差较大。,
2、2土壤温度的年变化 一年中,土壤表面月平均温度最高值出现在78月,最低值出现在12月。,3土壤温度的垂直分布 一天中土壤温度的垂直分布一般分为日射型、辐射型、上午转变型和傍晚转变型等4种类型。一年中土壤温度的垂直变化可分为放热型(冬季,相当于辐射型),受热型(夏季,相当于日射型)和过渡型(春季和秋季,相当于上午转变型和傍晚转变型)。,(三)影响土壤温度变化的因素1土壤湿度 2土壤颜色 3土壤质地4覆盖条件 5地形和天气条件6纬度和海拔高度,二、空气温度,(一)空气温度的日变化规律 空气温度的日变化与土壤温度的日变化一样,只是最高、最低温度出现的时间推迟,通常最高温度出现在1415出现在日出前后
3、的56时。,(二)空气温度的年变化 大陆性气候区和季风性气候区,一年中最热月和最冷月分别出现在7月和1月,海洋性气候区落后1个月左右,分别在8月和2月。,(三)气温的非周期性变化 气温除具有周期性日、年变化规律外,在空气大规模冷暖平流影响下,还会产生非周期性变化。如我国江南地区3月份出现的“倒春寒”天气,秋季出现的“秋老虎”天气,便是气温非周期性变化的结果。,(四)大气中的逆温 逆温是指在一定条件下,气温随高度的增高而增加,气温直减率为负值的现象。逆温按其形成原因,可分为辐射逆温、平流逆温、湍流逆温、下沉逆温等类型。重点介绍辐射逆温和平流逆温。,1辐射逆温 辐射逆温是指夜间由地面、雪面或冰面、
4、云层顶等辐射冷却形成的逆温。 2平流逆温 平流逆温是指当暖空气平流到冷的下垫面时,使下层空气冷却而形成的逆温。,植物生长发育与温度调控,一、温度对植物生产的影响二、植物生产的温度调控,一、温度对植物生产的影响,(一)植物的三基点温度与农业界限温度 1植物的三基点温度 即维持生长发育的生物学下限温度(最低温度)、最适温度和生物学上限温度(最高温度),这三者合称为三基点温度。,2农业界限温度0:土壤冻结或解冻的标志。5:喜凉植物开始生长的标志。10:喜温植物开始播种或停止生长的标志。15:大于15期间为喜温植物活跃生长期。20:热带植物开始生长的标志。,1积温 一定时期积累的温度,即一定时期的温度
5、总和,称为积温。积温能表明植物在生育期内对热量的总要求,它包括活动积温和有效积温。,(二)积温和有效积温,2活动积温和有效积温 高于最低温度(生物学下限温度)的日平均温度,叫活动温度。植物生长发育期间的活动温度的总和,叫活动积温。活动温度与最低温度(生物学下限温度)之差,叫有效温度。植物生育期内有效温度积累的总和,叫有效积温。,3积温的应用 (1)用来分析农业气候热量资源;(2)作为植物引种的科学依据;(3)为农业气象预报服务。,(三)温度变化与植物生产 1植物的感温性和温周期现象(1)植物的感温性 指植物长期适应环境温度的规律性变化,形成其生长发育对温度的感应特性。春化作用是植物感温性的一种
6、表现。,(2)温周期现象 指在自然条件下气温呈周期性变化,许多植物适应温度的这种节律性变化,并通过遗传成为其生物学特性的现象。植物温周期现象主要是指日温周期现象。,2土壤温度与植物生长发育 (1)土壤温度对植物吸收水分的影响 (2)土壤温度对植物吸收养分的影响(3)土壤温度对植物形成块茎、块根的影响(4)土壤温度对植物生长发育的影响 (5)土壤温度影响昆虫的发生、发展,3空气温度变化与植物生长发育(1)气温日变化与植物生长发育: 对植物的生长发育、有机质积累、产量和品质的形成有重要意义。,(2)气温年变化与植物生长发育 高温对喜凉植物生长不利,而喜温植物却需一段相对高温期。 气温的非周期性变化对植物生长发育易产生低温灾害和高温热害。,二、植物生产的温度调控,(一)耕翻松土 耕翻松土的作用主要有疏松土壤、通气增温、调节水气、保肥、保墒等。(二)镇压 镇压后土壤孔隙度减少,土壤热容量、导热率随之增大。,(三)垄作 垄作可以增大受光面积,提高土温,排除渍水,土松通气。垄作的增温效应受季节和纬度影响。,(四)地面覆盖 目的:保温、增温,抑制杂草,减少蒸发,保墒等。 地面覆盖的主要方式有:(1)土面增温剂;(2)染色剂;(3)地膜覆盖;(4)铺沙覆盖;(5)其他覆盖。,(五) 灌溉(六) 设施增温 设施增温的主要方式有:(1)智能化温室;(2)加温温室;(3)日光温室; (4)塑料大棚。,