
气象与农业培训-1教学教材.ppt
61页气象与农业培训-1一、气象与农业概述一、气象与农业概述 农业的生产过程完全或基本上是在自然条件下进行农业的生产过程完全或基本上是在自然条件下进行的 气气象象条条件件影影响响着着各各地地的的农农业业组组成成、、布布局局、、熟熟制制和和产产量量等等,,任任何何地地方方的的农农业业生生产产,,都都应应考考虑虑气气象象因因素素,,注注意意利利用用有有 利利 的的 气气 象象 条条 件件 ,, 避避 免免 和和 克克 服服 不不 利利 气气 象象 因因 子子 的的 影影 响响 天气和气候条件在时间上的变化天气和气候条件在时间上的变化—— 决定农业生产具有明显的季节性决定农业生产具有明显的季节性 天气和气候条件在空间上的变化天气和气候条件在空间上的变化—— 决定农业生产具有明显的地域性决定农业生产具有明显的地域性 太阳辐射是绿色植物通过光合作用制造有机太阳辐射是绿色植物通过光合作用制造有机养分的唯一能源。
农业生产就是在人为干预下将太阳养分的唯一能源农业生产就是在人为干预下将太阳能转化为人类可以利用的生物能的过程太阳辐射也能转化为人类可以利用的生物能的过程太阳辐射也是地球表面的主要热量来源,在很大程度上决定着生是地球表面的主要热量来源,在很大程度上决定着生物的生存环境太阳辐射对农业生产的影响主要包括:物的生存环境太阳辐射对农业生产的影响主要包括:1 1、光照与农业、光照与农业Ø光照强度与农业生产光照强度与农业生产 光照强度对农业的影响光照强度对农业的影响—— 主要表现在对作物光合作用的影响主要表现在对作物光合作用的影响 光光合合作作用用就就是是植植物物的的叶叶绿绿体体利利用用太太阳阳光光能能,,把把空空气气中中的的二二氧氧化化碳碳和和作作物物根根部部吸吸收收来来的的水水合合成成碳碳水水化化合合物 在在一一定定的的光光照照强强度度范范围围内内,,光光合合作作用用的的强强度度随随着着光光强强的的增增加加而而增增强强,,制制造造的的有有机机物物质质也也随随之之增增多多;;反反之,光强减弱,光合强度也随着减弱。
之,光强减弱,光合强度也随着减弱 阴雨寡照阴雨寡照作物生长不良、产量下降作物生长不良、产量下降 但但光光照照不不是是越越强强越越好好,,当当超超过过了了一一定定的的光光照照强强度度后后,,光光合合作作用用便便保保持持在在一一定定的的水水平平不不再再增增加加了了,,这这种种现现象象称称为为光光饱饱和和现现象象,,这这个个光光照照强强度度就就是是临临界界点点,,称称为为光光饱饱和和点点 在在光光饱饱和和点点以以上上的的光光照照对对光光合合作作用用不不再再起起作作用用,,超超过过的的那那部部分分光光照照,,已已不不能能为为光光合合作作用用所所利利用用,,只只能能以以热热的的形形式式释释放放出出去去光光照照太太强强时时,,还还会会引引起起叶叶绿绿素素的的分分解解,,使使光光合合作作用用的的速速度度和和效效率率降降低低,,不不利利于于作作物物的的生生长长发发育育,,作物甚至会被晒死作物甚至会被晒死ü光饱和点和光补偿点光饱和点和光补偿点 那那么么光光照照强强度度变变弱弱会会怎怎样样呢呢??光光照照强强度度降降低低时时,,光光合合作作用用也也随随之之降降低低,,当当作作物物通通过过光光合合作作用用制制造造的的有有机机物物质质与与呼呼吸吸作作用用消消耗耗的的物物质质相相平平衡衡时时,,这这时时的的光光照照强强度度称为称为光补偿点光补偿点。
低低于于光光补补偿偿点点时时,,作作物物的的消消耗耗将将大大于于积积累累,,使使作作物物长长势势极极弱弱,,甚甚至至引引起起死死亡亡在在华华南南地地区区的的个个别别年年份份,,春春季季出出现现长长期期阴阴雨雨天天气气,,光光照照强强度度极极弱弱,,早早稻稻秧秧苗苗长长期期处处于于光光补补偿偿点点以以下下,,秧秧苗苗的的叶叶子子逐逐渐渐由由绿绿变变白白,,失失去去制制造造有有机机物物质质的的能能力力,,长长势势偏偏差差,,抗抗寒寒力力大大大大降降低低,,加加上上低温的影响,往往造成烂秧、死苗低温的影响,往往造成烂秧、死苗 在在较较强强的的光光照照条条件件下下才才能能正正常常生生长长发发育育的的植植物物称称为为喜喜阳阳植植物物,,绝绝大大部部分分农农作作物物属属于于这这一一类类,,如如水水稻稻、、小小麦麦、、玉玉米米、、棉棉花花等等喜喜阳阳植植物物的的光光饱饱和和点点较较高高,,对太阳能的利用率也较高,生产潜力较大对太阳能的利用率也较高,生产潜力较大 ü喜阳植物和喜阴植物喜阳植物和喜阴植物 不不同同植植物物对对光光照照强强度度的的要要求求是是不不相相同同的的。
一一般可分为喜阳和喜阴两大类般可分为喜阳和喜阴两大类l喜阳植物喜阳植物 在在较较弱弱的的光光照照条条件件下下才才能能正正常常生生长长发发育育的的植植物物称称为为喜喜阴阴植植物物,,喜喜阴阴植植物物虽虽然然要要求求较较充充分分的的阳阳光光,,但但可可忍忍耐耐不不同同程程度度的的荫荫蔽蔽,,对对光光照照条条件件有较大适应性的植物有有较大适应性的植物有茶叶茶叶、、烟草烟草等l喜阴植物喜阴植物Ø光照长度与农业生产光照长度与农业生产 光光照照长长度度是是指指一一个个地地方方日日出出至至日日落落之之间间的的可可能能日日照照时时数数,,即即可可照照时时数数,,简简称称日日长长或或光光长长,,以以小小时时表表示示日日长长是是随随季季节节和和纬纬度度的的不不同同而而变变化化的的在在北北半半球球,,一一年年中中以以夏夏季季光光照照时时间间较较长长,,““夏夏至至””那那一一天天最最长长;;冬冬季季光光照照时时间间较较短短,,““冬冬至至””那那一一天天最最短短夏夏半半年年日日长长随随着着纬纬度的提高而增加,冬半年则随着纬度的提高而缩短度的提高而增加,冬半年则随着纬度的提高而缩短。
日日长长对对农农作作物物的的影影响响主主要要表表现现在在作作物物能能否否通通过过光光照照阶阶段段,,由由营营养养生生长长期期进进入入生生殖殖生生长长期期,,从从而而开开花花结结实实在在不不同同纬纬度度培培育育出出来来的的作作物物,,由由于于长长期期生生长长在在不不同同的的日日长长条条件件下下,,形形成成了了要要求求不不同同日日长长的的生生物物特特性性,,因因而而农农业业上上常常按按它它们们通通过过光光照照阶阶段段时时,,对对每每天天日日照照时时间间长长短短的的要要求求不不同同,,把把农农作作物物划划分分为为长长日日照照作作物物、、短短日日照照作作物物和和中中性性作作物物一一般般认认为为要要求求每每天天光光照照时时间间大大于于1212~~1414小小时时才才能能开开花花的的为为长长日日照照作作物物,,小小于于这这一一界限的为短日照作物界限的为短日照作物ü 长日照作物长日照作物 长长日日照照作作物物在在日日照照时时间间较较长长的的条条件件下下才才能能开开花花结结实实,,如如小小麦麦、、油油菜菜等等这这类类作作物物原原产产于于寒寒带带或或温温带带地地区区,,多多为为两两年年生生,,抽抽穗穗开开花花期期在在夏夏季季。
延延长长日日照照时时间间,,可可使使开开花花期期提提前前到到来来;;缩缩短短日日照照时时间间则则会会延延迟迟开花期,甚至不能开花,只长茎叶开花期,甚至不能开花,只长茎叶 短短日日照照作作物物在在日日照照时时间间较较短短的的条条件件才才能能开开花花结结实实,,如如原原产产于于热热带带和和亚亚热热带带地地区区的的水水稻稻、、玉玉米米、、大大豆豆、、棉棉花花等等这这类类作作物物多多为为一一年年生生,,一一般般在在秋秋季季抽抽穗穗开开花花因因为为秋秋季季日日照照时时间间已已明明显显缩缩短短,,使使其其形形成成了了要要求求短短日日照照的的特特性性缩缩短短日日照照时时间间可可使使这这些些作作物物的的开开花花期期提提早早到到来来;;延延长长日日照照时时间间则则延延迟迟开开花花日日期期的的到到来来,,甚至不能开花结实,只进行营养生长甚至不能开花结实,只进行营养生长ü 短日照作物短日照作物 中中性性作作物物对对日日照照时时间间反反应应不不敏敏感感,,不不论论在在长长的的或或短短的的日日照照条条件件下下都都能能正正常常抽抽穗穗开开花花,,如如水水稻稻中中的的早早稻稻品品种种、、特特早早熟熟的的大大豆豆品品种种等等。
这这类类作作物物由由于于对对日日长的适应性强,只要其他条件适宜,在各地均可种植长的适应性强,只要其他条件适宜,在各地均可种植ü 中性作物中性作物 同同一一类类型型的的植植物物和和品品种种间间,,有有感感光光性性强强弱弱之之分分感光性的强弱一般有感光性的强弱一般有两个标准两个标准 第第一一表表现现在在植植物物的的““临临界界光光照照长长度度””上上临临界界光光照照长长度度就就是是可可以以使使植植物物通通过过光光照照阶阶段段而而开开花花结结实实的的光光照照时时间间的的临临界界值值对对于于短短日日照照植植物物是是指指其其上上限限值值,,长长日日照照植植物物是是指指其其下下限限值值所所以以,,对对短短日日照照植植物物来来说说,,所所谓谓感感光光性性强强,,是是指指其其临临界界光光照照长长度度短短,,感感光光性性弱弱则则临临界界值值较长;长日照植物正好相反较长;长日照植物正好相反ü作物感光性作物感光性 第第二二个个标标准准是是发发育育速速度度随随光光照照时时数数而而变变化化的的大大小小感感光光性性强强,,光光照照时时数数稍稍有有变变化化就就对对发发育育速速率有较大的影响;感光性弱则相反。
率有较大的影响;感光性弱则相反Ø光谱成分与农业生产光谱成分与农业生产 可可见见光光是是农农作作物物进进行行光光合合作作用用、、制制造造有有机机物物质质的的主主要要光光源源不不同同的的作作物物,,因因其其长长期期生生长长的的环环境境条条件件不不同同,,对对光光谱谱的的要要求求和和反反应应也也不不一一样样例例如如,,水水稻稻、、小小麦麦、、玉玉米米等等谷谷类类作作物物,,在在红红、、橙橙、、黄黄光光的的长长期期照照射射下下,,能能迅迅速速生生长长发发育育,,而而且且早早熟熟黄黄瓜瓜在在红红、、橙橙光光的的长长期期照照射射下下,,植植株株营营养养体体小小,,产产量量低低;;在在蓝蓝、、紫紫光光的的照照射射下,才能形成大量的干物质,产量高下,才能形成大量的干物质,产量高 一一天天中中太太阳阳高高度度角角不不同同,,各各种种波波长长的的光光谱谱组组成成比比例例也也不不同同早早晨晨和和傍傍晚晚,,太太阳阳高高度度角角小小,,阳阳光光斜斜射射大大地地,,光光强强虽虽比比正正午午小小,,但但含含红红、、橙橙光光的的比比例例大大,,对对农农作作物物的的生生长长发发育育有有利利,,因因此此,,充充分分利利用用这这两两段段时时间间的的光光照照,,对对提提高高谷谷类类作作物物的的产产量量有有积积极极作作用用。
北北方方的的玉玉米米、、高高梁梁等等比比南南方方的的长长得得粗粗壮壮且且高高产产,,其其中中一一个个原原因因就就是是北北方方纬纬度度高高,,受受太太阳阳斜斜射射的的时时间间较较长长,,获获得得红红、、橙橙光光的的机机会会较较多多另外,另外,蓝蓝、、紫紫光能促进秧苗生长、粗壮光能促进秧苗生长、粗壮 紫紫外外线线波波长长较较短短的的部部分分能能抑抑制制作作物物的的生生长长,,还还能能杀杀死死病病菌菌孢孢子子;;波波长长较较长长的的部部分分对对作作物物有有刺刺激激作作用用,,可可促促进进种种子子发发芽芽和和果果实实的的成成熟熟,,并并能能提提高高蛋蛋白白质质和和维维生生素素的的含含量量紫紫外外线线的的含含量量随随光光强强大大小小而而变变化化,,光光线线强强,,含含量量多多,,反反之之则则少少高高山山和和高高原原地地区区,,以以及及夏夏季季、、秋秋季季的的晴晴天天、、正正午午前前后后光光线线强强,,紫紫外外线线含含量量较较多多;;春春季季与与冬冬季季,,空空气气潮潮湿湿、、云雾多的地方和每天早晚光线弱,紫外线含量较少云雾多的地方和每天早晚光线弱,紫外线含量较少 红红外外线线对对作作物物的的萌萌芽芽和和生生长长有有刺刺激激作作用用,,但但不不能能直直接接被被作作物物的的叶叶绿绿素素吸吸收收。
因因此此,,红红外外线线只只能能使使土土壤壤、、水水和和空空气气增增热热,,为为作作物物的的生生长长发发育育提提供供必需的热量条件必需的热量条件2 2、温度与农业、温度与农业 植植物物体体内内所所进进行行的的各各种种生生理理过过程程都都受受温温度度的的影影响响温温度度直直接接影影响响作作物物的的生生长长、、分分布布和和产产量量,,影影响响作作物物的的发发育育速速度度,,从从而而影影响响作作物物全全生生育育期期的的长长短短及及各各发发育育期期出出现现的的早早晚晚,,影影响响光光、、水水资资源源的的利利用用和和作作物物生生产的安排,影响作物病虫害的发生和发展产的安排,影响作物病虫害的发生和发展Ø气温与农业生产气温与农业生产 对对于于作作物物的的每每一一个个生生命命过过程程来来说说,,都都有有三三个个基基点点温温度度,,即即最最适适温温度度、、最最低低温温度度和和最最高高温温度度在在最最适适温温度度下下,,作作物物生生长长发发育育迅迅速速而而良良好好,,在在最最低低和和最最高高温温度度下下,,作作物物停停止止生生长长发发育育,,但但仍仍维维持持生生命命。
当当气气温温高高于于生生育育最最高高温温度度或或低低于于生生育育最最低低温温度度,,则则作作物物开开始始不不同同程程度度地地受受到到危危害害,,直直至至死死亡亡在在三三基基点点温温度度之之外外,,还还可可以以确确定定最最高高与与最最低低致致死死温度温度指标,统称为指标,统称为五基点温度五基点温度指标ü三基点温度三基点温度 作物的三基点温度(作物的三基点温度(℃℃))作物种类作物种类最低温度最低温度最适温度最适温度最高温度最高温度小麦小麦 3 3~~4.54.52020~~22223030~~3232玉米玉米 8 8~~10103030~~32324040~~4444水稻水稻1010~~12123030~~32323636~~3838棉花棉花1313~~151528283535 同一作物的不同发育期及不同生物过程的三基同一作物的不同发育期及不同生物过程的三基点温度不同如水稻秧苗生长要求温度点温度不同如水稻秧苗生长要求温度1313~~15℃15℃以上,以上,但灌浆期要求但灌浆期要求20℃20℃以上 三三基基点点温温度度是是最最基基本本的的温温度度指指标标,,在在确确定定温温度度的的有有效效性性、、作作物物的的种种植植季季节节、、分分布布区区域域、、计计算算作作物物生生长长发育速度发育速度、、计算作物生产潜力计算作物生产潜力等方面都有很重要的意义。
等方面都有很重要的意义ü农业界限温度农业界限温度 农农业业界界限限温温度度是是指指具具有有普普遍遍意意义义的的、、标标志志某某些些重重要要物物候候现现象象或或农农事事活活动动的的开开始始、、终终止止或或转转折折的的温温度度农农业业上上常常用用的的界界限限温温度度((用用日日平平均均气气温温表表示示))有有0℃0℃、、5℃5℃、、10℃10℃、、15℃15℃和和20℃20℃0℃—0℃—土土壤壤冻冻结结和和解解冻冻;;农农事事活活动动开开始始或或终终止止冬冬小小麦麦秋秋季季停停止止生生长长和和春春季季开开始始生生长长,,冷冷季季牧牧草草开开始始生生长长0℃0℃以以上持续日数为农耕期上持续日数为农耕期5℃—5℃—早早春春作作物物播播种种;;喜喜凉凉作作物物开开始始或或停停止止生生长长,,多多数数树树木木开开始始萌萌动动冷冷季季牧牧草草积积极极生生长长5℃5℃以以上上持持续续日日数数称称生生长期或生长季长期或生长季10℃—10℃—春春季季喜喜温温作作物物开开始始播播种种与与生生长长,,喜喜凉凉作作物物开开始始迅迅速速生长10℃10℃以上的持续日数为喜温作物的生长期。
以上的持续日数为喜温作物的生长期15℃—15℃—喜喜温温作作物物积积极极生生长长,,春春季季棉棉花花、、花花生生等等进进入入播播种种期期,,可可开开始始采采摘摘茶茶叶叶稳稳定定通通过过15℃15℃的的终终日日为为冬冬小小麦麦适适宜宜播播种种的的日日期期;;水水稻稻此此时时已已停停止止灌灌浆浆;;热热带作物将停止生长带作物将停止生长20℃—20℃—水水稻稻安安全全抽抽穗穗、、开开花花的的指指标标,,热热带带作作物物正正常常生长 界界限限温温度度可可以以分分析析对对比比年年代代间间与与地地区区间间稳稳定定通通过过某某界界限限温温度度日日期期的的早早晚晚,,以以比比较较其其冷冷暖暖的的早早晚晚对对作作物物的的影影响响;;可可以以分分析析对对比比稳稳定定通通过过相相邻邻两两界界限限温温度度之之间间的的间间隔隔日日数数,,以以比比较较升升温温与与降降温温的的快快慢慢缓缓急急和和分分析析对对作作物物的的利利弊弊影影响响;;春春季季到到秋秋季季稳稳定定通通过过某某界界限限温温度度日日期期之之间间的持续日数可作为鉴定生长季长短的标准之一的持续日数可作为鉴定生长季长短的标准之一。
ü气温对农作物生长发育的影响气温对农作物生长发育的影响 作作物物的的有有机机物物质质积积累累过过程程,,是是作作物物在在光光合合作作用用和和呼呼吸吸作作用用的的过过程程中中形形成成和和积积累累的的而而温温度度对对光光合合作作用用和和呼呼吸吸作作用用都都起起着着重重要要的的作作用用在在光光、、水水、、空空气气和和养养分分都都不不缺缺乏乏的的情情况况下下,,作作物物的的光光合合作作用用和和呼呼吸吸作作用用是是随随着着温温度度的的升升高高而而加加快快的的,,只只有有在在超超出出一一定定范范围围的时候才减弱下来的时候才减弱下来 气气温温日日较较差差对对农农作作物物的的有有机机物物质质积积累累速速度度也也有有明明显显的的影影响响光光合合作作用用是是在在白白天天有有光光照照的的条条件件下下进进行行的的;;呼呼吸吸作作用用则则在在白白天天和和晚晚上上都都进进行行若若白白天天气气温温较较高高,,光光照照充充足足,,光光合合作作用用强强,,制制造造的的有有机机物物质质多多,,而而且且夜夜间间气气温温较较低低,,呼呼吸吸作作用用弱弱,,消消耗耗的的有有机机物物质质少少,,则则作作物物有有机机体体积积累累的的营营养养物物质质就就比比较较多多。
所所以以,,在在气气温温日日较较差差大大的的地地区区,,作作物物的的产产量量较较高高,,品品质质也也较较好好,,东北大米比南方好就是这个原因东北大米比南方好就是这个原因 积积温温是是某某一一时时段段内内逐逐日日平平均均气气温温累累积积之之和和,,它它是是研研究究作作物物生生长长发发育育对对热热量量的的要要求求和和评评价价热热量量资资源源的的一一种种指指标标,,单单位位为为℃℃农农业业气气象象工工作作中中常常用用的的积积温温有有活活动动积积温温和和有效积温两种有效积温两种 活动积温活动积温——高于作物生长下限的日平均温度为活高于作物生长下限的日平均温度为活动温度,在某时期内活动温度的总和即为活动积温动温度,在某时期内活动温度的总和即为活动积温 有效积温有效积温——日平均温度与作物生长下限温度之差日平均温度与作物生长下限温度之差为有效温度,在某时期内有效温度的总和即为有效积温为有效温度,在某时期内有效温度的总和即为有效积温ü积温对农作物生长发育的影响积温对农作物生长发育的影响 活动积温活动积温常用来估算地区的热量资源;常用来估算地区的热量资源;有效积有效积温温稳定性较强,常用来表示作物生长发育对温度的要求。
稳定性较强,常用来表示作物生长发育对温度的要求 在农业生产上,可以根据作物所需的积温和当在农业生产上,可以根据作物所需的积温和当地的气温变化情况,预测作物的主要发育期;也可以根地的气温变化情况,预测作物的主要发育期;也可以根据作物所需的积温和当地的热量资源情况,合理选择、据作物所需的积温和当地的热量资源情况,合理选择、安排作物的种类或品种安排作物的种类或品种Ø土壤温度与农业生产土壤温度与农业生产 用用土土壤壤温温度度做做指指标标来来描描述述温温度度对对种种子子发发芽芽、、出出苗苗的的影影响响比比用用气气温温做做指指标标更更为为确确切切小小麦麦在在土土壤壤温温度度平平均均为为1 1~~2℃2℃即即能能萌萌发发;;棉棉花花、、水水稻稻则则需需1212~~14℃14℃土土壤壤温温度度的的高高低低对对出出苗苗时时间间也也有有很很大大影影响响,,当当温温度度在在5 5~~20℃20℃时时,,温温度度每每升升高高1℃1℃,,冬冬小小麦麦达达到到盛盛苗苗期期的的时时间可间可减少减少1.31.3天天ü土壤温度对种子发芽与出苗的影响土壤温度对种子发芽与出苗的影响 土土壤壤温温度度与与作作物物根根系系的的生生长长关关系系密密切切,,一一般般情情况况下下,,根根系系在在2 2~~4℃4℃时时开开始始微微弱弱生生长长,,10℃10℃以以上上根根系系生生长长比比较较活活跃跃,,土土壤壤温温度度超超过过3030~~35℃35℃时时根根系系生生长长受受阻阻。
另另外外,,土土壤壤温温度度的的高高低低还还影影响响根根的的分分布布方方向向,,例例如如,,在在低低温温土土壤壤中中,,大大豆豆根根系系横横向向生生长长,,几几乎乎与与地地表表面面平平行行;;在在高高温温土土壤壤中中,,大大豆豆根根系系却却是是纵纵向向生生长长,,能能够够伸伸向向深深层层土壤当中,这对根系吸收水分和养分都是十分有利的土壤当中,这对根系吸收水分和养分都是十分有利的ü土壤温度对根系生长的影响土壤温度对根系生长的影响 对对马马铃铃薯薯来来说说,,土土壤壤温温度度低低((8.9℃8.9℃))则则块块茎茎个个数数多多,,但但小小而而轻轻;;土土壤壤温温度度适适当当((15.615.6~~22.2℃22.2℃))块块茎茎个个数数少少而而薯薯块块大大;;土土壤壤温温度度过过高高((28.9℃28.9℃)则个数少而薯块小,大大减产则个数少而薯块小,大大减产ü土壤温度对块茎和块根形成的影响土壤温度对块茎和块根形成的影响 低低温温减减少少作作物物根根系系对对水水分分和和养养分分的的吸吸收收其其主主要要原原因因是是低低温温使使根根系系代代谢谢活活动动减减弱弱,,增增加加了了水水与与原原生生质质的的粘粘滞滞性性,,减减少少了了细细胞胞膜膜的的透透性性。
但但是是土土壤壤温温度度过过高高会会造造成成根根系系代代谢谢失失调调,,对对水水分分的的吸吸收收也也不不利利土土壤壤温温度度的的高高低低还还影影响响作作物物根根系系对对矿矿物物质质营营养养的的吸吸收收,,低温可减少根系对多种矿物质的吸收低温可减少根系对多种矿物质的吸收ü土壤温度对水分和养分吸收的影响土壤温度对水分和养分吸收的影响 水水的的增增温温主主要要靠靠太太阳阳辐辐射射,,放放热热主主要要是是水水面面的的辐辐射射与与蒸蒸发发由由于于各各地地获获得得的的太太阳阳辐辐射射热热、、水水源源、、水水体体大大小小及及其其状状态态不不同同,,水水温温的的高高低低和和变变化化也也不不一一样样,,把不同温度的水灌入农田,将会产生不同的效果把不同温度的水灌入农田,将会产生不同的效果 Ø水温与农业生产水温与农业生产 水水温温在在白白天天或或夏夏季季吸吸热热增增温温,,夜夜间间或或冬冬季季散散热热降降温温水水温温在在白白天天或或夏夏天天随随水水深深的的增增加加而而降降低低,,在在夜夜间间或冬季随水深的或冬季随水深的增加而升高增加而升高。
由由于于不不同同水水源源、、不不同同季季节节、、不不同同深深度度的的水水,,其其温温度度的的高高低低是是不不同同的的,,可可以以根根据据农农业业生生产产的的要要求求,,利利用用水水温温与与气气温温、、土土壤壤温温度度的的差差异异,,通通过过灌灌水水来来调调节节田田间间温温度 以以水水增增温温——在在春春秋秋季季出出现现低低温温天天气气的的时时候候,,可可以以利利用用此此时时水水温温比比气气温温高高的的特特点点,,采采用用灌灌水水的的办办法法来来防防止止低低温温对对作作物物的的危危害害例例如如,,在在早早稻稻育育秧秧期期间间,,当当强强冷冷空空气气入入侵侵,,出出现现晴晴冷冷天天气气时时,,采采用用日日排排夜夜灌灌的的方法,可防止早稻烂秧方法,可防止早稻烂秧 以以水水降降温温——如如果果在在早早稻稻灌灌浆浆期期遇遇到到日日最最高高气气温温在在35℃35℃左左右右的的高高温温时时,,可可及及时时向向田田里里灌灌水水,,日日灌灌夜夜排排,使田间温度降低,可避免或减轻高温危害使田间温度降低,可避免或减轻高温危害。
3 3、水分与农业、水分与农业 水是一切作物正常生长发育必不可少的条件之一水是一切作物正常生长发育必不可少的条件之一农谚道农谚道““风调雨顺,五谷丰登风调雨顺,五谷丰登””,,““有收无收在于水,收多有收无收在于水,收多收少在于肥收少在于肥””,就说明了水分与农业收成之间的密切关系就说明了水分与农业收成之间的密切关系植物的生命离不开水,水是光合作用固定植物的生命离不开水,水是光合作用固定COCO2 2、形成糖的原料;、形成糖的原料;水是溶剂,养分溶于水输送到周身;植物靠水维持膨胀压得水是溶剂,养分溶于水输送到周身;植物靠水维持膨胀压得以挺立,而细胞的伸长也有赖于水;植物靠水的蒸腾来调节以挺立,而细胞的伸长也有赖于水;植物靠水的蒸腾来调节温度,使其不致过热;许多植物的生物化学反应要求细胞质温度,使其不致过热;许多植物的生物化学反应要求细胞质被水溶合,缺水则可能减产、失收甚至引起死亡被水溶合,缺水则可能减产、失收甚至引起死亡Ø水分临界期和关键期水分临界期和关键期 农作物从种子发芽到开花结实,各生育阶段对水分农作物从种子发芽到开花结实,各生育阶段对水分的要求是不同的,对水分的敏感程度也不一样。
作物对水分的要求是不同的,对水分的敏感程度也不一样作物对水分最敏感时期最敏感时期,即水分过多或缺乏对产量影响最大的时期,称,即水分过多或缺乏对产量影响最大的时期,称为作物为作物水分临界期水分临界期各种作物需水的临界期不同,但基本都各种作物需水的临界期不同,但基本都处于处于营养生长即将进入生殖生长时期营养生长即将进入生殖生长时期一般作物的水分临界一般作物的水分临界期与花芽分化的旺盛时期相联系不同作物与品种,其临界期与花芽分化的旺盛时期相联系不同作物与品种,其临界期不相等,期不相等,临界期越短临界期越短的作物和品种,适应不良水分条件的的作物和品种,适应不良水分条件的能力能力越强越强,而临界期越长,则适应能力越差而临界期越长,则适应能力越差主要作物的水分临界期主要作物的水分临界期作作 物物临界期临界期作物作物临界期临界期冬小麦冬小麦孕穗到抽穗孕穗到抽穗玉米玉米抽雄到乳熟抽雄到乳熟春小麦春小麦孕穗到抽穗孕穗到抽穗大豆大豆开花开花水水 稻稻孕穗到开花孕穗到开花棉花棉花开花到结铃开花到结铃 在作物水分临界期内,如果当地降水条件不好,在作物水分临界期内,如果当地降水条件不好,这一时期便是当地水分条件影响作物产量的关键时期,这一时期便是当地水分条件影响作物产量的关键时期,也称为作物对水分的农业气候关键期,简称为也称为作物对水分的农业气候关键期,简称为关键期关键期。
临界期只考虑作物本身对水分的敏感程度,而关键期是临界期只考虑作物本身对水分的敏感程度,而关键期是综合考虑了作物本身的需水特性和当地的农业气候条件综合考虑了作物本身的需水特性和当地的农业气候条件两方面的因素两方面的因素Ø常用的土壤水分指标常用的土壤水分指标 土土壤壤水水是是作作物物吸吸水水的的主主要要来来源源土土壤壤水水分分的的多多少少对对作作物物的的光光合合作作用用、、生生长长发发育育和和产产量量形形成成等等都都有有着着重重大大影影响响根根据据作作物物的的反反应应、、土土壤壤的的保保水水能能力力及及水水分分的的移移动性等,可确定各种指标,常用的有:动性等,可确定各种指标,常用的有:致致死死水水量量——最最大大吸吸湿湿量量指指干干土土在在接接近近水水汽汽饱饱和和的的大大气气中中吸吸附附水水汽汽,,在在土土粒粒表表面面凝凝结结成成液液态态水水的的数数量量这这部部分分水水对对植物无效,称为致死水量植物无效,称为致死水量有有效效水水分分下下限限——萎萎蔫蔫系系数数((凋凋萎萎系系数数))在在农农田田中中当当土土壤壤水水分分下下降降到到某某一一数数值值时时,,农农作作物物因因缺缺水水而而丧丧失失膨膨压压以以致致萎萎蔫蔫,,即即使使在在蒸蒸腾腾最最小小的的夜夜间间膨膨压压亦亦不不能能恢恢复复,,这这时时的的土土壤壤水水分分称称为为萎萎蔫蔫系系数数。
此此时时土土壤壤除除紧紧束束缚缚水水外外,,只只有有不不太太厚厚的的水水膜膜和和少少量量不不连连续续的的水水环环,,移移动动极极慢慢,,不不能能补补给给植植物物吸吸水之需,致使植物萎蔫水之需,致使植物萎蔫适适宜宜水水分分下下限限——毛毛管管断断裂裂水水量量低低于于此此量量,,毛毛细细管管断裂,水分移动慢断裂,水分移动慢适适宜宜水水分分上上限限——田田间间持持水水量量它它是是指指地地下下水水位位较较低低((毛毛管管水水不不与与地地下下水水相相连连接接))情情况况下下,,土土壤壤所所能能保保持的毛管悬着水的最大量持的毛管悬着水的最大量Ø降水对作物的影响降水对作物的影响 降降水水是是作作物物水水分分供供应应与与土土壤壤水水分分的的主主要要来来源源,,可可直直接接根根据据降降水水量量的的多多少少来来评评定定作作物物水水分分供供应应条条件件的的好好坏坏对对无无灌灌溉溉条条件件的的旱旱农农地地区区,,降降水水是是决决定定作作物物产产量量的的主要因子之一主要因子之一 降降水水量量相相同同而而强强度度不不同同,,或或者者说说雨雨是是分分散散下下还还是是集集中中下下,,将将对对作作物物产产生生不不同同的的影影响响。
强强度度太太大大易易形形成成渍涝,尤其是在低洼地区渍涝,尤其是在低洼地区 连连阴阴雨雨过过多多,,雨雨量量过过多多,,除除降降水水的的直直接接影影响响外外,,还还带带来来光光照照不不足足,,作作物物易易倒倒伏伏与与多多病病,,且且导导致致光光合合产产物物不不足足而而秕秕粒粒、、减减产产并并降降低低品品质质;;还还可可引引起起落落粒粒、、落落果果,,穗穗上上发发芽芽或或种种子子、、果果实实霉霉烂烂;;雨雨日日还还间间接接影影响响温温度度,,特特别别是是土土壤壤温温度度春春季季多多雨雨日日引引起起的的降降温温将将延延迟迟作作物物出出苗苗,,产产生生不不利利的的影影响响;;秋季多雨带来的低温则影响喜热作物的成熟与产量形成秋季多雨带来的低温则影响喜热作物的成熟与产量形成 如如果果降降水水量量较较多多时时,,相相同同的的降降水水量量在在雨雨日日多多、、分分散散地降下效果较好地降下效果较好;如果降水量较小时,越分散下效果越差如果降水量较小时,越分散下效果越差Ø空气湿度对作物的影响空气湿度对作物的影响 空空气气相相对对湿湿度度的的大大小小是是影影响响作作物物蒸蒸腾腾和和作作物物吸吸水水的的重重要要因因子子之之一一。
相相对对湿湿度度小小时时,,作作物物蒸蒸腾腾旺旺盛盛,,吸吸水水较较多多当当土土壤壤水水分分充充足足时时,,蒸蒸腾腾旺旺盛盛可可增增加加植植物物对对水水分分和和养养分分的的吸吸收收,,从从而而加加快快生生长长因因此此,,在在一一定定程程度度上上空空气气相相对对湿湿度度较较小小时时对对作作物物是是有有利利的的但但如如果果空空气气相相对对湿湿度度太太小小,,可可能能引引起起干干旱旱,,特特别别是是在在气气温温高高、、土土壤壤水水分分缺缺少少时时,,会会破破坏坏作作物物的的水水分分平平衡衡,,阻阻碍碍生生长长,,造造成成减减产产,,灾害性天气灾害性天气““干热风干热风””就是典型的例子就是典型的例子 而而在在空空气气相相对对湿湿度度过过大大时时,,植植物物的的生生长长也也将将受受到到抑抑制制,,谷谷物物籽籽粒粒的的灌灌浆浆降降低低相相对对湿湿度度太太高高还还会会影影响响作作物物成成熟熟时时的的脱脱水水过过程程,,延延迟迟收收获获,,降降低低产产品品质质量,影响贮藏量,影响贮藏 空空气气相相对对湿湿度度也也是是影影响响棉棉花花蕾蕾铃铃脱脱落落的的综综合合条条件件之之一一,,持持续续高高湿湿将将加加重重棉棉铃铃脱脱落落。
棉棉花花品品质质和和采采收收时时间间也也与与相相对对湿湿度度有有关关,,湿湿度度低低则则质质量量较较高高,,以以相相对湿度小于对湿度小于50%50%为采摘的临界条件为采摘的临界条件 湿湿度度太太大大且且持持续续时时间间长长,,还还易易诱诱发发病病虫虫害害发发生4 4、风与农业、风与农业Ø风对农业生产的有利影响风对农业生产的有利影响 风能影响农田湍流交换强度,增强地面与空气风能影响农田湍流交换强度,增强地面与空气的热量和水分等的交换,增加土壤蒸发和作物蒸腾,也的热量和水分等的交换,增加土壤蒸发和作物蒸腾,也增加空气中增加空气中COCO2 2等成分的交换,使作物群体内部的空气等成分的交换,使作物群体内部的空气不断更新,对株间的温度、水汽、不断更新,对株间的温度、水汽、COCO2 2等调节有重要作等调节有重要作用ü风对农田小气候的调节风对农田小气候的调节 在在低风速低风速条件下,条件下,光合作用强度随风速增大而上光合作用强度随风速增大而上升升;风速超过一定限度,则光合作用强度反而降低在高;风速超过一定限度,则光合作用强度反而降低。
在高风速条件下,叶片蒸腾旺盛,叶片的水分条件恶化和气孔风速条件下,叶片蒸腾旺盛,叶片的水分条件恶化和气孔开张度减小,致使光合作用强度降低因此,开张度减小,致使光合作用强度降低因此,在微风吹拂在微风吹拂下下,,既能改善既能改善CO2CO2的供应状况,又使光合有效辐射以闪光的供应状况,又使光合有效辐射以闪光的形式合理分布到叶层中,从而的形式合理分布到叶层中,从而提高光能利用率提高光能利用率ü风与光合作用风与光合作用 自自然然界界中中的的许许多多植植物物是是借借助助风风的的力力量量进进行行异异花花授授粉粉和和传传播播的的风风速速的的大大小小会会影影响响授授粉粉效效率率和和种种子子传播距离,从而对植物的繁衍和分布起着较大的影响传播距离,从而对植物的繁衍和分布起着较大的影响 农业生产中风能帮助异花授粉作物(如玉米)农业生产中风能帮助异花授粉作物(如玉米)进行授粉,增加结实率,提高产量在作物(如油菜)进行授粉,增加结实率,提高产量在作物(如油菜)和果树开花时,风能散播花的芳香,招引昆虫传授花和果树开花时,风能散播花的芳香,招引昆虫传授花粉。
风能传播种子,扩大植物繁殖生长区域风能传播种子,扩大植物繁殖生长区域 ü风的传播作用风的传播作用Ø风对农业生产的不利影响风对农业生产的不利影响 风风害害的的直直接接危危害害主主要要是是造造成成土土壤壤风风蚀蚀沙沙化化、、对对作作物物的的机机械械损损伤伤和和生生理理危危害害,,同同时时也也影影响响农农事事活活动动和和破破坏坏农农业业生生产产设设施施;;间间接接危危害害是是传传播播病病虫虫害害和和扩扩散散污污染染物物质质等等对对农农业业生生产产有有害害的的风风害害主主要要是是台台风风、、季季节性大风、地方性局地大风和海潮风节性大风、地方性局地大风和海潮风等ü风害风害 大大风风在在6 6级级以以上上就就可可对对作作物物产产生生危危害害风风速速≥17≥17米米/ /秒秒((8 8级级以以上上))的的风风称称为为大大风风,,它它对对农农业业危危害害很很大大大大风风加加速速植植物物蒸蒸腾腾,,使使耗耗水水过过多多,,造造成成叶叶片片气气孔孔关关闭闭,,光光合合强强度度降降低低在在北北方方,,春春夏夏季季大大风风可可加加剧剧农农作作物物旱旱害害,,冬冬季季大大风风可可加加重重越越冬冬作作物物冻冻害害。
强强风风可可造造成成林林木木和和作作物物倒倒伏伏、、断断枝枝、、落落叶叶、、落落花花落落果果和和矮矮化化等等,,从从而而影影响响其其生生长长发发育育和和产产量量形形成成水水稻稻开开花花期期前前后后受受暴暴风风雨雨侵侵袭袭而而倒倒伏伏所所造造成成的的减产是很严重的减产是很严重的 l大风对作物的影响大风对作物的影响 干干旱旱地地区区干干旱旱季季节节如如出出现现多多风风天天气气,,不不但但土土壤壤水水分分消消耗耗增增加加,,旱旱情情加加重重,,大大风风还还会会吹吹走走大大量量表表土土,,造造成成风风蚀蚀土土地地沙沙漠漠化化过过程程一一般般是是先先从从地地表表风风蚀蚀开开始始,,经经过过风风化化、、片片状状流流沙沙发发育育和和形形成成密密集集沙沙丘丘强强风风对对干干旱和半干旱地区土壤的侵蚀最为严重旱和半干旱地区土壤的侵蚀最为严重l风能加重干旱,造成土壤风蚀风能加重干旱,造成土壤风蚀 风风能能传传播播病病原原体体,,引引起起作作物物病病害害蔓蔓延延如如小小麦麦锈锈病病孢孢子子在在春春季季偏偏南南风风吹吹送送下下向向北北方方传传播播,,到到冷冷凉凉地地区区越越夏夏;;秋秋季季随随着着偏偏北北气气流流吹吹向向南南方方冬冬暖暖区区,,造造成成危危害害。
风还能帮助一些风还能帮助一些害虫迁飞害虫迁飞(蝗虫),扩大危害范围蝗虫),扩大危害范围 作作物物或或果果树树枝枝叶叶受受风风危危害害,,病病原原体体从从机机械械损损伤伤的的伤伤口口侵侵入入或或有有利利于于害害虫虫寄寄生生,,造造成成危危害害风风还还能能传传播播杂杂草草种子,使其扩大繁殖区种子,使其扩大繁殖区l风能传播病虫害风能传播病虫害 风风沙沙分分为为扬扬沙沙和和沙沙尘尘暴暴两两种种扬扬沙沙是是由由大大风风将将地地面面尘尘沙沙吹吹起起,,使使空空气气能能见见度度降降到到1 1~~1010公公里里,,尘尘土土和和细细沙沙在在空空中中分分布布较较均均匀匀;;沙沙尘尘暴暴是是强强风风将将大大量量沙沙尘尘吹吹到到空空中中,,使使空空气气能能见见度度不不足足1 1公公里里,,其其范范围围要要比比扬沙大得多扬沙大得多ü风沙害风沙害 风沙能埋没农作物、侵蚀土壤、降低土壤肥风沙能埋没农作物、侵蚀土壤、降低土壤肥力、淤塞水库和水井等作物长期遇土壤风蚀,会使力、淤塞水库和水井等作物长期遇土壤风蚀,会使根系暴露,影响作物生长发育。
风沙还可使作物发育根系暴露,影响作物生长发育风沙还可使作物发育延迟,进而影响作物的产量形成沙尘暴不仅能毁坏延迟,进而影响作物的产量形成沙尘暴不仅能毁坏大量的农用设施,还会造成土地退化等生态突变大量的农用设施,还会造成土地退化等生态突变此课件下载可自行编辑修改,仅供参考!此课件下载可自行编辑修改,仅供参考!感谢您的支持,我们努力做得更好!谢谢感谢您的支持,我们努力做得更好!谢谢。












