【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 用 ， 降低體溫 ， 避免高溫對(duì)作物的傷害 ， 164。當(dāng)氣溫升到 40℃ 以上 ， 氣孔關(guān)閉 ， 作物失去蒸騰能力而受害 。 高溫對(duì)水稻開花的影響 高溫對(duì)水稻結(jié)實(shí)率的影響 高溫對(duì)水稻千粒重的影響 第五章 作物與生態(tài)環(huán)境 作物栽培學(xué)總論 43 （ 5） 逆溫防御措施 ① 培育和選用抗寒或耐熱的品種 。 ② 低溫鍛煉： 將作物在一定的低溫條件下 ， 經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的適應(yīng) ， 提高其抗寒能力 。 如育苗移栽時(shí)低溫?zé)捗?。 ③ 化學(xué)誘導(dǎo)： 如對(duì)玉米 、 棉花種子播前用福美雙處理可提高幼苗的抗寒性 。 ④ 合理的肥料配比： 適當(dāng)增施磷和鉀肥 ， 少施速效氮肥 ， 有明顯提高作物抗寒力的作用 。 ⑤ 改善田間小氣候： 防風(fēng)林帶 ， 覆蓋 ， 水分管理 。 ⑥ 調(diào)節(jié)播種期： 避開逆境 。 第五章 作物與生態(tài)環(huán)境 作物栽培學(xué)總論 44 第四節(jié) 作物與水分 一 、 作物對(duì)水分的需求特點(diǎn) １ 、 水對(duì)作物的生理 、 生態(tài)作用 生理需水： 直接用于作物正常生理活動(dòng)和保持體內(nèi)水分平衡所需的水分 。 生態(tài)需水： 利用水作為生態(tài)因子 ， 造成一個(gè)適于作物生長(zhǎng)發(fā)育的良好環(huán)境所需要的水分 。 （ 如水稻 ） 生理生態(tài)作用： ● 原生質(zhì)的主要成分； ● 光合作用的基本原料； ● 代謝過(guò)程的反應(yīng)物質(zhì)； ● 物質(zhì)吸收 、 運(yùn)輸?shù)娜軇? ● 保持作物固有姿態(tài)； ● 改善土壤溫度 ， 提高肥料效率 第五章 作物與生態(tài)環(huán)境 作物栽培學(xué)總論 45 土壤 — 作物 — 大氣系統(tǒng)中水分傳輸 主要來(lái)源：大氣降水 。 主要散失：徑流 、 滲漏 、 作物吸收 。 平原地區(qū)主要是作物吸收 。 水對(duì)作物生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響 影響葉的伸展和生長(zhǎng) ， 影響葉綠素的合成和氣孔的開度 ，從而影響光合作用 。 “ 有收無(wú)收在于水 ， 收多收少在于肥 ” 第五章 作物與生態(tài)環(huán)境 作物栽培學(xué)總論 46 作物的需水量和需水臨界期 (1) 作物的需水量 （ 常用蒸騰系數(shù)表示 ） 蒸騰系數(shù)： 指作物每形成 1g干物質(zhì)所消耗的水分的 克數(shù) 。 需水量：生育前期和后期需水較少 ， 中期需水較多 。 影響作物需水量的因素： 氣象條件： 大氣干燥 、 氣溫高 、 風(fēng)速大 ， 蒸騰作用強(qiáng) ， 作物需水量多 ， 反之則需水量少 。 土壤條件： 土壤肥沃或施肥后 ， 作物生長(zhǎng)良好 ， 干物質(zhì)積累多 ， 而水分蒸騰并不相應(yīng)增加 ， 因此需水量增加 ， 尤以缺磷和缺氮時(shí)需水量最多 ， 缺鉀 、 硫 、 鎂次之 ， 鈣最少 。 第五章 作物與生態(tài)環(huán)境 作物栽培學(xué)總論 47 （ 2） 作物的需水臨界期 作物一生中對(duì)水分最敏感的時(shí)期 ， 稱 需水臨界期 。 作 物 需水臨界期 小麥 、 大麥 孕穗 — 抽穗 水稻 抽穗 — 揚(yáng)花 玉米 開花 — 乳熟 豆類 、 花生 、 油菜 開花期 棉花 花鈴期 馬鈴薯 開花 — 塊莖形成 第五章 作物與生態(tài)環(huán)境 作物栽培學(xué)總論 48 二 、 水分逆境對(duì)作物的影響 干旱對(duì)作物的影響和作物的抗旱性 干旱分為： 土壤干旱和大氣干旱 。 大氣干旱：溫度高而空氣的相對(duì)濕度低 (10%～ 20%)， 作物的蒸騰大于水分的吸收 ， 破壞了作物的水分平衡 。 土壤干旱：土壤中缺乏作物能吸收的水分 ， 作物生長(zhǎng)困難甚至停止 。 受害程度比大氣干旱嚴(yán)重 。 大氣干旱如果長(zhǎng)期存在 ， 便會(huì)引起土壤干旱 。 第五章 作物與生態(tài)環(huán)境 作物栽培學(xué)總論 49 (1) 旱害對(duì)作物的影響 降低作物的各種生理過(guò)程 。 如氣孔關(guān)閉 ， 原生質(zhì)脫水 ， 引起作物體內(nèi)各部分水分的重新分配 。 如幼葉和老葉 。 水分不足影響作物產(chǎn)品的品質(zhì) 。 如油料種子含油率降低 。 (2) 作物的抗旱性 干旱常伴隨高溫發(fā)生 ， 作物的抗旱與抗熱常有密切關(guān)系 。 作物的抗旱性包括抗脫水的能力和抗高溫傷害的能力 。 如玉米抗高溫不抗脫水 ， 向日葵抗脫水不抗高溫 。 應(yīng)加強(qiáng)抗旱鍛煉 。 第五章 作物與生態(tài)環(huán)境 作物栽培學(xué)總論 50 水澇對(duì)作物的影響 水分過(guò)多對(duì)作物的不利影響稱為 濕害 。 （ 明澇暗漬 ） 漬害： 土壤含水量超過(guò)田間最大持水量 ， 土壤水分處于飽和狀態(tài) ， 對(duì)作物造成的不利影響 。 澇害： 田間地面積水 ， 作物的局部或全部被淹沒 。 (1) 水澇對(duì)作物的危害 （ 主要是缺氧 ） 對(duì)作物形態(tài)與生長(zhǎng)的損害 ：植株生長(zhǎng)矮小 ， 抑制種子萌發(fā) ，葉片黃化 ， 根尖變黑 。 代謝損害 ：抑制光合 ， 限制有氧呼吸 。 營(yíng)養(yǎng)失調(diào) ：降低根對(duì)離子吸收活性 。 產(chǎn)生大量還原性物質(zhì) ，H2S、 Fe2＋ 、 Mn2+以及有機(jī)酸 （ 如丁酸 ） 影響品質(zhì) ：煙葉中尼古丁和檸檬酸含量下降 。 2022年 第五章 作物與生態(tài)環(huán)境 作物栽培學(xué)總論 52 (2) 作物的抗?jié)承? 逐步淹水引起土壤中的氧慢慢下降 ， 引起作物根系木質(zhì)化 ， 限制了還原物質(zhì)的侵入 。 不同作物的耐澇能力也有所差別 。 地上部分莖葉向根系供氧能力的大小 ， 是決定抗?jié)承缘闹饕蛩?。 有些旱地作物的耐澇性也較強(qiáng) ， 如 高粱 。 第五章 作物與生態(tài)環(huán)境 作物栽培學(xué)總論 53 鉻對(duì)水稻生長(zhǎng)的影響 三、 水污染對(duì)作物的影響 水體污染源有：工礦廢水、農(nóng)藥、生活污水。 臨界濃度： 1mg/L和 。 污水灌溉：鉛、汞、砷等高于清水灌溉。 第五章 作物與生態(tài)環(huán)境 作物栽培學(xué)總論 54 第五節(jié) 作物與空氣 一、作物與 CO2 田間 CO2濃度的變化 （ 1） CO2濃度的時(shí)間變化 午夜與凌晨 高； 中午 低； 生長(zhǎng)季節(jié) CO2濃度較低； 非生長(zhǎng)季節(jié) CO2濃度高。 第五章 作物與生態(tài)環(huán)境 作物栽培學(xué)總論 55 （ 2） CO2濃度的空間變化 作物群體內(nèi)部 ， 午夜和凌晨 近地面 ， CO2濃度高 。 白天 中上部 ， CO2濃度較小 ， 下部 稍大一些 。 通風(fēng)透光的原因： 群體上層光照充足 ， 但 CO2濃度相對(duì)較低 ， 下層 CO2濃度較大 ， 光照卻又較弱 。 第五章 作物與生態(tài)環(huán)境 作物栽培學(xué)總論 56 （ 3） CO2濃度與作物產(chǎn)量 CO2補(bǔ)償點(diǎn) ：當(dāng)光合速率與呼吸速率相等時(shí)環(huán)境中的 CO2濃度 。 CO2飽和點(diǎn) ：開始達(dá)到最大光合速率時(shí)的 CO2濃度 。 C4作物 CO2補(bǔ)償點(diǎn)和飽和點(diǎn)均低于 C3作物 。 隨 CO2濃度的增加 ， 作物的呼吸速率減弱 ， 光補(bǔ)償點(diǎn)降低 ， 蒸騰系數(shù)減小 ，水分利用率提高 。 增施 CO2的方法： CO2肥，成本高，應(yīng)用難度大。 增施優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥是提高 CO2濃度現(xiàn)實(shí)措施 。 第五章 作物與生態(tài)環(huán)境 作物栽培學(xué)總論 57 二 、 作物與 O2 O2直接影響作物呼吸速率與呼吸性質(zhì) 。 不足時(shí) ， 呼吸速率下降 ， 無(wú)氧呼吸升高 。 作物受澇死亡 ， 就是由于無(wú)氧呼吸過(guò)久 。 過(guò)高的 O2濃度對(duì)作物反而有毒 。 多數(shù)情況下 O2濃度在 10％ 以下就已足夠了 。 三、作物與風(fēng) 大風(fēng)會(huì)引起作物倒伏或器官脫落 ， 土壤風(fēng)蝕 。 干熱風(fēng) 常導(dǎo)致小麥后期高溫逼熟 ， 或花粉死亡 。 農(nóng)田冠層 CO2交換速率隨風(fēng)速加大而增加 ， 群體同化率提高 。 濕度低光照強(qiáng)的條件下 ， 高風(fēng)速區(qū)的光合作用強(qiáng)度會(huì)降低 。 第五章 作物與生態(tài)環(huán)境 作物栽培學(xué)總論 58 五 、 其他氣體 ** 氮?dú)? 豆類作物通過(guò)與它們共生的根瘤菌可以利用空氣中的氮 ，但在根瘤菌生長(zhǎng)前期需吸收作物的氮素 ， 一般占豆類作物所需氮總量的 1/4～ 1/3。 在作物的幼苗期和籽實(shí)充實(shí)階段 ， 還是需要適量施用氮肥 。 根瘤菌所固定氮只占豆類作物需氮的 1/4～ 1/2. 根瘤菌消耗的能量大致相當(dāng)于大豆光合產(chǎn)物的 12% ～ 14%。 第五章 作物與生態(tài)環(huán)境 作物栽培學(xué)總論 59 有毒氣體 SO2： 改變細(xì)胞液 pH值 ， 使葉綠素失去鎂而喪失功能； 與細(xì)胞中的羥酸形成羥基磺酸 ， 破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能 ， 抑制代謝過(guò)程 。 HF：植物慢性氟中毒的癥狀 ， 首先出現(xiàn)在葉尖和葉緣 ，后發(fā)展至內(nèi) 。 O3：與細(xì)胞膜接觸后 ， 能將質(zhì)膜上的氨基酸 、 蛋白質(zhì)的活性基因和不飽和脂肪酸的雙鍵氧化 ， 使細(xì)胞膜喪失選擇半透性功能 ， 內(nèi)含物質(zhì)大量外滲 。 當(dāng)空氣中 O3與 SO2和 NO2同時(shí)存在時(shí) ， 不良影響更大 。 第五章 作物與生態(tài)環(huán)境 作物栽培學(xué)總論 60 溫室效應(yīng) 主要由大氣中的 CO CH N2O等氣體含量的增加引起 。 CH4來(lái)源于稻田 、 自然濕地 、 天然氣的開采 、 煤礦等 。 土壤中的硝化和反硝化過(guò)程 ， 導(dǎo)致 N2O的生成與釋放 。 主要影響： （ 1） 地區(qū)間氣候差異變大 。 氣溫上升 ， 高緯度地區(qū)比赤道地區(qū)增溫明顯 。 兩極冰帽消融引起海平面上升 。 降雨分布發(fā)生變化 。 赤道及 50度以上地區(qū)降雨增加 ， 10～ 50176。地區(qū)減少 ， 土壤含水量減少 。 （ 2） 大氣中 CO2濃度增加 。 產(chǎn)量增加 ， 但作物與野生植物競(jìng)爭(zhēng)加劇 。 （ 3） 病蟲害影響 。 導(dǎo)致氣溫與降雨變化 ， 進(jìn)而影響病蟲害的發(fā)生 。 第五章 作物與生態(tài)環(huán)境 作物栽培學(xué)總論 61 第六節(jié) 作物與肥料 （ 礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng) ） 一 、 作物必需的營(yíng)養(yǎng)元素 大量元素 （ 占干重的 %以上 ） C、 H、 O、 N、 P、 K、 S、 Ca、 Mg（ 后三種也稱中量元素 ） 微量元素 （ %以下 ） ： Fe、 Mn、 B、 Zn、 Cu、 Mo、 Cl C主要來(lái)自空氣 （ CO2） ， O和 H來(lái)自水 （ H2O） ， 其它元素都來(lái)自土壤礦物質(zhì)或有機(jī)質(zhì)的礦化分解 ， 稱為 礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素 。 某些作物對(duì)特定的非必要元素需要量很大： 如水稻對(duì) Si的需求很大 ， 茶樹產(chǎn)量和品質(zhì)與 Al有很大關(guān)系 ， Co， 是豆科作物根瘤菌固氮時(shí)必需的元素 ， 稱 農(nóng)業(yè)上的必需元素 （ 增益元素 ） ， 鈉 (Na)、 碘 (I)、 硒 (Se)、 鍶 （ Sr） 釩 (V)等也是有益元素 。 超微量元素是指那些在植物體中含量很少很少的 (在十萬(wàn)分之幾以下 )非必需元素 ， 其中有些是有益元素 ， 如硒 、 鎘 、 汞等元素 。 第五章 作物與生態(tài)環(huán)境 作物栽培學(xué)總論 62 第五章 作物與生態(tài)環(huán)境 作物栽培學(xué)總論 63 二 、 作物礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)生理 氮 一般作物含氮量占干重的 ～ 5%， 是含量較高的元素之一 ， 常限制作物的的產(chǎn)量 、 品質(zhì) （ 如蛋白質(zhì) ） 的提高 。 組成蛋白質(zhì) （ 生命元素 ） 氮素還是組成核酸 、 葉綠素 、 酶和多種維生素的重要成分 。 在作物