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农业⽓象学
第⼀章
1.农业⽓象学的定义
农业⽓象学是研究农业⽣产与⽓象条件的相互关系及其规律的科学。
2.农业⽓象的研究内容及研究对象
研究内容:
(1)农业⽓象基本⽅法与理论研究
a.农业⽓象监测及试验研究⽅法研究
b.农业⽓象仪器研制
c.农业⽣产与⽓象条件关系研究
d.农业⽓象指标研究
e.农业⽓象模式研究
(2)农业⽓候资源分析及其合理开发利⽤研究与服务
(3)农业⽓象情报、预报⽅法研究与服务
(4)农业⽓象灾害规律及防御措施研究与服务
(5)农业⼩⽓候研究与服务
(6)开展专业⽓象研究和服务
农业⽓象学的研究对象是⽣物有机体与⽓象条件两者相互作⽤的规律及其影响。
⼀⽅⾯要研究农业⽣产对⽓象条件的要求和⽓象条件对农业⽣产的影响;另⼀⽅⾯也要研究农业⽣产对⽓象条件的影响。
第⼆章
1.植物叶⽚的光学特性及其应⽤
单个叶⽚的光学特性:
反射率R、透射率T和吸收率A之间关系R + T + A = 1。
2、群体叶⽚的光学特性
太阳辐射进⼊植被内部,经过植被中茎叶层层的反射、透射和吸收,当然还包括漏射,⽽被削弱,形成了⼀个较复杂的过程。
透光率:所测⾼度处的照度与农⽥上⽅照度的⽐值,⽤⼩数或百分数表⽰,也称相对照度。
农⽥中透光率的分布曲线与光强的分布曲线完全⼀致,亦随深度迅速递减,其递减率与叶⽚的铅直分布关系密切。
农⽥中各⾼度透光率存在着相同的⽇变化,由于太阳⾼度⾓的改变,中午时透光率最⼤,早晚时透光率较⼩。
(1)光在群体内的吸收、反射和透射
同⼀种农⽥的植被,对于不同波长的辐射,其反射、透射和吸收能⼒不同。
同⼀种波长的辐射,不同作物、同⼀作物不同的⽣长发育状况(包括品种、密度、叶龄、叶形、叶⽚的颜⾊和含⽔量等等),其反射、透射和吸收能⼒不同。
(2)反射、透射和吸收率不是⼀个常数,在任⼀光谱中有⼀定幅度。
(3)群体对⽇光的反射率和透射率要⽐单叶明显地⼩,⽽吸收率却明显地⾼于单叶。
2.⽣理辐射
决定着最重要的植物⽣理过程(包括光合作⽤、⾊素合成、光周期现象和其它植物⽣理现象)的光谱区称之为辐射的⽣理有效区,或称为⽣理辐射。
3.光合有效辐射
使得光合作⽤进⾏的光谱区辐射,称之为光合有效辐射,简称PAR。
4.光周期
昼夜光照与⿊暗的交替对植物发育(主要是开花)有显著影响的现象称为光周期现象(photoperiodism)。
5.植物的感光性
表⽰某⼀植物品种在缩短或延长⽇照的情况下对开花结实的影响程度。
6.光周期学说在农业⽣产上的应⽤
1)作物引种
光周期学说应⽤于作物引种时应注意:
①短⽇性作物的北⽅品种向南引种时,由于光照变短,温度升⾼,导致⽣育期缩短,可能出现早穗现象,穗⼩粒少。
南⽅品种向北引⼊时,由于光照变长,温度降低,导致延迟成熟,甚⾄不能抽穗开花。
②长⽇性作物的北⽅品种向南引种时,⼀般延迟成熟。
但南⽅温度较⾼,⽣育期是否延长,还要综合考虑其光温特性。
⽽南⽅品种向北引⼊时,⼀般提早成熟,但北⽅温度较低,发育速度减慢,⽣育期是否缩短也应综合考虑。
③纬度和海拔相近地区相互间引种,光温条件⼤致相似,较易成功。
④同⼀地区平原与⾼原间相互引种,光照条件没有变化,其延长或缩短⽣育期的⽇数,决定于⾼度差引起的温度变化。
2)作物育种
杂交育种常因亲本花期不⼀,给育种⼯作带来困难。
⽽采⽤⼈⼯光照处理可解决这⼀问题。
如早稻和晚稻杂交育种时,可在晚稻秧苗4~7叶期进⾏遮光处理,促使其提早开花以便和
早稻进⾏杂交授粉,培育新品种。
利⽤中国⽓候多样的特点,可进⾏作物的跨区繁育:短⽇植物⽔稻和⽟⽶可在海南岛加快繁育种⼦,⼀年内可繁殖2~3代,加速育种进程,缩短育种年限。
3)其它
了解光照长度对植物的影响,对防御农业⽓象灾害也有作⽤。
主要是躲。
利⽤作物长、短⽇照特性,可以促进⼈们所需要的营养器官的发育⽽提⾼产量。
主要是延长⽣育期。
对以收获营养体为主的作物,可以通过控制光周期抑制其开花。
如短⽇植物⿇类,南种北引可推迟开花,增加植物⾼度,提⾼纤维产量和质量等。
7.光饱和点与光补偿点
在⼀定的光照强度范围内,光合作⽤强度随光强的增强⽽增强。
当光强达到⼀定的强度后,光合作⽤强度不再相应地增强,⽽是趋近于⼀条渐近线,这种现象称为光饱和现象。
这个光强的临界点称为光饱和点。
植物的光合作⽤强度和呼吸作⽤强度达到相等时的光强值称为光补偿点。
在此光强下,光合作⽤制造的产物与呼吸作⽤消耗的产物相等;或者说同⼀叶⽚在同⼀时间内,光合过程吸收的CO2和呼吸过程放出的CO2等量。
不同植物(喜阴、喜阳、C3、C4),同⼀植物的不同品种,同⼀品种不同发育期及不同部位的叶⽚光饱和点和光补偿点不同。
光饱和点和光补偿点还因温度、⽔分、CO2浓度等因⼦的不同⽽变化。
群体光饱和点和光补偿点均⾼于单叶。
8.不同光谱对⽣物的影响
从波长来讲,紫外线(10~400nm)⼜可分为短紫外线和长紫外线。
1)短紫外线(10~290nm)对植物具有杀伤作⽤,但⼤部分被臭氧层吸收,⼀般达不到地⾯。
2)长紫外线(290~400nm)⼤多数学者认为,长紫外线对植物不起明显作⽤。
9.光能利⽤率概念及光能利⽤率的提⾼途径
(1)光能利⽤率也有⼈称太阳辐射能利⽤率或太阳辐射能利⽤系数。
光能利⽤率是投射到作物表层的光合有效辐射能被植物转化为化学能的⽐率。
(2)内因即通过调节和控制植物光合作⽤⽣理机制,从植物体本⾝去想办法。
外因则是通过农业技术措施来改善农⽥微⽓象条件。
①充分利⽤⽣长季节,增加作物⽣长期。
另外,温室、⼤棚、地膜等农业设施的利⽤及育苗移栽等农业栽培技术措施的应⽤也是延长作物⽣长季节,充分地利⽤季节与光能,提⾼光能利⽤率的重要途径。
②建⽴合理的群体结构,造成群体中多层⽴体配置。
③改善⽔、热、⽓、肥等等环境条件,增加作物光合能⼒。
④培育⾼光效品种,提⾼作物光饱和点。
⑤减少呼吸等消耗,增加净光合⽣产率。
第三章
1.温度的农业意义
1)温度表⽰热量的物理学基础
①温度是表⽰物体的冷热程度、反映系统分⼦运动状态和热量⽔平的物理量,⽽温度的概念也为温度的测量和⽤温标表⽰提供了可能。
②植物⽣化反应的速率与温度之间的关系,⽐⽤“焦⽿”表⽰的热量的关系更为密切。
③⽤温度更容易反映⽣物⽣长发育对热量的要求,更能反映⽓候条件对⽣物的综合影响。
测量简单,资料⼴泛。
2)温度的⽣物学意义
①温度(包括⽓温、地温和⽔温)影响农业⽣物的⽣理⽣态特征及地理分布,植物的光合、呼吸及蒸腾等⽣理过程,⽣长发育、产量形成及产品的产量与品质等。
②⽓温、地温和⽔温还间接地通过⽣物体温对农业⽣物的⽣命活动及产品⽣产产⽣重要影响。
③温度条件还是病⾍害发⽣发展以⾄蔓延的基本条件之⼀。
2.三基点、五基点与七基点温度
三基点:最低(下限)温度,最适温度,最⾼(上限)温度
五基点:最低(下限)温度,最适温度,最⾼(上限)温度,受害温度,致死温度
七基点温度:最低(下限)温度,最适温度,最⾼(上限)温度,受害⾼温或受害低温,致死⾼温或致死低温)。
3.主要界限温度的农业意义
①0℃:⼟壤冻结和解冻,越冬作物秋季停⽌⽣长,春季开始⽣长。
春季0℃⾄秋季0℃之间的时段即为农耕期。
②3-5℃:早春作物播种、喜凉作物开始⽣长、多数树⽊开始⽣长。
春季3(5)℃⾄秋季3(5)℃之间时段为冬作物或早春作物的⽣长期。
③10℃:春季喜温作物开始播种与⽣长,喜凉作物开始迅速⽣长。
开始⼤于10℃⾄开始⼩l0℃之间的时段为喜温作物的⽣长期。
④15℃:初⽇为⽔稻适宜移栽期,棉苗开始⽣长期,终⽇为冬⼩麦适宜播种期。
初终⽇之间的时段为喜温作物的活跃⽣长期。
⑤20℃:初⽇为热带作物开始⽣长期,⽔稻分蘖迅速增长,终⽇对⽔稻抽穗开花开始有影响,往往导致空壳。
初终⽇之间的时段为热带作物的⽣长期,也是双季稻的⽣长季节。
4.范霍夫定律
在⼀定的温度范围内,温度对主要⽣命过程的影响基本上服从范霍夫定律,即温度每升⾼10 ℃,反应速度增加⼀倍:
Q10=(Kr+10)/Kr=2
5. 温度条件与作物引种
根据作物对温度条件的要求和引种成败的经验,作物引种有下列三条规律:
①北种南引(或⾼⼭引向平原)⽐南种北移(或平原引向⾼⼭)容易成功。
因为后者是作物能否成活的问题,⽽北种南引则主要是温度可能影响产品的质量问题。
所以北种南引时虽然较易成功,但要注意提⾼品质。
②草本植物⽐⽊本植物引种容易成功,⼀年⽣植物较多年⽣植物引种容易成功,落叶植物⽐常绿植物引种容易成功,灌⽊⽐乔⽊引种容易成功。
③温度条件对植物⽣长的作⽤在⼀定程度上是相对的,各种植物都有⼀定的适应性,因此在植物引种的过程中,存在着⽓候驯化现象。
④在具体引种时,不能单独考虑温度的作⽤,⼀定要遵循农业⽓候相似原理,应⽤⽓候相似⽅法。
6. 积温学说的基本论点(或基本假设)
积温学说的内容:在其他条件得到满⾜的前提下,温度对作物的发育起着主导作⽤。
作物开始发育要求⼀定的下限温度;⽽根据近年来的研究结果,在⾼温季节完成的发育期还存在有上限问题。
作物完成某⼀阶段的发育需要⼀定的积温。
7. 活动积温与有效积温的概念、计算公式
把⾼于下限温度(B )的⽇平均⽓温(Ti )称为活动温度。
作物在某⼀时段内活动温度的总和称为活动积温(Aa ),⽤下式表⽰:∑==n i i a T
A 1(Ti >
B ;当Ti ≤B 时,Ti=0。
)
活动温度与下限温度之差(Ti – B )称为有效温度。
作物在某时段内有效温度的总和称为
有效积温(Ae ),⽤下式表⽰:
()∑=-=
n i i e B T A 1(Ti >B ;当Ti ≤B 时,Ti- B = 0。
)
8. 积温的计算⽅法(参见PPT81页)
9. 积温的稳定性与改进措施
造成积温不稳定的原因可归纳为下列⼏个⽅⾯:
影响作物发育的外界环境条件,不仅有⽓象因⼦还有其它因⼦,如⼟壤、农业技术措施等。
积温的计算是以⽇平均温度作为基础,它没有考虑每天的最⾼温度、最低温度对发育的影响,⽽它们的影响是很重要的、也是多⽅⾯的。
当⽓温超过三基点温度的上限时,温度对作物发育不利,但计算时并没有剔除,也造成积温的不稳定。
有的作物本⾝对光照有特殊反应,如感光性强的作物,发育速度主要与⽇照时间长短关系较⼤,⽽对温度的反应就不敏感。
积温表达形式与计算⽅法的改进
(1)光照条件订正
温度条件订正依据:光照对感光性强的作物发育速度的影响很⼤,与温度的影响相当;特别是感光性强的品种甚⾄超过了温度的影响。
因此,当⽤积温表⽰作物发育速度与热量的关系时,必须进⾏光照订正。
a.⽤⽇照百分率, b.⽤可照时数
(2)温度条件订正依据:温度的⾼低(即温度强度的⼤⼩),对作物发育速度的影响是不⼀样的。
夜间温度的⾼低以及⽇较差的⼤⼩等,也会影响到积温的稳定性。
10.积温在农业⽣产中的应⽤
1)热量资源分析、评价与区划
●评价地区热量资源优劣
●鉴定作物热量条件,为引种提供依据
●评价作物产量和品质
●规划种植制度等
2)农业⽓象预报服务中应⽤
●作物⽣长发育预报;
●作物病⾍害发⽣、发展预报等。
3)积温是植物品种特性的重要的指标
4)负积温的多少可以作为灾害的指标
5)农业⽣物⽣长发育的积温模式。
11.作物的感温性
1)感低温特性
作物⽣长发育对温度条件的反应特性,称为作物的感温性。
有些作物(如⼩麦)在其⽣长发育过程中,需要⼀定的低温环境或低温刺激,才能完成由⽣长向发育的转化,否则就不能正常抽穗结实。
不同的⼩麦类型,在春化阶段需要不同的低温值和持续时间。
(⼀般是指植物必须经历⼀段时间的持续低温才能由营养⽣长阶段转⼊⽣殖阶段⽣长的现象,我们把这⼀现象称为春化作⽤)
2)感⾼温特性(感温性)
⼤多数作物在其⽣育过程中,需要⼀定时期的较⾼温度条件。
在⼀定的温度范围内,随着温度的升⾼,作物的⽣育速度加快,发育周期缩短。
12.昼夜温度变化对作物⽣长发育的影响
⾃然条件下⽓温呈周期性变化,许多⽣物适应温度的某种节律性变化,并通过遗传成为其⽣物学特性的现象,这⼀现象称为作物的温周期现象。
13.温度过⾼、过低对农业的危害
低温危害
1)冷害是指在农作物⽣长季节,温度在0℃以上,有时甚⾄在20℃左右的条件下对农作物产⽣的危害。
发⽣冷害时,作物形态⼀般⽆明显变化,有“哑巴灾”之称。
根据农作物受害情况可将冷害分成延迟型、障碍型和混合型冷害。
冷害 a.影响作物的⽣理过程, b.引起作物的⽣理失调, c.限制作物的营养⽣长,d.危害作物的⽣殖⽣长。
2)寒害是指中国热带、亚热带地区作物在冬季遭受0℃以上(有时稍低于0℃)的低温危害的现象。
a.平流型寒害 b. 辐射型寒害 c.混合型寒害。
寒害对作物的危害:a寒害发⽣时,作物体内ATP减少,酶的系统紊乱、活性降低,导致作物的光合、呼吸、⽔分吸收、蒸腾及物质运输、转移等⽣理活性降低,彼此之间的协调关系破坏,造成作物受害。
b.热带作物⼀般含有较多饱和脂肪酸,在零上低温可以凝固,导致细胞失⽔枯萎,症状与冻害相似。
3)霜冻是指在温暖季节⾥,⼟壤表⾯或植物表⾯的温度下降到植物组织冰点以下的低温⽽使体内组织冻结产⽣的短时间低温冻害。
可分为早霜冻和晚霜冻。
根据霜冻发⽣的天⽓条件可以分为下⾯三种:a.平流型霜冻。
b.辐射型霜冻。
c.平流辐射霜冻。
4)冻害是指越冬作物和果⽊在越冬期间由于0℃以下低温或剧烈变温所造成的⼀种农业⽓象灾害。
在北⽅主要危害越冬作物;在南⽅尤其是亚热带北缘地区,主要危害经济果⽊。
根据冻害发⽣的天⽓条件(如对冬⼩麦)可以将其分为冬季严寒型、⼊冬剧烈降温型和早春融冻型。
⾼温危害的概念
⼀般意义上的⾼温危害,指农业⽣物因出现超过其⽣长发育甚⾄⽣命活动的上限温度⽽导致伤害的⼀种农业⽓象灾害。
a. 导致光合作⽤减弱,呼吸作⽤增强,净同化量减少。
b. 加快蒸腾作⽤,破坏作物体内⽔分平衡。
c. 作物开花期遇到⾼温危害,会使开花率下降,花粉发芽受阻,花药开裂减少,最终表现为结实率降低。
d. 作物灌浆期遇到⾼温危害,会造成根系早衰,叶⽚功能下降,使灌浆期缩短,严重影响粒重的增加。
e. ⾼温直接灼伤农业⽣物。
⼲热风是⾼温、低湿及伴随⼀定风⼒⽽造成⼤量蒸发的⼀种灾害天⽓。
对植物的危害:这种天⽓出现时,主要表现为⼤⽓⼲
旱,⽽⼟壤中的⽔分含量并不缺少。
因植物蒸腾作⽤强烈,植物损失⽔分过多,破坏了植物的⽔分平衡和光合作⽤,结果在短时间内给作物的⽣育和产量带来巨⼤的影响。
第四章
1.⼟壤-植物-⼤⽓⽔分平衡
⼤⽓⽔分以降⽔形式到达地⾯,经分配后进⼊⼟壤,⼤量的⽔分通过植物根系吸⽔经植
物体运输到叶⽚,再由叶⽚中的液态⽔变为汽态⽔⽽输送到空⽓中。
这种贯通⼟壤—植物—⼤⽓连续的⽔流可以直观的理解,称为⼟壤—植物—⼤⽓⽔分循环系统。
⼟壤—植物—⼤⽓⽔分循环系统⽔分循环的动⼒,是植物的蒸腾作⽤。
2.⼟壤⽔分类型及其对植物的有效性
(1)吸湿⽔:指烘⼲的⼟壤从含有⽔汽的空⽓中由吸附⼒
吸附于⼟粒表⾯的⽔分。
影响因⼦:空⽓相对湿度、⼟壤性质
性质:具有固态⽔的性质,对植物来说是⽆效⽔。
(2)膜状⽔:当⼟壤的吸湿⽔达到最⼤量后,在吸湿⽔的外层所形成的⼀层膜状的液态⽔叫膜状⽔。
影响因⼦:⼟壤质地,有机质含量
性质:与液态⽔基本相似,但⽔分⼦受⼟粒吸持⽽排列较紧,难以被植物利⽤,称难有效⽔。
(3)⽑管⽔:受⽑管⼒作⽤⽽保持在⼟壤孔隙中的⽔分。
运动⽅向和速度依⽑管⼒的⼤⼩⽽定。
⽑管⽔上升⾼度与⽑管半径成反⽐,⽑管⽔运动速度与⽑管半径平⽅成正⽐。
粘性⼟中孔隙⼩,⽑管⽔上升⾼度⼤⽽运动速度很慢;砂性⼟中则相反,其上升⾼度⼩⽽运动速度很快;壤⼟介于两者之间。
⽑管⽔⼜分为⽑管悬着⽔和⽑管上升⽔。
a.⽑管上升⽔:⾃地下⽔⾯由下向上沿⽑管上升⽽存在于⼟壤⽑管中的⽔分。
它与地下⽔有直接联系。
在地下⽔位不深的情况下,⼟壤中有这种⽔。
⽑管⽔上升⾼度与⽑管直径⼤⼩成反⽐。
但⽑管不宜过细,过细(直径⼩于1微⽶)⽑管壁阻⼒增⼤,上升反⽽不易。
在⾃然情况下,⽑管⽔上升⾼度通常1—3⽶。
b.⽑管悬着⽔:为⽑管⼒所保持⼜与地下⽔不相连通的⽔分称为⽑管悬着⽔。
⽑管⼒(因⼟壤孔隙直径⼤⼩⽽异):⽑管悬着⽔具有⼀般⾃由⽔的性质,是对植物最有效的⼟壤
⽔分。
(4)重⼒⽔:因重⼒⼤于⼟壤持⽔⼒⽽不能保持在⼟壤中的⽔分称之为重⼒⽔。
⼟壤性质:具有⼀般液态⽔的性质,但绝⼤多数没有机会被植物吸收利⽤。
对旱作物来讲多则不利。
3.⼟壤⽔分常数
吸湿系数、凋萎系数、最⼤分⼦持⽔量、⽑管断裂含⽔量、⽥间持⽔量、⽑管蓄⽔量、全蓄⽔量。
1)吸湿系数:⼟壤吸湿⽔达最⼤数量时的⼟壤含⽔量。
吸湿系数与⼟壤质地有关,⼀般在0~8之间。
吸湿系数以下的⼟壤⽔被⼟粒牢固吸持,不能被植物吸收利⽤。
植物产⽣永久凋萎时的⼟壤含⽔量,包括全部的吸湿⽔和部分膜状⽔。
2)凋萎系数: 凋萎系数是作物可利⽤⽔量的下限,约为最⼤吸湿量的 1.5~2.0倍。
不同质地的⼟壤,凋萎湿度有明显差异,即随⼟壤砂性增加⽽减⼩,随着⼟壤粘性增加⽽增加。
3)最⼤分⼦持⽔量膜状⽔达到最⼤数量时的⼟壤含⽔量。
它包括全部的吸湿⽔和膜状⽔,约为最⼤吸湿量的2~4倍。
4)⽑管断裂含⽔量:⼟壤中的⽑管悬着⽔由于作物的吸收利⽤和⼟壤的蒸发作⽤,其数量不断减少,当减少到⼀定程度时,其连续状态断裂,从⽽停⽌了⽑管悬着⽔的运动,这时的⼟壤含⽔量称为⽑管断裂含⽔量。
⽑管断裂含⽔量称为⽣长阻滞含⽔量。
⽑管断裂含⽔量可视为⼟壤⽔分对作物有效性的⼀个转折点。
⼀般为⽥间持⽔量的65%左右,可以此作为灌⽔的下限指标。
5)⽥间持⽔量:⽑管悬着⽔达到最⼤量时的⼟壤含⽔量。
包括全部的吸湿⽔、膜状⽔和⽑管悬着⽔。
⽥间持⽔量是在不受地下⽔影响的⾃然条件下所能保持的⼟壤⽔分的最⼤数量指标。
6)⽑管蓄⽔量(最⼤⽑管⽔量)⼟壤⽑管孔隙都充满⽔分时的含⽔量。
包括吸湿⽔、膜状⽔、⽑管悬着⽔和⽑管上升⽔。
⽑管蓄⽔量⽐⽥间持⽔量⾼1/4~1/3左右。
当⼟壤⽔分达到⽑管蓄⽔量时,⼟壤中空⽓不⾜,不利于作物⽣长。
7)全蓄⽔量(全持⽔量、⼟壤饱和含⽔量):⼟壤所有孔隙全部充满⽔分时的含⽔量。
当⼟壤⽔分接近或达到全持⽔量时,⼟壤的通⽓性变差,对作物⽣长发育不利。
全蓄⽔量的数值主要取决于⼟壤孔隙度。
4.⽔势
⼟壤中⽔的化学势与同温同压下纯⽔的化学势之差。
1)基模势:是由于⼟壤基粒的吸附⼒和⽑管⼒作⽤于⽔所引起的⽔势。
基模势使⾃由能减少,有降低⽔势作⽤,为负值。
基模势是⼟壤⽔势的主要组成部分,⽽在植物中很⼩,⼲旱时植物组织中的较⼤。
2)渗透势:是由于⼟壤中溶质吸⽔溶解所引起的⽔势。
当溶质增多时,⽔分的⾃由能降低,溶液浓度越⼤,⽔势就越⼩即负值越⼤。
渗透势和渗透压数值相等符号相反。
3)重⼒势:是由于重⼒场位置不同于参照⽔平⾯⽽⼟壤⽔分势。
是地球引⼒造成的,可根据重⼒场位置来确定。
重⼒势⽤单位质量的势能来表⽰,即:Ψg=gh,其⼤⼩取决于相对于参照⾯的⾼度,正负则决定于参照⾯的位置。
但是⽆论参照⾯如何选择,其两点之间的重⼒势差值不变。
4)压⼒势:是由于⼟壤中⽔分受到压⼒⽽引起的⽔势。
静⽔压势:是由于⼟壤中存在着不透⽔层⽽对其下层的⼟壤⽔分产⽣静⽔压⼒⽽引起的⽔势,为正值。
⽓压势:是由于空⽓被封闭在⼟壤中使⽓压不平衡⽽引起的⽔势。
荷载压势:是由于⽔中含有悬浮胶体物质(杂质颗粒)所产⽣的荷载压⼒引起的⽔势。
5)温度势:是由于⼟壤中温度变化所引起的⽔势,当处于恒温或温度变化不⼤时,温度势等于0。
6)总⼟⽔势:总⼟⽔势即⼟壤⽔势为各分⽔势之和:Ψw = Ψm + Ψπ+ Ψg + Ψp + Ψt,在⼟壤⽔分不饱和时,主要取决于
Ψm,⽽在盐碱地及研究⼟壤—植物⽔分关系时,Ψp、Ψπ也起作⽤。
5.⼟壤中⽔分运动基本规律
⽔分总是从⽔势⾼的地⽅流向⽔势低的地⽅,其流量与⽔势差成正⽐,与⽔流阻⼒成反⽐。
6.蒸散:植物叶⾯蒸发(蒸腾)和棵间⼟壤蒸发之和。
蒸散是植物失⽔的主要⽅式。
7.作物需⽔量概念及其主要组成部分
作物需⽔量,是指⽣产1克⼲物质所需的⽔量。
⽤植物在整个⽣长期或某⼀个发育时期内所吸收的⽔分总量与该时期⽣产的总⼲物质之⽐来表⽰。
作物需⽔量的组成:光合作⽤所需⽔量和植物体内所含⽔分,⽐例很⼩。
蒸腾耗⽔,占作物需⽔量的绝⼤部分。
棵间蒸发和⽥间渗漏。
前两部分为作物⽣理过程所必需,⼜称为⽣理需⽔;后⼀部分为作物适宜⽣长环境条件形成所必需,⼜称为⽣态需⽔。
8.作物的⽔分临界期与关键期
在⽔分临界期或对⽔分也相当敏感的另⼀个时期,正好遇上当地降⽔条件经常出现不适宜,则这⼀时期是当地⽔分条件影响产量的关键时期,称为作物的⽔分关键期。
对⽔分最敏感的时期,即由于⽔分缺乏或过多对产量影响最⼤的时期,称为某作物的⽔分临界期。
9.不利⽔分条件对农业⽣产的影响
(⼀)⽔分过少的危害
1、⼲旱:是指长期降⽔偏少,造成空⽓⼲燥,⼟壤缺⽔,使农作物体内⽔分发⽣亏缺,影响作物正常⽣长发育、减产甚⾄死亡的⼀种农业
⽓象灾害。
(⼆)⽔分过多的危害
1、洪⽔:是指由于⼤⾬、暴⾬引起⼭洪暴发、河⽔泛滥,淹没⼤⽚农⽥园林,毁坏农业设施的⼀种灾害。
2、涝害:涝害是由于⾬量过⼤或过于集中,或者农⽥排⽔不畅,造成农⽥积⽔,使旱⽥作物受害的⼀种农业⽓象灾害。
3、湿害:湿害是因连阴⾬时间过长,或⾬⽔过多,或洪⽔、涝害之后农⽥排⽔不良,使⼟壤⽔分长期处于饱和状态,造成⼟壤透⽓不良,温度过低,使作物根系受到伤害,造成作物的⽣长发育受阻或死亡的⼀种农业⽓象灾害。