第五章 作物生长发育与环境的关系 --农业精品课程
植物的生长发育与环境因素的关系
植物的生长发育与环境因素的关系一、引言植物的生长发育是指植物从种子发芽开始，经历幼苗期、生长期、开花期、结果期等一系列阶段的过程。
而环境因素，包括温度、光照、水分、气体浓度等，对植物的生长发育起着重要的调节作用。
本文旨在分析和探讨植物的生长发育与环境因素之间的关系，以期加深对植物生态学的理解。
二、温度对植物生长发育的影响1. 温度对种子萌发的影响温度是种子萌发的一个关键环境因素，适宜的温度可以促进种子的萌发和生长。
对于大多数植物种子而言，较低的温度会降低种子的活力，而较高的温度则可能导致种子的死亡。
因此，在不同植物种类之间，对温度的要求也存在差异。
2. 温度对光合作用的影响温度对光合作用的影响主要体现在酶的活性上。
一般来说，随着温度的升高，酶的活性也会增加，但当温度超过某一阈值时，酶的活性会迅速下降。
因此，合适的温度可以促进光合作用的进行，提高植物的生物量积累。
3. 温度对植物生长速度的影响温度对植物生长速度的影响受到光照和水分等因素的调节。
在适宜的温度条件下，植物的生长速度较快，而当温度过高或过低时，植物的生长速度则会显著减缓。
因此，温度是植物生长速度的重要调节因素之一。
三、光照对植物生长发育的影响1. 光照对植物光合作用的影响光照是植物进行光合作用的必要条件，通过光合作用，植物能够合成有机物质并释放氧气。
光照的强度和光质都会影响光合作用的进行。
一般来说，植物对较高的光照有较高的耐受力，但在光照过强或过弱的情况下，植物的光合作用会受到抑制。
2. 光照对植物形态的影响光照对植物的形态发育具有一定的调节作用。
光照不足的情况下，植物体往往会呈现伸长而细弱的形态，而光照充足时，植物体逐渐变矮并且更加粗壮。
这是因为在光照不足的情况下，植物为了获得更多的光能，会积极伸长茎梗；而在光照充足的情况下，植物则能够更好地利用光合产物，从而加强生物体的支持和保护。
四、水分对植物生长发育的影响1. 水分对种子萌发的影响水分是种子萌发过程中不可或缺的环境因素，适宜的水分条件可以增加种子的萌发率和生长速度。
作物与环境的关系
气这亐个因素是作物生命活动中所丌能缺少的，缺 少其中之一作物就无法生存，这些因子叫做生活因 子
作物、环境、措施三者的关系
措施 作物 环境
生理生化过程
栽培作物的实践活动，包括 作物、环境、措施3个方面， 作物产品的形成，正是作物 一环境一措施3方面共同作 用的结果。从现代系统论的 观点看，环境一作物一措施 三者互相联系，共同构成了 农田作物栽培的生态系统
从作物栽培的角度来说， 光照强度、日照长度和 光谱成分都与作物的生 长发育有密切的关系， 并对作物的产量和品质 产生影响。
一、光对作物的生态作用
二、作物对光的吸收转化与产量
一、光对作物的生态作用
（一）光照强度
光照强度（光照度）指单位 面积上所接受的光通量，在 一定程度上反映了植物所能 选择吸收的可见光强弱。 光照度的测量单位是勒克斯 （Lux），1勒克斯等于1流 明/m2 ，亦等于1米烛光。在 作物研究中，采用照度计测 量。大致在380-710纳米波 长之间，属于可见光的主要 波长段。
可见，能被作物吸收参加光合作用癿光只占总有效 辐射癿80％。但也不能完全将光能转化为化学 能。 3.光能利用率：单位面积上癿作物总干重折算癿含 热量占同等面积上入射太阳有效辐射总收入癿百 分率。 目前我国一般生产水平光能利用率只有1％－2％ ，高产田达3％－4％。据测算，亩产籽粒1000 公斤，光能利用率为5％。理论生产力与现实生 产力有一定差距。
1．环境因素相互联系的综合作用 2、主要因素
特点
3、环境因素的不可代替性和可调性
4、环境因素作用的阶段性
5、环境因素的直接作用和间接作用
1．环境因素相亏联系的综合作用 生态环境是许多环境因素综合作用的结果，迚而对作物起 着综合的生态作用。各个因素之间丌是孤立的，而是亏相 联系、亏相制约的，环境中任何一个因素的变化，都将引 起其他因素丌同程度的变化 2．主要因素 组成环境的因素，都影响作物的生长发育。但在一定条 件下，其中必有一二个因素是起主导作用的，它的存在不 否呾数量的变化，使作物的生长发育情况发生明显的变化 ，这种起主要作用的因素就是主导因素。
作物生长与环境概述
2.3 积温、活动积温、有效积温
日
123 4 56 7
日平均气温 7 6 8 11 10 14 15
≥0℃积温 7 6 8 11 10 14 15 71 ℃
≥10℃积温 - - - 11 10 14 15 50 ℃
活动积温 - - 8 11 10 14 15 58 ℃
有效积温 - - 0 3 2 6 7 18 ℃
第四章
作物生长与环境
李华 2010—2011-2
第一节 作物生长与土壤
土壤：陆地上能够生长植物的疏松表层。 土壤的四大肥力因素：水、肥、气、热 土壤肥力：自然肥力、人工肥力、有效肥力、潜在肥力。 土壤三相：固体、液体和气体。
2
质地与土壤肥力
砂土类土壤（热性土）：含砂量≥ 50% ，营养缺乏，能 透性好，保水保肥力差，易升温，易出苗，易脱肥。
粘土类土壤（冷性土）： 粘粒含量≥ 30% ，养分充 足， 能透性差，保水保肥力强，难升温，难出苗，有后劲。
壤土类土壤（二合土）：砂粘适中，养分充足，土壤孔隙 适当，保水保肥力强，土温暖，耕性好，有后劲。
砂土
粘土
壤土
3
土壤有机质
土壤有机质：动植物、微生物残体 和有机肥料在土壤微生物作用下形成 的各种形态有机成分，主要有新鲜的 有机质、半分解有机残余物和腐殖质。
•植物基本温度指标：最低致死温度
生物学最低温度
生物学最适温度 生物学最高温度
最高致死温度
•温度三基点：生物学最低温度
生物学最适温度
生物学最高温度
•最低致死温度：引起植物死亡的生命活动最低温度。 •最高致死温度：引起植物死亡的生命活动最高温度。 •温度临界期：作物性细胞进行减数分裂和开花时，对外界 温度最敏感，如遇低温或高温都会导致严重减产。这种对外 界温度最敏感的时期称为温度临界期
作物生长与环境概述
作物生长与环境概述简介作物的生长与环境密切相关，环境因素会直接影响作物的生长发育和产量。
作物生长对光线、温度、湿度、土壤和营养等环境要求较高，不同的作物对不同环境因素的依赖程度也不同。
了解作物生长与环境的关系，能够帮助农业生产者合理调控环境因素，提高作物产量和品质。
光线对作物生长的影响光是植物进行光合作用的重要能源来源，是作物生长的基本要素之一。
光线的质量、强度和持续时间对作物的生长具有重要影响。
首先，光质对作物生长有不同影响。
蓝光可以促进作物的生长，增加根系发育和叶绿素合成，提高光合效率；红光对激发植物的繁殖生长有很好的作用；紫外线对作物生长有一定的杀菌作用。
因此，在不同的生长阶段，可以根据作物的需求，调节光质来改善作物的生长状况。
其次，光强度对作物光合作用和生长发育具有重要影响。
光强度越高，作物的光合作用就越强，生长发育也越好。
不同作物对光强度的要求不同，决定了它们适应不同的生长环境。
例如，大多数蔬菜作物对光强度要求较高，以保证充足的光合产物供给；而一些阴性作物对光照要求较低，它们更适合在较暗的环境中生长。
最后，光照时间对作物的生长发育和进入不同生长阶段也有重要影响。
作物的生长发育和产量受到光周期的控制，通过调控光照时间可以促进和抑制作物的开花、结果等生理过程。
温度对作物生长的影响温度是作物生长发育的关键环境因素之一。
作物对温度的要求通常可以分为生长下限、最适温度和生长上限三个范围。
首先，生长下限温度指作物开始生长的最低温度，低于该温度作物生长十分缓慢甚至停止。
不同作物的生长下限温度各有差异，这也是一些作物只能在适宜气候条件下种植的原因之一。
其次，最适温度是作物生长最为理想的温度区间。
在最适温度下，作物的光合作用、呼吸作用和生长发育达到最佳状态。
不同作物的最适温度也有所区别，因此在种植过程中需要根据具体作物的最适温度来调控环境温度。
最后，生长上限温度是作物生长的最高温度。
超过生长上限温度，作物会出现脱水、光合作用受阻、叶片烧伤等现象，甚至可能发生死亡。
作物生长发育与环境
四、土壤对作物生长的影响
温度
水
光
作物生长
土壤
发育环境
因子
作物种类不同，三基点温度不同
主要农作物“三基点”温度（单位℃）
作物 小麦 玉米 水稻 大豆
最低温度 3.0—4.5 8.010.0 10.0—12.0 10.0-20.0
最适温度 20.0—22.0 30.0—32.0 30.0—32.0 30.0
最高温度 30.0—32.0 40.0—44.0 36.0—38.0 35.0
（二）光照强度 2. 光合强度
（2）提高作物光能利用率途径：
建立合理的群体结构
一、光对作物生长的影强度响
（二）光照强度 2. 光合强度
（2）提高作物光能利用率途径：
培育光能利用率高的品种
普通水稻
水稻新品种
上部叶片向上 挺举，中、下 部叶片较平展
玉米新品种
普通玉米
一、光对作物生长的影强度响
（二）光照强度 2. 光合强度
耐阴植物：
可忍耐不同程度的荫蔽，相对 较弱的光照条件有利于营养器 官的生长，一般植物生长较细 长、嫩弱，蛋白质含量较少， 水分含量较高。以植物营养部 分为收获对象的作物很有利。
一、光对作物生长的影强度响
（二）光照强度 2. 光合强度
（2）提高作物光能利用率途径：
合理密植
一、光对作物生长的影强度响
土壤的团粒结构增强土壤的通透性和保水保肥能力
四、土壤对作物生长的影响
合理的耕作
外白（干），里暗（湿）用手摸时，当捏不成团，手松不粘手，落地即散时为宜。
合理灌溉
喷灌、滴灌为好，避免大水漫灌。
围栏保护Biblioteka 免人为践踏，增施有机肥。四、土壤对作物生长的影响
农作物生长与环境讲解
发育——指由于生长和分化，使植物的组织、器官以 及整个植株在形态结构和生理功能上发生的质变过程。 如：从叶原基的分化到长成一个成熟叶片的过程是叶 的发育；
研究作物生长、发育对热量的要求和评价热量资源 的一种指标。一般用单位为℃。 ? 研究温度对作物生长、发育的影响，既要考虑 到温度的强度，又要注意到温度的作用时间。
?一般分为：活动积温与有效积温
活动积温多用于农业气候分析
有效积温多用于研究作物的发育与热量条件的 定量关系、建立作物发育速度的农业气象模式 和编制农业气象预报等。
? (5)减少呼吸等消耗，增加净光合生产率。
? (6)提高经济系数即谷草比。通过育种和先进的栽培措 施，使作物的经济系数提高。
? 光照因子异常的农业气象灾害 ? 1、日灼：树木枝干、果实因受强烈日射而引起
的伤害 。
? 2、阴害：持续阴天光照不足导致光合作用下降，
养分积累不足，茎秆细弱易倒折，授粉不良等现 象。
? 霜冻：是指空气温度突然下降，地表温度骤降到 0℃ 以下，使农作物受到损害，甚至死亡。与霜不同 。
? 高温热害： 简称高温害，是高温对植物（生物）生 长发育和产量形成所造成的损害，一般是由于高温 超过植物（生物）生长发育上限温度造成的。
调节温度的农业措施
?灌溉： 在温暖季节与时期的灌溉可起降温的
前期（苗期）少，中期（器官形成期）多，后 期（器官成熟期）少。整个生育期对营养元素 的需求表现为“少-多-少”的规律，呈“S”形曲 线。
? 施肥的基本原理
养分归还说植物从土壤中吸收的矿质养分要以肥料的形
土壤环境与作物生长的关系
土壤环境与作物生长的关系土壤环境与作物生长的关系土壤环境与作物生长的关系【1】摘要：土壤是农作物生长的基地，合理开发利用土壤资源，如何改良土壤更好的促进作物生长提高作物产量是发展农业生产的重要环节。
土壤中的水、肥、气、热是土壤肥力的四个因素。
它们之间在一定条件下的协调程度决定着土壤肥力的高低。
关键词：土壤;环境;作物生长;关系1 土壤水分1.1 土壤水分类型土壤水分常以三种形式存在于土壤中。
束缚水：紧紧吸附在土粒表面，不能流动，也很难为作物根系吸收的水分叫束缚水。
土粒越细，吸附在土粒表面的束缚水越多;毛管水：土粒之间小于0.1毫米的小孔隙叫毛细管，毛细管中的水可以在土壤中上下、左右移动，是供作物吸收利用的主要有效水。
因此，毛管水对作物生长发育最为重要;重力水;是土粒之间大于0.1毫米的大孔隙中的水分。
由于受重力作用只能向下流动，所以叫重力水。
在水稻田中，重力水是有效的水分。
在旱田中，重力水只能短期被植物利用，如较长期地充满着重力水(即地里积水)，则土壤空气缺乏，对作物生长非常不利。
1.2 土壤水分的有效性土壤水分并不能全部被作物吸收利用，束缚水和重力水都是不能被作物利用的无效水，只有毛管水是能被作物利用的有效水。
当土壤中只存在着束缚水时，因作物不能利用，而表现出萎蔫，这时的土壤含水量叫萎蔫系数。
随着土壤水分的增加毛细管中开始充水，当土壤中毛细管全部充满水时的含水量，叫田间持水量。
土壤有效水的数量是田间持水量减去萎蔫系数的数值。
土壤有效水含量的多少，主要受土壤质地、结构、有机质含量的影响。
砂土和粘土有效水都低于壤土。
具有团粒结构的土壤毛细孔隙增加，有效水含量高。
2 土壤养分2.1 土壤养分的有效性根据作物吸收土壤的难易，可把土壤养分分为两类。
一类是速效态养分又叫有养分，另一类是迟效态养分又叫潜在养分。
速效态养分以离子、分子状态存在于土壤溶液中和土壤胶粒表面上，能够直接被作物吸收利用。
迟效态养分存在于土壤矿物质和有机质中，难溶于水而不能被作物直接吸收利用，需经化学作用和微生物作用，分解成可溶性的速效养分才能被作物吸收。
论作物生长发育与环境
以 分 为冷 害 和 霜冻 。 害 是 ０ 以 上 的温 度 造 成 的 。 为低 冷 ℃ 因
温 会 降低 光合 强 度 ， 响 根 系 的吸 收 功 能 和 光合 产 物 的运 影
作 物在 花 芽分 化 以 前 ，有 一 段 时期 对 昼夜 长 短 的 要求 特 别 严 格 ， 果 不 能 满 足要 求 ， 不 能成 花 。 如 就 昼夜 长 短 对 开 花 的效 应叫 做光 周期现 象 。
１ ． 日照 长 度 的 作 用 ２
积 温 既 是 表 示 热量 资源 的方 法 ， 是 作 物 对 热 量 要 求 也 的一 个 指标 ， 表 示作 物 某 一 生 育 时期 或 全 生 育期 要 求 的 它 温 度 之 总 和 。 物 生 育 期 间 ， 果 出现 反常 低 温和 高温 ， 作 如 就 会 影 响生 长发 育 而降 低 产量 和 品 质 。 温对 作 物 的危 害 ， 低 可
２ 作 物 与 温 度
输 ， 常造 成 当时 生长 旺盛 器 官 的损 害 。 冻 害是 指 秋季 气 常 霜
温急 剧 下 降到 零度 以下 ， 作 物 叶面 结 霜使 其 受害 ， 者叶 在 轻 片 受 害 ， 者则 茎 叶 停 止 生 育或 死 亡 ， 产 严 重 。 温 的危 重 减 高 害 主要 是使 呼 吸作 用 加 强 ， 质合 成 与 消耗 失调 ， 腾作 用 物 蒸
１℃ 以上才 能生 育 。 ０ ２２ 作 物 的 基 本 温 度 ．
加 强 ， 株 脱 水 萎 蔫 。 果 开花 期 遇 到 高温 ， 植 如 还会 引致 花 粉 不 育而 失去 发 芽 力 ， 至使 花 和果 实 脱落 。 了防 御 高温 或 甚 为
破 坏较 早 。 水温 对 作物 的生长 ， 别是 水 稻 的生 长 也有 重大 特 的关 系 。 涧冷 水 常 使 水 稻 生 长 不 良 。 山 为了 提 高水 温 ， 苗 在
作物与环境的关系概述(PPT94页)
气候因素
土壤因素
地形因素
生物因素
人为因素
光能、 温度、 空气、 水分等
土壤的有
机和无机 物质的物 理、化学 性质以及 土壤生物 和微生物 等。
如地势、 地貌、 海拔高 度、坡 度、坡 向等
动物、 植物、 微生 物的 影响
主要 指栽 培措 施
（二）、环境（生态）因子的对作物作用的特点
特点
1．环境因素相互联系的综合作用 2、主要因素 3、环境因素的不可代替性和可调性 4、环境因素作用的阶段性
1、光照强度与作物生长
光照强度对作物生长及形态建成有重要的作用。因为光 是作物进行光合作用的能量来源，光合作用合成的有机物 质是作物进行生长的物质基础。细胞的增大和分化，作物 体积的增长、重量的增加都与光照强度有密切的关系。 光还能促进组织和器官的分化，制约器官的生长发育速度 ；植物体各器官和组织保持发育上的正常比例，也与一定 的光照强度有关。例如，作物种植过密，株内行间光照就 不足，由于植株顶端的趋光性，茎秆的节间会过分拉长， 这样一来，不但影响分蘖或分枝，而且影响群体内绿色器 官的光合作用，导致茎秆细弱而倒伏，造成减产。
作 物 与 环 境 的关系 概述(PPT94页 )培 训 课件培 训讲义 培训ppt教 程管 理课件 教程ppt
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作物与环境的关系
光照强度
与
作物 生长 作物 发育 光合 作用
1、光照强度不作物生长
光照强度对作物生长及形态建成有重要的作用。因为光 是作物迚行光合作用的能量来源，光合作用合成的有机物 质是作物迚行生长的物质基础。细胞的增大呾分化，作物 体积的增长、重量的增加都不光照强度有密切的关系。 光还能促迚组织呾器官的分化，制约器官的生长发育速度 ；植物体各器官呾组织保持发育上的正常比例，也不一定 的光照强度有关。例如，作物种植过密，株内行间光照就 丌足，由亍植株顶端的趋光性，茎秆的节间会过分拉长， 这样一来，丌但影响分蘖戒分枝，而丏影响群体内绿色器 官的光合作用，导致茎秆细弱而倒伏，造成减产。
3．环境因素的丌可代替性呾可调性 作物在生长发育过程中所需要的环境条件，诸如光、温 度、水分、空气、无机盐类等因素，是同等重要丌可缺少 的。缺少任何一种，都能引起作物生长发育受阻，甚至死 亡；而丏任何一个因素都丌能由另一个因素来代替。另一 方面，在一定情况下，某一因素量上的丌足，可以由其他 因素的增加戒加强而得到调剂，幵仍然有可能获得相似的 生态效应。 4．环境因素作用的阶段性 每一个环境因素，戒彼此有关联的若干因素的结合，对 同一作物的各个丌同发育阶段所起的生态作用是丌同的； 作物的一生中，所需要的环境因素也是随着生长发育的推 移而变化的。
从作物栽培的角度来说， 光照强度、日照长度和 光谱成分都与作物的生 长发育有密切的关系， 并对作物的产量和品质 产生影响。
一、光对作物的生态作用
二、作物对光的吸收转化与产量
一、光对作物的生态作用
（一）光照强度
光照强度（光照度）指单位 面积上所接受的光通量，在 一定程度上反映了植物所能 选择吸收的可见光强弱。 光照度的测量单位是勒克斯 （Lux），1勒克斯等于1流 明/m2 ，亦等于1米烛光。在 作物研究中，采用照度计测 量。大致在380-710纳米波 长之间，属于可见光的主要 波长段。
作物与环境的关系概述96页PPT
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
作物与环境的关系概述
11、获得的成功越大，就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因， 节制使 人枯萎 。 12、不问收获，只问耕耘。如同种树 ，先有 根茎， 再有枝 叶，尔 后花实 ，好好 劳动， 不要想 太多， 那样只 会使人 胆孝懒 惰，因 为不实 践，甚 至不接 触社会 ，难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕，不悔(虽然只有四个字，但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己， 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体， 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米，如 果他不 曾希望 它长成 种籽； 单身汉 不会娶 妻，如 果他不 曾希望 有小孩 ；商人 或手艺 人不会 工作， 如果他 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉路 德。
植物生长发育与内外环境关系
植物生长发育与内外环境关系植物生长发育与内外环境关系植物的生长发育是由内外环境因素共同作用的结果。
植物对内外环境的适应能力直接影响着植物的生长和发育过程。
植物以阳光、水分、空气、土壤等为外界环境因素，通过土壤吸收水分和养分，通过光合作用吸收阳光能量，通过气孔呼吸空气，以及通过根系、叶片等器官结构与外界环境进行物质交换和能量转化。
同时，植物内部也有一套复杂的调控系统，通过激素等信号分子来调节和控制植物的生长发育过程。
因此，植物的生长发育与内外环境有着密切的关系。
植物对于阳光的需求是显而易见的。
阳光是植物光合作用的能量来源，也是区分昼夜节律的重要信号。
正是通过光合作用，植物能够将阳光能量转化为化学能，合成有机物质。
光的强弱、方向和波长等特性都会影响植物的生长和发育过程。
例如，阳光充足的情况下，植物叶片的叶绿素含量会增加，光合速率也会提高，植物体内的有机物质积累更多，从而促进植物的生长和发育。
相反，如果阳光不足，植物的光合作用能力受限，会影响到生长和发育过程。
水分是植物生长发育过程中不可或缺的因素之一。
水分供应充足时，植物能够正常进行吸收和运输，保持细胞膜的稳定性，促进植物的生长和发育。
水分不足时，植物的生理活动受到影响，植物体内的水分缺乏，细胞膜的稳定性受到破坏，造成植物水分丧失和失水性萎蔫。
另一方面，过量的水分也会对植物的生长发育造成不利影响，如造成根部贫氧、烂根等病害。
因此，植物需要适量的水分供应来维持自身的生长和发育。
空气是植物生长发育过程中的另一个重要环境因素。
空气中的氧气和二氧化碳是植物进行呼吸和光合作用的必需物质。
正常的呼吸可以为植物提供能量，促进根系和叶片的发育。
光合作用则是植物能够利用阳光能量合成有机物质的过程，为植物提供能量和营养物质。
植物通过气孔进行气体交换，吸收二氧化碳，释放氧气。
因此，适宜的空气参数如氧气浓度、二氧化碳浓度和湿度等都会影响到植物的生长和发育。
土壤是植物水分和养分的来源。
农业生物环境原理教程第5章作物与大气
大气污染物对作物健康的影响
空气中的污染物会损害作物的生长和产量。
措施和策略
1
适应气候变化的农业实践
采用耐旱、耐寒和对气候变化适应性强
减少大气污染对作物的不利影响
2
的农作物品种。
控制工业排放和农业施肥方法，以减少 对大气环境的污染。
农业生物环境原理教程
欢迎来到农业生物环境原理教程第5章的演示！在这一章中，我们将探讨作物 与大气的相互作用，以及它们之间的影响因素和相关问题。让我们开始吧！
大气对作物生长的影响Fra bibliotek温度和光照
大气中的温度和日照时间会 直接影响作物的生长和发育。
湿度和降水
作物需要适当的湿度和充足 的降水才能健康生长。
大气污染物
某些大气污染物会对作物的 生长和产量产生负面影响。
作物对大气环境的响应
1 呼吸作用
作物通过呼吸作用反应大气中的气体成分。
2 光合作用
光合作用使作物能够吸收大气中的二氧化碳，并产生氧气和能量。
3 水分吸收
作物通过根系吸收大气中的水分满足生长需求。
重要的大气相关问题
气候变化对作物生产的影响
气候变化导致温度和降水模式的变化，对作物的生 产带来挑战。
作物生长发育与环境47页PPT
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
作物生长发育与环境
11、用道德的示范来造就一个人，显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上，她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由，因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样，法律和法律都是相互依存的。——伯克
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
第五章作物生长发育与环境的关系--农业精品课程
第五章作物生长发育与环境的关系--农业精品课程第五章作物生长发育与环境的关系第三节作物生长发育与温度一、温周期与作物生产温周期：作物生长发育与温度变化的同步现象称之为温周期。
温度是热量的量度单位；因此，昼夜变温对作物生长有很大影响。
一般来说：水稻以白天24－26℃，夜温14－16℃，最有利于籽粒灌浆；小麦以白天20℃，夜温17℃，最有利于麦穗中的小穗的形成；同时，小麦籽粒中蛋白质含量与日夜温差呈正相关R＝0.85。
二、作物对温度要求的三基点作物生长发育过程中，每一个生理过程对温度都有最低、最适和最高点的要求，这种现象称之为作物对温度要求的三基点。
作物不同、对温度要求的三基点也不同；例如，喜温作物适宜生长的温度较高，生长的起点温度也较高，一般在10℃总以上（如水稻、棉花、玉米、大豆、麻类和甘薯等）；而耐寒作物适宜生长的温度较低，生长的起点温度也较低，一般在2－3℃（如小麦、大麦、油菜、蚕豆和甜菜等）。
作物的生育时期不同，所要求的温度三基点也不同，总的说来是种子萌发＜营养器官生长＜生殖器官发育。
一般最适温度比较接近最高温度，而离最低温度较远；低温危害比高温危害多，如培育的抗寒型小麦品种能将小麦种植的北界向北推移至少500公里。
作物生理活动的基本温度范围三、温度的临界期作物对外界温度要求最敏感的时期称之为作物温度的临界期。
一般而言，作物性细胞减数分裂期和开花期对外界温度要求最敏感，此时如遇低温和高温都会造成作物的严重减产。
几种作物开花期对最低、最适和最高温度要求的三基点：几种作物开花期温度三基点作物对温度要求的三基点（理论）在生产上有着广泛的用途：如水稻地膜保温育秧；旱地春玉米草纤维覆盖；地膜穴播小麦覆盖；套种玉米覆盖等，其增产原理就在于调节土壤温度、保蓄水分，促进作物的正常的生长发育。
四、积温1、积温：是指某一生育时期或某一时段内，逐日平均气温积累之和。
它是热量资源的表示方法，也是作物对热量指标的要求；也表示了作物某一生育时期或全生育时期所需要的温度总和；通常用≥0℃和≥10℃期间的温度总数来表示，如水稻早熟品种要求≥10℃为2400－2500℃、中熟型是2800－3200℃。
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第五章作物生长发育与环境的关系--农业精品课程第五章作物生长发育与环境的关系第三节作物生长发育与温度一、温周期与作物生产温周期：作物生长发育与温度变化的同步现象称之为温周期。
温度是热量的量度单位；因此，昼夜变温对作物生长有很大影响。
一般来说：水稻以白天24－26℃，夜温14－16℃，最有利于籽粒灌浆；小麦以白天20℃，夜温17℃，最有利于麦穗中的小穗的形成；同时，小麦籽粒中蛋白质含量与日夜温差呈正相关R＝0.85。
二、作物对温度要求的三基点作物生长发育过程中，每一个生理过程对温度都有最低、最适和最高点的要求，这种现象称之为作物对温度要求的三基点。
作物不同、对温度要求的三基点也不同；例如，喜温作物适宜生长的温度较高，生长的起点温度也较高，一般在10℃总以上（如水稻、棉花、玉米、大豆、麻类和甘薯等）；而耐寒作物适宜生长的温度较低，生长的起点温度也较低，一般在2－3℃（如小麦、大麦、油菜、蚕豆和甜菜等）。
作物的生育时期不同，所要求的温度三基点也不同，总的说来是种子萌发＜营养器官生长＜生殖器官发育。
一般最适温度比较接近最高温度，而离最低温度较远；低温危害比高温危害多，如培育的抗寒型小麦品种能将小麦种植的北界向北推移至少500公里。
作物生理活动的基本温度范围作物最低温度最适温度最高温度作物最低温度最适温度最高温度油菜3-5 20 28-30 蚕豆4-5 35 30小麦3-4.5 25 30-32甜菜4-5 28 28-30 黑麦1-2 25 30玉米8-1032 40-44 大麦3-4.5 20 28-30 水稻10-12 30 38-42燕麦4-5 25 30棉花12-14 30 40-45 豌豆1-2 2030烟草13-142835三、温度的临界期作物对外界温度要求最敏感的时期称之为作物温度的临界期。
一般而言，作物性细胞减数分裂期和开花期对外界温度要求最敏感，此时如遇低温和高温都会造成作物的严重减产。
几种作物开花期对最低、最适和最高温度要求的三基点：几种作物开花期温度三基点作物最低温度最适温度最高温度作物最低温度最适温度最高温度油菜514-18 30玉米18 25-28 38小麦10 20 32花生26 25-2838大豆13 25-28 29棉花18-20 25-30 35水稻2025-3040-45 作物生命活动温度范围示意图（引自ф.Дрё，1976）作物对温度要求的三基点（理论）在生产上有着广泛的用途：如水稻地膜保温育秧；旱地春玉米草纤维覆盖；地膜穴播小麦覆盖；套种玉米覆盖等，其增产原理就在于调节土壤温度、保蓄水分，促进作物的正常的生长发育。
四、积温1、积温：是指某一生育时期或某一时段内，逐日平均气温积累之和。
它是热量资源的表示方法，也是作物对热量指标的要求；也表示了作物某一生育时期或全生育时期所需要的温度总和；通常用≥0℃和≥10℃期间的温度总数来表示，如水稻早熟品种要求≥10℃为2400－2500℃、中熟型是2800－3200℃。
同样积温也表明了一个地区热量指标；如≥10℃的积温哈尔滨是3000℃，北京是4200℃，武汉是5300℃，广州是8100℃。
几种作物所需求≥10℃的活动积温作物早熟型中熟型晚熟型水稻2400-2500 2800-3200 -棉花2600-2900 3400-3600 4000冬小麦-1600-2400 -玉米2100-2400 2500-2700 ＞3000高粱2200-24002500-2700 ＞2800谷子1700-1800 2200-2400 2400-2600 大豆-2500＞2900马铃薯1000140018002、活动积温和有效积温：（1）活动积温：大于或等于生物学零度的逐日平均温度累加值总和。
生物学零度一般是指作物三基点温度的最低值，喜温作物多用10℃，耐寒作物常用0℃。
（2）有效积温（生长度日）：逐日平均温度与生物学零度差值的累加值。
不同作物（或品种）在整个生育期内要求有不同积温的总量：例如；小麦、早熟马铃薯有效积温1000－1600℃；春播向日葵1500－2100℃；玉米、棉花2000－4000℃。
3、积温在生产上的指导意义：（1）可以估算作物的生长速度和各生育期到来的时间；并确定作物安全播种期。
（2）可以确定是丰收年还有歉收年。
因为积温可以对一个地区某年产量进行预测。
（2）是作物熟性划分的标准。
例如棉花≥10℃的积温要求是3000－3300℃为早熟品种；3400－3600℃为中熟品种；3700－4000℃为晚熟品种。
（3）是制定农业气候区划、合理安排作物布区的依据；例如≥10℃的积温在3600℃以下的地区只能一年一熟，3600－5000℃的地区可以一年两熟，5000℃以上地区可以一年三熟。
4、无霜期：是指一个地区春季最后一次霜冻到秋季最早一次霜冻出现的这一段时间；它是衡量一个地区热量资源的指标，也是满足作物生长安全温度的一个指标。
五、地温与作物根系生长据研究认为：各种作物根系伸长的适宜温度是：水稻32－35℃；玉米24℃；大豆22－27℃；甘薯21－30℃。
另据研究认为：在低温条件下所生长的根系，呈白色、多汁、粗大、分枝少、皮层生存较久；相反，在高温干旱条件下，呈褐色、汁液少、细小而分枝多、木栓化程度高，皮层破坏较早。
六、温度与发芽、出苗的影响土温对种子、出苗的影响比对气温的影响要直接得多，故一般用土温指标较为确切。
因为春播以5厘米土温要比气温高2度；而土温受具体地块的地形、坡度、土壤水分、耕作条件、天气与作物覆盖等的影响而千差万别；同时土壤不同深度的温度也差异较大，特别是白天的温度，例如春播时3厘米、5厘米与10厘米土温的差别更多，所以播种深度对发芽与出苗的快慢影响很大。
七、温度与干物质积累作物在一定温度范围内（14－36℃）其光合作用几乎不受温度的影响，但是呼吸作用则非常容易受温度的影响；因此常用光合作用（P）/ 呼吸作用（R）之比来表示作物物质生产的效能（当然，这个概念与收获指数的含义有明显区别）据研究认为：作物群体干物质积累与积温之间存在着显著的正相关，即积温越高、干物质积累越多。
当积温大于100℃以上时，几种作物的干物质积累率是：水稻＝66.5 G．M2 / 100℃．D；玉米＝87.8 G．M2 / 100℃．D。
刘振英研究认为小麦灌浆速率以日平均气温22.5℃最快，20℃以下和25℃以上都有所下降。
八、温度对产量品质的影响在不同温度条件下作物所形成的产品的质量不同。
有研究表明，小麦籽粒的蛋白质含量与抽穗至成熟期间的平均气温显著正相关，玉米、水稻、大豆等作物籽粒的蛋白质含量也随气温的升高而增加；温度对油菜种子中脂肪酸组成有影响，在15℃以上高温下发育成熟的种子，芥酸含量较低，油酸含量较高，而在低温下成熟的种子，芥酸含量较高，油酸含量较低；水稻籽粒成熟期间的温度与稻米直链淀粉含量呈负相关，薯类作物的淀粉形成也与温度有密切的关系；在较低温度条件下有利于甘蔗的糖分积累；棉花纤维素的形成的最适温度为25～30℃，低于15℃时，所形成的纤维素质量较差。
草莓在形成甜味和着红色是要求中等倒较高的温度,但在形成香味时要求10℃左右的温度；哈密瓜和吐鲁番葡萄香甜是由于当地的温度日较差较大的原因，番茄开花时如遇低温会造成畸形果，春播小萝卜在春寒时易分叉、纤维多和品质下降。
九、温度与作物分布根据作物对温度要求的不同可将作物分为喜凉作物、喜温作物、亚热带作物和热点作物（讲义第119-123页）；喜凉作物分为喜凉耐寒型（如冬小麦、冬大麦、冬黑麦可以耐－20℃～―18℃的低温）和喜凉耐霜型（如油菜、豌豆、菠菜等适宜生长的温度是15－20℃，12－18℃也能生长，可耐－8℃～―5℃的低温，不怕霜冻）；喜温作物分为温凉型（如大豆、谷子、甜菜适宜生长的温度是20℃－28℃）和温暖型（如水稻、玉米、甘薯、棉花等麻类作物），蔬菜中的“热带作物”番茄、辣椒、黄瓜、茄子和菜豆也属于此类；亚热带作物主要是甘蔗、柑橘、油茶以及茶叶等；热带作物主要是橡胶、油棕、椰子和可可等；我国各种地带适宜种植的作物与组合＞0℃的积温无霜期d类型适宜作物和组合1000-1500＜100寒冷作物带早熟春小麦，青稞、豌豆、小油菜、马铃薯1500-2500100-120温寒作物带亚麻、马铃薯、大麦、春小麦、甜菜、水稻2500-3500120-150温凉作物带谷子、玉米、大豆、高粱、向日葵、水稻3500-4500140-180温和作物带冬小麦、玉米、高粱、豆类、水稻、早熟棉花4500-5500189-200暖温带冬小麦、棉花、花生、甘薯、水稻、大豆、小麦-玉米、5500-7500220-280北中亚热带茶叶、油茶、油桐、柑橘、麦-稻-稻、麦-棉7500-9500280-360南亚热带香蕉、甘蔗、橡胶、油棕、椰子、可可、甘薯-稻-稻十、极端温度对作物的为害及防御1、低温：作物种类不同，生长发育阶段不同，对低温的抵抗能力不同。
如水稻、棉花、花生在0.5－5℃温度下，34－36 h便可死亡；而冬小麦越冬期在－20℃气温时，不易受冻。
低温为害主要有冻害、冷害和霜冻（白霜和黑霜）。
霜冻是指作物体内冷却至冰点以下而引起组织结冰而造成的伤害或死亡；冷害是指在作物遇到摄氏零度以上低温，生命活动受到影响而引起作物体损害或发生死亡的现象。
2、高温：作物开花结实期易受高温为害，例如水稻高温主要是通过伤害雄性器官，使得空粒率增加；高温影响籽粒灌浆速率而影响千粒重；高温促进蒸腾作用，破坏水分平衡，使植物萎焉；促进作物叶片早衰，造成高温逼熟；促进蛋白质凝固和导致有害代谢产物（如氨）的积累，而使作物中毒。
开花期高温对水稻结实率的影响温度28℃30℃32℃35℃38℃结实率（%）80.952.218.9秕粒率（%）1.02.32.34.311.5空粒率（%）45.565.176.888.5（引自《作物栽培学总论》，董钻等主编，2000）十一、作物温光生产潜力温光生产潜力是指CO2、水分、土壤肥力、农业技术措施全部满足的条件下，由当地辐射和温度所决定的最高作物产量。
据计算，我国温光生产潜力≥2000公斤/亩的高值区是云贵、粤南、闽南和台湾；1750－2000的地区是贵州高原以东、长江以南、南岭山地以北地区以及云贵高原以南和广南地区；1000－175的地区是东北南部、华北、西北、华北北部、西南地区以及新疆南部等地；750－1000的地区是东北和内蒙大部、新疆北部、藏南和川西高原；250－750的地区是大兴安岭北部和青藏高原西部；（其它详细情况见表10－8）。
十二、农艺措施对温度的影响松土与镇压，垄作、地膜覆盖、秸秆覆盖、灌水都对土温和气温有影响。
松土与镇压即可以增温也可以降温；垄作在温暖季节可以提供土壤的表面温度，有利于种子的发芽与幼苗的生长；地膜覆盖具有协调土壤温度、保持水分、改善土壤物理性状、增加土壤养分、减轻土壤盐渍化的作用；秸秆覆盖可以有效平抑低温的变化、降低低温的日振幅、缓和昼夜温差的作用；灌水除直接影响温度的高低之外，还可以缓和温度的变化；。