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1、第第5章章 植物生产与温度调控植物生产与温度调控第二节第二节 植物生长发育与温度调控植物生长发育与温度调控第一节第一节 植物生产的温度环境植物生产的温度环境返回主页面第一节第一节 植物生产的温度环境植物生产的温度环境一、土壤温度一、土壤温度 二、空气温度二、空气温度 一、土壤温度一、土壤温度（一）土壤的热特性（一）土壤的热特性1土壤热容量土壤热容量 土壤热容量可分为质量热容量和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，
2、其温度变值越小；反之，热容量越小的土壤，其温度变化就越大。化就越大。2土壤导热率土壤导热率 土壤导热率高的土壤，热量易于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，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。导热率低的土壤，地表土温的变化较大。 （二）土壤温度的变化（二）土壤温度的变化1 1土壤温度的日变化土壤温度的日变化 温度日较差是指一日内最高温度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最高温度出现在1313：0000前后，最低温度
3、出现在日出之前，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。土壤表面温度的日较差较大。2 2土壤温度的年变化土壤温度的年变化 一年中，土壤表面月平均温度最一年中，土壤表面月平均温度最高值出现在高值出现在7 78 8月，最低值出现在月，最低值出现在1 12 2月。月。3 3土壤温度的垂直分布土壤温度的垂直分布 一天中土壤温度的垂直分布一一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般分为日射型、辐射型、上午转变型和傍晚转变型等4 4种种类型。一年中土壤温度的垂直变化可分为放热型（冬季，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），受相当于
4、辐射型），受 热型（夏季，相当于热型（夏季，相当于 日射型）和过渡型日射型）和过渡型 （春季和秋季，相当于（春季和秋季，相当于 上午转变型和傍晚转上午转变型和傍晚转 变型）。变型）。（三）影响土壤温度变化的因素（三）影响土壤温度变化的因素1 1土壤湿度土壤湿度 2 2土壤颜色土壤颜色 3 3土壤质地土壤质地4 4覆盖条件覆盖条件 5 5地形和天气条件地形和天气条件6 6纬度和海拔高度纬度和海拔高度二、空气温度二、空气温度（二）空气温度的年变化（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冷月分别出现在7月和月和1月
5、，海洋性气候区落后月，海洋性气候区落后1个月左个月左右，分别在右，分别在8月和月和2月。月。（一）空气温度的日变化规律（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最高、最低温度出现的时间推迟，通常最高温度出现在1415时，最低温度出现在日出前后的时，最低温度出现在日出前后的56时。时。（三）气温的非周期性变化（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。如我规模冷暖平流影
6、响下，还会产生非周期性变化。如我国江南地区国江南地区3月份出现的月份出现的“倒春寒倒春寒”天气，秋季出现的天气，秋季出现的“秋老虎秋老虎”天气，便是气温非周期性变化的结果。天气，便是气温非周期性变化的结果。（四）大气中的逆温（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。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。重点介绍辐射逆温和平流逆温。 1 1辐射逆温辐射
7、逆温 辐射逆温是指夜间由地面、雪面或冰面、辐射逆温是指夜间由地面、雪面或冰面、 云层顶等辐射冷却形成的逆温。云层顶等辐射冷却形成的逆温。 2 2平流逆温平流逆温 平流逆温是指当暖空气平流到冷的下垫面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。时，使下层空气冷却而形成的逆温。第二节第二节 植物生长发育植物生长发育与温度调控与温度调控一、温度对植物生产的影响一、温度对植物生产的影响二、植物生产的温度调控二、植物生产的温度调控一、温度对植物生产的影响一、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（一）植物的三基点温度与农业界限温度 1植物的三基点温度植物的三基
8、点温度 植物生长发育都有三个温植物生长发育都有三个温 度基本点，即维持生长发育的生物学下限温度基本点，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。度（最高温度），这三者合称为三基点温度。 2农业界限温度农业界限温度 0：土壤冻结或解冻的标志。：土壤冻结或解冻的标志。 5：喜凉植物开始生长的标志。：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。：喜温植物开始播种或停止生长的标志。 15：大于：大于15期间为喜温植物的活跃生长期间为喜温植物的活跃生长 期。期。 20：热带植物
9、开始生长的标志。：热带植物开始生长的标志。1 1积温积温 一定时期积累的温度，即一定时期的温度总和，一定时期积累的温度，即一定时期的温度总和，称为积温。积温能表明植物在生育期内对热量的总要称为积温。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。求，它包括活动积温和有效积温。2 2活动积温和有效积温活动积温和有效积温 高于最低温度（生物学下限温高于最低温度（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，
10、叫有效温度。植物生育度（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。期内有效温度积累的总和，叫有效积温。3 3积温的应用积温的应用 积温作为一个重要的热量指标，在植物积温作为一个重要的热量指标，在植物生产中有着广泛的用途，主要体现在生产中有着广泛的用途，主要体现在：（：（1 1）用来分析用来分析农业气候热量资源；（农业气候热量资源；（2 2）作为植物引种的科学依据；）作为植物引种的科学依据；（3 3）为农业气象预报服务。）为农业气象预报服务。 （二）积温和有效积温（二）积温和有效积温（三）温度变化与植物生产（三）温度变化与植物生产 1 1植物的感温性和温周期现
11、象植物的感温性和温周期现象（1 1）植物的感温性）植物的感温性 植物感温性是指植物长期植物感温性是指植物长期适应环境温度的规律性变化，形成其生长发育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对温度的感应特性。春化作用是植物感温性的一种表现。一种表现。（2 2）温周期现象）温周期现象 温周期现象是指在自然条件温周期现象是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的现象。植物温周期现象主要是指
12、日温周期现象。象。2 2土壤温度与植物生长发育土壤温度与植物生长发育 （1 1）土壤温度对植物吸收水分的影响）土壤温度对植物吸收水分的影响 （2 2）土壤温度对植物吸收养分的影响）土壤温度对植物吸收养分的影响（3 3）土壤温度对植物形成块茎、块根的影响）土壤温度对植物形成块茎、块根的影响（4 4）土壤温度对植物生长发育的影响）土壤温度对植物生长发育的影响 （5 5）土壤温度影响昆虫的发生、发展）土壤温度影响昆虫的发生、发展 3 3空气温度变化与植物生长发育空气温度变化与植物生长发育（1 1）气温日变化与植物生长发育：对植物的生长发育、）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、
13、产量和品质的形成有重要意义。有机质积累、产量和品质的形成有重要意义。（2 2）气温年变化与植物生长发育：高温对喜凉植物生长）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周期性变化对植物生长发育易产生低温灾害和高温 热害。热害。二、植物生产的温度调控二、植物生产的温度调控（一）耕翻松土（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、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。保肥、保墒等。（二）镇压（二）镇压 镇压后土壤孔
14、隙度减少，土壤热容量、导热率随之增大。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（三）垄作 垄作可以增大受光面积，提高土温，排除渍水，土松通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。气。垄作的增温效应受季节和纬度影响。（四）地面覆盖（四）地面覆盖 地面覆盖的目的在于保温、增温，抑制杂草，减少蒸发，地面覆盖的目的在于保温、增温，抑制杂草，减少蒸发， 保墒等。地面覆盖的主要方式有：（保墒等。地面覆盖的主要方式有：（1）土面增温剂；（）土面增温剂；（2） 染色剂；（染色剂；（3）地膜覆盖；（）地膜覆盖；（4）铺沙覆盖；（）铺沙覆盖；（5）其他覆盖。）其他覆盖。 （五）（五） 灌溉灌溉（六）（六） 设施增温设施增温 设施增温的主要方式有：（设施增温的主要方式有：（1）智能化温室；（）智能化温室；（2）加温）加温温温 室；（室；（3）日光温室；（）日光温室；（4）塑料大棚。）塑料大棚。