第四章植物生产与科学用水.ppt

植物生产与科学用水→本章概述→内容简介 一、植物生长发育与水 植物对水分的吸收、植物的蒸腾作用、植物的需水规律。 二、植物生产与水环境 降水、空气湿度、土壤水分。 三、提高水分利用率的途径 集水蓄水技术、少耕免耕技术、地面覆盖技术、保墒技术、水土保持技术 植物生产与科学用水→本章概述→学习目标 1．熟练掌握：土壤水分含量的表示方法；提高水分利用率的途径。 2．掌握：降水、空气湿度、土壤水分类型的有关知识，植物需水规律。 3．了解：植物对水分吸收原理与影响因素；植物蒸腾作用。 4．学会：降水量与空气湿度的观测方法。 植物生产与科学用水→本章概述→重点难点 1．植物细胞吸水和根系吸水原理。 2．植物蒸腾作用的方式与调节。 3．降水、空气湿度、土壤含水量的表示方法。 4．提高水分利用率的途径。 植物生长发育与水→水对植物的生理作用 水是植物的重要组成成分，水利是农业的命脉，水对植物的生命具有决定性作用。 1.水是细胞原生质的重要成分 原生质含水量在70%～80%以上才能保持代谢活动正常进行。 2.水是代谢过程的重要物质 水是光合作用的主要原料。在呼吸作用以及许多有机物质的合成和分解过程中都必须有水分参与。 3.水是各种生理生化反应和运输物质的介质? 植物体内的各种生理生化过程，如矿质元素的吸收、运输，气体交换，光合产物的合成、转化和运输以及信号物质的传导等都需要以水作为介质。 4.水分使植物保持固有的姿态 5.水分具有重要的生态作用? 由于水所具有的特殊理化性质，因此，水在植物生态环境中起着特别重要的作用。 植物生长发育与水→植物根系吸水的动力 根系吸水的动力主要有根压和蒸腾拉力两种。根压可使根部吸进的水分沿导管输送到地上部分，同时土壤中的水分又不断地补充到根部，从而形成了根系的主动吸水。伤流和吐水是证明根压存在的两种生理现象。蒸腾拉力是比根压更强的一种吸水动力，可达到根压的十几倍压力，是植物吸水的主要动力。　 植物生长发育与水→植物的蒸腾作用 1.蒸腾作用的生理意义? 蒸腾作用既会引起水分亏缺，破坏植物水分平衡，甚至引起危害，但同时它又对植物的生命活动具有一定意义。一是蒸腾作用能产生蒸腾拉力；二是保进矿物质营养的运输和合理分配；三是降低植物体的温度；四是有利于CO2的同化。 2.蒸腾作用的方式 叶片的蒸腾作用方式有两种：一是角质蒸腾。二是气孔蒸腾。植物以气孔蒸腾为主。气孔开闭影响植物的蒸腾、光合、呼吸等生理过程，可以通过气孔的自行开闭调节植 物蒸腾作用的强弱。 3.蒸腾作用的指标 蒸腾作用的强弱常用蒸腾速率、蒸腾效率和蒸腾系数来表示。大多数植物白天的蒸腾速率为15～250gm-2h-1,夜晚为1～20gm-2h-1;蒸腾效率为1~8gkg-1;蒸腾系数在125～1000之间，蒸腾系数越小，则表示该植物利用水分的效率越高。 4.蒸腾作用的调节 植物生产上，采取有效措施适当减少蒸腾消耗：一是减少蒸腾面积。二是降低蒸腾速率。三是使用抗蒸腾剂，如苯汞乙酸、桂酮、乳胶、聚乙烯蜡、高岭土等，减少蒸腾量。 5.影响蒸腾作用的因素 主要有光照、空气湿度、风速、温度、土壤条件等。 植物生长发育与水→植物的需水规律 在植物生活的全过程中，需要大量的水分，不同植物或同一植物不同品种、同一植物不同生长时期，需水量也存在很大差异。植物生活全过程中，往往有两个关键需水时期：一是植物需水临界期，二是植物最大需水期。作物是否需要灌溉可依据气候特点、土壤墒情、作物形态、生理指标等加以判断。 1.土壤指标 适宜植物正常生长发育的根系活动层（0～90cm），其土壤含水量为田间持水量的60%～80%，如果低于此含水量，应及时进行灌溉。 2.形态指标 植物叶、茎颜色呈绿色或有时变红等情况下，要及时进行灌溉。 3.生理指标? 常用植物叶片的细胞液浓度、渗透势、水势和气孔开度等作为灌溉的生理指标。 植物生长与水环境→空气湿度 空气湿度常用水气压、绝对湿度、相对湿度、饱和差和露点温度来表示。近地面空气湿度有一定的日变化和年变化规律，成尤以水气压和相对湿度最为明显。 1.水气压的时间变化? 水气压的日变化有两种基本形式：单峰型的日变化与气温日变化相似，一日中水汽压最大值出现14~15时，最低值出现日出之前。双峰型有两个极小值和两个极大值，极小值出现在日出之前和15~16时；极大值出现在8~9时和20~21时。水汽压的年变化与气温年变化相似，在陆地上，最大值出现在7月，最小值出现在1月；在海洋上，最大值出现在8月，最小值出现在2月。 2.相对湿度的时间变化 在大陆内部，其日变化与气温日变化相反，最大值出现在日出前后气温最低的时候；最小值出现在气温最高的14~15时，沿海地区相对湿度的日变化表现为日高夜低，与气温日变化一致。相对湿度年变化的位相，