(农业气象学原理)第三章热量条件与农业生产.ppt

第三章 热量条件与农业生产 §1 温度的农业意义 §2 温度强度对农业生物的影响 §3 积温学说及其在农业上的应用 §4 温度的周期性变化对农业生物的影响 §5 近地层及土壤温度调控技术 实习：积温的求算 本章重点与难点 本章重点： 三基点温度、农业界限温度、活动积温、 有效积温、作物的感温性和温周期现象等基本 概念。 积温的求算方法、稳定性分析、改进措施 及其应用，近地层及土壤温度调控技术。 本章难点： 积温表达形式与求算方法的改进及应用。 §1 温度的农业意义 一、温度表示热量的物理学基础 ● 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。 ● 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。 ● 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。 二、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。 三、温度指数及其农业意义 1、温度指数的含义 标志农业生物生长发育的热量状况及相互关系 的温度标示形式 2、温度指数的表示形式 ● 积温 ● 大豆发育单位与大豆效率单位 S.D.U=4.95T-0.0829T2-40.91 ● 玉米热量单位 §2 温度强度对农业生物的影响 二、温度与农作物的生长发育 1、温度强度是通过对光合作用和呼吸作用 的影响进而对作物的生长发育产生影响的。 2、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： 三、温度条件与作物引种 作物引种除了考虑土壤、肥力和农业技术措施 等条件外，一定要充分注意到温度条件的相似性。 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。 §3 积温学说及其在农业上的应用 2、积温的求算方法 积温的求算可分为两种情况，一是事先给定 上下限温度求算积温；二是没有事先给定上下限 温度温度求算积温。 （1）给定上下限温度求算积温的方法 比较简单，即按照前面讲到的积温表达式求 算即可。 例如：给定作物的生物学零度（下限温度） 为10℃ ，某一周的逐日平均气温分别为：12、 13、11、10、9、13、12℃，可求得该周的活动 积温和有效积温分别为： Aa = 61℃ Ae = 11℃ 三、积温的稳定性与改进措施 1、积温的稳定性 在试验研究和实际应用中发现，作物对积温的要 求，不论是活动积温还是有效积温，都存在不很稳定 的现象。有时同一作物甚至是同一品种所要求的积温 值也有一定的变动。造成积温不稳定的原因可归纳为 下列几个方面： （1）积温学说的假定 a.其他条件均得到满足的假定在自然条件下难以 满足； b.发育速度—温度的线性关系是在其它条件适宜 且在适宜温度范围内才能成立，否则为非线性关系。 2、积温表达形式与计算方法的改进 国内学者在实际工作中提出了许多订正积温 的表达形式以及计算方法上的改进措施，归纳起 来主要有积温的光照条件订正、温度条件订正和 回归订正三类。 （1）光照条件订正 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。 四、积温在农业生产中的应用 积温作为一个重要的热量指标，已得到了 广泛的应用。 1、农业生物生长发育的积温模式 （1）叶龄积温模式 ● 小麦叶龄积温模式 式中，X为叶龄， 为大于0℃的